本發(fā)明涉及一種氣流控制裝置。此外,本發(fā)明還涉及一種通風(fēng)、加熱或空調(diào)設(shè)備。
背景技術(shù):
DE 698 20 990T2公開了一種用于機動車輛的空調(diào)設(shè)備,該空調(diào)設(shè)備具有一個上游側(cè)風(fēng)通道(例如冷風(fēng)通道)和從該上游側(cè)風(fēng)通道分岔出的兩個下游側(cè)風(fēng)通道(例如冷風(fēng)通道和熱風(fēng)通道)。此外,該空調(diào)設(shè)備還具有混合閥,通過該混合閥可以將來自上游側(cè)風(fēng)通道的氣流有選擇地供給到兩個下游側(cè)風(fēng)通道之一或者分別按比例地供給到兩個下游側(cè)風(fēng)通道。因此,該公開的空調(diào)設(shè)備具有氣流控制裝置,該氣流控制裝置在一些方面還需要進一步改進。這特別是涉及作為混合閥開度的函數(shù)的、由混合閥控制的、空氣質(zhì)量流的調(diào)節(jié)特征曲線的線性化。同樣,將氣流分成在不同空氣出口處的具有不同溫度的子氣流,這對于提高機動車輛乘員的舒適感也常常是值得期望的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)過進一步改進的氣流控制裝置。
此外,本發(fā)明的目的還在于提供一種通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備,這種氣流控制裝置能夠應(yīng)用于該設(shè)備中。
關(guān)于氣流控制裝置的目的通過以下特征得以解決。
本發(fā)明的一種實施例涉及一種特別是用于機動車輛的通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備的氣流控制裝置,該氣流控制裝置具有:殼體,該殼體具有帶第一進風(fēng)口的冷風(fēng)通道和帶第二進風(fēng)口的熱風(fēng)通道,其中,在熱風(fēng)通道中設(shè)有至少一個加熱換熱器,以便對位于熱風(fēng)通道中的空氣進行加熱;用于將來自冷風(fēng)通道的第一子氣流和/或來自熱風(fēng)通道的第二子氣流混合的混合腔室,其中,混合腔室設(shè)置在熱風(fēng)通道和冷風(fēng)通道的下游;混合閥,其中,混合閥在第一最終位置上將第一進風(fēng)口基本上封閉,其中,殼體在混合腔室的下游具有用于將空氣從混合腔室排出的一個第一出風(fēng)口和至少一個第二出風(fēng)口;以及設(shè)置在混合腔室的區(qū)域中的空氣引導(dǎo)元件,其中,空氣引導(dǎo)元件基本上貫穿混合腔室并且將來自冷風(fēng)通道的第三子氣流引向第一出風(fēng)口。該結(jié)構(gòu)形式有利地實現(xiàn)了同時通過不同出風(fēng)口將一個較冷氣流和至少一個較熱氣流排出到機動車輛的客艙內(nèi)而且能夠改變較冷氣流和至少一個較熱氣流之間的溫差。
在氣流控制裝置的一種特別有利的實施方式中,空氣引導(dǎo)元件沿與空氣流動方向垂直的第一方向具有變化的橫截面。
在氣流控制裝置的另一實施方式中,空氣引導(dǎo)元件具有上游部分和下游部分,并且空氣引導(dǎo)元件在上游部分的區(qū)域中沿著與空氣流動方向垂直的第一方向具有逐漸減小的橫截面。因此,可以從冷風(fēng)通道捕獲更大的空氣量并且集中成點狀流形式。
在氣流控制裝置的另一實施方式中,空氣引導(dǎo)元件具有上游部分和下游部分,并且空氣引導(dǎo)元件在它的下游部分的區(qū)域中具有沿著與空氣流動方向垂直的第一方向基本上不變或者擴大或者縮小的橫截面。
在氣流控制裝置的一種特別有利的實施方式中,空氣引導(dǎo)元件在混合腔室的區(qū)域中與從熱風(fēng)通道流入混合腔室中的第二子氣流垂直地設(shè)置,或者在混合腔室的區(qū)域中與從熱風(fēng)通道流入混合腔室中的第二子氣流垂直地延伸。因此,使得穿過混合腔室并且穿過從熱風(fēng)通道流出的第二子氣流、直到出風(fēng)口的冷空氣流的引導(dǎo)變得容易。
在氣流控制裝置的另一實施方式中,冷風(fēng)通道具有第一冷風(fēng)通道側(cè)和與該第一冷風(fēng)通道側(cè)基本上對置的第二冷風(fēng)通道側(cè)。
在氣流控制裝置的另一種實施例中,混合閥以能夠圍繞一根軸轉(zhuǎn)動地受支承的方式設(shè)置在至少一個支承點的區(qū)域中。
在氣流控制裝置的一種有利的實施例中,所述至少一個支承點設(shè)置在第一冷風(fēng)通道側(cè)的區(qū)域中。這實現(xiàn)了對熱風(fēng)和冷風(fēng)在混合腔室中的混合比例的連續(xù)調(diào)節(jié)。
在氣流控制裝置的一種特別有利的實施方式中,空氣引導(dǎo)元件設(shè)置在第二冷風(fēng)通道側(cè)的區(qū)域中和/或設(shè)置在第二冷風(fēng)通道側(cè)的延長部分中。這特別是在混合閥開度小的情況下提高了空氣引導(dǎo)元件的作用。
在氣流控制裝置的另一實施方式中,混合閥被設(shè)計成單臂式或者被設(shè)計成大致呈屏狀的裝置,該呈屏狀的裝置在第一最終位置上將第一進風(fēng)口基本上封閉。這是特別節(jié)省結(jié)構(gòu)空間的,并且仍然實現(xiàn)了對在混合腔室中形成的熱風(fēng)和冷風(fēng)的混合比例進行有效且連續(xù)的調(diào)節(jié)。
此外,通過該特征,氣流控制裝置的適應(yīng)方案明顯增加。
在氣流控制裝置的另一實施方式中,空氣引導(dǎo)元件在上游部分的區(qū)域中具有第一側(cè)和與第一側(cè)對置的第二側(cè),并且空氣引導(dǎo)元件在上游部分的第一側(cè)的區(qū)域中和/或在上游部分的第二側(cè)的區(qū)域中具有至少一個屏障狀元件,該屏障狀元件使上游部分的第一側(cè)和/或第二側(cè)大致沿著從熱風(fēng)通道流入混合腔室中的第二子氣流的流動方向擴大。這改善了通過空氣引導(dǎo)元件從冷風(fēng)通道被輸送穿過混合腔室的第三子氣流與從熱風(fēng)通道流出的第二子氣流的隔離。
在氣流控制裝置的一種特別有利的實施方式中,所述至少一個屏障狀元件在由空氣引導(dǎo)元件的流動橫截面形成的平面中呈彎曲狀。該結(jié)構(gòu)形式增強了通過所述至少一個屏障狀元件獲得的隔離效果。
在氣流控制裝置的另一實施例中,空氣引導(dǎo)元件具有至少一個流入口,該流入口的流動橫截面與從熱風(fēng)通道流入混合腔室中的第二子氣流的流動方向基本上垂直地設(shè)置。
關(guān)于通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備的目的通過以下特征得以解決。
在通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備的一種有利實施方式中,在通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備中設(shè)有根據(jù)上面所提到的描述而構(gòu)造的至少一個氣流控制裝置。因此,提供了一種通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備,該設(shè)備產(chǎn)生恒定的氣流并且因此提高車輛乘員的舒適感。
其他有利設(shè)計方案通過下面的附圖說明進行描述。
附圖說明
下面根據(jù)附圖中的各圖基于至少一個實施例對本發(fā)明進行下詳細說明。在附圖中:
圖1示出了氣流控制裝置的示意圖,
圖2示出了如圖1的氣流控制裝置的部分示意圖,
圖3示出了如圖1的氣流控制裝置的另一部分示意圖,
圖4示出了如圖1的氣流控制裝置的另一部分示意圖,
圖5示出了如圖1的氣流控制裝置的又一部分示意圖。
具體實施方式
在圖1中示意地示出了氣流控制裝置1的一種實施方式。該氣流控制裝置1示例性地設(shè)置在機動車輛的僅僅示意示出的通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備100中。為此,通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備具有殼體2,氣流控制裝置1設(shè)置在該殼體中。
示例性地設(shè)置在通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備100的區(qū)域中的鼓風(fēng)機,特別是從周圍環(huán)境區(qū)域或者從機動車輛的內(nèi)部空間吸入空氣并且將該空氣輸送到殼體2中,其中,該空氣特別地也流入氣流控制裝置1的區(qū)域中。
在通風(fēng)、加熱或者空調(diào)設(shè)備100以及氣流控制裝置1的運行中,吸入的空氣在這里特別是被輸送到設(shè)置在殼體2中的進風(fēng)通道26中。該空氣在進風(fēng)通道26中大致沿著空氣流動方向25流動。進風(fēng)通道26向在進風(fēng)通道26的下游設(shè)置在殼體2中的冷風(fēng)通道3和/或在進風(fēng)通道26的下游設(shè)置在殼體2中的熱風(fēng)通道5供給空氣。在冷風(fēng)通道3中,有利地可以在分岔出熱風(fēng)通道5之前設(shè)有用于對空氣進行冷卻的蒸發(fā)器。
冷風(fēng)通道3具有第一進風(fēng)口4,并且熱風(fēng)通道具有第二進風(fēng)口6。在進風(fēng)通道26中大致沿著空氣流動方向25流動的空氣主要作為第一子氣流流入冷風(fēng)通道3中和/或作為第二子氣流通過第二進風(fēng)口6流入冷風(fēng)通道5中。
在熱風(fēng)通道5中設(shè)有至少一個加熱換熱器7。在熱風(fēng)通道5中流動的第二子氣流流經(jīng)所述至少一個加熱換熱器7。在加熱換熱器7的運行中,第二子氣流在這里被加熱。
冷風(fēng)通道3具有第一冷風(fēng)通道側(cè)16和與第一冷風(fēng)通道側(cè)16對置的第二冷風(fēng)通道側(cè)17。在第一進風(fēng)口4的區(qū)域中,在第一冷風(fēng)通道側(cè)16的區(qū)域中設(shè)有混合閥9。在圖1至5中所示的氣流控制裝置的實施例中,混合閥9被設(shè)計成單臂式翼形閥。在替代實施方式中,混合閥9被設(shè)計成大致呈屏狀的裝置。該大致呈屏狀的裝置在氣流控制裝置1的不同實施方式中可以分別具有不同的結(jié)構(gòu)形式。
被設(shè)計成單臂式翼形閥的混合閥9和/或被設(shè)計成大致呈屏狀的裝置的混合閥9在第一最終位置上將第一進風(fēng)口4基本上封閉。
在冷風(fēng)通道3的下游和在熱風(fēng)通道5的下游設(shè)有混合腔室8。從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8的第一子氣流與從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的第二子氣流在該混合腔室8中相互混合。
在加熱換熱器7的運行中,從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的第二子氣流基本上是熱空氣流。從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8的第一子氣流在設(shè)置在混合腔室8的上游的蒸發(fā)器的運行中基本上是冷空氣流。熱空氣流和熱空氣流在混合腔室8中混合。
在圖1中示例性地示出了混合閥9能夠圍繞一根軸轉(zhuǎn)動地被支承在至少一個支承點18的區(qū)域中。所述至少一個支承點18在這里設(shè)置在第一冷風(fēng)通道側(cè)16的區(qū)域中。
如果混合閥9在第一最終位置上將第一進風(fēng)口4基本上封閉,那么從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8中的第一子氣流被中斷。在這里,從進風(fēng)通道26流入的空氣基本上全部通過第二進風(fēng)口6流入熱風(fēng)通道5中并且經(jīng)過設(shè)置在熱風(fēng)通道5中的所述至少一個加熱換熱器7流入混合腔室8中。
根據(jù)混合閥9的轉(zhuǎn)角和/或位置,從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8的第一子氣流的空氣量與從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的空氣量的權(quán)重可以改變。
在使從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8中的第一子氣流的空氣量達到最大的混合閥9的位置上,從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的第二子氣流的空氣量達到最小,因為加熱換熱器7用作設(shè)置在熱風(fēng)通道5中的流動阻抗器。
殼體2具有設(shè)置在混合腔室8的下游的一個第一出風(fēng)口10和設(shè)置在混合腔室8的下游的至少一個第二出風(fēng)口11。通過第一出風(fēng)口10和至少一個第二出風(fēng)口11,將源自第一子氣流和/或第二子氣流并且在混合腔室8中混合過的空氣從混合腔室8特別是流入未示出的機動車輛的客艙中。
通過所述至少一個第二出風(fēng)口11流入機動車輛客艙的空氣的溫度特別是依賴于分別從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8中的空氣量和從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的空氣量的權(quán)重。兩種空氣量的權(quán)重在這里通過混合閥9的位置或者說開度來控制。
在第一出風(fēng)口4的區(qū)域中,在第二冷風(fēng)通道側(cè)17的區(qū)域中和/或在第二冷風(fēng)通道側(cè)17的延長部分中設(shè)有空氣引導(dǎo)元件12。在圖1中示出了空氣引導(dǎo)元件12在氣流控制裝置1的區(qū)域中的一種示例性設(shè)置。在圖2中示出了空氣引導(dǎo)元件12和混合閥9的側(cè)視圖。圖3示出了從與流動方向25垂直且與從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的第二子氣流的方向23相反的方向看的空氣引導(dǎo)元件12和混合閥9的視圖。在圖4中示出了從與空氣流動方向25相反的方向看到的空氣引導(dǎo)元件12和混合閥9的視圖。圖5示出了沿著從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8的第二子氣流的方向23看到的空氣引導(dǎo)元件12和混合閥9的視圖。
空氣引導(dǎo)元件12具有上游部分14和與上游部分14相鄰設(shè)置的下游部分15??諝庖龑?dǎo)元件12的上游部分14基本上設(shè)置在第一進風(fēng)口4和第二冷風(fēng)通道側(cè)17的區(qū)域中和/或設(shè)置在第二冷風(fēng)通道側(cè)17的延長部分中。空氣引導(dǎo)元件12的下游部分15與第一出風(fēng)口10基本上相鄰設(shè)置和/或通向第一出風(fēng)口10。
在這里,空氣引導(dǎo)元件12基本上被設(shè)置成它貫穿混合腔室8。通過空氣引導(dǎo)元件12基本上分流出經(jīng)過第一進風(fēng)口4并且繞過混合閥9從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8的第一子氣流的第三(基本上是冷的)子氣流。該第三子氣流通過空氣引導(dǎo)元件12與從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的第二子氣流基本上垂直地被引導(dǎo)到第一出風(fēng)口10的區(qū)域中和/或被引導(dǎo)至第一出風(fēng)口10中。
空氣引導(dǎo)元件12的上游部分14具有沿著與空氣流動方向25垂直的第一方向13變化的橫截面。在圖3至5中示出了空氣引導(dǎo)元件12在上游部分14的區(qū)域中具有沿著與空氣流動方向25垂直的第一方向13逐漸減小的橫截面。在不同實施方式中,上游部分14的橫截面比例可以不同。
逐漸減小的橫截面輪廓在上游部分14的區(qū)域中大致像漏斗一樣起作用。因此,通過第一進風(fēng)口4并且繞過混合閥9從冷風(fēng)通道3流入混合腔室8中的第一子氣流大部分被分流到第三子氣流中。第一子氣流被分流到第三子氣流中的空氣量比例在混合閥9的開度與混合閥9的最大開度的1至15%的比例相當(dāng)?shù)那闆r下是特別高的。
從第一子氣流分流到第三子氣流的空氣被容納在第一出風(fēng)口4和第二冷風(fēng)通道側(cè)17的區(qū)域中和/或在空氣引導(dǎo)元件12的上游部分14的第二冷風(fēng)通道側(cè)17的延長部分中,并且通過空氣引導(dǎo)元件12的下游部分15被引導(dǎo)至第一出風(fēng)口10的區(qū)域中和/或被引導(dǎo)至第一出風(fēng)口10中。因此,通過第一出風(fēng)口10將比在通過所述至少一個第二出風(fēng)口11排出的空氣更冷的空氣被引導(dǎo)至機動車輛的客艙中。
在圖3至5中示出了空氣引導(dǎo)元件12在下游部分15中具有沿著與空氣流動方向25垂直的第一方向增加的橫截面。在不同實施方式中,下游部分15的橫截面比例可以不同。
空氣引導(dǎo)元件12在圖1至5中所示的實施例中具有流入口22。該流入口22在不同實施方式中設(shè)置在上游部分14中和/或設(shè)置在下游部分15中。在這里,流入口22被設(shè)置成,它的流動橫截面與從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的第二子氣流的流動方向23基本上垂直地設(shè)置。通過流入口22,來自第二子氣流的空氣基本上穿過空氣引導(dǎo)元件12流入混合腔室8中。
在上游部分14的區(qū)域中,空氣引導(dǎo)元件12具有第一側(cè)19和與第一側(cè)19對置的第二側(cè)20。在第一側(cè)19和第二側(cè)20的區(qū)域中,在圖1至5中所示的實施例中設(shè)有兩個屏障狀的元件21。屏障狀元件21在這里大致沿著從熱風(fēng)通道5流入混合腔室8中的第二子氣流的流動方向23延伸。在這里,屏障狀元件21使空氣引導(dǎo)元件12的上游部分14的第一側(cè)19和/或第二側(cè)20擴大。
在替代實施方式中,屏障狀元件21的數(shù)量和結(jié)構(gòu)形式可以不同。同樣,在第一側(cè)19的區(qū)域中和/或在第二側(cè)20的區(qū)域中可以設(shè)置一個或多個屏障狀元件21。
在圖1至5中所示的實施例中,兩個屏障狀元件21在由空氣引導(dǎo)元件12的流動橫截面形成的平面中呈彎曲狀。在不同實施方式中,彎曲的方式,特別是彎曲度可以不同。
在替代實施方式中,上游部分14和/或下游部分15具有屏障狀元件21。
替代地,屏障狀元件21也可以被構(gòu)造成,它在空氣引導(dǎo)元件12的區(qū)域中形成大致呈管狀的結(jié)構(gòu)。