CN116533720A - 在封闭空间中用于调节空气的装置和方法以及包括该装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

在封闭空间中用于调节空气的装置，包括第一和第二吸附单元，每个用于从吸附模式转换到解吸模式，反之亦然；并且，在吸附模式中，从封闭空间的空气中吸附一种或多种空气成分；并且，在解吸模式中，解吸所述一种或多种空气成分，并且包括空气分配装置，在第一操作状态中，如果确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度高于极限，则切换到第二操作状态，在第二操作状态中，提供封闭空间的空气与外部空气的交换，并且在第二操作状态中，如果确定一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度均在其对应的极限内，则切换到第一操作状态。

Description

在封闭空间中用于调节空气的装置和方法以及包括该装置的 车辆
技术领域
本发明涉及在封闭空间中用于调节空气的装置、包括该装置的车辆、在封闭空间中调节空气的方法以及包括指令的计算机程序产品，当该程序由微处理器执行时，所述指令使得微处理器执行该方法。
背景技术
在至少部分电力驱动的机动车辆中，为了达到尽可能大的里程，节省尽可能多的能量是有成效的。通常，由于舒适性的原因，这种机动车辆的乘客舱可以借助于空气调节装置进行空气调节。然而，在用于对乘客舱进行空气调节的再循环操作中，乘客呼出空气中所包含的水会积聚在乘客舱中。此外，呼出空气中所包含的二氧化碳也可能积聚在乘客舱内。这会导致乘员的专注力丧失或甚至损害健康。
WO 2020/200950 A1描述了一种用于组合减少封闭空气体积中的二氧化碳和水含量的装置，具有交替使用的两个吸附单元。此外，WO 2004/101113 A1描述了一种过滤方法和一种用于从防空洞(raid shelter，或避难所)中的空气中去除杂质的装置，其中，空气被驱使通过二氧化碳过滤器以被捕获在过滤器中，然后该过滤器被再生。
然而，这样的装置也消耗能量，例如，在再生期间。因此，希望提供一种能量消耗降低、具有改进效率的装置。
发明内容
各个实施例涉及一种在封闭空间中用于调节空气的装置(或简称为用于调节空气的装置)。在封闭空间中用于调节空气的装置可以包括第一吸附单元和第二吸附单元。第一吸附单元和第二吸附单元中的每一个都可以包括用于接收吸附剂的容器，该吸附剂被配置成吸附一种或多种空气成分，例如二氧化碳和/或水。在本公开中提到的一种或多种空气成分不包括氧气(O2)(其明确阐述为氧气)。第一吸附单元和第二吸附单元中的每一个都可以配置成从吸附模式转换到解吸模式以及从解吸模式转换到吸附模式。第一吸附单元和第二吸附单元中的每一个都可以配置成在吸附模式中从封闭空间的空气中吸附一种或多种空气成分。第一吸附单元和第二吸附单元中的每一个都可以配置成在解吸模式中将所述一种或多种空气成分解吸到例如供应的再生空气或原始空气中。
用于调节空气的装置还可以包括空气分配装置，所述空气分配装置配置成在操作状态中交替地以吸附模式操作第一吸附单元和第二吸附单元中的一个，并且以解吸模式操作第一吸附单元和第二吸附单元中的另一个。在解吸模式中，可以执行解吸过程并且当完成时吸附单元可以保持空闲直到它进入吸附模式。
操作状态可以包括第一操作状态和第二操作状态。空气分配装置还可被配置成：在第一操作状态中，如果确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度可以高于对应的预定上限，则切换到第二操作状态，在第二操作状态中，可提供封闭空间的空气与外部空气的交换。因此，在第一操作状态中，空气分配装置不提供封闭空间的空气与外部空气的交换，并且封闭空间的空气可以再循环。
空气分配装置还可以被配置成：在第二操作状态中，如果确定所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度在其对应的预定上限内，则切换到第一操作状态。
空气分配装置还可以被配置成：在第一操作状态中，如果确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度在其对应的预定上限减去滞后内，则切换到空闲状态，在该空闲状态中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。基于本描述，本领域技术人员理解如何实现滞后以避免状态之间的不希望振荡，例如，将滞后增加到一值上可包括将正容限增加到该值上，或将负容限增加到该值上，或两者兼而有之。
各个实施例可涉及包括根据前述权利要求中任一项所述的在封闭空间中用于调节空气的装置的车辆。
各个实施例涉及一种在封闭空间中调节空气的方法。该方法可以包括：在第一操作状态和第二操作状态中，交替地以吸附模式操作第一吸附单元和第二吸附单元中的一个，并且以解吸模式操作第一吸附单元和第二吸附单元中的另一个。空气分配装置可包括第一吸附单元和第二吸附单元。该方法可以包括在第一操作状态中操作。该方法可以包括：在第一操作状态中，在第一时间处确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度高于对应的预定上限，以及切换到第二操作状态，在第二操作状态中，可以提供封闭体积的空气与外部空气的交换。该方法可以包括：在第二操作状态中，确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度都在其对应的预定上限内；以及切换到第一操作状态。该方法可以包括：在第一操作状态中，在第二时间处确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度在其对应的预定上限减去滞后内；以及切换至空闲状态，在空闲状态中，第一吸附单元与第二吸附单元均不处于吸附模式。
根据各个实施例，该方法还可以包括：
-在空闲状态中，确定所述一种或多种空气成分中的至少一种的浓度高于其对应的预定上限；以及
-切换到第一操作状态。
根据各个实施例，该方法还可以包括：
-在第二操作状态中，确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度在其对应的预定上限之外；以及
-切换到新鲜空气状态，在新鲜空气状态中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在新鲜空气状态中，确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度均在其对应的预定上限内；以及切换到第二操作状态。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在第一操作状态中，确定氧气浓度低于预定氧气浓度下限，例如，与所述一种或多种空气成分的任何浓度无关；以及切换到第二操作状态。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在第二操作状态中，确定氧气浓度高于预定氧气浓度下限；以及切换到第一操作状态。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在新鲜空气状态中，确定所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限(并且可选地低于上限(可选地减去滞后))且氧气浓度高于预定氧气浓度下限；以及切换到空闲状态。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在空闲状态中，确定所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限(并且低于上限)且氧气浓度低于预定氧气浓度下限；以及切换到新鲜空气状态。
根据各个实施例，用于调节空气的装置还可以被配置成：在切换到第二操作状态之前或者从第二操作状态切换到第一操作状态之前：
-确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
-确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元和/或第二吸附单元所需的其对应再生能量预算；以及
-仅当再生能量预算小于外部空气调节能量估计值时才切换到操作状态。
如本文所使用的那样，并且根据各个实施例，再生能量预算是执行再生所需的能量的量。例如，能量预算可以是完成再生所需的以J(焦耳)或kW.h为单位的数量。
根据各个实施例，用于调节空气的装置还可以被配置成：在切换到第二操作状态之前：仅当外部空气的温度和相对湿度均在对应设定值的预定范围内时才切换到操作状态。
各个实施例涉及包括指令的计算机程序产品，当程序可由微处理器执行时，所述指令使微处理器执行根据各个实施例的方法。
附图说明
附图是示意性的且为了便于解释而被简化，并且表示非限制性示例。附图示出：
图1示出了在封闭空间中用于调节空气的装置5的示意图，该装置5包括空气吸附装置5A和空气分配装置5B；
图2示出在第一操作状态ST1与第二操作状态ST2之间的状态图；
图3示出了包括第一吸附单元6和第二吸附单元7的空气吸附装置5A的示意图；
图4A和4B示出了装置5的部件的示意性示例性框图；
图5示出了用于说明各个实施例的方法以及空气分配装置5B和装置5的配置的状态图；
图6示出了具有基于最低估计能量消耗来切换状态的条件的示意性流程图；
图7示出了具有基于最低估计能量消耗来切换状态的条件的另一示意性流程图；
图8示出了具有基于温度差来切换状态的条件的示意性流程图；
图9示出了具有基于相对湿度的差来切换状态的条件的示意性流程图；
图10A至10C以表格形式示出了根据各个实施例的装置5和方法的切换条件；
图11示出了计算机程序产品的示例；和
图12示出了车辆1，包括舱2和根据各个实施例的在封闭空间中用于调节空气的装置5。
具体实施方式
在本文档中，诸如第一和第二、顶部和底部等关系术语可能仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性包括，使得包括要素列表的过程、方法、物品或设备不仅仅包括这些要素，而可能包括未明确列出或这种过程、方法、物品或设备固有的其它要素。在没有更多限制的情况下，以“包括......一”开头的要素不排除在包括该要素的过程、方法、物品或设备中存在附加的相同要素。
如本文所使用的那样并且根据各个实施例，表述“封闭空气体积”和“封闭空间”可互换地使用。
如本文所使用的那样并且根据各个实施例，要调节(例如，进入用于调节空气的装置)的“封闭空间的空气”在本文中也可称为再生空气。其中，经调节的空气(已经通过第一和/或第二吸附单元)可被称为清洁空气。来自封闭空间外部的外部环境的空气也可称为原始空气。
如本文所使用的那样并且根据各个实施例，表述“在极限内”可意指低于和一直到极限，例如从0一直到极限的范围内。
如本文所使用的那样并且根据各个实施例，“水”是指H2O，并且可以是通过湿度(例如相对湿度)测量的蒸汽形式。
如本文所使用的那样并且根据各个实施例，要监测的一种或多种空气成分可用于控制本文所公开的方法。为便于引用，要监测的一种或多种空气成分简称为“一种或多种空气成分”。提及“一种或多种空气成分”不包括氧气的含义，并且对于本公开，氧气(O2)简称为“氧气”并且为了便于解释与“一种或多种空气成分”独立处理。空气中不需要去除因此包含在空气中的部分主要是氮气、氧气和氩气，由此氧气至少保持最小水平(优选处于空气的约20.95体积％)是重要的。
如本文所使用的那样并且根据各个实施例，封闭空间的空气成分的监测可由对应的传感器执行，所述传感器可操作地布置成测量来自封闭空间的空气，例如，在它被调节之前，例如在空气分配系统的上游。
根据各个实施例，一种或多种空气成分可包括以下中的一种或多种的选择：二氧化碳、水、一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物。因此，吸附单元可适合于去除以下中的一种或多种的选择：二氧化碳、水、一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物，并且还可从空气去除细颗粒。为此目的，可以提供其它合适的吸附剂。此外，吸附单元可以包括用于过滤细颗粒的合适过滤介质。过滤介质可用作吸附剂的载体材料。
在实施例中，吸附单元可包括适合吸附二氧化碳的第一吸附剂、适合吸附水的第二吸附剂、以及可选地适合从原始空气去除细颗粒、一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物的其它吸附剂。可以将其它吸附剂引入两个载体层(特别是非织造载体层)之间，或者其中，吸附剂和其它吸附剂彼此混合。其它吸附剂的数量和类型是任意的。其它吸附剂可以包括活性炭，其可以特别是以松散材料(bulk material)的形式被引入两个载体层之间。附加吸附剂或多种附加吸附剂可与CO2吸附剂和/或H2O吸附剂混合以构建一种或多种混合散装材料。
在实施例中，吸附单元可适合于进一步从原始空气中去除以下中的一种或多种：过敏原、细菌和病毒。这可以通过载体材料的功能涂层(例如非织造载体的功能涂层)或通过吸附剂的功能涂层来实现。此外，关于舒适性方面，吸附单元可包括至少一种香味成分。
根据各个实施例，如本文所公开的用于调节空气的装置确实减少封闭空气体积中的不希望的一种或多种空气成分(例如，二氧化碳和水含量)，特别是在车辆的乘客舱中。第一吸附单元和第二吸附单元每个可包含多种吸附剂，其中，吸附单元每个可从吸附模式转换到吸附模式，在吸附模式中，吸附单元从封闭空气体积的原始空气中吸附二氧化碳和水，在解吸模式中，吸附单元将一种或多种空气成分(例如，二氧化碳和水)解吸到供应的再生空气中，且反之亦然，以及空气分配单元，根据封闭空气体积中的一种或多种空气成分的含量，借助于空气分配单元，吸附单元每个可以交替地从吸附模式转换(换句话说，切换)到解吸模式，且反之亦然，使得在用于调节空气的装置的至少一种操作状态中，两个吸附单元中的一个处于吸附模式，而两个吸附单元中的另一个处于解吸模式。
根据一个实施例，可以提供的是，在解吸模式中，被引导通过处于解吸模式中的吸附单元的再生空气可以作为加载再生空气供应到环境，特别是经由解吸管道。
根据各个实施例，用于调节空气的装置可包括空气吸附装置和空气分配装置。空气吸附装置包括第一吸附单元和第二吸附单元。空气分配装置包括空气管道、阀、翻板中的一种或多种，并且还可以包括控制电路。空气分配装置和空气吸附装置可以作为共同组件集成到用于调节空气的装置中，例如其可以作为单个集成单元运输和安装。空气分配装置可以基于传感器信号控制空气分配和/或吸附模式。
吸附单元特别适用于吸附二氧化碳和水。“吸附”目前应理解为导致物质(例如二氧化碳或水)在一个相内或在两个相之间的边界表面处积聚的过程。在一个相内的积聚称为吸收，在边界表面处的积聚称为吸附。“解吸”目前被理解为原子或分子(特别是二氧化碳或水)离开固体表面的过程。因此，解吸通常代表吸附的逆转。
吸附单元可以是纯吸附单元或可以这样称呼。吸附单元可以每个或组合包括筒形式，使得它们可以容易且快速地更换。吸附单元可以包括圆柱形(特别是中空圆柱形)、板形、饼形或任何其它几何形状。
吸附单元每个可包括多种吸附剂或吸附试剂。特别地，可以提供适于吸附(优选吸附)二氧化碳的吸附剂。该吸附剂可称为二氧化碳吸附剂或CO2吸附剂。可以提供适合吸附(特别是吸附)水的其它吸附剂。该吸附剂可称为水吸附剂或H2O吸附剂。吸附剂可以颗粒形式或纤维形式存在，特别是以散装材料的形式存在。特别地，吸附剂可以借助于载体材料固定。吸附剂也可以是纯吸附剂或可以这样称呼。
吸附模式也可以是纯吸附模式或可以这样称呼。解吸模式也可称为再生模式。吸附单元每个可从吸附模式“转换”到解吸模式并且反之亦然应特别理解为使得转换可在吸附模式和解吸模式之间来回执行。这种转换可以借助于空气分配装置以这样的方式实现，即吸附单元被供应原始空气或再生空气。为此目的，空气分配装置可以包括多个阀和/或翻板。空气分配装置可包括例如翻板系统。
空气分配装置适于“交替地”转换吸附单元应特别理解为使得例如第一吸附单元处于吸附模式而第二吸附单元处于解吸模式。在借助于空气分配装置转换后，这正好逆转。在解吸模式中，可以执行解吸过程，并且当完成时，吸附单元可以保持空闲直到它进入吸附模式。
在示例中，再生空气可以取自封闭空气体积或环境，例如机动车辆的环境。最初，不加载再生空气。在解吸模式中，未加载再生空气加载有例如二氧化碳和水，并且作为加载再生空气被供应到环境。再生空气未加载有一种或多种空气成分应特别理解为使得再生空气可以吸收存储在处于解吸模式的吸附单元中的一种或多种空气成分。然而，这并不排除未加载再生空气还可以包含一定量的一种或多种空气成分(例如二氧化碳和水)。优选地，未加载再生空气未被一种或多种空气成分(例如二氧化碳和水)饱和。因此，未加载再生空气也可以取自封闭体积。
由于吸附单元交替操作，因此封闭空气体积中的一种或多种空气成分(不希望的，例如二氧化碳和水含量)的无中断且因此连续减少是可能的。这意味着在封闭空气体积中可以进行再循环操作而不必从环境中吸入环境空气以保持一种或多种空气成分的含量足够低。因此，可以可靠地防止不希望的一种或多种空气成分在封闭空气体积中的积聚(缺点在背景技术中解释)。通过省去(即省略)将环境空气供应到车辆空气调节系统中，可以实现能量节省，因为可以省去对供应的环境空气的冷却或加热。在机动车辆电动操作的情况下，这导致机动车辆的里程的扩展。此外，通过省去环境空气的供应，机动车辆的内部过滤器的使用寿命也可以延长，因为不必从环境空气中过滤掉颗粒物质。另一个有利的效果导致车辆空气调节系统的部件(用于散热器和热源的相应热交换器、压缩机等)可以设计得更小，这提供了缩小尺寸的潜力。
在实施例中，空气分配装置可包括可转换的多个阀，使得在用于调节空气的装置的操作中，来自封闭空气体积的原始空气可供应到处于吸附模式的吸附单元，以便从原始空气中去除一种或多种空气成分(例如二氧化碳和水)，再生空气可供应到处于解吸模式的吸附单元，以便从吸附单元去除一种或多种空气成分(例如二氧化碳和水)。优选地，提供四个阀。阀可以是翻板阀。优选地，阀是多通阀，特别是三通阀或4通、6通、8通阀。
在实施例中，用于调节空气的装置还可以包括至少一个加热元件，用于将热量引入处于解吸模式的吸附单元。例如，每个吸附单元具有对应的加热元件。加热元件可以是延伸穿过相应吸附单元的加热丝。然而，也可以以任何其它方式将热量引入处于解吸模式的吸附单元中。例如，热量可以是用于驱动机动车辆的电动马达的废热。加热器仅在相应的吸附单元处于解吸模式时才被有利地转换接通。
在实施例中，加热元件可位于吸附单元的上游。“上游”目前是指沿着供应到吸附单元的未加载再生空气的流动方向在吸附单元的前面。在一些实施例中，加热元件没有集成在吸附单元中。加热元件特别地可以布置在吸附单元的外部。加热元件将热量引入未加载再生空气中，该再生空气在相应吸附单元的解吸模式中吸收水和二氧化碳并且作为加载再生空气被引导离开吸附单元。加热元件可以是热交换器或包括热交换器。用于加热的热量可以取自例如传统内燃发动机的冷却剂回路、电池冷却系统或燃料电池冷却回路。此外，吸附单元还可以包括集成在其中的加热元件。在一些实施例中，吸附单元可以包括共同的加热元件。以这种方式，可以省去用于每个吸附单元的单独的加热元件。
在一些实施例中，用于调节空气的装置，例如作为空气分配装置的一部分，还可以包括再生阀，该再生阀包括以下中的一个或多个：第一转换位置，在第一转换位置中，再生空气可以从封闭空气空间(例如，原始空气)的环境供应到处于解吸模式的吸附单元；第二转换位置，在第二转换位置中，再生空气可以从封闭空气体积供应到处于解吸模式的吸附单元。再生阀还可以包括第三转换位置，在第三转换位置中，处于解吸模式的吸附单元可以在真空下再生。再生阀可以是三通阀。在再生阀的下游，可以提供止回阀，止回阀防止加载有一种或多种空气成分(例如，二氧化碳和水)的再生空气到封闭空气体积中的回流。
在实施例中，用于调节空气的装置，例如，作为空气分配装置的一部分，还可以包括将原始空气供应到处于吸附模式的吸附单元的鼓风机。鼓风机可以是风扇，例如电动风扇。鼓风机也可称为第一鼓风机或吸附鼓风机。处于吸附模式的吸附单元的吸附性能可以例如通过改变由鼓风机产生的体积流量来调整。体积流量可以借助于鼓风机的旋转速度变化来影响。在实施例中，鼓风机可以是空气调节装置的一部分，例如HVAC单元。以这种方式，可以为用于调节空气的装置节省鼓风机。特别地，用于调节空气的装置可以部分地或完全地集成到空气调节装置中。可选地，用于调节空气的装置，作为模块化部件，也可以与空气调节装置完全分开并且因此是自给自足的。
在实施例中，用于调节空气的装置，例如，作为空气分配装置的一部分，可以包括将再生空气供应到处于解吸模式的吸附单元的鼓风机，其中，与吸附单元相关的鼓风机可布置在压力侧或吸力侧。鼓风机可以是风扇，例如电动风扇。鼓风机也可称为第二鼓风机或解吸鼓风机。第一鼓风机和第二鼓风机可以包括共同的驱动元件，该驱动元件可以借助于联轴器连接到鼓风机的鼓风机叶轮并与其分离。以这种方式，可以节省驱动元件。驱动元件可以是电动马达。
根据各个实施例，空气分配装置可被配置成提供封闭空间的空气与外部空气(例如，原始空气)的交换，例如在第二操作状态中。交换可包括将原始空气引入封闭空间。例如，空气分配装置可以包括旁通管道和旁通阀，它们可以选择性地从原始空气状态切换到旁通状态，在原始空气状态中，原始空气可以供应到处于吸附模式的解吸单元，在旁通模式中，原始空气可以借助旁通管道引导，通过旁通吸附单元回到封闭空气体积，并且反之亦然。可选地或附加地，可以提供另一个旁通和另一个旁通阀。另一个旁通阀可以从第一切换状态切换到第二切换状态，在第一切换状态中，再生空气被供应到处于解吸模式的吸附单元，在第二切换状态中，再生空气可以借助于旁通管道引导，以便旁通吸附单元进入环境，并且反之亦然。
根据一些实施例，在解吸鼓风机装置的压力侧下游，空气分配装置可以包括解吸管道中的支路，其可以借助于再循环阀切换。支路通向与再生阀的入口流体连通地连接的再循环管道，或者通向再生阀的出口下游，进入连接到出口的再生空气管道。以这种方式，实现了由解吸鼓风机装置输送的体积流量的至少一部分被再循环，即，可以被引导多次穿过当前处于解吸模式的吸附单元。这主要具有能量优势，因为为再生引入的热量在单次通过处于解吸模式的吸附单元后不会被引导到环境中，而是被再循环(在回路中引导)直到空气关于一种或多种空气成分被完全加载，例如，饱和。结果，以这种方式，加热装置的能量消耗可以剧烈地降低，这进一步积极地影响整个用于调节空气的装置的能量有效操作。
根据一个实施例，支路可以借助于再循环阀切换，使得再生空气可以借助于解吸鼓风机装置选择性地再循环通过吸附单元或者可以被引导到环境中。关于返回到再生空气管道中，现在有多种可能性。
首先，根据一个实施例，再循环管道可以与再生阀的入口流体连通地连接，其中，借助于再生阀，可以切换第四切换位置，在该第四切换位置中，再生空气可以从再循环管道供应到处于解吸模式的吸附单元，并且反之亦然。根据该实施例，不发生来自环境的未加载再生空气的连续供应，而是提供以循环方式成对地切换再生阀和再循环阀，以便允许未加载新鲜空气的供应且加载再生空气从“再循环回路”排出。
根据第二实施例，可以提供的是，节流阀，特别是可调节节流阀，布置成与再生阀的出口和再循环管道进入再生空气管道的入口之间的流体连通有关。根据该实施例，现在可以实现来自环境的未加载再生空气的连续供应，其中，来自环境的未加载再生空气被供应到“再循环回路”的速率可以根据需要调节。
在下文中为了说明目的，将使用附图来详细说明本公开的实施例，然而，实施例并不必限于附图中所示的那些。另外，为了便于参考，可以示意性地简化附图。
参考图1、2和3，其中，图1示出了在封闭空间中用于调节空气的装置5的示意图，包括空气吸附装置5A和空气分配装置5B；图2示出了在第一操作状态ST1与第二操作状态ST2之间的状态图；以及图3示出了包括第一吸附单元6和第二吸附单元7的空气吸附装置5A的示意图。
各个实施例涉及在封闭空间中用于调节空气的装置5。用于调节空气的装置5可包括第一吸附单元6和第二吸附单元7，例如共同包括在空气吸附装置5A中。第一吸附单元6和第二吸附单元7中的每一个包括用于接收吸附剂的容器，该吸附剂被配置成吸附一种或多种空气成分，例如二氧化碳和/或水。如本文所使用的那样并且根据各个实施例，吸附剂可包括一种或多种吸附剂材料，例如第一吸附剂材料8和第二吸附剂材料9。吸附剂，例如作为吸附剂容器的内容物，或与吸附剂容器一起，在其寿命结束时可以更换。
第一吸附单元6和第二吸附单元7中的每一个被配置成(参见图3)从吸附模式M1转换到解吸模式M2且从解吸模式M2转换到吸附模式M1。为了说明的目的，图3示出了处于吸附模式M1的第一吸附单元6和处于解吸模式M2的第二吸附单元7。第一吸附单元6和第二吸附单元7中的每个配置成：在吸附模式M1中，从封闭空间的空气中吸附一种或多种空气成分；以及在解吸模式M2中，将一种或多种空气成分解吸到供应的再生空气中。
在吸附模式M1中，鼓风机10可以将空气RO输送到相应的吸附单元，吸附单元将清洁空气RL释放到封闭空间中。空气RO可以是来自封闭空间的加载空气。空气RO也可以是来自外部环境的原始空气，其在需要时可以调节。
在解吸模式M2中，鼓风机12可以将空气R1输送到相应的吸附单元(其处于解吸模式)，这将把加载空气R2释放到环境中，从而卸载相应的吸附单元，为下一个吸附循环做准备。加热可借助于加热器实现，例如，用于每个吸附单元的相应加热器11和13。
空气分配装置5B可以配置成：在操作状态ONST中，例如根据封闭空间的空气中的一种或多种空气成分的浓度，交替地以吸附模式M1操作第一吸附单元6和第二吸附单元7中的一个，并且以解吸模式M2操作第一吸附单元6和第二吸附单元7中的另一个。空气分配装置5B可包括翻板、阀、机电开关、电子电路、通信接口中的一种或多种。
根据各个实施例，操作状态ONST可以包括第一操作状态ST1和第二操作状态ST2。空气分配装置5B以及因此用于调节空气的装置5还可以配置成：
(i)在第一操作状态ST1中，如果确定所述一种或多种空气成分的至少一种空气成分的浓度高于对应的预定上限UPL，则切换110到第二操作状态ST2，在该第二操作状态ST2中，提供封闭空间的空气与外部空气的交换；
(ii)在第二操作状态ST2中，如果确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度都在其对应的预定上限UPL内，则切换120到第一操作状态ST1；以及
(iii)在第一操作状态ST1中，如果确定所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度都在其对应的预定上限UPL减去滞后内，则切换130到空闲状态ST0(也参见图5)，在空闲状态ST0中，第一吸附单元与第二吸附单元均不处于吸附模式。
在一个实施方式中，可以从第二操作状态ST2经由第一操作状态ST1实现空闲状态ST0。在可选的实施方式中，在第二操作状态ST2中，可以检查所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度是否在其对应的预定上限UPL减去滞后内，然后直接切换到空闲状态ST0，否则如果所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度都在其对应的预定上限UPL内，可能发生切换到ST1。
图4A和4B示出了用于调节空气的装置5的部件的示意性示例性框图。例如，用于调节空气的装置5可以包括空气吸附装置5A和空气分配装置5B，其中，空气分配装置5B可以包括诸如空气流回路的机械部件5C，还可以包括电子电路5D。如图4A所示，电子电路5D可以与机械部件集成，例如具有共同的基板或在相同的外壳中。可选地或附加地，如图4B所示，电子电路5D可以在机械部件的外部。电子电路5D可以包括微控制器、存储器、通信接口中的一种或多种。
图5示出了用于说明各个实施例的方法和空气分配装置5B以及因此装置5的配置的状态图。图5的示意图仅用于说明目的，并非所示出的所有状态或切换条件都需要实施。
根据各个实施例，空气分配装置5B可以被配置成：在空闲状态ST0中，如果确定所述一种或多种空气成分中的至少一种的浓度高于其对应的预定上限，则切换140到第一操作状态ST1。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可配置成：在第二操作状态ST2中，如果确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度在其对应的预定上限之外，则切换150到新鲜空气状态ST3，在该新鲜空气状态ST3中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可以被配置成：在新鲜空气状态ST3中，如果确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度在其对应的预定上限UPL内，可选地如果确定所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度在其对应的预定上限UPL减去对应的预定滞后内，则切换160到第二操作状态ST2。
根据各个实施例，一种或多种空气成分的浓度可以包括在封闭空间的第一位置(例如封闭所述封闭空间的壁，例如，挡风玻璃)处确定的湿度(例如，以相对湿度的形式)。例如，距离挡风玻璃10cm或更少的紧邻。
根据各个实施例，一种或多种空气成分的浓度可以包括在封闭空间的第二位置(不同于第一位置)处确定的湿度(例如，以相对湿度的形式)，例如，流动舱空气因此表示舱空气的平均值。流动舱空气的示例是进入空气分配装置的再生空气。
如本文所使用的那样并且根据各个实施例，一种或多种空气成分可包括CO2。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可配置成：在第一操作状态ST1中，如果确定氧气浓度低于预定氧气浓度下限LLO2，例如，与一种或多种空气成分的浓度无关，则切换110到第二操作状态ST2。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可配置成：在第二操作状态ST2中，仅当确定氧气浓度高于预定氧气浓度下限LLO2，可选地高于预定氧气浓度下限LLO2加上氧气滞后(OXHYST)时才切换120到第一操作状态ST1。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可配置成：在新鲜空气状态ST3中，如果确定：
(i)所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限OPL，并且可选地低于上限UPL，进一步可选地减去对应的预定滞后；以及
(ii)氧气浓度高于预定氧气浓度下限LLO2，可选地高于预定氧气浓度下限LLO2加上氧气滞后OXHYST，
则切换170到空闲状态ST0。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可配置成：在空闲状态ST0中，如果确定：
(i)所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限OPL并且可选地低于上限；和/或
(ii)氧气浓度低于预定氧气浓度下限LLO2，
则切换180到新鲜空气状态ST3。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可配置成：在切换到第二操作状态ST2(例如，从第三操作状态ST3)或从第二操作状态ST2切换到第一操作状态ST1之前：
-确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
-确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元6和/或第二吸附单元7所需的其对应再生能量预算；
-仅当再生能量预算小于外部空气调节能量估计值时才切换到操作状态ONST。
例如，根据各个实施例并且如图6所示，空气分配装置5B还可以被配置成：在例如从第三操作状态ST3切换160到第二操作状态ST2之前：
-确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
-确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元6和/或第二吸附单元7所需的其对应再生能量预算；
-仅当再生能量预算小于外部空气调节能量估计值时才切换到第二操作状态ST2。如果再生能量预算不小于外部空气调节能量估计值，则空气分配装置5B保持在允许外部空气进入的第三操作状态ST3。由此空气可以替换并且可以以最小的能量花费将一种或多种空气成分带入正常操作范围内。相反，如果再生是能量最少的途径，则可以再生空气。
在另一个示例中，根据各个实施例并且如图7所示，空气分配装置5B还可以被配置成：在从第二操作状态ST2切换120到第一操作状态ST1之前：
-确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
-确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元6和/或第二吸附单元7所需的其对应再生能量预算；
-仅当再生能量预算小于外部空气调节能量估计值时才切换到第一操作状态ST1。如果再生能量预算不小于外部空气调节能量估计值，则空气分配装置5B保持在允许一些外部空气进入的第二操作状态ST2。由此空气可以被部分替换并且一种或多种空气成分可以通过ST2中的替换和再生以最小的能量花费被带入正常操作范围内。相反，如果纯再生是能量最少的途径，则空气可以在状态ST1中再生。
根据各个实施例，空气分配装置5B还可以被配置成：在切换到第二操作状态ST2(例如从ST3)或者从第二操作状态ST2切换到第一操作状态ST1之前：仅当外部空气的温度和相对湿度中的任何一个在对应设定值的预定允许偏差之外时才切换到操作状态ONST(例如ST2或ST1)。例如，如果温度太高或太低，那么调节外部空气可能会比再生舱空气消耗更多的能量。在另一个示例中，如果相对湿度太高或太低，那么调节外部空气也可能会比再生舱空气消耗更多的能量。控制可以只考虑温度，只考虑相对湿度，或者考虑温度和相对湿度两者。图8的示例使用温度(T)、预定允许偏差(ΔT)和对应设定值(TSET)，并且出于说明目的从ST3切换到ST2。图9的示例使用相对湿度(RH)、预定允许偏差(ΔRH)和对应设定值(RHSET)，并出于说明目的从ST3切换到ST2。因此，可以使用距对应设定值的预定允许偏差，从而不需要计算再生能量预算和外部空气调节能量估计值。
图10A至10C以表格形式示出了根据各个实施例的用于调节空气的装置5和方法的切换条件。图10A示出了在第一操作状态ST1中，如果一种或多种空气成分(x)的任何浓度Cx大于预定上限UPL，则动作为切换到ST2。因此，新鲜空气的吸入有助于恢复舱空气参数。
图10B示出在第一操作状态ST2中，如果一种或多种空气成分(x)的任何浓度Cx小于或等于预定上限UPL，则动作为切换到ST1。使用再生空气就足够了，不需要新鲜空气。
图10C示出在第一操作状态ST1中，如果一种或多种空气成分(x)的任何浓度Cx小于或等于预定上限UPL减去滞后Hyst，则动作为切换到ST0。因此既不需要新鲜空气也不需要再生。
装置的实施例、解释和示例也可以适用于本文公开的方法。
本领域技术人员也将理解空气分配装置的实施例、示例和解释适用于用于调节空气的装置。例如，被配置用于特定任务的空气分配装置还意味着包括空气分配装置的用于调节空气的装置被配置用于所述任务。
根据一个方面和各个实施例，本公开涉及一种在封闭空间中调节空气的方法，包括。为了说明目的参考图5和6。该方法可以包括，在第一操作状态ST1和第二操作状态ST2中：根据封闭空间中的一种或多种空气成分的浓度交替地以吸附模式M1操作第一吸附单元6和第二吸附单元7中的一个，并且以解吸模式M2操作第一吸附单元6和第二吸附单元7中的另一个，其中，第一吸附单元6和第二吸附单元7由用于调节空气的装置(5)构成。该方法还可以包括在第一操作状态ST1中操作。该方法还可以包括：在第一操作状态ST1中，在第一时间处确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度高于对应的预定上限UPL。该方法还可以包括切换110到第二操作状态ST2，在该第二操作状态ST2中，提供封闭体积的空气与外部空气的交换。该方法可以包括：在第二操作状态ST2中，确定所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度均在其对应的预定上限UPL内。该方法还可以包括切换110到第一操作状态ST1。该方法还可以包括：在第一操作状态ST1中，在第二时间处确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度均在其对应的预定上限减去滞后内。该方法还可以包括切换130到空闲状态ST0，在空闲状态ST0中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。如本文所使用的那样，并且根据各个实施例，与时间一起使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”和“第九”用于区分彼此不同的第一时间和第二时间，而不需要特定的次序或顺序，例如“第二时间”的过程步骤可以在“第一时间”的过程步骤之前发生。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在空闲状态ST0中，确定所述一种或多种空气成分中的至少一种的浓度高于其对应的预定上限；并且在所述确定后，切换140到第一操作状态ST1。所述一种或多种空气成分中的至少一种的浓度高于其对应的预定上限的确定可以在第三时间处执行。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在第二操作状态ST2中，确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度在其对应的预定上限之外；并且在所述确定后切换150到新鲜空气状态ST3，在该新鲜空气状态ST3中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度在其对应的预定上限之外的确定可以在第四时间处执行。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在新鲜空气状态ST3中，确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度都在其对应的预定上限UPL内，可选地确定所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度均在其对应的预定上限UPL减去对应的预定滞后内。该方法还可以包括：在所述确定后，切换160到第二操作状态ST2。所述确定可以在第五时间处执行。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在第一操作状态ST1中，确定氧气浓度低于预定氧气浓度下限LLO2，例如，与所述一种或多种空气成分的任何浓度无关；并且在所述确定后，切换110到第二操作状态ST2。所述确定可以在第六时间处执行。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在第二操作状态ST2中，确定氧气浓度高于预定氧气浓度下限LLO2，可选地高于预定氧气浓度下限LLO2加上氧气滞后OXHYST。该方法还可以包括在所述确定后，切换120到第一操作状态ST1。所述确定可以在第七时间处执行。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在新鲜空气状态ST3中，确定：
(i)所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限OPL，并且可选地低于上限，进一步可选地减去滞后；和
(ii)氧气浓度高于预定氧气浓度下限LLO2，可选地高于预定氧气浓度下限LLO2加上氧气滞后OXHYST。
该方法还可以包括：在所述确定后，切换170到空闲状态ST0。所述确定可以在第八时间处执行。
根据各个实施例，该方法还可以包括，该方法还可以包括，在空闲状态ST0中，确定：
(i)所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限OPL并且可选地低于上限；和/或
(ii)氧气浓度低于预定氧气浓度下限LLO2；并且在所述确定后，切换180到新鲜空气状态ST3。
所述确定可以在第九时间处执行。
根据各个实施例，该方法可以包括：在切换到第二操作状态ST2(例如，从第三操作状态ST3)或从第二操作状态ST2切换到第一操作状态ST1之前：
-确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
-确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元6和/或第二吸附单元7所需的其对应再生能量预算；
-仅当再生能量预算小于外部空气调节能量估计值时才切换到操作状态ONST。
例如，根据各个实施例并且如图6所示，该方法可以包括：在例如从第三操作状态ST3切换160到第二操作状态ST2之前：
-确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
-确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元6和/或第二吸附单元7所需的其对应再生能量预算；
-确定再生能量预算小于外部空气调节能量估计值，以及切换到第二操作状态ST2。如果再生能量预算不小于外部空气调节能量估计值，则装置5保持在允许外部空气进入的第三操作状态ST3。由此可以替换空气并且可以以最小的能量花费将一种或多种空气成分带入正常操作范围内。相反，如果再生是能量最少的途径，则可以再生空气。
在另一个示例中，根据各个实施例并且如图7所示，该方法还可以包括：在从第二操作状态ST2切换120到第一操作状态ST1之前：
-确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
-确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元6和/或第二吸附单元7所需的其对应再生能量预算；
-确定再生能量预算小于外部空气调节能量估计值，仅仅在此时才切换到第一操作状态ST1。如果再生能量预算不小于外部空气调节能量估计值，则装置5保持在允许一些外部空气进入的第二操作状态ST2。由此空气可以被部分替换并且一种或多种空气成分可以通过ST2中的替换和再生以最小的能量花费被带入正常操作范围内。相反，如果纯再生是能量最少的途径，则空气可以在状态ST1中再生。
根据各个实施例，该方法还可以包括：在例如从ST3切换到第二操作状态ST2或者从第二操作状态ST2切换到第一操作状态ST1之前，在确定外部空气的温度和相对湿度在距对应设定值的预定允许偏差之外后切换到操作状态ONST(例如ST2或ST1)。例如，如果温度太高或太低，那么调节外部空气可能会比再生舱空气消耗更多的能量。在另一个示例中，如果相对湿度太高或太低，那么调节外部空气也可能会比再生舱空气消耗更多的能量。控制可以只考虑温度，只考虑相对湿度，或考虑温度和相对湿度两者。图8的示例使用温度(T)、预定允许偏差(ΔT)和对应设定值(TSET)，并且出于说明目的从ST3切换到ST2。图9的示例使用相对湿度(RH)、预定允许偏差(ΔRH)和对应设定值(RHSET)，并出于说明目的从ST3切换到ST2。因此，可以使用距对应设定值的预定允许偏差，从而不需要计算再生能量预算和外部空气调节能量估计值。
本公开的一个方面涉及包括指令的计算机程序产品，当程序由微处理器执行时，所述指令使微处理器执行根据各个实施例的方法。计算机程序产品的非限制性示例如图11所示，例如存储器集成电路(例如，EEPROM、闪存)、以及光和/或磁存储介质。
本公开的一个方面涉及根据各个实施例的包括舱2和在封闭空间中用于调节空气的装置5的车辆，例如如图12所示。车辆可以是电动机动车辆或混合动力机动车辆。然而，车辆也可以借助于内燃发动机或燃烧马达来驱动。车辆特别地包括封闭所述封闭空气体积的车身。在这种环境中，“封闭”意味着车身限定了空气体积的边界或几何延伸范围。这特别地但非强制性地意味着封闭空气体积不能与车辆的环境进行空气交换。封闭空气体积优选地是车辆的乘客舱。特别地，乘员或乘客可能停留在封闭空气体积中，并且车辆可以被配置成接收乘员或乘客。封闭空气体积不强制与车辆相关联。封闭空气体积也可以与水运工具、建筑机械或建筑车辆、轨道车辆、农业机械或农用车辆、或飞行器相关联。然而，封闭空气体积也可以是建筑物或固定机器的一部分。
根据一些实施例，用于调节空气的装置可以基于乘客对封闭空气体积的占用状态来控制，以将封闭空气体积中的二氧化碳和水含量保持在预定容限范围内，与封闭空气体积的占用状态无关。以这种方式始终确保二氧化碳和水的含量不会不希望地升高。通过对占用状态进行调节，可以节省能量，因为例如对于一个乘客的占用状态，与四个乘客的占用状态相比，可以选择第一鼓风机的减少输送功率。例如可以借助于重量传感器或光学传感器来检测占用状态。
本公开的方面和实施例提供可以减少或避免挡风玻璃起雾，特别是在冬天，并且在夏天减少或避免凝结。由于空气中水含量的调节，可以提供进一步增加的舒适度，特别是皮肤舒适度。

Claims (20)

1.一种在封闭空间中用于调节空气的装置(5)，该装置(5)包括：
第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)，
其中，第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)中的每一个包括用于接收吸附剂的容器，该吸附剂被配置成吸附一种或多种空气成分，例如二氧化碳和/或水，并且
其中，第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)中的每一个配置成：
-从吸附模式(M1)转换到解吸模式(M2)；
-从解吸模式(M2)转换到吸附模式(M1)；
-在吸附模式(M1)中，从封闭空间的空气中吸附一种或多种空气成分；和
-在解吸模式(M2)中，解吸所述一种或多种空气成分；
空气分配装置(5B)，配置成在操作状态(ONST)中，交替地以吸附模式(M1)操作第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)中的一个，并以解吸模式(M2)操作第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)中的另一个，
其中，操作状态(ONST)包括第一操作状态(ST1)和第二操作状态(ST2)，并且
其中，空气分配装置(5B)还配置成：
-在第一操作状态(ST1)中，如果确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度高于对应的预定上限(UPL)，则切换(110)到第二操作状态(ST2)，在该第二操作状态(ST2)中，提供封闭空间的空气与外部空气的交换；
-在第二操作状态(ST2)中，如果确定所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度在其对应的预定上限(UPL)内，则切换(120)到第一操作状态(ST1)；
-在第一操作状态(ST1)中，如果确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度均在其对应的预定上限减去滞后内，则切换(130)到空闲状态(ST0)，在空闲状态(ST0)中，第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)均不处于吸附模式。
2.根据权利要求1所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置还被配置成：在空闲状态(ST0)中，如果确定所述一种或多种空气成分中的至少一种的浓度高于其对应的预定上限，则切换(140)到第一操作状态(ST1)。
3.根据权利要求1所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还被配置成：在第二操作状态(ST2)中，如果确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度在其对应的预定上限之外，则切换(150)到新鲜空气状态(ST3)，在新鲜空气状态(ST3)中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。
4.根据权利要求1所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还配置成：在新鲜空气状态(ST3)中，如果确定一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度均在其对应的预定上限(UPL)内，则切换(160)到第二操作状态(ST2)。
5.根据权利要求1所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述一种或多种空气成分的浓度包括在封闭空间的第一位置处确定的湿度。
6.根据权利要求5所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述一种或多种空气成分的浓度包括在封闭空间的第二位置处确定的湿度。
7.根据权利要求1任一项所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还配置成：
-在第一操作状态(ST1)中，如果确定氧气浓度低于预定氧气浓度下限(LLO2)，则切换(110)到第二操作状态(ST2)。
8.根据权利要求7所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还配置成：
-在第二操作状态(ST2)中，仅当确定氧气浓度高于预定氧气浓度下限(LLO2)时，才切换(120)到第一操作状态(ST1)。
9.根据权利要求7所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还配置成：在新鲜空气状态(ST3)中，如果确定所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限(OPL)并且氧气浓度高于预定氧气浓度下限(LLO2)，则切换(170)到空闲状态(ST0)。
10.根据权利要求6所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还被配置成：在空闲状态(ST0)中，如果确定所述一种或多种空气成分中的两种或更多种(例如所有)空气成分的浓度高于其对应的预定操作极限(OPL)(并且低于上限)并且氧气浓度低于预定氧气浓度下限(LLO2)，则切换(180)到新鲜空气状态(ST3)。
11.根据权利要求1所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还配置成：在切换到第二操作状态(ST2)或从第二操作状态(ST2)切换到第一操作状态(STl)之前：
确定达到切换条件要交换的空气量，并确定该空气量的外部空气调节能量估计值；
确定满足切换条件要吸附的一种或多种空气成分的量，并确定针对所述一种或多种空气成分的所述量再生第一吸附单元(6)和/或第二吸附单元(7)所需的其对应再生能量预算；
仅当再生能量预算小于外部空气调节能量估计值时才切换到操作状态(ONST)。
12.根据权利要求1所述的用于调节空气的装置(5)，其中，所述空气分配装置(5B)还配置成：在切换到所述第二操作状态(ST2)之前：
仅当外部空气的温度和相对湿度都在对应设定值的预定范围内时，才切换到操作状态(ONST)。
13.一种车辆(1)，包括根据前述权利要求中任一项所述的在封闭空间中用于调节空气的装置(5)。
14.一种在封闭空间中调节空气的方法，包括：
-在第一操作状态(ST1)和第二操作状态(ST2)中，
根据封闭空间中的一种或多种空气成分的浓度，交替地以吸附模式(M1)操作第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)中的一个，并以解吸模式(M2)操作第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)中的另一个，其中，第一吸附单元(6)和第二吸附单元(7)由用于调节空气的装置(5)构成；
-在第一操作状态(ST1)中操作用于调节空气的装置(5)；
-在第一操作状态(ST1)中，在第一时间处确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度高于对应的预定上限(UPL)；
-切换(110)到第二操作状态(ST2)，在第二操作状态(ST2)中，提供封闭体积的空气与外部空气的交换；
-在第二操作状态(ST2)中，确定所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度在其对应的预定上限(UPL)内；以及
-切换(110)到第一操作状态(ST1)；
-在第一操作状态(ST1)中，在第二时间处确定所述一种或多种空气成分中的所有空气成分的浓度都在其对应的预定上限减去滞后内；以及
-切换(130)到空闲状态(ST0)，在空闲状态(ST0)中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。
15.根据权利要求14所述的调节空气，还包括，在空闲状态(ST0)中：
确定所述一种或多种空气成分中的至少一种的浓度高于其对应的预定上限，并且
在所述确定后，切换(140)到第一操作状态(ST1)。
16.根据权利要求14所述的调节空气，还包括，在第二操作状态(ST2)中：
确定所述一种或多种空气成分中的至少一种空气成分的浓度在其对应的预定上限之外，并且
在所述确定后，切换(150)到新鲜空气状态(ST3)，在新鲜空气状态(ST3)中，第一吸附单元和第二吸附单元均不处于吸附模式。
17.根据权利要求14所述的调节空气，还包括，在新鲜空气状态(ST3)中：
确定所述一种或多种空气成分的所有空气成分的浓度都在其对应的预定上限(UPL)内，并且
在所述确定后，切换(160)到第二操作状态(ST2)。
18.根据权利要求14所述的调节空气，其中，所述一种或多种空气成分的浓度包括在所述封闭空间的第一位置处确定的湿度。
19.根据权利要求14所述的调节空气，还包括，其中，所述一种或多种空气成分的浓度包括在所述封闭空间的第二位置处确定的湿度。
20.一种计算机程序产品，包括指令，当程序由微处理器执行时，所述指令使微处理器执行根据权利要求14至19中任一项所述的方法。
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