CN107848365A - 空调装置以及用于运行这样的空调装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对乘客舱(4)进行空气调节的空调装置(2)，该空调装置具有用于冷却空气(L)的冷却元件(8)、在该冷却元件(8)下游的用于引导空气(L)的空气通道(10)、在该空气通道(10)下游的用于加热空气(L)的加热元件(12)、在该加热元件(12)下游的混合区(16)、用于使多个部分空气流(T1、T2、T3)从混合区(16)流出到乘客舱(4)的不同区域中的多个空气排出口(6)。所述空调装置(2)的特征在于构成有附加的冷空气旁路(18)，该冷空气旁路在加热元件(12)旁边被引导经过，以便将附加的冷空气(K)输送至加热元件(12)下游。由此，空调装置(2)在运行时是特别高效率的并且同时在构造方面是简单的并且是特别低成本的。此外，本发明涉及一种用于运行空调装置(2)的方法。

Description

空调装置以及用于运行这样的空调装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于对乘客舱进行空气调节的空调装置，该空调装置具有用于冷却空气的冷却元件、在该冷却元件下游的用于引导空气的空气通道、在该空气通道下游的用于加热空气的加热元件、在该加热元件下游的混合区、用于使多个部分空气流从混合区流出到乘客舱的不同区域中的多个空气排出口。

背景技术

例如在DE102007014835B4中说明了一种这样的空调装置。

空调装置通常用于对车辆乘客舱进行空气调节。为此将借助空调装置冷却或加热的空气输送给乘客舱。所述空气要么作为新鲜空气取自车辆的环境、要么作为循环空气取自乘客舱并且然后循环。在空调装置中，典型地借助空调蒸发器来冷却空气，该空调蒸发器被连接到致冷回路上并且在该空调蒸发器中致冷剂被蒸发以便吸热。为了加热空气，空调装置通常具有加热热量交换器，该加热热量交换器被连接到冷却剂回路上并且被热的冷却剂、例如水流过。

为了提高舒适性而可能的是，使空气以相应不同的温度在不同通风面上流入到乘客舱中、即流入到乘客舱的不同区域中。因此，当在胸部高度上流入的空气比流入到脚部空间中的空气冷几度时，经常被感觉是舒适的。为此可设想，在主动分层的意义上将空气流在空间上分成多个部分空气流并且对其不同地加热或冷却，然后所述部分空气流分别流入到乘客舱中。然而，这种解决方案需要多个附加的执行元件、即马达或一般地是致动器，并且因此通常是昂贵的。

在DE102007014835B4中说明了一种空调装置，在该空调装置中空气流动通过加热传热器，该加热传热器具有两个冷空气开口并且该加热传热器这样布置，使得在该加热传热器下游存在温度分层的空气流动，该空气流动的层配置有不同的空气排出口。由此，温度不同的空气能够通过不同的排出口流入到乘客舱中。

发明内容

在此背景下，本发明的任务是，给出一种改进的空调装置，该空调装置确保在对车辆乘客舱进行空气调节时舒适性提高并且该空调装置在此是尽可能低成本的且高效的。此外，所述空调系统应该尤其适合应用于电动车辆或混合动力车辆中并且为此在运行时是尽可能能量高效的。此外应该给出一种用于运行空调装置的方法。

按照本发明，所述任务通过一种具有按照权利要求1的特征的空调装置以及通过一种具有按照权利要求11的特征的方法得以解决。有利的实施方案、进一步扩展方案以及变型方案是从属权利要求的技术方案。在此，与所述空调装置相关的设计方案按意义也适用于所述方法并且反之亦然。

所述空调装置构成用于对乘客舱进行空气调节、也就是说构成用于在车辆中使用。空调装置具有用于冷却空气的冷却元件、在该冷却元件下游的用于引导空气的空气通道、在该空气通道下游的用于加热空气的加热元件、在该加热元件下游的混合区以及用于使多个部分空气流从混合区流出到乘客舱的不同区域中的多个空气排出口。按照本发明构成有附加的冷空气旁路，该冷空气旁路在加热元件旁边被引导经过，以便将附加的冷空气输送至加热元件下游。

本发明基于如下考虑：在尽可能低成本的空调装置中，为了产生多个温度不同的部分空气流，有意义地合适地放弃利用多个附加执行元件的主动分层以及放弃对不同部分空气流的分别单独的主动空气调节。代替地，由蒸发器冷却的空气份额以及由加热元件加热的空气份额彼此相遇所在的混合区被这样构造，使得在该混合区下游产生具有温度梯度的空气流、即在此尤其是总空气流亦或使得在该混合区下游具有多个温度不同的温度区。因此，在加热元件下游在混合区中构造有分层的空气流，该分层的空气流在不同的区域、即空间区域中也具有不同的温度。因此，通过巧妙地布置所述空气排出口，能够产生多个温度不同的部分空气流。通常针对乘客舱的三个区域产生三个部分空气流，这三个区域也被称为通风面，即分别是用于脚部空间的部分流、在乘客的胸部高度上的部分流以及沿挡风玻璃的部分流。

然而，上述分层的空气流取决于借助加热元件的强烈加热，因为在加热元件的温度过小时没有足够的冷空气能够被导入到混合区中用于产生分层。为了产生合适的分层，经常在加热元件上需要80℃或更高的温度。由此产生相应高的能量需求。这特别是在电动车辆或混合动力车辆中是关键的，电动车辆或混合动力车辆优先借助高压存储器和电动力总成系统被驱动，因为这里没有持久运行的内燃机可供使用并且生成热量，而是更确切地说必须通过电辅助加热器来加热。因此，为此所需的能量直接从高压存储器中被取出，这直接不利地影响车辆的作用范围。所需要的高的温度在使用热泵来加热车辆内部空间时产生特别不利的影响。

此时，本发明的核心思想尤其是在于：在低成本的空调装置中在没有主动分层的情况下输送附加的冷空气，以便产生温度不同的部分空气流，从而不需要借助加热元件在混合区中产生分层的空气流。为此，附加的冷空气通过冷空气旁路在加热元件旁边被引导经过以及尤其是也在混合区旁边被引导经过、即该附加的冷空气未被加热，并且该附加的冷空气在加热元件下游被输送给空气，以便产生合适的温差。因此，加热元件有利地准确地在如下的温度下、即在相应的运行点中运行，所述温度正好是为了达到所述部分空气流中最热的部分空气流、尤其是进入到脚部空间中的那个部分空气流的所希望的温度而需要的。避免高于加热元件的该最小需要的温度的低效运行。在较冷的部分空气流中的温差则通过输入、即混入附加的冷空气而被调节。

冷空气旁路与空气通道尤其是在空间上分开，从而不相互作用、即在冷空气与通过空气通道被进一步引导并且被引导直至混合区中的那个空气之间没有温度交换。为此，该空气和冷空气例如通过单独的通道被引导或至少通过壁在空间上彼此分开。

在一种合适的实施方案中，加热元件构成为用于在冷却剂与空气之间交换热量的加热热量交换器。空调装置则尤其是具有冷却回路，加热元件被连接到该冷却回路上并且热量从该冷却回路被输送至加热元件。在一种合适的备选方案中，加热元件是热泵冷凝器或空调装置的气体冷却器并且然后尤其是被连接到空调装置的致冷回路上。一般地，所述加热元件不同于电加热元件尤其是热交换器、亦即在两种热介质之间传递热量的热交换器。

在一种合适的实施方案中，冷却元件构成为空调蒸发器并且被连接到空调装置的致冷回路上，由冷却元件吸收的热量然后通过该致冷回路被导出。在一种变型方案中，借助次级回路、即次级冷却回路尤其是直接进行冷却。为此，冷却元件例如构成为被连接到次级回路上的热交换器。类似于加热元件，冷却元件一般也尤其是用于在两种热介质之间传递热量的热交换器。

致冷回路尤其是也包括热泵，该热泵用于将热量输送给加热元件。这样的热泵能够实现特别高效地分配车辆的不同部件和构件中的热量，这些部件和构件被连接到致冷回路或冷却回路上。尤其是，热量借助热泵从这样的构成热源的构件被引导至加热元件，该加热元件在该意义中则作为散热器被连接到热泵上。热泵尤其是空调装置的一部分并且通常具有蒸发器、冷凝器和压缩机，这些蒸发器、冷凝器和压缩机分别被连接到致冷回路上。冷凝器则通常是水冷式冷凝器，该水冷式冷凝器相应地通过冷却回路被冷却并且将热量输出给该冷却回路。为了然后将热量从冷凝器传送给加热元件，该加热元件适宜地在冷却回路中布置在冷凝器下游。

原则上也可设想，使用电加热元件作为加热元件，或者在冷却剂回路中在加热元件上游连接有电辅助加热器。然而，优选地在所述空调装置中放弃任何电运行的辅助加热器和加热元件并且代替地仅使用来自车辆构件或来自环境的余热，从而所述空调装置是特别能量高效的。特别优选且高效的是：借助热泵将热量输送给加热元件。

特定量的冷空气通过冷空气旁路被输送。空调装置此时合适地具有用于调节通过冷空气旁路被输送的冷空气的量、即用于计量冷空气的冷空气计量元件。冷空气计量元件例如是旁通阀门，该旁通阀门也被称作分层阀门(Schichtungsklappe)，该分层阀门被可枢转地支承并且在冷空气旁路中能够实现改变横截面。那么，在关闭状态下没有冷空气被引导，在打开状态下根据冷空气计量元件的位置输送一定量的冷空气。在此附加地，在冷却元件下游布置有用于调节热空气份额以及用于调节冷却空气份额、即一般地用于计量混合空气的混合空气计量元件，该热空气份额被引导通过加热元件，该冷却空气份额在加热元件旁边被引导经过。类似于冷空气计量元件，混合空气计量元件用于实现改变横截面。因此，混合空气计量元件主要确定在混合区中的空气的温度。例如，混合空气计量元件是一个混合空气阀门或多个阀门的组合，所述混合空气阀门或所述多个阀门的组合在加热元件上方引导空气通道中相应可调节的份额的空气或将该份额的空气引导通过加热元件。那么，通过冷空气旁路引导的空气量能借助冷空气计量元件被调节。而流入到混合区中的空气量亦及尤其是在混合区中的空气的温度能借助混合空气计量元件被调节。

在一种特别优选的实施方案中，所述空调装置构成使得：冷空气计量元件和混合空气计量元件借助仅一个共同的执行元件被调节。在此，执行元件尤其是被理解为主动元件，即致动器、尤其是也被称作变速马达(Verstellmotor)的马达、优选步进马达或备选地例如伺服马达。因此，两个计量元件、即冷空气计量元件和混合空气计量元件借助同一个执行元件被驱动和调节。该执行元件尤其也是唯一的调节所述两个计量元件的执行元件。该实施方案是特别低成本的，因为放弃用于冷空气旁路的附加执行元件并且这样的执行元件相应地是不存在的。更确切地说，为了优化调节所述多个部分空气流的不同温度，对于所参与的计量元件而言，一个唯一的执行元件就足够。执行元件例如具有凸轮盘，该凸轮盘通过伺服马达被操控并且然后所述两个计量元件借助该凸轮盘被调整。

合适地，执行元件具有两个工作区域(也被称作调节区域)、即第一工作区域以及第二工作区域，混合空气计量元件在第一工作区域中被调节，冷空气计量元件在第二工作区域中被调节。在步进马达的情况下，例如使用旋转一周(Vollumdrehung)的不同角度范围用于操控并且用于调节不同的计量元件。一般地，在具有两个工作区域的实施方案中，所述两个计量元件能够借助同一个的执行元件仍然在一定程度上彼此无关地被调节，其方式为：在相应工作区域上操纵执行元件时或在沿该工作区域调整时也仅经由所属的计量元件可被调节的那个空气流被调节和改变。亦即，要么在冷空气旁路中、要么在空气通道中改变横截面，而不是同时在冷空气旁路和空气通道中改变横截面。例如，在相应的工作区域上也仅所属的计量元件被调节，而另一个计量元件保留在特定的静止位置中。然而原则上也可能的是，两个计量元件同时进行运动，但实际上仅所述运动中的一个运动显示出对相应空气流的作用。

在一种特别优选的实施方案中，冷空气计量元件和混合空气计量元件彼此被机械耦合、即利用机械耦合器被机械耦合。在此，所述两个计量元件虽然被共同调整，但不必然是同时被调整。换句话说：所述计量元件通过牵引(geschleppte)联接器、即运动学机构(Kinematik)而互相连接。所述机械耦合例如是共同与执行元件连接。备选地也可设想传动机构，借助该传动机构在所述两个计量元件之间转换，从而虽然两个计量元件由同一个执行元件驱动，然而总是仅一个计量元件利用执行元件被调节。在一种示例性的合适的实施方案中，所述运动学机构借助凸轮盘实现，该凸轮盘调整两个计量元件。凸轮盘本身例如由马达驱动。当然也可设想一种特殊构成的耦合运动学机构，该耦合运动学机构通过合适的杠杆和支承点实现相应的可调整性。一般地，通过所述机械耦合尤其是确保：两个计量元件能通过同一个执行元件被调整并且即使不必然是同时的情况下也被调整。

所述机械耦合尤其是基于如下构思：附加的冷空气仅在特殊情况下是需要的，即尤其是当借助混合空气计量元件的调整可能性受限时是需要的。特别的耦合有利地能够实现这样调整计量元件，使得：仅当具体的空气调节要求、尤其是部分空气流的温差不再能够通过其中一个计量元件来处理时，另一个计量元件被调节。例如，首先借助混合空气计量元件尝试实现对乘客舱的所希望的空气调节。然而，如果在混合空气计量元件的调整可能性的范围内不能实现合适的分层并且在各部分流之间不能产生合适的温差，则使用冷空气计量元件代替混合空气计量元件。因此，借助冷空气旁路在对乘客舱的尽可能舒适的空气调节方面在一定程度上实现扩大空调装置的调节范围。

在一种合适的实施方案中，混合空气计量元件具有终端位置，并且冷空气计量元件仅当混合空气计量元件被设定在终端位置中时才被打开和调节。在此，混合空气计量元件的终端位置尤其是如下位置，在该位置中，空气通道中的最大量空气借助加热元件被加热。在针对混合空气计量元件使用一个或多个阀门时，终端位置尤其是标记如下的止挡，所述一个或多个阀门不再能够被进一步移动超过该止挡。因此在混合区中不能实现分层，因为被输送给混合区的全部空气借助加热元件被均匀加热。在该情况下，单独输送冷空气则是特别有意义的，以便特别是能够以高效的方式产生多个温度不同的部分空气流。因此放弃低效地提高加热元件的温度。

为了能够已经在混合区中产生分层的空气流，加热元件适宜地仅部分地伸入到空气通道中。由此，在空气通道中尤其是产生用于空气的两条路径、即穿过加热元件的第一路径和在该加热元件旁边经过的第二路径。在此，所述两条路径仅这样在结构上互相分开，使得尤其是通过调节混合空气计量元件能够将空气流不同地被分配到所述两条路径上，从而根据该调节而产生在混合区中的空气的相应温度。然而，空气通道的特定横截面保持没有加热元件并且因此用于传送空气的冷却空气份额。

优选地，放弃通过提高加热元件的温度在混合区中产生分层的空气流，并且借助该加热元件将空气加热至最高大致50℃。由此，所述空调装置连续地在特别高效的低加热运行中运行并且特别适合应用于具有热泵的车辆、即在其中借助热泵将热量输送给加热元件的车辆中。热泵的效率典型地随着加热元件的温度升高而显著降低并且特别是在高于大致50℃的范围内受到明显的干扰、特别是结合在中欧冬季时的在-7至0℃之间的常见外部温度。用于加热的热量在一种可能的变型方案中通过环境冷却器从车辆的环境中被取出，从而在热泵的负载高时为了实现加热元件的高温度而在环境冷却器上强烈地出现结冰危险。因为此时由于单独的通过冷空气旁路的冷空气输送而为了提高舒适性不再需要借助加热元件来分层，所以即使在上述较低的外部温度的情况下也能够在相应低的温度、即最高大致50℃上运行该加热元件并且因此连续高效地运行热泵。

优选地，冷空气取自在冷却元件下游并且在加热元件上游的空气，也就是说，冷空气旁路在空气通道上开始并且从该事先已经在冷却元件上被冷却的空气中分支出。以这种方式，冷空气具有限定的温度。然而原则上也可设想，冷空气作为新鲜空气直接取自车辆的环境。为了获得尽可能低成本的空调装置，优选在冷空气旁路中也不对冷空气单独进行冷却。

优选地，冷空气在混合区下游被直接输送给所述部分空气流中的一个部分空气流、尤其是被直接输送给在潜在乘客的胸部高度上流入到乘客舱中的那个部分流。亦即在该实施方案中，冷空气旁路例如通入到所述多个空气排出口中的一个空气排出口，该空气排出口将相应的部分空气流从混合区分支出并且将该相应的部分空气流输送给其中一个通风面。然而，在一种原则上同样适合的变型方案中，冷空气流入到混合区中，以便以这种方式在该混合区中构成分层的空气流，该分层的空气流随后被分成多个部分空气流。

在一种优选的实施方案中，所述空调装置能在夏季运行中和在冬季运行中运行并且具有控制单元(也称为控制器)，该控制单元构成使得冷空气计量元件在夏季运行中被完全关闭并且仅在冬季运行中被调节，以便通过冷空气旁路输送附加的冷空气。为此，控制单元尤其是操控执行元件，更确切地说，优选根据空气调节要求和/或外部温度进行操控。那么，在夏季运行中根据需要在混合区中将热空气份额和冷却空气份额混合，其中，在空气通道中的空气流的相应的冷却空气份额借助混合空气计量元件在加热元件旁边被引导经过，而剩余的热空气份额被加热。在此，冷空气旁路被完全关闭。因而，优先在冬季运行中使用冷空气旁路，以便尤其是在借助加热元件进行最大加热时仍在不同的部分空气流之间产生温差。在此，冷空气旁路尤其是在一定程度上能够实现这样扩大冬季运行，使得：尽管完全加热在空气通道中的空气并且因此在混合区中分层失败，但仍产生多个温度不同的部分空气流。

然而，在一种有利的变型方案中，冷空气旁路也被用于夏季运行，也就是说，在夏季运行中通过冷空气旁路输送附加的冷却空气。则在该情况下可能的是，在加热元件上设定较小的温度并且仍然在各部分空气流之间、即例如在脚部空间与胸部高度中的通风之间获得有利的温差。则热泵在该情况下尤其是也以较小的功率运行。因此，通过在夏季运行中使用附加的冷却空气，整体上改善了空调装置的效率。

适宜地，为了合适地调节温差，冷空气计量元件借助控制单元被闭环控制。例如使用温差或预定的送风温度(Ausblastemperatur)作为闭环控制参量。适宜地，混合空气计量元件也相应地被闭环控制。

附图说明

接下来借助附图更详细地阐述本发明的实施例。示意性的附图分别如下：

图1示出空调装置，以及

图2示出用于空调装置的计量元件的调整特征。

具体实施方式

在图1中极其示意地示出空调装置2，该空调装置用于对未详细示出的车辆的乘客舱4进行空气调节。为此，各一个部分空气流T1、T2、T3通过空气排出口6流入到乘客舱4的多个区域中。这些部分空气流用于对不同区域进行空气调节，这些不同区域也被称作通风面。因此，在此处示出的实施例中，部分流T1沿未详细示出的车辆挡风玻璃被引导，部分流T2大约在未示出的乘客的胸部高度上流出，而部分流T3流入到车辆的脚部空间中。为了提高舒适性，各部分空气流T1、T2、T3被不同地调温、也就是说具有不同的温度。至少在此示出的实施例中，部分空气流T2比其余两个部分空气流T1、T3冷几度。例如，用于脚部空间的部分空气流T3应该具有大致45℃的温度，而在乘客的胸部高度上的部分空气流T2仅具有大致35℃的温度。部分空气流T1例如同样具有45℃的温度。

为了空气调节，空气L首先流入或被吸入到空调装置2中并且首先流经冷却元件8，该冷却元件用于冷却空气L并且被连接到空调装置8的未示出的致冷回路上。在冷却元件8下游，空气L通过空气通道10被引导至加热元件12，该加热元件用于加热空气L并且该加热元件在此构成为被连接到未示出的冷却剂回路上的加热热量交换器。在图1中，加热元件仅部分地伸入到空气通道10中，从而所述空气能够在不同的两条路径上被引导、即作为冷却空气份额LK在加热元件12旁边经过和/或作为热空气份额LW穿过加热元件12。

在此，空气L借助混合空气计量元件14被分配到所述两条路径上。在此，混合空气计量元件14构成为混合空气阀门，该混合空气阀门同时调节冷却空气份额LK和热空气份额LW。然而也可设想以两个单独的阀门的形式的实施方案。冷却空气份额LK和热空气份额LW都在加热元件12下游到达混合区16。然后，根据加热元件12的温度，空气L在此作为分层的空气流存在，或者不同的空气份额LK、LW彼此混合。那么，在分层的情况下，在混合区16的不同区域中能够截取温度不同的部分空气流T1、T2、T3。然而，这样的分层取决于在冷却空气份额LK与热空气份额LW之间的足够大的温差并且取决于通过加热热量交换器12的强烈加热，该加热热量交换器因此必须具有例如多达80℃的温度、也就是说远大于实际所需的温度、例如远大于上面提及的45℃。然而，这通常对于空调装置2的效率以及尤其是对于空调装置2的未详细示出的热泵的效率是不利的，该热泵另外用于给加热元件12供应热量。所述热泵例如通过未示出的环境冷却器从车辆的环境中取出用于加热的热量并且在以特别高的功率进行强烈加热时必须运行，由此相应地对于环境冷却器而言也出现结冰危险。该危险特别是在外部温度低的情况下产生，例如在-7℃至0℃的范围内产生，即尤其是在冬季产生。

为了尤其是在冬季运行中仍然特别高效地运行空调装置2，加热元件12的最大温度在此处示出的实施例中被限制于大致50℃。那么，为了尤其是在空气L在混合区16中的分层缺失时仍然提供温度不同的不同部分空气流T1、T2、T3，空调装置2附加地具有冷空气旁路18，用于绕开加热元件12并且用于将冷空气K输送至加热元件12下游。在此在图1中，冷空气K取自在冷却元件8下游的空气L。然后，在此处示出的实施方式中，冷空气旁路18直接通入到所述空气排出口6中的一个空气排出口中，从而所属的部分空气流T2被附加地冷却并且相应地相对于其它两个部分空气流T1和T3产生温差。由此，即使在此处特别低成本的、简单的且高效的空调装置2中也实现舒适性提高。

为了调节被输送的冷空气K的量并且因此最终为了调节温差，在冷空气旁路18中布置有冷空气计量元件20，该冷空气计量元件在此构成为用于打开和关闭冷空气旁路18的旁通阀门，其中，中间位置也是可能的。冷空气计量元件20通常是关闭的，仅在相应需要时才输送附加的冷空气K。换句话说：首先借助混合空气计量元件14相应地影响空气L并且调节温度以及必要时调节在混合区16中的分层。只有在这样的不能产生合适的分层的情况下并且此外为了尽可能高效地运行空调装置2，冷空气计量元件20才被调节。在此，尤其是当混合空气计量元件14占据如图1所示的终端位置并且全部空气L通过加热元件12被加热时是这样的情况。则在混合区16中不再能够实现分层的空气流，从而冷空气K然后相应地被输送，其方式为：调节冷空气计量元件20并且至少部分地打开冷空气旁路18。

此外，为了尽可能低成本地且简单地构造空调装置2，放弃对冷空气计量元件20和混合空气计量元件14、即所述两个计量元件14、20的单独操控和调节。代替地，两个计量元件14、20借助一个共同的执行元件22被调节，该执行元件尤其是致动器、优选是步进马达。在此，所述两个计量元件14、20通过执行元件22被这样彼此机械耦合，使得实现牵引调节，在该牵引调节中，在给定的时刻总是仅一个所述计量元件14、20被调节。亦即，这些计量元件彼此时间错开地被调节，也就是说，正好使得只有当混合空气计量元件14处于终端位置中时通过执行元件22的操纵才导致冷空气计量元件20的调整。因而，所述两个计量元件14、20整体上通过牵引的运动学机构互相连接(参见在第6页上的说明)。

那么，执行元件22构成使得产生如在图2中示出的调整特征。在此，该调整特征示出相应计量元件14、20的与执行元件22的位置有关的位置。在此，混合空气计量元件14的位置由两条特性曲线K1、K2示出，其中，特性曲线K1示出关于热空气份额LW的位置，而特性曲线2示出关于冷却空气份额LK的位置。第三条特性曲线K3示出冷空气计量元件20的位置。在此，100％的位置对应于完全打开，0％的位置对应于关闭状态。

根据图2，执行元件22具有两个工作区域A1、A2、即第一工作区域A1以及第二工作区域A2，在第一工作区域中仅混合空气计量元件14被调，也就是说流入到混合区16中的各空气份额LK、LW的比例被调节，在第二工作区域中仅冷空气计量元件20被调节。在此，混合空气计量元件14在所述两个工作区域A1、A2之间的边界上以及在完整的工作区域A2上处于终端位置中，如特别是特性曲线K1所阐示的那样。工作区域A1、A2的该彼此连接(Aneinanderreihung)是牵引运动学机构的重要特征并且是所述两个计量元件14、20借助共同的执行元件22的在时间上错开的机械耦合的重要特征。在此变得清楚的是，只有当存在对空气L的最大加热时，附加的冷空气K才通过冷空气旁路18被输送。

此外，空调装置2如在图1中示出的那样具有控制单元24，该控制单元另外用于操控执行元件22。该执行元件尤其是根据空气调节要求和/或外部温度被操控，所述空气调节要求例如由关于乘客舱4的加热要求或冷却要求得出，所述外部温度尤其是对天气的表达。因此，空调装置2根据空气调节要求在夏季运行中或冬季运行中运行。

附图标记列表

2 空调装置

4 乘客舱

6 空气排出口

8 冷却元件

10 空气通道

12 加热元件

14 混合空气计量元件

16 混合区

18 冷空气旁路

20 冷空气计量元件

22 执行元件

24 控制单元

A1 第一工作区域

A2 第二工作区域

K1、K2、K3 特性曲线

L 空气

LK 冷却空气份额

LW 热空气份额

T1、T2、T3 部分空气流

Claims (11)

1.用于对乘客舱(4)进行空气调节的空调装置(2)，该空调装置具有用于冷却空气(L)的冷却元件(8)、在该冷却元件(8)下游的用于引导空气(L)的空气通道(10)、在该空气通道(10)下游的用于加热空气(L)的加热元件(12)、在该加热元件(12)下游的混合区(16)、用于使多个部分空气流(T1、T2、T3)从混合区(16)流出到乘客舱(4)的不同区域中的多个空气排出口(6)，其特征在于，构成有附加的冷空气旁路(18)，该冷空气旁路在加热元件(12)旁边被引导经过，以便将附加的冷空气(K)输送至加热元件(12)下游。

2.根据前一项权利要求所述的空调装置(2)，其特征在于，该空调装置具有冷空气计量元件(20)，该冷空气计量元件用于调节通过冷空气旁路(18)被输送的冷空气(K)的量，并且在冷却元件(8)下游布置有混合空气计量元件(14)，该混合空气计量元件用于调节被引导经过加热元件(12)的热空气份额(LW)以及用于调节在加热元件(12)旁边被引导经过的冷却空气份额(LK)。

3.根据前一项权利要求所述的空调装置(2)，其特征在于，该空调装置构成使得：冷空气计量元件(20)和混合空气计量元件(14)借助仅一个共同的执行元件(14)被调节。

4.根据前一项权利要求所述的空调装置(2)，其特征在于，所述执行元件(14)具有两个工作区域(A1、A2)、即第一工作区域(A1)以及第二工作区域(A2)，混合空气计量元件(14)在第一工作区域中被调节，冷空气计量元件(20)在第二工作区域中被调节。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的空调装置(2)，其特征在于，冷空气计量元件(20)和混合空气计量元件(14)彼此被机械耦合。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的空调装置(2)，其特征在于，混合空气计量元件(14)具有终端位置并且冷空气计量元件(20)仅在混合空气计量元件(14)被设定在终端位置中时才被打开和调节。

7.根据上述权利要求中任一项所述的空调装置(2)，其特征在于，加热元件(12)仅部分地伸入到空气通道(10)中。

8.根据上述权利要求中任一项所述的空调装置(2)，其特征在于，加热元件(12)将空气(L)加热至最高大致50℃。

9.根据上述权利要求中任一项所述的空调装置(2)，其特征在于，冷空气旁路(18)将冷空气(K)在混合区(16)下游直接输送给所述部分空气流(T1、T2、T3)中的一个部分空气流。

10.根据上述权利要求中任一项所述的空调装置(2)，其特征在于，该空调装置能在夏季运行中和在冬季运行中运行并且具有控制单元(24)，该控制单元构成使得冷空气计量元件(20)在夏季运行中被完全关闭并且在冬季运行中被调节，以便通过冷空气旁路(20)输送附加的冷空气(K)。

11.用于运行根据上述权利要求中任一项所述的空调装置(2)的方法，利用该方法对乘客舱(4)进行空气调节，其中，将空气(L)输送至该乘客舱，该空气借助冷却元件(8)被冷却、随后通过空气通道(10)被引导、接着借助加热元件(12)被加热、随后被引导到混合区(16)中并且经由多个空气排出口(6)从该混合区流出并且以多个部分空气流(T1、T2、T3)的形式流入到乘客舱(4)的不同区域中，其中，经由冷空气旁路(18)将附加的冷空气(K)在加热元件(12)旁边引导经过并且将该附加的冷空气输送至加热元件(12)下游。