CN114423628A - 用于机动车辆的供暖、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供暖、通风和/或空调装置(1)，包括限定流动通道(3)的壳体(2)，该流动通道具有：‑至少第一导管(52),用于第一空气流(F1)的流动，限定第一空气出口，‑至少第二导管(54),用于第二空气流(F2)的流动，限定第二空气出口，‑至少一个混合室(18)，其与所述导管(52、54)的相应空气出口连通，以及‑至少一个混合挡板(30)，其包括第一滑动门(30)，该第一滑动门布置成控制第一空气流(F1)和第二空气流(F2)在所述至少一个混合室(18)中的分配，所述至少一个混合挡板(30)布置成可在其关闭第一导管(52)的第一端部位置和其关闭第二导管(54)的第二端部位置之间移动。根据本发明，所述第一滑动门(30)具有至少一个凹部(33)，以便当所述至少一个混合挡板(30)布置在第一和第二端部位置之间的中间位置时，流体连接第一空气导管(52)和第二空气导管(54)。

Description

用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的供暖、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。

更具体地，本发明涉及一种装置，该装置包括第一导管，例如冷空气导管；第二导管，例如热空气导管；与所述导管的相应空气出口连通的混合室；以及至少一个混合器，该混合器能够以选定的比例在这些导管之间分配空气流，以便调节混合室中的空气温度。

背景技术

这种类型的装置是已知的，其用于以设定比例混合来自冷空气导管的冷空气流和来自热空气导管的热空气流，以便在混合室中获得处于调节温度的空气流。

该空气流然后通过合适的分配装置分配到车辆的乘客车厢中，该分配装置包括空气出口导管，其通向设置在乘客车厢中选定位置的各种开口或喷嘴。

根据已知的解决方案，混合器包括混合挡板，例如能够控制冷空气导管出口和/或热空气导管出口的滑动门类型的挡板。

这种挡板可以从两个端部位置中的一个平移到另一个，端部位置包括：“热”端部位置，其中冷气导管的出口关闭而热空气导管的出口打开；以及“冷”端部位置，其中热空气导管的出口关闭而冷空气导管的出口打开。

这种具有滑动门类型的混合挡板的装置特别具有缺点，即当挡板从“热”端部位置转移到“冷”端部位置时，冷空气从靠近滑动门自由边缘的冷空气导管的出口区域进入混合室。该特定区域特别位于远离热空气导管的出口区域(热空气流通过该出口区域进入混合室)，即靠近滑动门的面对边缘。结果，空气流和热空气流倾向于分层并且不能很好地混合，因此存在不符合车辆乘员给出的设定温度的风险。

发明内容

本发明的目的尤其是克服这种缺点。

为此，本发明提出了一种用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置，包括限定用于空气流的流动通道的壳体，该流动通道具有：

a.至少第一导管,用于第一空气流的流动，限定第一空气出口，

b.至少第二导管,用于第二空气流的流动，限定第二空气出口，

c.至少一个混合室，其与所述导管的相应空气出口连通，以及

d.至少一个混合挡板，其包括第一滑动门，该第一滑动门布置成控制第一空气流和第二空气流在所述至少一个混合室中的分配，所述至少一个混合挡板布置成可在其关闭第一导管的第一端部位置和其关闭第二导管的第二端部位置之间移动。

根据本发明，所述第一滑动门具有至少一个凹部，以便当所述至少一个混合挡板布置在第一和第二端部位置之间的中间位置时，流体连接第一空气导管和第二空气导管。

以这种方式，为了促进混合和避免分层，第一滑动门使得可以限定附加通道，用于通过所述至少一个混合挡板在第一导管内并且在第二导管内输送流动的部分空气流。换句话说，凹部或空腔使得可以限定连接第一导管和第二导管的附加通道，当混合挡板处于第一和第二端部位置之间的中间位置时就是这种情况。

根据本发明的特定实施例提供了：

a.第一热交换器、第二热交换器布置在装置内，

i.第一导管将第一热交换器直接连接到混合室并绕过第二热交换器，从而允许冷空气流从第一热交换器直接流入混合室，

ii.第二导管将第二热交换器连接到混合室，从而允许热空气流从第二热交换器直接流入混合室，

iii.第三导管X，其将第一热交换器连接到第二热交换器，从而允许冷空气流从第一热交换器流向第二热交换器；

b.凹部的深度在[3-30]毫米的范围内；换句话说，凹部的高度或深度范围从3毫米到30毫米。

c.该装置包括布置在混合室下游的至少一个空气出口开口，每个空气出口开口配置成引导空气流，特别是朝向车辆乘客车厢的各个区域，以及至少一个空气出口导管,其沿着流动通道的壁延伸，以便在空气流穿过第一热交换器时在基本远离空气流方向的方向上引导空气流；

d.空气出口导管一方面由壳体的限定流动通道的壁且另一方面由布置在流动通道外部的另一外壁限定；

e.壳体包括空气入口，并且所述空气出口导管布置在壳体的与所述空气入口相对的部分上；

f.装置包括第二分配挡板，其包括第二滑动门并且布置成能够至少部分地关闭所述空气出口导管中的另一个；

g.第一和第二热交换器形成40°至120°范围内的角度；

h.壳体为细长形状，其中鼓风机、第一和第二热交换器在所述壳体的横轴上对齐，第一和第二热交换器在所述壳体的纵轴上对齐。

本发明还涉及一种包括如上所述的供暖、通风和/或空调装置的机动车辆。

根据本发明的一个方面提供了：第二热交换器布置成在安装状态下相对于车辆基本水平且第一热交换器布置成在安装状态下相对于车辆基本竖直。

附图说明

参考附图，通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，其中：

图1示出了根据本发明的供暖、通风和/或空调装置的透视图；

图2示出了根据本发明的供暖、通风和/或空调装置的一部分的侧视图；

图3示出了供暖、通风和/或空调装置的一部分的透视图。

具体实施方式

以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但这并不一定意味着每个参考涉及相同的实施例，或者特征仅适用于单个实施例。各种实施例的各个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”总是指在供暖、通风和/或空调装置内流通的空气流的流动。

图1和图2示意性地示出了XYZ三面体，其中供暖、通风和/或空调装置1的纵轴X可以对应于车辆的前/后纵轴。供暖、通风和/或空调装置1的横轴Y可以对应于车辆的右/左横轴，并且供暖、通风和/或空调装置1的竖轴Z可以对应于车辆的上/下竖轴，特别是当供暖、通风和/或空调装置1安装在机动车辆中时，每个轴彼此垂直。

为了获得具有小竖直空间体积的供暖、通风和/或空气调节装置，如图1所示，本发明提供的供暖、通风和/或空气调节装置1包括细长形状的壳体2，其限定用于空气流的流动通道，该空气流用于在乘客车厢中分配，用于热处理空气流的装置容纳在该通道中。换句话说，如图2所示，壳体2通过壁5限定流动通道3或流动导管，用于将空气流从空气入口输送到空气出口。

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中流通的整个空气流。

热处理装置还包括第二热交换器6，例如散热器，用于加热在供暖、通风和/或空调装置1中流通的一些空气流，并且相对于空气流的流动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电散热器，其用于更快地加热空气流，特别是在起动车辆时。

空气流通过至少一个空气入口10被引入壳体2，然后通过包括马达和桨轮的鼓风机被引导到该端部。在所述空气流已被热交换器4、6热处理之后，鼓风机将空气流从空气入口10引导到至少一个出口。空气入口10对应于包括两个开口的空气入口壳体，外部空气入口35和再循环空气入口37如图3所示。可以在这两个开口之间设置挡板，以便至少部分地关闭每个开口。空气入口10相对于供暖、通风和/或空调装置1的竖轴Z布置在上部。

进入壳体的空气流从空气入口10输送通过对应于螺旋壳体一部分的蜗壳。蜗壳具有空气入口，其对应于螺旋壳体(也称为外壳)内存在的孔口。蜗壳从称为蜗壳鼻部的点N开始在从0°到360°的角度范围内呈现径向演变。蜗壳于是具有蜗壳出口，其具有直线导管的形状，使得离开蜗壳的空气流遵循该相同形状。空气流然后终止于称为渐扩管的部分，其对应于直线流动通道3的沿着Z轴高度增加的部分。空气流通过渐扩管向上流到第一热交换器4。

一旦空气流已被第一热交换器4冷却，装置1包括将第一热交换器4流体连接到第二热交换器6的第三导管50(两个第一导管在下面描述)。这样，允许冷空气流的空气流可以从第一热交换器4流向第二热交换器6。

根据图2所示的实施例，为了确保来自第一热交换器4的冷空气流不被第二热交换器6热污染，装置1包括绕过第二热交换器6的第一导管52。这样，已经通过第一热交换器4的冷空气流或经由第三导管50流通通过第二热交换器6以便被加热，或经由第一导管52绕过第二热交换器6以便保持其低温。被第二热交换器6加热的空气流在第二导管54内向后者的下游流动。

导管50、52、54对应于流动通道3的部分，并且通过内部隔板56或偏转器或者通过布置在第三导管50和第二导管54之间的热交换器6彼此分开。

然后，分别在第二导管54和第一导管52中流通的热空气流和冷空气流被引导远至混合区域18，以在那里混合并在设定温度下分配至空气出口开口12、14、16。为了实现此可变比例混合，装置1包括混合挡板30，用于调节来自第二导管54的热空气流的比例和来自第一导管52的冷空气流的比例。

混合挡板30对应于滑动门类型的挡板，也就是说，它包括第一滑动门30，其上布置有至少一个齿条。为了使混合挡板30运动，与齿条互补的至少一个齿轮32通过致动器(未示出)绕轴线旋转。齿轮32的旋转使第一滑动门30在两个端部位置即第一端部位置和第二端部位置之间移动，在第一端部位置，混合挡板30完全关闭第一导管52，从而冷空气流不能进入混合室18，在第二端部位置，混合挡板30关闭第二空气导管54，从而已通过第二热交换器6的空气流不能进入混合室18。第一滑动门30配置成采用任何中间配置。

换句话说，装置1包括至少第一导管52，用于对应于冷空气流的第一空气流F1的流动，限定第一空气出口。该装置包括至少第二导管54，用于对应于热空气流的第二空气流F2的流动，限定第二空气出口。装置1包括与所述导管52、54的相应空气出口连通的至少一个混合室18。装置1还包括至少一个混合挡板30，其包括第一滑动门30，该第一滑动门30布置成控制第一空气流F1和第二空气流F2在所述至少一个混合室18中的分配，所述至少一个混合挡板30布置成可在其关闭第一导管52的第一空气出口的第一端部位置和其关闭第二导管54的第二空气出口的第二端部位置之间移动，并且可在任何中间位置之间移动。根据本发明，所述第一滑动门30具有至少一个凹部33，以便当所述至少一个混合挡板30布置在第一和第二端部位置之间的中间位置时，流体连接第一空气导管52和第二空气导管54。

根据本发明的滑动门包括凹部33，换句话说是空腔或凹口。也可以说，第一滑动门30具有ω形轮廓截面(或者滑动门具有ω形轮廓)，或者滑动门具有4个弯管或4个弯曲。相对于挡板的尺寸，该凹部33的高度在[3-30]毫米的范围内；也可以认为它的深度在3到30毫米之间。这样的深度确保足够的冷空气流能够从第一导管52流向第二导管54，并确保充分的预混合，从而限制分层现象。

混合挡板30也可被描述为包括由三个基本平坦部分构成的滑动门，其中中心部分位于两个其他端部部分之间，每个端部部分位于混合挡板30的纵向端部。中心部分通过相对于每个基本平坦部分倾斜或垂直的部分连接到每个端部部分，使得中心部分相对于两个端部部分竖直偏移。换句话说，端部部分布置在同一个平面内，而中心部分布置在平行于端部部分平面的单独平面中。端部部分和中心部分之间的轴向偏移的高度或深度对应于凹部33。

第一滑动门30，更具体地说是凹部33，使得可以限定附加通道35，用于输送通过所述至少一个混合挡板30在第一导管52内且在第二导管54内流动的空气流F1的一部分。换句话说，凹部33或空腔使得可以限定连接第一导管52和第二导管54的附加通道35，这是当混合挡板30处于第一和第二端部位置之间的中间位置时的情况。

当混合挡板30处于两个端部位置之一时，两个导管52、54不再流体连通，并且冷空气流F1或热空气流F2进入混合室18。第一滑动门30可以包括密封件以确保更好的密封性。

附加通道35一方面由滑动门33且另一方面由壳体的内部隔板56限定。因此，对应于在第一导管52中流通的冷空气流的第一空气流F1的一部分可以在对应于热空气流的第二空气流F2在其中流动的第二导管54中输送。这使得可以在混合室18之前进行预混合，从而限制分层现象。如图2所示，以这种方式确保通过空气出口开口14和16离开的空气流不会太热，因为它已经预先与冷空气流F1的一部分混合。

如图2所示，该装置包括接收部分60，混合挡板在其处于端部位置时部分地缩回其中。

如图2所示，混合挡板30稍微弯曲并采用弯曲轨迹。不言而喻，混合挡板可以是平坦的并采用平坦轨迹。

出口包括多个空气出口开口，如图2所示，其将空气流分配到通向乘客车厢的不同区域中的喷嘴。空气出口开口12配置成将空气流引向除霜喷嘴，从而使得可以对挡风玻璃除雾。空气出口开口14能够将空气流带到侧面/中央通风喷嘴，从而使得可以冷却/加热车辆的乘客。最后，空气出口开口16将空气流引导至脚部喷嘴，使得可以冷却/加热车辆前排乘客的脚部。每个空气出口开口可以连接到空气导管，用于将空气流输送到相应的喷嘴。

被称为脚部空气出口开口的空气出口开口16连接到空气出口导管17，其相对于供暖、通风和/或空调装置1的竖轴Z在下部沿着流动通道3更具体地说是第三导管50延伸。也可以说，被称为“脚部”空气出口导管的空气出口导管17布置在壳体2的与空气入口10相对的部分上，或者“脚部”空气出口导管17沿着供暖、通风和/或空调装置1的壳体2的下或外表面延伸，更具体地，“脚部”空气出口导管17沿着限定流动通道3的壳体2的壁5的下表面延伸。壁5包括限定对应于流动通道3的内部容积的内表面和布置在流动通道3外部的外表面，空气出口导管17沿着所述壁5的外表面延伸。如图2所示，“脚部”空气出口导管17从混合室18延伸到通向乘客车厢的脚部区域的喷嘴。换句话说，脚部空气出口导管17包括对应于开口16的入口，然后沿着壳体2的壁5延伸到脚部喷嘴。也可以说，空气出口导管17相对于壳体2的壁5并置或附接至其，以便在基本远离穿过第一热交换器4的空气流方向的方向上传送空气流。同样可以说，“脚部”空气出口导管17将空气流从混合室18引导至车辆的隔板或防火墙。因此应当理解，空气出口导管17一方面由限定流动通道3的壳体2的壁5且另一方面由布置在流动通道3外部的另一外壁73限定。为此，“脚部”空气出口导管17包括至少一个弯管。显然，本发明不限于此精确实施例。

在每个空气出口开口12、14、16处布置有分配挡板。每个分配挡板配置成从其完全关闭每个空气出口开口的配置转换到其允许空气流完全在相应空气出口导管内流通的配置。显然，每个分配挡板能够采用任何中间位置。

滑动门类型的第一分配挡板22对应于在导轨内滑动的滑动门，并且其上布置有至少一个齿条。为了使第一分配挡板22运动，与齿条互补的至少一个齿轮24通过致动器(未示出)绕轴线旋转。齿轮24的旋转使第二滑动门22在两个端部位置即第一端部位置和第二端部位置之间移动，在第一端部位置，第一分配挡板22关闭空气出口开口14，在第二端部位置，第一分配挡板22允许来自混合室18的空气流流过空气出口开口14。如图2所示，第一分配挡板22不是平坦的，换句话说，第二滑动门22是弯曲的并采用弯曲轨迹。也可以说，第二滑动门22可以内接在多个平面中。

在第二端部位置，第一分配挡板22布置在凹进接收部分25中，其中第二滑动门22部分缩回。凹进接收部分25的尺寸(长度、宽度)大于或等于第一空气出口开口14的尺寸，以便不阻碍空气流的流动。装置1可以包括第二凹进接收部分25，以便将第二滑动门22部分地缩回到另一端部位置。由于凹进接收部分25为空气流创建了迷宫，这使得可以相对于仅抵靠壁的滑动门提高密封性。

总之，第一滑动门30布置在混合室18的上游，第二滑动门22布置在混合室18的下游，这是相对于空气流的流动而言的。

对应于在门的一端布置有带有旋转轴的门的第二旗形分配挡板20布置在空气出口开口12处。

对应于具有旋转轴和布置在旋转轴任一侧的一个或两个叶片的挡板的第三蝶形分配挡板26布置在空气出口开口16处，并且使得可以关闭或不关闭被称为“脚部”空气出口导管的空气出口导管17。

第一分配挡板22、第二分配挡板20和第三分配挡板26是不同类型或不同性质的，具体地说是滑动门、旗形挡板和蝶形挡板。换句话说，第一分配挡板22与第二分配挡板20和第三分配挡板26的类型不同，第二和第三分配挡板也是不同的类型。

相对于空气流的流动，第一分配挡板22、第二分配挡板20和第三分配挡板26都布置在混合室18的下游。

第一热交换器4包括两个收集室和包括一组管或板的热交换芯束，并且该热交换芯束在这里被认为限定平面。第二热交换器6包括两个收集室和包括一组管或板的热交换芯束，并且热交换芯束在这里被认为限定平面，两个热交换器4、6可以内接在基本正交平面中，这使得高度的显著增加成为可能。

为了进一步减少空间限制，第一热交换器4的平面和第二热交换器6的平面之间的角度落在[40°到120°]的范围内。

根据本发明，装置1包括用于将冷凝物导向壳体2外部的排放导管。

Claims (8)

1.一种用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置(1)，包括限定用于空气流的流动通道(3)的壳体(2)，该流动通道具有：

a.至少第一导管(52)，用于第一空气流(F1)的流动，限定第一空气出口，

b.至少第二导管(54)，用于第二空气流(F2)的流动，限定第二空气出口，

c.至少一个混合室(18)，其与所述导管(52、54)的相应空气出口连通，以及

d.至少一个混合挡板(30)，其包括第一滑动门(30)，该第一滑动门布置成控制第一空气流(F1)和第二空气流(F2)在所述至少一个混合室(18)中的分配，所述至少一个混合挡板(30)布置成可在其关闭第一导管(52)的第一端部位置和其关闭第二导管(54)的第二端部位置之间移动，其特征在于：

e.所述第一滑动门(30)具有至少一个凹部(33)，以便当所述至少一个混合挡板(30)布置在第一和第二端部位置之间的中间位置时，流体连接第一空气导管(52)和第二空气导管(54)。

2.如权利要求1所述的装置(1)，其中布置有第一热交换器(4)、第二热交换器(6)，

a.第一导管(52)将第一热交换器(4)直接连接到混合室(18)并绕过第二热交换器(6)，

b.第二导管(54)将第二热交换器(6)连接到混合室(18)，

c.所述装置(1)包括将第一热交换器(4)连接到第二热交换器(6)的第三导管(50)。

3.如前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中，所述凹部(33)的深度在[3-30]毫米的范围内。

4.如权利要求2和3中任一项所述的装置(1)，其中，所述装置(1)包括布置在混合室(18)下游的至少一个空气出口开口(12、14、16)，每个空气出口开口(12、14、16)配置成引导空气流，特别是朝向车辆乘客车厢的各个区域，以及至少一个空气出口导管(17),其沿着流动通道(3)的壁(5)延伸，以便在空气流穿过第一热交换器(4)时在基本远离空气流方向的方向上引导空气流。

5.如权利要求4所述的装置(1)，其中，所述空气出口导管(17)一方面由壳体(2)的限定流动通道(3)的壁(5)且另一方面由布置在流动通道(3)外部的另一外壁(73)限定。

6.如权利要求4或5所述的装置(1)，其中，所述壳体(2)包括空气入口(10)，并且所述空气出口导管(17)布置在壳体(2)的与所述空气入口(10)相对的部分上。

7.如权利要求4至6中任一项所述的装置(1)，其中，所述装置包括第一分配挡板(22)，其包括第二滑动门并且布置成能够至少部分地关闭所述空气出口导管(12、14)中的另一个。

8.一种机动车辆，其特征在于，它包括如前述权利要求中任一项所述的供暖、通风和/或空调装置(1)。

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