CN111731064B - 具有空调器的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆，其包括：空调器，其具有风机；第一空气通道，其将空气从空调器引导至第一流出器；第二空气通道，其将空气从空调器引导至第二流出器，第一和第二空气通道构成为管状的通道并且彼此分开地延伸；再循环通道，其将第一和第二空气通道彼此连接；再循环活门，其设置在再循环通道中。在空气调节运行中，由空调器加热的或冷却的空气应经由第一和/或第二流出器输出到车辆的乘员空间中，再循环活门关闭。在预调节运行中，再循环活门打开，使得由空调器加热的或冷却的空气能在通过空调器、第一和第二空气通道和再循环通道构成的回路中循环。空调器具有风机室、活门室和空气调温单元。车辆还具有第一活门、第二活门和第一风机活门。

Description

具有空调器的车辆
技术领域
本发明涉及一种具有空调器的车辆。
背景技术
已知，停放的车辆的乘员空间变热或变冷。为了实现更好的舒适性，由现有技术已知停车采暖装置，以便在开始行驶之前对停放的车辆的乘员空间进行预热。同样，已知停车空调设备，以便在开始行驶之前对停放的车辆的乘员空间进行预冷却。但是这些方法具有缺点：这些方法是相对耗能的，因为它们必须对整个乘员空间预调温。尤其在电动车辆中，这种预调温限制于相对短的时间段上，因为否则消耗过多的能量，这减小续驶里程。但是于是这要求相对精确地给预调温确定时间。如果开始行驶要延迟并且预调温基于能效原因又必须被停止，那么预调温的效果就会相对快速地消失。
发明内容
因此本发明的目的是，提供车辆的有效的预调节。
该目的通过按本发明的车辆解决。
根据本发明的一种实施例，提供一种车辆，该车辆具有：空调器，该空调器具有风机；第一空气通道，该第一空气通道将空气从空调器输送至第一流出器，经由该第一流出器，空气能输出到车辆的乘员空间中；第二空气通道，该第二空气通道将空气从空调器输送至第二流出器，经由该第二流出器，空气能输出到车辆的乘员空间中，并且该第二流出器与第一流出器间隔距离，所述第一空气通道和第二空气通道构成为管状的通道并且彼此分开地延伸；再循环通道，该再循环通道将第一与第二空气通道彼此连接；再循环活门，该再循环活门设置在再循环通道中，用于允许或截止在再循环通道中的空气流动；其中，在空调器的空气调节运行中、尤其是加热运行或冷却运行中，再循环活门是关闭的，使得在再循环通道中的空气流动被截止，在该空气调节运行中，由空调器加热的或冷却的空气应经由第一和/或第二流出器输出到车辆的乘员空间中；其中，在预调节运行中、尤其是加热式预调节运行或者冷却式预调节运行中，再循环活门是打开的，使得由空调器加热的或冷却的空气能在至少通过空调器、第一空气通道、第二空气通道和再循环通道构成的回路中循环。
本实施例具有如下优点：不是对车辆的整个乘员空间进行预调节，而是仅空气调节系统进行预调节，因此具有明显较小的能耗的预调节是可能的。于是在开始行驶时，在没有明显延迟的情况下，冷的或热的空气可以由流出器提供，使得车辆的乘员能直接感觉到期望的调温，并且相比于没有预调温的状态，乘员空间的明显更快的调温是可能的。
根据本发明，所述空调器具有风机室、活门室以及空气调温单元，风机设置在该风机室中，第一和第二空气通道连接到该活门室上；所述车辆还具有：第一活门，用于允许或截止从活门室到第一空气通道的空气流动或者相反的空气流动；第二活门，用于允许或截止从活门室到第二空气通道的空气流动或者相反的空气流动；以及第一风机活门，用于允许或截止从风机室到第二空气通道的空气流动或者相反的空气流动。
根据本发明的另一实施例，所述车辆构成为，使得空气输送部通入到风机室中，通过该空气输送部能输送新鲜空气和/或循环空气。
根据本发明的另一实施例，所述车辆还具有控制器，该控制器适用于控制第一活门、第二活门、再循环活门和第一风机活门，所述控制器适用于执行冷却运行和/或加热运行，在所述冷却运行和/或加热运行中，再循环活门和第一风机活门关闭以及第一和/或第二活门打开，并且所述控制器适用于执行冷却式预调节运行，在该冷却式预调节运行中，再循环活门、第一风机活门和第一活门打开以及第二活门关闭。
根据本发明的另一实施例，所述车辆还具有旁路通道，该旁路通道从风机室、尤其是从风机室的抽吸侧在绕开空气调温单元的情况下引导至第一空气通道并且在一个部位上通入到第一空气通道中，该部位在空气流动技术上比第一活门更接近再循环活门，另外，设置有第二风机活门，用于允许或截止从旁路通道到风机室的空气流动或者相反的空气流动。
根据本发明的另一实施例，所述控制器适用于执行加热式预调节，在该加热式预调节中，再循环活门、第二风机活门和第二活门打开以及第一活门和第一风机活门关闭。
根据本发明的另一实施例，所述车辆构成为，使得第一流出器与第二流出器间隔距离大于20cm。
根据本发明的另一实施例，所述车辆构成为，使得第一流出器配设于如下通风区域之中的一个：脚部空间、玻璃空间或者设置在该脚部空间与该玻璃空间之间的通风区域，并且第二流出器配设于这些通风区域之中的另一个。
附图说明
下面参考附图描述本发明的优选实施例。附图说明如下：
图1示意地显示按本发明的实施例的具有空气调节系统的车辆，
图2示意地显示图1的车辆的空气调节系统处在正常的冷却运行中，
图3示意地显示图2的空气调节系统处在正常的加热运行中，
图4示意地显示图2的空气调节系统处在冷却式预调节运行中，
图5示意地显示图2的空气调节系统处在加热式预调节运行中，
图6示意地显示图2的空气调节系统处在加热式预调节运行之后的正常的加热运行中，并且
图7示意地显示空气调节系统的变型方案，其中，在同一个通风区域中设置各流出器。
具体实施方式
图1显示按本发明的一种实施例的具有空气调节系统2的车辆1。车辆1优选是具有混合动力驱动装置(电驱动装置和内燃机)的车辆或者是电动车辆(单纯电驱动)，但是也可以是具有内燃机的车辆。车辆1尤其是轿车。在车辆1中构成乘员空间3，在车辆1行驶期间，车辆的乘员停留在该乘员空间中。
图2示意地显示图1的车辆1的空气调节系统2。该空气调节系统2具有空调器4，该空调器具有风机室5以及活门室6，它们优选借助于单独的壳体构成，但是它们也可以构成在一个唯一的壳体内。在任何情况下，空调器4适用于加热或冷却流过的空气。
另外，空气调节系统2具有第一空气通道7以及第二空气通道9，该第一空气通道从活门室6延伸至第一流出器8，该第二空气通道从活门室6延伸至第二流出器10。第一和第二流出器是空气排出开口，这些空气排出开口通入到乘员空间3中。尤其是第一和第二流出器8、10配设于三个彼此垂直地间隔距离的通风区域中的一个。最下面的通风区域构成脚部区域(即在乘员空间3的下部区域中)，第二通风区域例如是在仪表板11的高度中，并且第三通风区域是朝玻璃定向的通风部、尤其是朝挡风玻璃定向。在图1～6中，例如第一流出器8设置在仪表板中并且第二流出器10设置在脚部区域中。这两个流出器8、10在此例如在这种情况中可以配设于不同的通风区域，或者它们可以配设于同一个通风区域，例如这在图7中描述的那样。例如第一和第二流出器8、10可以都设置在仪表板11中，其中，第一流出器8设置在仪表板11的左边并且第二流出器10设置在仪表板11的右边。另外，本发明不受限于两个流出器，而是通常多于两个的流出器处于车辆1中。例如，在此，多个流出器8处于第一空气通道7中并且多个流出器10处于第二空气通道9中。
第一空气通道7和第二空气通道9构成为管状的通道并且彼此分开地延伸。通过再循环通道12，第一空气通道7与第二空气通道9连接、尤其是在接近第一和第二流出器8、10的区域中连接。除了通过再循环通道12的这种连接以及通过空调器9的潜在的连接之外，在第一空气通道7与第二空气通道9之间没有在空气流动技上的连接。在再循环通道12中设置再循环活门13，借助于该再循环活门能允许或者截止在再循环通道12中的空气流动。如果再循环活门13打开，那么允许在再循环通道12中的空气流动并且第一空气通道7与第二空气通道9通过再循环通道12连接。如果再循环活门13关闭，那么截止在再循环通道12中的空气流动并且第一空气通道7在再循环通道12的区域中不与第二空气通道9连接。当然，再循环活门13的中间位置也是可能的。另外，存在第一活门14，其用于允许或截止从活门室6到第一空气通道7的空气流动或者相反的空气流动。尤其是第一活门14设置在从活门室6到第一空气通道7的过渡区域中。另外，存在第二活门15，其用于允许或截止从活门室6到第二空气通道9的空气流动或者相反的空气流动。尤其是第二活门15设置在从活门室6到第二空气通道9的过渡区域中。第二空气通道9除了连接到活门室6上之外也连接到风机室5上。在此，设置第一风机活门16，用于允许或截止从第二空气通道9到风机室5的空气流动或者相反的空气流动。在第二空气通道9的分支点17上，一个通道线路经由第一风机活门16引导到风机室5中(尤其引导至风机室5的抽吸接头)，一个通道线路经由第二活门15引导到活门室6，并且一个另外的通道线路引导至第二流出器10。
在风机室5中设置风机19，该风机适用于经由空气输送部18抽吸新鲜空气和/或循环空气，以及经由打开的第一风机活门16从第二空气通道9抽吸空气(抽吸接头)。另外，风机19例如可以将空气从打开的第一活门14和/或打开的第二活门15排出到相应配设的空气通道7或9中。
在空调器4中，在空气流动技术上看，在风机室5(尤其是其风机19)与两个活门(第一活门14和第二活门15)之间设置空气调温单元。即从风机室5流动至两个活门14和15的空气流过空气调温单元或者从空气调温单元旁边流过，以使空气能被加热或者冷却。空气调温单元例如可以是蒸发器20和/或换热器和/或电加热元件25(例如PTC元件)。蒸发器20是未描述的冷却回路的部件，该冷却回路具有电压缩机，使得通过电压缩机的驱动，按已知的方式冷却蒸发器。
控制器21与第一活门14、第二活门15、第一风机活门16和再循环活门13电连接，以便将这些活门相应地控制即打开、关闭或者置于中间位置中。控制器21适用于执行冷却运行、加热运行、冷却式预调节运行以及可选的加热式预调节运行，这些运行在下面将更详细地解释。
在图2中示意描述的正常的冷却运行中，第一活门14打开、第二活门15关闭、风机活门16关闭以及再循环活门13关闭。运行冷却回路，使得蒸发器20被冷却。风机19经由空气输送部18抽吸新鲜空气和/或循环空气并且将新鲜空气和/或循环空气经由冷的蒸发器20和打开的第一活门14吹送到第一空气通道7中。替选地或者附加地，新鲜空气和/或循环空气也可以经由打开的第二活门15吹送到第二空气通道9中。通过第一空气通道7，冷空气经由第一流出器8吹送到乘员空间3中。
在图3中示意描述的正常的加热运行中，第一活门14关闭、第二活门15打开、第一风机活门16关闭并且再循环活门13同样关闭。风机19经由空气输送部18抽吸新鲜空气和/或循环空气，所述新鲜空气和/或循环空气在空调器4中被加热，例如方式为，所述新鲜空气和/或循环空气通过加热的换热器(未描述)或者电的加热元件25(例如PTC元件)或者在该换热器或该电的加热元件旁边经过，并且紧接着经由打开的第二活门15吹送到第二空气通道9中。替选地或附加地，所述新鲜空气和/或循环空气也可以经由打开的第一活门14吹送到第一空气通道7中。通过第二空气通道9，空气经由第二流出器10吹送到乘员空间3中。
图4示意地显示空气调节系统2的冷却式预调节运行。为此，控制器21这样适配，使得该控制器按如下方式控制各活门：第一活门14打开、第二活门15关闭、第一风机活门16打开并且再循环活门13打开。冷却回路电运行，使得蒸发器20被冷却。风机19现在经由打开的第一风机活门从第二空气通道9抽吸空气，将该空气输送经过冷的蒸发器20并且将该空气经由打开的第一活门14吹送到第一空气通道7中。在流过第一空气通道7之后，所述空气通过由风机19产生的负压经由再循环通道12及其打开的再循环活门13抽吸到第二空气通道中，直至所述空气又到达风机19。从而，冷却的空气在第一空气通道7、第二空气通道9以及空调器4中循环，使得至少这些构件通过预调节在开始行驶之前被预冷却。
在冷却式预调节之后，在开始行驶时，可以切换到正常的冷却运行中，该正常的冷却运行在图2中描述，在没有明显的时间延迟的情况下，冷空气能从第一流出器8和/或第二流出器10吹送。因此，在乘员空间3过热的情况下通过快速地提供冷空气使乘员立刻得到缓解。空气再循环方向在冷却式预调节中当然也可以是相反的方向，为此，风机19必须产生相应地相反的空气流动。
图5示意地显示在加热式预调节运行中的空气调节系统2。如果空气调节系统2除了冷却式预调节运行之外也应适用于加热式预调节运行，那么空气调节系统2除了上述元件和功能之外也具有旁路通道22，该旁路通道从风机室5在绕开空气调温单元的情况下引导至第一空气通道7并且在部位23上通入到第一空气通道7中，该部位在空气流动技术上比第一活门14更接近再循环活门13地设置。第二风机活门24设置在旁路通道22中，用于允许或截止从旁路通道22到风机室5的空气流动或者相反的空气流动。优选，旁路通道22连接到风机室5的抽吸侧(即从第一空气通道7经由旁路通道24到风机室5中的流动)。尤其是，第二风机活门24设置在从风机室5到旁路通道22的过渡区域中。
对于加热式预调节运行，控制器21附加地与第二风机活门24电连接，以便将该第二风机活门相应地控制即打开、关闭或者置于中间位置中。另外，对于加热式预调节运行，控制器21适用于这样控制各活门，使得第一活门14关闭、第二活门15打开、第一风机活门16关闭、第二风机活门24打开并且再循环活门13打开。风机19现在经由打开的第二风机活门24通过旁路通道22从第一空气通道17抽吸空气，将该空气引导通过热的加热元件25，并且将该空气经由打开的第二活门15吹送到第二空气通道9中。在流过第二空气通道9之后，该空气通过由风机19产生的负压经由再循环通道12及其打开的再循环活门13抽吸到第一空气通道7中，直至空气通过旁路通道22又到达风机19。从而已加热的空气在第一空气通道7中和在第二空气通道9中以及在空调器9中循环，使得至少这些构件通过这种预调节在开始行驶之前被预加热。通过这种加热式预调节，在开始行驶时能切换到正常的加热运行中，随着开始行驶，热空气立刻提供给各流出器。空气再循环方向在加热式预调节中当然也可以是相反的方向，为此，风机19必须产生相应地相反的方向的空气流动。
图6示意地显示空气调节系统2处在加热式预调节运行之后的正常的加热运行中。这种在加热式预调节之后的正常的加热运行原则上相应于在图3中描述的加热运行，因为通过关闭的第二风机活门24，这样的连接线路相应于图3的那样的连接线路。如在图6中描述的，第一活门14关闭、第二活门15打开、第一风机活门16关闭、第二风机活门24关闭并且再循环活门13同样关闭。风机19经由空气输送部18抽吸新鲜空气和/或循环空气，该新鲜空气和/或循环空气在空调器4中被加热，例如方式为，该新鲜空气和/或循环空气通过加热的换热器(未描述)或者电的加热元件25，或者从其旁边经过，并且紧接着通过打开的第二活门15吹送到第二空气通道9中。替选地或者附加地，该空气也可以经由打开的第一活门14吹送到第一空气通道中。通过第二空气通道9，空气经由第二流出器10吹送到乘员空间3中。
如上面所说明的，所述两个流出器8、10可以配设于不同的通风区域，或者它们可以配设同一个通风区域。图7显示一种实施例，其中，流出器8、10配设于同一个通风区域。例如，在此，流出器8、10设置在车顶上的上方的通风区域中。第一和第二空气通道7和9能通过再循环通道12和再循环活门13彼此连接，如上述那样。在其他方面，上述说明也适用于图7。
本发明在附图和上述说明中详细地描述和说明，本说明书应理解成示意性或示例性的，并且不应理解成限制性的，并且无意使本发明受限于公开的实施例。清楚的事实，即确定的特征在不同的从属权利要求中被列举，不应表示，这些特征的组合不能也有利地利用。

Claims (8)

1.一种车辆(1)，其包括：
空调器(4)，该空调器具有风机(19)；
第一空气通道(7)，该第一空气通道将空气从空调器(4)引导至第一流出器(8)，通过该第一流出器，空气能输出到车辆(1)的乘员空间(3)中；
第二空气通道(9)，该第二空气通道将空气从空调器(4)引导至第二流出器(10)，通过该第二流出器，空气能输出到车辆(1)的乘员空间(3)中，并且该第二流出器与第一流出器(8)间隔距离，所述第一空气通道和第二空气通道构成为管状的通道并且彼此分开地延伸；
再循环通道(12)，该再循环通道将第一和第二空气通道(7、9)彼此连接；
再循环活门(13)，该再循环活门设置在再循环通道(12)中，用于允许或截止在再循环通道(12)中的空气流动；
其中，在空调器(4)的空气调节运行中，由空调器(4)加热的或冷却的空气应经由第一和/或第二流出器(8、10)输出到车辆(1)的乘员空间(3)中，在该空气调节运行中，再循环活门(13)关闭，使得在再循环通道(12)中的空气流动被截止；并且
其中，在预调节运行中，再循环活门(13)打开，使得由空调器(4)加热的或冷却的空气能在至少通过空调器(4)、第一空气通道(7)、第二空气通道(9)和再循环通道(12)构成的回路中循环；
所述空调器(4)具有：
-风机室(5)，在该风机室中设置风机(19)；
-活门室(6)，第一和第二空气通道(7、9)连接到该活门室上；以及
-空气调温单元；
其中，所述车辆(1)还具有：
-第一活门(14)，用于允许或截止从活门室(6)到第一空气通道(7)的空气流动或者相反的空气流动；
-第二活门(15)，用于允许或截止从活门室(6)到第二空气通道(9)的空气流动或者相反的空气流动；和
-第一风机活门(16)，用于允许或截止从第二空气通道(9)到风机室(5)的空气流动或者相反的空气流动。
2.根据权利要求1所述的车辆(1)，其特征在于，空气输送部(18)通入到风机室(5)中，通过所述空气输送部能输送新鲜空气和/或循环空气。
3.根据权利要求1或2所述的车辆(1)，其特征在于，所述车辆还具有控制器(21)，该控制器适用于控制第一活门(14)、第二活门(15)、再循环活门(13)和第一风机活门(16)，
其中，所述控制器(21)适用于执行冷却运行和/或加热运行，在所述冷却运行和/或加热运行中，再循环活门(13)和第一风机活门(16)关闭，以及第一和/或第二活门(14、15)打开，并且
其中，所述控制器(21)适用于执行冷却式预调节运行，在该冷却式预调节运行中，再循环活门(13)、第一风机活门(16)和第一活门(14)打开，以及第二活门(15)关闭。
4.根据权利要求1或2所述的车辆(1)，其特征在于，所述车辆还具有旁路通道(22)，该旁路通道从风机室(5)在绕开空气调温单元的情况下引导至第一空气通道(7)并且在部位(23)处通入到第一空气通道(7)中，该部位在空气流动技术上比第一活门(14)更加接近再循环活门(13)，另外设有第二风机活门(24)，用于允许或者截止从旁路通道(22)到风机室(5)的空气流动或者相反的空气流动。
5.根据权利要求3所述的车辆(1)，其特征在于，所述车辆还具有旁路通道(22)，该旁路通道从风机室(5)在绕开空气调温单元的情况下引导至第一空气通道(7)并且在部位(23)处通入到第一空气通道(7)中，该部位在空气流动技术上比第一活门(14)更加接近再循环活门(13)，另外设有第二风机活门(24)，用于允许或者截止从旁路通道(22)到风机室(5)的空气流动或者相反的空气流动。
6.根据权利要求5所述的车辆(1)，其特征在于，所述控制器(21)适用于执行加热式预调节运行，在该加热式预调节运行中，再循环活门(13)、第二风机活门(24)和第二活门(15)打开，以及第一活门(14)和第一风机活门(16)关闭。
7.根据权利要求1或2所述的车辆(1)，其特征在于，第一流出器(8)与第二流出器(10)间隔距离大于20cm。
8.根据权利要求1或2所述的车辆(1)，其特征在于，第一流出器(8)配设于以下通风区域之一：脚部空间、玻璃空间或者设置在该脚部空间与玻璃空间之间的通风区域，并且第二流出器(10)配设于这些通风区域之中的另一个。
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