CN110281729B - 用于机动车的空调设备 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车的空调设备，具有输送和调节客舱的进气的机构。空调设备具有壳体，其具有扩散器、混合区和至少两个可平行穿流设置的分别从混合区延伸至混合腔的流动路径。在第一流动路径内设置加热至少一个子空气质量流的热交换器。空调设备还构成具有用于进气的冷却和/或除湿的换热器，其设置在流动通道内。空调设备具有至少一个可与具有换热器的流动通道平行地由空气穿流的旁通流动路径，其具有至少一个开启和关闭旁通流动路径的导流装置，其中流动通道和旁通流动路径以排出口通入混合区。至少一个旁通流动路径的排出口为了将通过旁通流动路径输送的子空气质量流有针对性地导入第一流动路径在第一流动路径到混合区中的通口部位的区域中构成。

Description

用于机动车的空调设备

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的空调设备，所述空调设备具有用于输送和用于调节客舱的进气的机构。空调设备具有：壳体，所述壳体具有设置在空气进口下游的扩散器、混合区、混合腔和到客舱中的空气出口，以及用于进气的冷却和/或除湿的换热器；和热交换器。

背景技术

在机动车中，由于工程部件的数量增多，需要在结构体积方面的优化，以便通过安置部件整体上能够确保期望的功能多样性。出于所述原因，用于空气调节的大体积的部件，如其从静态空调系统中以混合腔、导流装置和涡流装置的形式已知的那样，在机动车中由于小的空间关系不可使用。

对机动车的空调系统的将输入的空气质量流调节、必要时分开并且将各个空气质量流传导到客舱的不同区域中的附加的要求在于，将空调系统的不同的空气出口根据位置和功能用不同的经调温的空气质量流加载。输入的空气质量流在此经由不同的换热器引导，使得空气被冷却和除湿以及如果必要则再加热并且接着传导到客舱中。在此，将空气例如吹入到底部空间中以及经由仪表板中的开口吹入到客舱中并且还经由出口直接引导至前挡风玻璃，以便保持前所述挡风玻璃无水汽或为所述前挡风玻璃除霜。

在传统的空调系统中，将要调节的空气由风扇抽吸到空调系统中并且经由过滤器传导至作为致冷剂循环回路的蒸发器运行的换热器。在流过蒸发器的换热面时，所有空气量冷却和/或除湿。设置在空气流动之内的蒸发器在此引起明显的流动阻力。

因此，从现有技术中还已知如下空调系统，所述空调系统具有空气围绕蒸发器的旁通流动路径，以便针对空调系统的特定的运行模式，例如用于底部空间的空气的纯的加热运行或用于防止水汽的前挡风玻璃的迎流，能够提供最大的空气量。在此，引导第一子空气量穿过蒸发器，而引导第二子空气量穿过旁通流动路径进而绕过蒸发器。

引导至少一个子空气量绕过蒸发器的另一原因是提高空调系统的运行的效率，这尤其在电驱动的机动车(简称为电动车)中影响车辆的有效半径。引导绕过旁通流动路径进而绕过蒸发器的子空气量既不被冷却也不被除湿，使得借助致冷剂循环回路，较小的致冷功率施加在蒸发器上。此外，沿空气的流动方向在蒸发器下游未被调节的、尤其未被冷却的空气量在流过热交换器的换热面时不附加地被加热，这进一步降低空调系统的能量消耗。空调系统的这种运行模式在外部空气的特定的温度和湿度以及所需的空气量的情况下是有意义的且可能的。

为了节约足够的能量，然而引导相应大的空气量通过旁通流动路径绕过蒸发器。此外，引导穿过旁通流动路径的第二子空气量和流过蒸发器的第一子空气量再次汇聚到一起，使得在空调设备的空气出口处的温度分布的特性不受负面影响。

此外，围绕蒸发器的旁通流动路径借助空气传导装置、如气门可截止地构成为，使得可调整穿过旁通流动路径的子空气量，因为通过旁通流动路径至少以子空气量绕流蒸发器并非在每种运行模式中都是有意义的。

在DE 10 2010 029 495 A1中描述一种用于机动车的空调系统，所述空调系统具有用于引导空气流的第一部分的第一空气引导装置和用于引导空气流的第二部分的第二空气引导装置。在第一空气引导装置之内设置有致冷剂循环回路的蒸发器，以便冷却空气流的第一部分。借助于混合阀门，将来自第一空气引导装置的第一空气流与空气流的来自构成为空气的围绕蒸发器的旁通流动路径的第二空气引导装置的第二部分混合，以便产生经调温的空气流。

旁通流动路径沿竖直方向设置在蒸发器之上，使得空气流的通过旁通流动路径引导的第二部分在离开旁通流动路径的排出口下游能够在直接的流动路线上流动到混合腔或直接流至空气出口中的至少一个空气出口，而不与空气流的通过蒸发器和可能的热交换器引导的第一部分混合，所述第一部分尤其具有较小的空气湿度。因此，例如具有高的空气湿度的环境空气能够以非常高的水汽风险直接传导至挡风玻璃上。另外，存在如下高的可能性：不能确保空气流在空调设备到客舱中的空气出口处的所需的温度分布，因为具有高的空气湿度的环境空气不到达空调设备的混合室中。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于空调系统的空调设备，在所述空调设备中引导至少一个在空调设备中输送的子空气量绕过蒸发器，其中旁通流动路径构成和设置为，使得旁通流动路径对要输入客舱的空气的温度分布或对空气的温度调节曲线的影响最小化，并且可引导通过旁通流动路径的空气量在预设的小的结构空间的情况下最大化。在此，应当将空气有针对性地引导并且要使用的部件的结构空间需求应当是最小化的。

所述目的通过具有本发明的特征的主题来实现。改进方案在下面的描述中给出。

所述目的通过根据本发明的用于机动车的空调设备来实现，所述空调设备具有用于输送和用于调节客舱的进气的机构。空调设备具有壳体，所述壳体沿空气的流动方向具有空气进口、扩散器、混合区和至少两个可平行穿流地设置的流动路径。在此，流动路径分别构成为从混合区延伸至混合腔。在第一流动路径之内设置有用于加热至少一个子空气质量流的热交换器。

此外，空调设备具有：用于进气的冷却和/或除湿的换热器，所述换热器在流动通道之内设置成填满流动通道的横截面；以及至少一个可与具有换热器的流动通道平行地由空气穿流的旁通流动路径。旁通流动路径构成为具有至少一个用于开启和关闭旁通流动路径的流动横截面的导流装置。具有用于进气的冷却和/或除湿的换热器的流动通道和旁通流动路径分别借助排出口通入到混合区中。

将换热器的填满流动通道的横截面的设置理解为，引导穿过流动通道的空气质量流完全经由换热器的换热面引导，因为在换热器和流动通道的壁部之间的接触面有利地工程气密地封闭。

根据本发明的构思，至少一个旁通流动路径的排出口为了将通过旁通流动路径输送的子空气质量流有针对性地导入到构成为具有热交换器的第一流动路径中在第一流动路径通到混合区中的通口部位的区域中构成。

根据本发明的第一替选的设计方案，导流装置构成为端部支承的气门，所述气门具有设置在气门的第一端部上的转动轴。在此，导流装置在旁通流动路径到混合区中的排出口处设置为，使得在导流装置的端部位置中，旁通流动路径完全打开，并且导流装置的相对于第一端部在远侧构成的第二端部以将旁通流动路径伸入到混合区中的方式延长到混合区中。

导流装置的转动轴有利地设置在旁通流动路径的流动横截面之外。

导流装置在端部位置中在旁通流动路径完全打开的情况下优选定向为，将与第一流动路径平行伸展的第二流动路径的流动横截面至少部分地关闭。

根据本发明的第二替选的设计方案，构成至少一个第一旁通流动路径和第二旁通流动路径，所述第一旁通流动路径和第二旁通流动路径分别具有导流装置并且设置在换热器的彼此反向构成的端侧上，用于进气的冷却和/或除湿。

用于具有用于进气的冷却和/或除湿的换热器的流动通道的旁通流动路径两件式地构成为具有第一旁通流动路径和第二旁通流动路径。

根据本发明的一个改进方案，第一旁通流动路径和第二旁通流动路径在相对置的侧上设置成通入到混合区中。

导流装置有利地分别构成为端部支承的气门，所述气门具有设置在气门的第一端部上的转动轴。转动轴在此分别设置在旁通流动路径的流动横截面之外。

第一旁通流动路径的导流装置优选在第一旁通流动路径的进入口以及在壳体的壁部的区域中设置。在此，导流装置在旁通流动路径完全打开的端部位置中有利地贴靠在壳体的壁部上。

根据本发明的另一优选的设计方案，第二旁通流动路径的导流装置设置在第二旁通流动路径的进入口处。在此，导流装置在旁通流动路径完全打开的端部位置中构成为，有利地以相对于第一端部在远侧构成的第二端部伸入到构成为从空气进口、尤其沿空气的流动方向在空气进口的下游设置的扩散器延伸至用于进气的冷却和/或除湿的换热器的流动通道中，并且划分流动通道的流动横截面。导流装置还有利地在旁通流动路径完全关闭的端部位置中借助第二端部在流动通道的壁部上以关闭或延长壁部的方式设置。

构成为从空气进口延伸至用于进气的冷却和/或除湿的换热器的流动通道也称作为壳体的扩散器。

本发明的另一优点在于，导流装置构成为可分别沿围绕转动轴的转动方向彼此相反地枢转。

根据本发明的另一改进方案，导流装置为了同时控制旁通流动路径的打开和关闭借助耦联元件机械地彼此连接。

根据本发明的第三替选的设计方案，用于进气的冷却和/或除湿的换热器以划分为至少两个元件的方式构成。在此，元件均匀地彼此间隔开地设置成构成缝隙，使得旁通流动路径设置在元件之间。

根据本发明的一个有利的设计方案，导流装置构成为端部支承的气门，所述气门具有设置在气门的第一端部上的转动轴，以及所述导流装置在旁通流动路径到混合区中的排出口处设置为，使得在导流装置的端部位置中，旁通流动路径完全打开，并且相对于第一端部在远侧构成的第二端部以伸入到混合区中的方式设置。

替选地，导流装置也能够在旁通流动路径的进入口处或在旁通流动路径之内构成以及分别构成为具有中央转动轴的气门。

用于进气的冷却和/或除湿的换热器优选构成为致冷剂循环回路的蒸发器。

旁通流动路径可借助导流装置有利地无级地在0％和100％之间关闭和打开，使得在壳体中输送的空气质量流能够在0％和100％之间划分为穿过用于进气的冷却和/或除湿的换热器的第一子空气质量流或穿过旁通流动路径的第二子空气质量流。

在第一流动路径之内设置的热交换器优选以填满流动路径的横截面的方式设置。在热交换器和流动路径的壁部之间的接触面有利地工程气密地封闭，使得引导穿过第一流动路径的空气质量流完全经由热交换器的换热面引导。

第二流动路径优选构成为围绕热交换器的旁路。通过旁路引导的空气质量流因此不与热交换器的换热面接触。

在壳体的空气分配器之内构成的流动路径因此能够运行成，使得在第一流动路径中输送热的空气质量流或具有较高温度的空气质量流，并且在第二流动路径中输送冷的空气质量流或具有低的温度的空气质量流。引导通过流动路径的空气质量流能够在混合腔之内彼此混合。

根据本发明的另一有利的设计方案，流动路径构成为具有导流装置，使得流动路径可彼此独立地打开和关闭，其中流过空气分配器的空气质量流可通过流动路径划分为子空气质量流。

本发明的另一优点在于，壳体、尤其空气分配器具有到客舱中的空气出口，所述空气出口分别构成为具有通入到混合腔中的进入口。在此，优选设有至少一个朝向前挡风玻璃的空气出口、朝向底部空间的空气出口和在仪表板中的空气出口。

根据本发明的空调设备具有其他不同优点：

-尤其通过旁通流动路径引起的有针对性的空气引导将旁通流动路径对要输入客舱的空气的温度分布或对空气的温度调节曲线的影响最小化；

-在预设的小的结构空间的情况下可引导穿过旁通流动路径的最大空气量；

-借助高效的温度调节，也通过由于所需的较小的致冷功率引起的能量节约，空调系统的运行的效率升高；

-借助于引导穿过旁通流动路径的外部空气对客舱中的空气进行湿度控制，所述外部空气能够将附加的空气湿度带入到客舱中——附加的湿度输入能够至少在有限范围中用于通过如下方式控制客舱中的空气湿度：为在蒸发器下游的被除湿的空气混入湿度更高的外部空气，使得客舱中的相对空气湿度可设定为舒适的水平——从而

-可实现关于温度分布和温度调节曲线以及空气量的预设；

-最小的结构空间需求；以及

-对于客舱的乘客的最大舒适度。

附图说明

本发明的其他细节、特征和优点从下文中参照附图对实施例的描述中得到。附图分别以横截面示出机动车的空调系统的空调设备，所述空调设备具有用于调节用于客舱的进气的换热器，其中：

图1示出现有技术中的沿换热器的竖直方向设置的、沿水平方向延伸的旁通流动路径；

图2示出沿换热器的竖直方向设置的、沿水平方向延伸的旁通流动路径以及在旁通流动路径的排出口处的导流装置；

图3a示出至少一个沿换热器的水平方向设置的、沿水平方向延伸的旁通流动路径；

图3b示出根据图3a的、沿换热器的水平方向设置的、沿水平方向延伸的、两件式的分别处于打开状态中的旁通流动路径；以及

图3c示出根据图3a的、沿换热器的水平方向设置的、沿水平方向延伸的、两件式的分别处于关闭状态中的旁通流动路径；

图3d示出根据图3b的处于打开状态中的两件式的旁通流动路径，所述旁通流动路径具有用于控制两件式的旁通流动路径的空气传导装置的耦联元件；

图3e示出根据图3b的处于关闭状态中的两件式的旁通流动路径，所述旁通流动路径具有用于控制两件式的旁通流动路径的空气传导装置的耦联元件；以及

图4示出两件式的换热器，所述换热器具有沿水平方向在换热器的元件之间延伸的旁通流动路径。

具体实施方式

在图1中以横截面示出现有技术中的机动车的空调系统的空调设备1’，所述空调设备具有：壳体2a，所述壳体具有扩散器3，以及用于调节客舱的进气的换热器4，尤其致冷剂循环回路的蒸发器4。空调设备1’具有沿竖直方向z在换热器4之上构成的旁通流动路径9a，所述旁通流动路径在由水平方向x、y展开的平面中延伸。换热器4基本上设置在通过水平方向y和竖直方向z展开的平面中。旁通流动路径9a在换热器4的沿竖直方向z定向的端侧上构成。

空调设备1’具有未示出的、用于通过空气进口抽吸空气以及用于输送空气通过具有扩散器3的壳体2a的风扇。风扇在此能够根据需求抽吸来自环境的新鲜空气、来自客舱的循环空气或由新鲜空气和循环空气构成的混合空气。

通过空气进口抽吸到壳体2a中并且通过扩散器3引导至蒸发器区域的空气质量流能够根据需求和空调系统的运行模式划分为流过作为致冷剂循环回路的蒸发器运行的换热器4的第一子空气质量流和流过旁通流动路径9a的第二子空气质量流。借助在旁通流动路径9a之内构成的导流装置10’，旁通流动路径9a能够无级地在0％和100％之间打开和关闭，以至于在壳体2a中输送的空气质量流能够在0％和100％之间划分为第一子空气质量流或第二子空气质量流。

第一子空气质量流经由致冷剂循环回路的蒸发器4的换热面引导。在流过蒸发器4的换热面时，能够将第一子空气质量流的空气冷却和/或除湿。引导通过旁通流动路径9a的子空气质量流的空气不被调节。在穿流蒸发器4或旁通流动路径9a之后，子空气质量流应当彼此混合。

接着，能够将在穿流蒸发器区域时可能调温的空气质量流划分为流过第一流动路径5a、尤其热空气路径和流过第二流动路径5b、尤其冷空气路径的子空气质量流。空气质量流在此能够分别完全地引导到流动路径5a、5b之一中或按比例划分到两个流动路径5a、5b中。

引导穿过热空气路径5a和冷空气路径5b的空气质量流借助于关闭或打开流动路径5a、5b的导流装置6a、6b控制，其中构成为温度活门的导流装置6a、6b分别在端部位置中将热空气路径5a或冷空气路径5b分别完全地关闭或打开并且在中间位置中分别释放热空气路径5a的和冷空气路径5b的流动横截面的一部分。以通入到混合腔8中的方式构成的流动路径5a、5b借助于导流装置6a、6b可无级地在0％和100％之间关闭或打开，以至于在壳体2a中输送的空气质量流能够在0％和100％之间划分到流动路径5a、5b中。

流动路径5a、5b应当能够分别加载有在蒸发器4中调节的空气或引导穿过旁通流动路径9a的空气或由在蒸发器4中调节的空气以及引导穿过旁通流动路径9a的空气混合的空气质量流。

此外，未示出的通向前挡风玻璃、底部空间的和在仪表板中的空气出口构成为通入到混合强8中。

引导穿过热空气路径5a的空气质量流在流过换热器7、尤其热交换器时被加热。被加热的空气质量流接着导入到混合腔8中并且能够与同样导入到混合腔8中的冷空气的空气质量流混合，所述冷空气的空气质量流流过冷空气路径5b。第二流动路径5b因此构成为第一流动路径5a的旁路。引导穿过第二流动路径5b的空气质量流不经受温度改变。引导穿过第一流动路径5a的空气质量流完全经由热交换器7的换热面引导和加热。

用于关闭和打开旁通流动路径9a的导流装置10’沿竖直方向z以及尤其沿水平方向x居中地设置在旁通流动路径9a的流动横截面中，并且相对于蒸发器4在中央设置。由此构成为具有中央转动轴的气门的导流装置10’及其在转动轴的区域中的容纳部完全设置在旁通流动路径9a的流动横截面之内，以至于旁通流动路径9a的流动横截面至少部分地被阻挡，这提高空气在流过旁通流动路径9a时的流动阻力。可沿流动方向11引导穿过旁通流动路径9a的空气量由此强烈地受到影响和减少。

从旁通流动路径9a流出的空气质量流还能够沿流动方向11’通过第二流动路径5b无阻碍地且直接地流动到混合腔8中以及流向沿竖直方向z设置在蒸发器4之上的空气出口并且不能引导至第一流动路径5a，这引起对用于客舱的空气的温度分布的不期望的影响。因为尤其至前挡风玻璃的空气出口通入混合腔8的所述区域，所以未经调节的空气被直接引导至前挡风玻璃，这能够造成前挡风玻璃的水汽。经由致冷剂循环回路的蒸发器4的换热面引导且在此被冷却和/或除湿的第一子空气质量流以及引导通过旁通流动路径9a且未经调节的第二子空气质量流不像所期望的那样充分彼此混合。

从图2中得到机动车的空调系统的空调设备1a的剖面图，所述空调设备具有壳体2a，所述壳体具有扩散器3，以及用于调节客舱的进气的换热器4，尤其致冷剂循环回路的蒸发器4。空调设备1a也具有沿竖直方向z在换热器4之上构成的旁通流动路径9a，所述旁通流动路径在通过水平方向x、y展开的平面中延伸。

根据图2的空调设备1a与图1中的空调设备1’的主要区别在于旁通流动路径9a的导流装置10a的构成和设置，所述导流装置在两个端部位置中示出。在第一端部位置中，导流装置10a设置成将旁通流动路径9a完全关闭，而导流装置10a在第二端部位置中设置成将旁通流动路径9a完全打开。

空调设备1a、1’的相同的特征用相同的附图标记表示。在构成相同特征方面参照图1的实施方案。

在根据图2的空调设备1a中，用于关闭和打开旁通流动路径9a的导流装置10a一方面在旁通流动路径9a的排出口处并且另一方面在旁通流动路径9a的壁部的区域中设置，以至于打开的旁通流动路径9a的流动横截面不会通过导流装置10a减小。

在此，构成为端部支承的气门、也就是说具有设置在气门的第一端部上的转动轴的导流装置10a及其在转动轴的区域中的容纳部设置在旁通流动路径9a的流动横截面之外，以至于空气在穿流旁通流动路径9a时的流动阻力以及可沿流动方向11引导穿过旁通流动路径9a的空气量不受影响。尤其，相对于根据图1的现有技术中的空调设备1’，打开的旁通流动路径9a的流动横截面和可引导穿过旁通流动路径9a的空气量增大以及空气在沿流动方向11流过旁通流动路径9a时的流动阻力减小。

在导流装置10a设置在第二端部位置中进而旁通流动路径9a完全打开的情况下，旁通流动路径9a还扩展到混合区12中，以至于从旁通流动路径9a流出的空气质量流沿流动方向11沿竖直方向z向下引入到混合区12中，以至于一方面将引导穿过旁通流动路径9a且未经调节的空气质量流无阻碍地且直接地导入到混合腔8中，以及防止流向沿竖直方向z设置在蒸发器4之上的空气出口。在此，相对于气门10a的第一端部在远侧构成的第二端部伸入到混合区12中。引导穿过旁通流动路径9a的第二子空气质量流能够比在根据图1的现有技术中的空调设备1’中更直接地传导至第一流动路径5a，所述第一流动路径具有设置在其中的热交换器7。

经由制冷剂循环回路的蒸发器4的换热面传导且冷却和/或除湿的第一子空气质量流以及引导通过旁通流动路径9a且未经调节的第二子空气质量流充分地彼此混合，以便确保在到客舱中的空气出口处的期望的温度分布。

为了进一步减少通过旁通流动路径9a传导的空气质量流对通过空气出口要导入到客舱中的进气的温度分布的影响，通过旁通流动路径9a传导的空气质量流直接引导至热空气路径5a，尤其温度活门6a并且穿过具有热交换器7的热空气路径5a限定地导入到混合腔8中。

在图3a中以剖面图示出机动车的空调系统的空调设备1b，所述空调设备具有壳体2b，所述壳体具有扩散器3，以及用于调节客舱的进气的换热器4，尤其致冷剂循环回路的蒸发器4。空调设备1b具有至少一个沿水平方向y在换热器4旁边构成的旁通流动路径，所述旁通流动路径在通过水平方向x和竖直方向z展开的平面中延伸。

根据图3a的空调设备1b与图2中的空调设备1a的主要区别在于旁通流动路径的构成和设置。换热器4以沿竖直方向z定向的端侧贴靠在壳体2b的壁部上，其中在所述端侧和壁部之间不构成旁通流动路径。

空调设备1b、1a的相同的特征再次用相同的附图标记表示。在构成相同特征方面参照图1和2的实施方案。

图3b至3e分别以剖面图示出图3a中的空调设备1b，所述空调设备具有壳体2b，所述壳体具有扩散器3，以及换热器4，尤其蒸发器4。空调设备1b具有构成为沿水平方向y在换热器4旁边构成的、在通过水平方向x和竖直方向z展开的平面中延伸的、两件式的旁通流动路径9b、9c。根据图3b以及图3d，旁通流动路径9b、9c分别以打开状态示出，并且根据图3c以及3e以关闭状态示出。

旁通流动路径9b、9c分别沿水平方向y在蒸发器4侧向、尤其在蒸发器4的沿水平方向y定向的端侧上设置为，使得在旁通流动路径9b、9c打开时，将引导穿过旁通流动路径9b、9c的第二子空气质量流以再次划分为子空气质量流的方式通过第一旁通流动路径9b和第二旁通流动路径9c传导。旁通流动路径9b、9c分别通入到沿空气的流动方向11在蒸发器4下游构成的混合区12中。引导穿过旁通流动路径9b、9c的第二子空气质量流能够在直接的线路上传导至热空气路径。

基本上沿水平方向x引导穿过旁通流动路径9b、9c从而在两侧绕过蒸发器4的子空气质量流能够根据运行模式与流过蒸发器4的子空气质量流沿空气的流动方向11在具有热交换器的热空气路径的和冷空气路径的未示出的温度活门上游混合。接着将空气输入热空气路径和/或冷空气路径。

旁通流动路径9b、9c能够分别借助导流装置10b、10c无级地在0％和100％之间关闭和打开。导流装置10b、10c分别在旁通流动路径9b、9c的进入口处以及在壳体2b的壁部的、尤其旁通流动路径9b、9c的区域中设置，以至于打开的旁通流动路径9b、9c的流动横截面不受影响。

在此，分别构成为端侧支承的气门、尤其分别具有设置在气门的第一端部上的转动轴的导流装置10b、10c及其在转动轴的区域中的容纳部设置在旁通流动路径9b、9c的流动横截面之外，以至于空气在穿流旁通流动路径9b、9c时的流动阻力以及沿流动方向11可穿过旁通流动路径9b、9c传导的空气量保持不受导流装置10b、10c影响。

第一旁通流动路径9b的和第二旁通流动路径9c的气门10b分别构成和设置为，使得根据图3c，所述气门在第一端部位置中在旁通流动路径9b、9c的关闭状态中，作为壁部的一部分将输送到壳体2b中的空气质量流沿着壳体2b的壁部朝向换热器4的方向传导。相对于第一旁通流动路径9b的气门10b的第一端部在远侧构成的第二端部贴靠在换热器4的边缘区域上。相对于第二旁通流动路径9c的气门10c的第一端部在远侧构成的第二端部以朝向换热器4的方向延长壁部的方式贴靠在壳体2b的壁部上。

在根据图3b的气门10b、10c的第二端部位置中进而在第一旁通流动路径9b的打开状态中，气门10b以贴靠在壳体2b的壁部上的方式或以集成在壳体2b的壁部之内的方式设置。在第二端部位置中在第二旁通流动路径9c的打开状态中，气门10c设置成以自由的第二端部伸向空气进口的方向、尤其伸入到沿空气的流动方向11设置在空气进口下游的扩散器3中，以至于第一子空气质量流引导至第二旁通流动路径9c中并且第二子空气质量流引导至换热器4以及第一旁通流动路径9b。因此，在气门10c的打开位置中，通过扩散器3传导的空气质量流的子空气质量流分道并且引导到旁通流动路径9c中。第二子空气质量流通过换热器4和第一旁通流动路径9b的划分经由空气在穿流换热器4和第一旁通流动路径9b时的流动阻力出现。在此，尤其旁通流动路径9b构成为，使得空气质量流的通过旁通流动路径9b、9c传导的份额尽可能相同。

沿水平方向y在蒸发器4侧向设置的导流装置10b、10c根据图3d设置成可分别沿围绕转动轴的转动方向13b、13c相反地枢转。为了确保导流装置10b、10c的同时的且均匀的运动，导流装置10b、10c借助于耦联元件14机械地彼此连接，以控制旁通流动路径9b、9c的打开和关闭。

耦联元件14、例如杆与导流装置10b、10c连接成，使得耦联元件14的基本上沿水平方向y执行的运动引起导流装置10b、10c沿相反地伸展的转动方向13b、13c在端部位置之间的、尤其无级的转动。

从图4中得出机动车的空调系统的空调设备1c的剖面图，所述空调设备具有壳体2c，所述壳体具有扩散器3，以及用于调节客舱的进气的换热器4，尤其致冷剂循环回路的蒸发器4c。空调设备1c具有两件式的换热器4c，所述换热器具有在通过水平方向x、y展开的平面中在换热器4c的元件之间延伸的旁通流动路径9d。

根据图4的空调设备1c与图2中的空调设备1a和图3a中的空调设备1b的主要区别在于旁通流动路径9d的构成和设置。换热器4c以沿竖直方向z定向的端侧贴靠在壳体2c的壁部上，其中在端侧和壁部之间不构成旁通流动路径。

空调设备1a、1b、1c的相同特征又用相同的附图标记表示。在构成相同特征方面参照图1和图2的实施方案。

换热器4c由至少一个沿竖直方向y位于上部的第一元件以及沿竖直方向y位于下部的第二元件构成。换热器4c的元件沿竖直方向y彼此间隔开地设置，使得在元件之间留有用于抽吸到壳体2c中的空气的穿流部，尤其旁通流动路径9d。换热器4c的元件在此能够具有相同的尺寸或设计为不同尺寸。

沿流动方向11进而基本上沿水平方向x通过蒸发器4c的元件以及通过旁通流动路径9d传导的子空气质量流根据运行模式在具有热交换器的热空气路径5a的温度活门6a和冷空气路径5b的温度活门6b上游构成的混合区12中混合。接着，将混合的空气输入热空气路径5a和/或冷空气路径5b。引导穿过旁通流动路径9d的第二子空气质量流也能够直接传导至具有设置在其中的热交换器7的热空气路径5a。

经由致冷剂循环回路的蒸发器4c的换热面传导且冷却和/或除湿的第一子空气质量流以及通过旁通流动路径9d传导且未经调节的第二子空气质量流充分地彼此混合，以便确保在通到客舱中的空气出口处的期望的温度分布。

流动路径9d构成为通入到混合区12中，使得通过流动路径9d绕过蒸发器4c的空气质量流也能够直接引导至热空气路径5a的温度活门6a，以便进一步减小通过旁通流动路径9d传导的空气质量流对要通过空气出口导入到客舱中的进气的温度分布的影响。

旁通流动路径9d借助导流装置10d能够无级地在0％和100％之间关闭和打开。构成为具有中央转动轴的气门的导流装置10d在此在旁通流动路径9d的进入口处设置在打开的流动横截面之内。根据替选的、未示出的实施方式，导流装置在旁通流动路径9d到混合区12中的排出口处或沿水平方向x相对于蒸发器4c中央地设置。此外，导流装置也能够构成为端侧支承的气门，也就是说构成为具有设置在气门的第一端部上的转动轴，以便在打开状态中设置在旁通流动路径9d的流动横截面之外。

在空调设备1b、1c尤其具有第一旁通流动路径9b和第二旁通流动路径9c进而具有围绕蒸发器4的两件式的旁通流动路径以及在分开的蒸发器4c的元件之间构成的旁通流动路径9d的实施方式的情况下，能够将最大的空气量围绕蒸发器4、4c传导，其中空气量与可用的结构空间、也就是说与旁通流动路径9b、9c的流动横截面的宽度和高度以及流动路径9d的流动横截面相关。旁通空气流动的压力损失分别最小化。

引导穿过旁通流动路径9b、9c、9d的第二子空气质量流和通过蒸发器4、4c传导的第一子空气质量流再次混合，使得在空调设备1b、1c的空气出口处的温度分布的特性受到有利影响或不受影响，使得达到期望的温度分布。

附图标记列表

1a，1b，1c，1’ 空调设备

2a，2b，2c        壳体

3               扩散器

4，4c            换热器，致冷剂循环回路的蒸发器

5a              第一流动路径，热空气路径

5b              第二流动路径，冷空气路径

6a              第一导流装置，热空气路径5a的温度活门

6b              第二导流装置，冷空气路径5b的温度活门

7               换热器，热交换器

8               混合腔

9a，9d           蒸发器4的旁通流动路径

9b              蒸发器4的第一旁通流动路径

9c              蒸发器4的第二旁通流动路径

10a，10d，10’     导流装置，旁通流动路径的气门

10b             导流装置，旁通流动路径的气门

10c             导流装置，旁通流动路径的气门

11，11’          空气的流动方向

12              混合区

13b             第三导流装置10b的转动方向

13c             第四导流装置10c的转动方向

14              导流装置10b、10c的耦联元件

x，y             水平方向

z               竖直方向

Claims (11)

1.一种用于机动车的空调设备，所述空调设备具有用于输送和用于调节客舱的进气的机构，所述空调设备具有：

-壳体，所述壳体沿空气的流动方向具有扩散器、混合区和至少两个可平行穿流地设置的流动路径，所述流动路径分别从所述混合区延伸至混合腔，其中在第一流动路径之内设置有用于加热至少一个子空气质量流的热交换器；

-用于进气的冷却和/或除湿的换热器，所述换热器在流动通道之内设置成填满所述流动通道的横截面；

-至少一个可与具有所述换热器的流动通道平行地由空气穿流的旁通流动路径，所述旁通流动路径具有至少一个用于开启和关闭所述旁通流动路径的流动横截面的导流装置，其中所述流动通道和所述旁通流动路径借助排出口通入到所述混合区中，

其中至少一个旁通流动路径的所述排出口为了将通过所述旁通流动路径输送的子空气质量流有针对性地导入到所述第一流动路径中而在所述第一流动路径通到所述混合区中的通口部位的区域中构成，

其中构成有至少一个第一旁通流动路径和第二旁通流动路径，所述第一旁通流动路径和第二旁通流动路径分别具有导流装置并且设置在所述换热器的彼此相对置地构成的端侧上。

2.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述第一旁通流动路径和所述第二旁通流动路径在相对置的侧上构成为通入到所述混合区中。

3.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述导流装置分别构成为端部支承的气门，所述气门具有设置在所述气门的第一端部上的转动轴，所述转动轴设置在所述旁通流动路径的流动横截面之外。

4.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述导流装置设置在所述第一旁通流动路径的进入口处以及在所述壳体的壁部的区域中，其中所述导流装置在所述旁通流动路径完全打开的端部位置中贴靠在所述壳体的所述壁部上。

5.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述导流装置设置在所述第二旁通流动路径的进入口处，其中所述导流装置在所述旁通流动路径完全打开的端部位置中设置成借助相对于第一端部在远侧构成的第二端部伸入到构成为从空气进口延伸至所述换热器的流动通道中，划分所述流动通道的流动横截面，以及在所述旁通流动路径完全封闭的端部位置中借助所述第二端部在所述流动通道的壁部上设置成延长所述壁部。

6.根据权利要求3所述的空调设备，

其特征在于，

所述导流装置构成为可分别沿围绕转动轴的转动方向彼此相反地枢转。

7.根据权利要求3所述的空调设备(1b)，

其特征在于，

所述导流装置为了同时控制所述旁通流动路径的打开和关闭借助耦联元件机械地彼此连接。

8.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述换热器为了对进气进行冷却和/或除湿而构成为致冷剂循环回路的蒸发器。

9.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述旁通流动路径构成为可借助所述导流装置无级地在0％和100％之间关闭和打开。

10.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述热交换器设置成填满所述第一流动路径的横截面，使得引导穿过所述第一流动路径的空气质量流完全经由所述热交换器的换热面传导，并且第二流动路径构成为围绕所述热交换器的旁路。

11.根据权利要求1所述的空调设备，

其特征在于，

所述壳体具有通到客舱中的空气出口，所述空气出口构成为分别借助进入口通入到所述混合腔中。

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