CN113646196A - 机动车辆的加热、通风和/或空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的加热、通风和/或空调装置(1)，其包括限定用于气流的流动通道(3)的壳体(2)，壳体(2)中布置有第一热交换器(4)、第二热交换器(6)、第二热交换器(6)的旁路路径(28)以及至少一个出气导管(12、14、16)，第一热交换器(4)和第二热交换器(6)布置在基本正交的平面中，每个出气导管(12、14、16)被配置成引导气流，特别是朝向车辆乘客车厢的不同区域引导气流。根据本发明，包括滑动门的混合挡板(30)被布置在流动通道(3)中以便能够关闭旁路路径(28)和/或第二热交换器(6)，并且包括滑动门的第二分配挡板(22)被布置成能够至少部分地关闭所述出气导管(12、14、16)中的第一出气导管。本发明还涉及一种包括这种装置的机动车辆。

Description

机动车辆的加热、通风和/或空调装置

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的加热、通风和/或空调装置的领域，并且还涉及包括这种装置的机动车辆。

背景技术

机动车辆通常配备有通风、加热和/或空调装置，以调节朝向车辆乘客车厢的内部分布的气流的气动热参数。该装置通常包括由隔板划分的壳体，在该壳体中设置开口，包括至少一个进气口和至少一个出气口。

以已知的方式，壳体容纳鼓风机，以使气流从进气口流通到出气口。壳体还容纳热处理装置，用于在气流被分配到乘客车厢内之前加热和/或冷却气流。举例来说，热处理装置可以包括用于冷却和除湿流经其的气流的蒸发器，以及散热器，该散热器可能与附加散热器相关联，用于加热流经其的气流。

众所周知的是，在这些装置中，蒸发器设置在进气口的下游，使得进入壳体内部的所有气流都通过蒸发器除湿。然后，允许如此产生的冷气流进入主混合室和/或被导向加热构件，该加热构件特别是散热器和可能的附加散热器，以获得热气流。主混合室用于混合一种或多种冷气流和/或热气流，使得来自混合气流的、具有所需设定点温度的气流被分配到机动车辆乘客车厢的特定区域。主混合室设置有至少一个混合构件，从而限定进入主混合室的冷气流和来自加热室的热气流的比例。因此，该构件使得能够调节混合气流的温度，该混合气流用于在乘客车厢的专用区域中被分配，例如机动车辆的乘客车厢的前部和后部区域，或左侧和右侧区域。

尽管这种加热、通风和/或空调装置使得对车辆的几个区域进行通风管理成为可能，但是这些装置在体积和重量方面存在许多限制。事实上，加热、通风和/或空调装置通常被放置在机动车辆的仪表板下，这意味着仪表板被抬高，从而限制了驾驶员的视野。

发明内容

本发明旨在优化加热、通风和/或空调装置的垂直空间体积。

为此，本发明提供了一种用于机动车辆的加热、通风和/或空气调节装置，其包括限定用于气流的流动通道的壳体，在该壳体中布置有第一热交换器、第二热交换器、第二热交换器的旁路路径以及至少一个出气导管；第一和第二热交换器内接于基本正交的平面中，并且更具体地内接于正交的平面中，每个出气导管被配置成引导气流，特别是朝向车辆乘客车厢的不同区域引导气流，其特征在于，包括滑动门的混合挡板被布置在流动通道中以便能够关闭旁路路径和/或第二热交换器，并且包括滑动门的第二分配挡板被布置成能够至少部分地关闭所述出气导管中的第一出气导管。

以这种方式，本发明使得比现有技术的加热、通风和/或空调装置的体积更小的加热、通风和/或空调装置成为可能。事实上，在加热、通风和/或空调装置的不同位置设置包括滑动门的两个挡板的事实使得可以最佳地限制所述装置的高度。

根据本发明的具体实施例提出：

a.第二分配挡板被布置成能够关闭出气导管，该出气导管被配置成朝向通风喷嘴引导气流；

b.包括旗型挡板的第一分配挡板被布置成能够至少部分地关闭所述出气导管中的第二出气导管；

c.第二出气导管被配置成朝向喷嘴引导气流，该喷嘴在车辆乘客的脚的高度处通向乘客车厢；

d.包括蝶型挡板的第三分配挡板被布置成能够至少部分地关闭所述出气导管中的第三出气导管；

e.第三出气导管被配置成朝向除霜喷嘴引导气流；

f.第一和第二热交换器形成40°至120°范围内的角度；

g.出气导管一方面由限定流动通道的壳体的壁限定，另一方面由布置在流动通道外部的另一外壁限定；

h.喷嘴相对于垂直轴线Z布置在第一热交换器的下方；

i.壳体包括进气口，并且所述出气导管布置在箱体与所述进气口相对的部分上；

j.壳体是细长形的，其中鼓风机以及第一和第二热交换器在所述壳体的横向轴线上对齐，第一和第二热交换器在所述壳体的纵向轴线上对齐。

本发明还涉及一种包括如上所述的加热、通风和/或空调装置的机动车辆。

根据本发明的一个方面，第二热交换器在安装状态下相对于车辆基本水平布置，并且第一热交换器在安装状态下相对于车辆基本垂直布置。

附图说明

参照附图，通过阅读以下说明，本发明的其他特征和优势将变得显而易见，附图中:

图1示出了根据本发明的加热、通风和/或空调装置的透视图；

图2示出了根据本发明的加热、通风和/或空调装置的一部分的剖面图；并且

图3示出了根据本发明的加热、通风和/或空调装置的一部分的透视图。

具体实施方式

以下各实施例为示例。尽管该说明书涉及一个或多个实施例，但这不一定意味着每个参考涉及相同的实施例，或者该特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单独特征也可以组合或互换，以便创建其他实施例。

术语“上游”和“下游”总是参考在加热、通风和/或空调装置内流通的气流的流动。

在图1和图2中示意性地示出了XYZ三面体，其中，加热、通风和/或空调装置1的纵向轴线X可以对应于车辆的前/后纵轴。加热、通风和/或空调装置1的横向轴线Y可以对应于车辆的右/左横向轴线，并且加热、通风和/或空调装置1的垂直轴线Z可以对应于车辆的顶/底垂直轴线，特别是当加热、通风和/或空调装置1安装在机动车辆中时，每个轴线彼此垂直。

为了获得具有小的垂直空间体积的加热、通风和/或空调装置，本发明如图1所示，本发明提供了一种加热、通风和/或空调装置1，其包括细长形的壳体2，该壳体2限定了用于在乘客车厢中分布的气流的流动通道，并且在该壳体2中容纳有对气流进行热处理的装置。换句话说，如图2所示，壳体2通过壁5限定了流动通道3或流动导管，用于将气流从进气口输送到出气口。

热处理装置包括第一热交换器4，例如蒸发器，用于冷却和除湿在流动通道3中流通的整个气流。

热处理装置还包括第二热交换器6，例如散热器，其用于加热在加热、通风和/或空调装置1中流通的气流的一部分，并且相对于气流的流动而布置在第一热交换器4的下游。第二热交换器6可以可选地联接到附加的电散热器上，用于更快地加热气流，特别是在启动车辆时。

气流通过至少一个进气口10被引入壳体2，然后通过鼓风机被引导，为此，该鼓风机包括马达和桨轮。在气流被热交换器4、6热处理之后，鼓风机将气流从进气口10引导到至少一个出气口。进气口10对应于包括两个开口的壳体的进气口，该两个开口为外部进气口35和再循环进气口37，如图3所示。挡板可以布置在两个开口之间，以至少部分地封闭每个开口。进气口10相对于加热、通风和/或空调装置的垂直轴线Z而布置在上部。

出气口包括若干个出气导管，如图2所示，将气流分配到通向乘客车厢不同区域的喷嘴。每个出气导管包括与出气导管的入口相对应的开口。该出气口尤其包括第一出气导管12，该第一出气导管12被配置成朝向除霜喷嘴引导气流，以使得能够对挡风玻璃除雾。该出气口还包括第二出气导管14，该第二出气导管14能够将气流带到侧面/中央通风喷嘴，从而使得能够冷却/加热车辆的乘客。最后，出气口包括第三出气导管16，其朝向脚部喷嘴引导气流，使得能够冷却/加热车辆前部乘客的脚部。如图2所示，能够朝向通风喷嘴和除霜喷嘴引导气流的两个出气导管12、14的入口是共面的。换句话说，这两个导管12、14的入口内接于同一平面中。

第三出气导管16具有特定的形状，其中，导管相对于加热、通风和/或空调装置1的垂直轴线Z、在下部沿着流动通道3延伸。还可以说，出气导管16布置在壳体2的与进气导管10相对的部分上，或者，出气导管16沿着加热、通风和/或空调装置1的壳体2的下表面或外表面延伸，更准确地说，出气导管16沿着限定流动通道3的壳体2的壁5的下表面延伸。壁5包括内表面和外表面，该内表面限定对应于流动通道3的内部容积，该外表面布置在流动通道3的外部，出气导管16沿着所述壁5的外表面延伸。如图2所示，第三出气导管16从混合室18(将在后面描述)延伸到喷嘴19，喷嘴19对应于所述第三导管16的出口，通向乘客车厢的脚部区域。所述喷嘴19相对于垂直轴线Z布置在第一热交换器4的下方。换句话说，第三出气导管16包括布置在混合区18的水平处的入口，然后所述导管16沿着壳体2的壁5延伸，也可以说，导管是与壳体2的壁5并列的或固定的，以便在基本上与通过第一热交换器4的气流方向相反的一个方向上输送气流，最后，所述导管16将气流带到设置在蒸发器4下方的喷嘴19。也可以说，出气导管16将气流从混合室18引导到车辆的隔板或防火墙。还可以将出气导管16限定为将气流从混合室输送到壳体2的与混合室18相对的部分，或者输送到壳体2的布置有进气口10的壁。因此，应当理解的是，出气导管16一方面由限定流动通道3的壳体2的壁5限定，另一方面由布置在流动通道3外部的另一外壁33限定。流动通道3在此是由壳体2的壁5限定的，并且从进气口10延伸到混合室18(包括混合室18)。第三出气导管16的出口19与第一热交换器4内接于相同的横向Y平面和纵向X平面中，并且相对于加热、通风和/或空调装置1的垂直轴线Z偏移。也可以说，喷嘴19相对于蒸发器4的延伸方向而布置在蒸发器下方。为此，出气导管16包括至少一个弯曲部。

显然，本发明不限于此精准的实施例。第三出气导管16的出口19与第一热交换器4紧密内接于横向Y平面和纵向X平面中，并且相对于加热、通风和/或空调装置1的垂直轴线Z偏移，如图2所示。术语“关闭”被理解为意指：蒸发器4和第三出气导管16的出口19都沿着纵向轴线X布置在加热、通风和/或空调装置1的相同的半边上，特别是相同的四分之一上。

在出气导管12、14、16的每个开口或入口处布置有分配挡板。每个分配挡板被配置成从完全关闭每个出气导管入口的构造变成允许气流在相应的出气导管内完全流通的构造。显然，每个分配挡板都能够采用任何中间位置。

在第一出气导管12的入口处布置有第一旗型分配挡板20，该第一旗型分配挡板20对应于在一端布置有旋转轴的门。滑动型的第二分配挡板22对应于滑动门，在滑动门上布置有至少一个齿条。为了使第二分配挡板22运动，至少一个与齿条互补的齿轮24通过致动器(未示出)绕轴线旋转。齿轮44的旋转驱动滑动门22在两个端部位置之间进行平移运动，第一端部位置是第二分配挡板22关闭第二出气导管14的入口的位置，第二端部位置是第二分配挡板22允许来自混合室18的冷气流进入第二出气导管14的位置。第三蝶型分配挡板26设置在第三出气导管16的入口处，并且使得能够可选地关闭第三出气导管16，该第三蝶型分配挡板26对应于具有旋转轴和布置在旋转轴两侧的一个或两个叶片的挡板。

第一热交换器4包括两个收集室以及热束，热束包括管组或板组，并且在此认为该热束限定了平面E。第二热交换器6包括两个收集室以及热束，热束包括管组或板组，并且在此认为该热束限定了平面R。

为了增加高度，第二热交换器6内接于与蜗壳的进气口的平面P正交的平面R。换句话说，第二热交换器6内接于基本平行于鼓风机旋转轴的平面R。就车辆而言，第一热交换器4的平面E基本上对应于由车辆的横向轴线Y和垂直轴线Z限定的平面，而第二热交换器6的平面R基本上对应于由车辆的纵向轴线X和横向轴线Y限定的平面。换句话说，一旦处于安装状态，第二热交换器6相对于加热、通风和/或空调装置1或者甚至相对于车辆基本水平地布置。因此，这允许高度的显著增加。

为了更进一步限制空间约束，第一热交换器4的平面E和第二热交换器6的平面R之间的角度落入40°到120°的范围内。根据一个特定实施例，第一和第二热交换器4、6内接于基本正交的平面，更具体地说，内接于正交的平面。

根据本发明，装置1包括抽空导管，使得可以将冷凝物导向壳体2的外部。为了减少装置的高度，抽空导管为扁平形状，并且在基本平行于第二热交换器6的平面R的方向上延伸。换句话说，抽空导管具有流动通道，该流动通道具有如在此所示的长方形截面，或者具有宽度超过高度的任何其它形状，例如椭圆形或矩形等。

进入壳体内的气流从进气口10通过与螺旋壳体的一部分相对应的蜗壳输送。蜗壳具有进气口，该进气口对应于螺旋壳体(也称为外壳)内存在的孔。蜗壳呈现从被称为蜗壳鼻端的点N开始的径向演变，其角度范围可以从0°到360°。然后，蜗壳具有直线导管形状的蜗壳出口，使得离开蜗壳的气流遵循该相同的形状。然后，气流通向被称为“发散”的部分，该部分对应于直线流动通道3的沿着轴线Z的高度增大的部分。气流通过发散流至第一热交换器4。

一旦气流被第一热交换器4冷却，该气流就在流动通道3内被导向第二热交换器6。根据图2所示的实施例，为了确保来自第一热交换器4的冷气流不会受到第二热交换器6的热污染，装置1包括第二热交换器6的旁路路径28。因此，已经通过第一热交换器4的冷气流要么流通通过第二热交换器6以被加热，要么经由旁路路径28绕过第二热交换器6以保持其低温。

然后，热气流和冷气流被引向混合区18的方向以便在混合区18中混合，并在设定温度下被分配到出气导管12、14、16的开口或入口。为了以可变的比例实现这种混合，装置1包括混合挡板30，使得能够调节通过第二热交换器6的冷气流的比例和通过旁路路径28的冷气流的比例。

混合挡板30对应于滑动类型的挡板，也就是说，其包括滑动门，在滑动门上布置有至少一个齿条。为了使混合挡板30运动，至少一个与齿条互补的齿轮32通过致动器(未示出)绕轴线旋转。齿轮32的旋转驱动滑动门30在两个端部位置之间进行平移运动，在第一端部位置，混合挡板完全关闭第二热交换器6的旁路路径28，在第二端部位置，混合挡板30关闭第二热交换器6下游的气路，使得已经通过第二热交换器6的气流不能进入混合室18。

图2所示的混合挡板30布置在第二热交换器6的下游；然而，其可以布置在第一和第二热交换器4、6之间。

刚刚描述的本发明不限于专门针对特定实施例描述的装置和配置，并且也适用于这些装置或配置的所有组合，以及等同物和这些装置或配置与等同物的任何组合。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的加热、通风和/或空调装置(1)，包括限定用于气流的流动通道(3)的壳体(2)，所述壳体(2)中布置有第一热交换器(4)、第二热交换器(6)、所述第二热交换器(6)的旁路路径(28)以及至少一个出气导管(12、14、16)，所述第一热交换器(4)和所述第二热交换器(6)内接于基本正交的平面中，每个出气导管(12、14、16)被配置成引导气流，特别是朝向车辆乘客车厢的不同区域引导气流，

其特征在于，包括滑动门的混合挡板(30)被布置在所述流动通道(3)中，以便能够关闭所述旁路路径(28)和/或所述第二热交换器(6)，并且

包括滑动门的第二分配挡板(22)被布置成能够至少部分地关闭所述出气导管(12、14、16)中的第一出气导管。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其中，所述第二分配挡板(22)被布置成能够关闭出气导管(14)，所述出气导管(14)被配置成朝向通风喷嘴引导所述气流。

3.如权利要求1或2所述的装置(1)，其中，包括旗型挡板的第一分配挡板(20)被布置成能够至少部分地关闭所述出气导管(12、14、16)中的第二出气导管。

4.如权利要求3所述的装置(1)，其中，所述第二出气导管(14)被配置成朝向脚部喷嘴引导气流。

5.如权利要求1至4之一所述的装置(1)，其中，包括蝶型挡板的第三分配挡板(26)被布置成能够至少部分地关闭所述出气导管(12、14、16)中的第三出气导管。

6.如权利要求5所述的装置(1)，其中，所述第三出气导管(12、14、16)被配置成朝向除霜喷嘴引导气流。

7.如前述权利要求之一所述的装置(1)，其中，所述第一和第二热交换器(4、6)形成40°至120°范围内的角度。

8.如前述权利要求之一所述的装置(1)，其中，所述壳体(2)是细长形的，并且其中鼓风机以及所述第一和第二热交换器(4、6)在所述壳体(2)的横向轴线(Y)上对齐，所述第一和第二热交换器(4、6)在所述壳体(2)的纵向轴线(X)上对齐。

9.一种机动车辆，其特征在于，所述机动车辆包括如前述权利要求之一所述的加热、通风和/或空调装置(1)。

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