CN115279604A - 用于运行调温鼓风机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行集成到空气引导系统中的调温鼓风机(10)的方法，其具有以下步骤：在检测区域(30)内得出由调温鼓风机(10)的流量产生器(12)产生的当前的体积流量(20)，和根据在检测区域(30)内检测出的体积流量(20)调设调温鼓风机(10)的至少一个运行参数。

Description

用于运行调温鼓风机的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行集成到空气引导系统中的调温鼓风机的方法，其具有以下步骤：在检测区域内得出由调温鼓风机的流量产生器产生的当前的体积流量。

此外，本发明涉及一种调温鼓风机，其具有：流量产生器，用于在空气引导系统中产生体积流量；和检测装置，用于在检测区域内检测由流量产生器产生的当前的体积流量。

背景技术

调温鼓风机被使用在用于产生被预调温的空气流的不同的应用领域中。相应的调温鼓风机的典型的应用领域可以特别是在汽车领域中。调温鼓风机例如用作敞篷车座椅中的颈部保暖器。也结合车辆自身的空调设备公知了这种类型的调温鼓风机的使用。

特别是在车辆特定的应用中，用户对鼓风机控制装置的期望持续增高。调温鼓风机的运行应该例如尽可能快地与改变的运行条件相匹配。在实践中表明，以往使用的调温鼓风机不能以充分的程度对背压波动做出反应，所述背压波动由于空气引导系统的部分阻塞被引发。相应的背压波动可能由于由阻塞决定的改变的空气流量导致空气流的错误调温。

发明内容

本发明的任务由此在于，减小背压波动对借助于调温鼓风机进行的空气流调温的影响。

该任务通过开头所述类型的方法来解决，其中，在根据本发明的方法的框架内，根据在检测区域内检测出的体积流量来调设调温鼓风机的至少一个运行参数。

本发明利用下述知识，通过考虑在检测区域内的体积流量改变可以补偿背压波动对空气调温的影响。相应的背压波动会例如由于空气引导系统的空气引导管路的部分阻塞或空气引导系统的空气出口的部分阻塞被引发。通过在调设调温鼓风机的至少一个运行参数时考虑体积流量改变可以高效地避免由流量产生器产生的体积流量的过热，从而也可以在背压波动的情况下确保在调温鼓风机运行期间高的热舒适性。此外不产生临界温度，从而提高运行安全性。根据本发明的方法确保用户的能量高效的热舒适性。

流量产生器可以例如是通风机、尤其是轴流式通风机或径流式通风机。检测背压波动的检测区域可以位于调温鼓风机内部或调温鼓风机外部。检测的背压波动的检测区域例如位于空气引导系统内部，调温鼓风机被集成到所述空气引导系统中。

在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，得出流量产生器的与空气引导系统的当前的流动阻力相关的一个或多个运行参数。空气引导系统的流动阻力会例如由于空气引导管路的部分阻塞或空气引导系统的空气出口的部分阻塞而改变。优选地，当前的体积流量的得出基于流量产生器的所得出的一个或多个运行参数进行。通过流量产生器的与空气引导系统的当前的流动阻力相关的一个或多个运行参数来检测背压波动，从而可以对调温鼓风机的运行参数进行背压特定的调节。因此根据背压进行当前的体积流量的得出。流量产生器的一个或多个运行参数的得出优选地在恒定地控制流量产生器时进行。当流量产生器恒定地、例如通过恒定的功率供应被控制时，可以确保由于空气引导系统中的背压波动出现检测区域中的体积流量改变。

在根据本发明的方法的一个另外的优选的实施方式中，当前的体积流量的得出通过将流量产生器的所得出的一个或多个运行参数与一个或多个比较值比较进行。一个或多个比较值优选地涉及流量产生器的运行参数，该运行参数涉及空气引导系统和/或调温鼓风机的特定状态、例如自由鼓风的或不被阻塞的起动运行状态。当流量产生器的所得出的一个或多个运行参数偏离于在空气引导系统和/或调温鼓风机的自由鼓风的或不被阻塞的起动运行状态中所设定的参数值时，则会出现以下情况，即由于部分阻塞增大了流动阻力。由于空气引导系统的部分阻塞导致在空气引导系统内部的体积流量改变，从而针对体积流量改变调节调温鼓风机的另外的运行参数。

此外根据本发明的下述方法是优选的，其中，流量产生器旋转地被驱动，并且流量产生器的与空气引导系统的当前的流动阻力相关的所得出的运行参数是流量产生器的当前的转速。将流量产生器的当前的转速与下述比较值比较以得出当前的体积流量，该比较值优选地是流量产生器的比较转速，所述比较转速涉及空气引导系统和/或调温鼓风机的特定状态、例如自由鼓风的或不被阻塞的起动运行状态。当流量产生器是径流式通风机时，径流式通风机的转速随着增大的流动阻力而增大。当流量产生器是轴流式通风机时，轴流式通风机的转速随着增大的流动阻力而减小。由此根据轴流式通风机的转速可以得出空气引导系统的流动阻力，从而可以识别背压波动。

此外根据本发明的下述方法是优选的，其中，流量产生器被电驱动。流量产生器的与空气引导系统的当前的流动阻力相关的所得出的运行参数可以是流量产生器的当前的电流消耗和/或施加给当前的流量产生器的电压。此外，流量产生器的与空气引导系统的当前的流动阻力相关的所得出的运行参数可以是流量产生器的当前的功率消耗和/或流量产生器中被供应的空气的当前的温度。将流量产生器的当前的电流消耗与下述比较值比较以得出当前的体积流量，该比较值优选地是流量产生器的电流消耗比较值，所述电流消耗比较值涉及空气引导系统和/或调温鼓风机的特定状态、例如自由鼓风的或不被阻塞的起动运行状态。将施加给流量产生器的电压与下述比较值比较以得出当前的体积流量，该比较值优选地是流量产生器的电压比较值，所述电压比较值涉及空气引导系统和/或调温鼓风机的特定状态、例如自由鼓风的或不被阻塞的起动运行状态。将流量产生器的当前的功率消耗与下述比较值比较以得出当前的体积流量，该比较值优选地是流量产生器的功率消耗比较值，所述功率消耗比较值涉及空气引导系统和/或调温鼓风机的特定状态、例如自由鼓风的或不被阻塞的起动运行状态。当流量产生器是径流式通风机时，径流式通风机的功率消耗随着增大的流动阻力而减小。当流量产生器是轴流式通风机时，轴流式通风机的功率消耗随着增大的流动阻力而增大。

在根据本发明的方法的一个另外的优选的实施方式中，调温鼓风机的至少一个运行参数的调设包括：调温鼓风机的调温装置的调温功率的调节和/或流量产生器的转速的调节。调温装置可以是电驱动的调温装置、特别是电驱动的冷却装置和/或加热装置。调温功率可以是加热功率或冷却功率。调温装置可以包括一个或多个热电装置。即使由于背压波动导致体积流量的改变，通过调节调温功率也可以维持从空气引导系统输出的体积流量的预期的温度。也就是说，符合需要地针对存在的体积流量并且由此在考虑背压波动的情况下调节调温功率。

此外根据本发明的方法通过如下方式有利地进一步改进，即基于流量产生器的所得出的一个或多个运行参数检测流动阻力极限值和/或背压极限值的超过。通过检测流动阻力极限值和/或背压极限值的超过可以检测空气引导系统的超出公差范围的阻塞。在这种情况中可以例如将报警信号输出到车辆的控制器。替换地或附加地，光学提示和/或声学提示可以被输出给驾驶员，通过所述光学提示和/或声学提示向驾驶员发出关于空气引导系统的超出公差范围的阻塞的信息。

此外，本发明的任务通过一种开头所述的调温鼓风机来解决，其中，根据本发明的调温鼓风机的控制装置设置用于根据在检测区域内检测出的体积流量来调设调温鼓风机的至少一个运行参数。

此外根据本发明的下述调温鼓风机是优选的，其中，流量产生器是径流式通风机或轴流式通风机。流量产生器优选地是电驱动的流量产生器，其中，由流量产生器产生的体积流量能够通过调节功率供应被调设。流量产生器特别是具有通风机叶轮，所述通风机叶轮在运行中实施绕着旋转轴的旋转运动。

此外根据本发明的下述调温鼓风机是有利的，其中，检测装置设置用于检测流量产生器的与空气引导系统的当前的流动阻力相关的一个或多个运行参数。检测装置优选地包括电子数据处理装置，所述电子数据处理装置设置用于基于流量产生器的所得出的一个或多个运行参数来得出当前的体积流量。检测装置优选地设置用于基于流量产生器的所得出的一个或多个运行参数来计算当前的体积流量。

在根据本发明的调温鼓风机的一个进一步方案中，电子数据处理装置设置用于通过将流量产生器的所得出的一个或多个运行参数与一个或多个比较值比较来得出当前的体积流量。流量产生器优选地是旋转地驱动的流量产生器。电子数据处理装置优选地设置用于通过将流量产生器的当前的转速与流量产生器的比较转速比较来得出当前的体积流量。电子数据处理装置优选地设置用于通过流量产生器的当前的电流消耗与流量产生器的电流消耗比较值比较来得出当前的体积流量。数据处理装置优选地设置用于通过将施加给流量产生器的电压与流量产生器的电压比较值比较来得出当前的体积流量。电子数据处理装置优选地设置用于通过将流量产生器的当前的功率消耗与流量产生器的功率消耗比较值比较来得出当前的体积流量。

此外根据本发明的下述调温鼓风机是有利的，所述调温鼓风机具有调温装置，借助于所述调温装置能够将体积流量调温。控制装置优选地设置用于根据在检测区域内检测出的体积流量调设调温装置的调温功率。调温装置优选地是电调温装置。调温装置可以是加热装置和/或冷却装置。调温装置可以包括一个或多个热电装置。

在根据本发明的调温鼓风机的一个另外的优选的实施方式中，所述调温鼓风机设置用于按照根据前述实施方式之一的方法运行。就这方面来说，关于根据本发明的调温鼓风机的优点和变体方案参考根据本发明的方法的优点和变体方案。

调温鼓风机可以例如被使用在车辆座椅的颈部保暖器或车辆自己的空调设备中。车辆自己的可使用调温鼓风机的空调设备可以是中央的或分散的空调设备。例如通过空调设备实现头顶花洒(Kopfraumdusche)。空调设备可以是多区域空调设备。

附图说明

下面参考附图具体地阐明和描述本发明的优选的实施方式。附图中：

图1以示意图示出根据本发明的调温鼓风机的一个实施例；和

图2示出根据本发明的调温鼓风机的通风机特征曲线和鼓风机特征曲线。

具体实施方式

图1示出调温鼓风机10，所述调温鼓风机可以例如用作车辆座椅的颈部保暖器。调温鼓风机10具有流量产生器12用于在空气引导系统中产生体积流量20。流量产生器12在此构造为轴流式通风机。在一个替换的实施方式中，流量产生器12也可以构造为径流式通风机。调温鼓风机10集成到空气引导系统中，空气引导系统具有多个空气引导管路14a-14c。由于由流量产生器12产生的体积流量20，环境空气通过入口16被抽吸并且通过出口18又被吹出。

调温鼓风机10还包括调温装置22，借助于所述调温装置能够将体积流量20调温。调温装置22在此是电驱动的调温装置并且可以不仅作为冷却装置而且作为加热装置运行。因此流过调温装置22的调温区域的空气可以通过调温装置被加热和被冷却。调温装置22可以例如包括一个或多个热电装置。

流量产生器12和调温装置22信号传导地与调温鼓风机10的控制装置24连接。通过控制装置可以给流量产生器12预定转速并且给调温装置22预定调温功率。

调温鼓风机10还具有检测装置26用于在检测区域30内检测由流量产生器12产生的当前的体积流量20。检测装置26设置用于检测流量产生器12的与空气引导系统的当前的流动阻力相关的多个运行参数。

空气引导系统的流动阻力可以在调温鼓风机10运行期间例如由于物体100被改变，所述物体位于出口18之前。当调温鼓风机10用作敞篷车的颈部保暖器时，人的颈部、背的一部分或头可以例如位于出口18之前。也就是说，在调温鼓风机10运行期间由于人的运动也改变了阻塞状态，针对该改变来调节鼓风机运行的运行。

物体100或位于出口18之前的人引起空气引导系统的部分阻塞，从而导致空气引导系统中的背压波动并且由此导致在空气引导系统内的体积流量改变。为了在空气引导系统的部分阻塞的情况中避免体积流量20的过度的过热，针对在空气引导系统内部发生的体积流量改变来调节调温装置22的加热功率。

检测装置26对于检测区域计算当前的体积流量20，该检测区域30位于在调温装置22内部，从而可以针对流过调温装置22的体积流量20准确地调节调温装置22的调温功率。

检测装置26包括电子数据处理装置28，通过所述电子数据处理装置基于流量产生器12的当前的转速和当前的电流消耗来计算当前的体积流量20。电子数据处理装置28为此将流量产生器12的当前的转速与流量产生器12的比较转速比较并且将流量产生器12的当前的电流消耗与流量产生器12的电流消耗比较值比较。比较值在此涉及流量产生器12的运行参数，所述运行参数涉及空气引导系统和调温鼓风机10的自由鼓风的或不被阻塞的起动运行状态。

为了避免要吹出的体积流量20的过度的过热，在空气引导系统的部分阻塞的情况中减小调温装置的加热功率。为此，调温装置24设置用于根据在检测区域30内检测出的体积流量20调设调温装置22的调温功率。

图2示出通风机特征曲线32a，32b和鼓风机特征曲线34a，34b，由所述通风机特征曲线和鼓风机特征曲线得出压力改变Δp与体积流量20之间的相互作用。所述图表明，替代在空气引导系统的部分阻塞的情况中对调温装置22的调温功率的调节或者除此以外，也能够增大转速以增大空气流量。通风机特征曲线32a表示在流量产生器12的最大转速的50％下由流量产生器12产生的超压与由流量产生器12产生的体积流量20之间的比例。鼓风机特征曲线34a表示在空气引导系统的不被阻塞的状态中在增大的体积流量20的情况下空气引导系统内的背压增大。也就是说，通风机特征曲线32a与鼓风机特征曲线34a的交点表明用于不被阻塞的状态的工作点，其中，在流量产生器12上被调设的转速为最大转速的50％。

当现在进行空气引导系统的部分阻塞时，流动阻力增大，从而得出新的鼓风机特征曲线34b。当流量产生器12现在继续在最大转速的50％下运行时，则被引导通过调温装置22的体积流量20减小，从而体积流量20的过度加热通过调温装置22被进行。当调温装置22的调温功率应被保持时，替换地可以增大流量产生器12的转速，从而出现新的通风机特征曲线32b。通风机特征曲线32b与鼓风机特征曲线34b的交点是新的工作点，从而又将初始的体积流量20引导通过调温装置22。

也就是说，根据在检测区域30内检测出的体积流量20对调温功率的调节也可以与根据在检测区域30内检测出的体积流量20对流量产生器12的转速的调节组合，以便补偿由于空气出口18的部分阻塞导致的背压波动。

附图标记列表

10 调温鼓风机

12 流量产生器

14a-14c 空气引导管路

16 入口

18 出口

20 体积流量

22 调温装置

24 控制装置

26 检测装置

28 数据处理装置

30 检测区域

32a，32b 通风机特征曲线

34a，34b 鼓风机特征曲线

100 物体

Δp 压力改变。

Claims (13)

1.一种用于运行集成到空气引导系统中的调温鼓风机(10)的方法，其具有以下步骤：

-在检测区域(30)内得出由所述调温鼓风机(10)的流量产生器(12)产生的当前的体积流量(20)；

其特征在于以下步骤：

-根据在所述检测区域(30)内检测出的体积流量(20)来调设所述调温鼓风机(10)的至少一个运行参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以下步骤：

-得出所述流量产生器(12)的与所述空气引导系统的当前的流动阻力相关的一个或多个运行参数；

其中，当前的体积流量(20)的得出基于所述流量产生器(12)的所得出的一个或多个运行参数进行。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当前的体积流量(20)的得出通过将所述流量产生器(12)的所得出的一个或多个运行参数与一个或多个比较值比较进行。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述流量产生器(12)旋转地被驱动，并且所述流量产生器(12)的与所述空气引导系统的当前的流动阻力相关的所得出的运行参数是流量产生器(12)的当前的转速。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述流量产生器(12)被电驱动，并且所述流量产生器(12)的与所述空气引导系统的当前的流动阻力相关的所得出的运行参数是：

-所述流量产生器(12)的当前的电流消耗，

-施加给所述流量产生器(12)的电压，

-所述流量产生器(12)的当前的功率消耗；和/或

-所述流量产生器(12)中被供应的空气的当前的温度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述调温鼓风机(10)的至少一个运行参数的调设包括：

-所述调温鼓风机(10)的调温装置(22)的调温功率的调节；和/或

-所述流量产生器(12)的转速的调节。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于以下步骤：

-基于所述流量产生器(12)的所得出的一个或多个运行参数来检测流动阻力极限值和/或背压极限值的超过。

8.一种调温鼓风机(10)，其具有：

-流量产生器(12)，用于在空气引导系统中产生体积流量(20)；和

-检测装置(26)，用于在检测区域(30)内检测由所述流量产生器(12)产生的当前的体积流量(20)；

其特征在于，设置控制装置(24)，所述控制装置设置用于根据在所述检测区域(30)内检测出的体积流量(20)调设所述调温鼓风机(10)的至少一个运行参数。

9.根据权利要求8所述的调温鼓风机(10)，其特征在于，所述流量产生器(12)是径流式通风机或轴流式通风机。

10.根据权利要求8或9所述的调温鼓风机(10)，其特征在于，所述检测装置(26)设置用于检测所述流量产生器(12)的与所述空气引导系统的当前的流动阻力相关的一个或多个运行参数；

其中，所述检测装置(26)包括电子数据处理装置(28)，所述电子数据处理装置设置用于基于所述流量产生器(12)的所得出的一个或多个运行参数来得出当前的体积流量(20)。

11.根据权利要求10所述的调温鼓风机(10)，其特征在于，所述电子数据处理装置(28)设置用于通过将所述流量产生器(12)的所得出的一个或多个运行参数与一个或多个比较值比较来得出当前的体积流量(20)。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的调温鼓风机(10)，其特征在于，设置调温装置(22)，借助于所述调温装置能够将所述体积流量(20)调温；

其中，所述控制装置(24)设置用于根据在所述检测区域(30)内检测出的体积流量(20)调设所述调温装置(22)的调温功率。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的调温鼓风机(10)，其特征在于，所述调温鼓风机(10)设置用于按照根据权利要求1至7中任一项所述的方法运行。

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