用于汽车的加热、通风和/或空调单元的制作方法

供热;炉灶;通风;干燥设备的制造及其应用技术1.本发明涉及一种用于汽车的加热、通风和/或空调单元。背景技术：2.加热、通风和/或空调单元被设计成产生一股或多股温度受控的空气流。在汽车中，这种单元用于汽车内部的通气和空气调节。这里，通常可能将可变的空气流供给到汽车内部的不同区域，每个空气流可能具有不同的温度。为了调节是否向一个区域供给空气以及供给多少空气，可以选择性地阻挡或允许空气流向汽车内部的不同区域。3.在加热、通风和/或空调单元中，通常在蒸发器的下游可获得冷空气流，该冷空气流的一部分被分流并通过热交换器加热。这样，获得了冷空气流和与所述冷空气流分离的暖空气流。为了使用于汽车内部的空气调节的空气流达到期望的温度，这两股空气流可以以预定的混合比例混合。4.为了提高一个或多个汽车乘客的舒适性，希望汽车乘客能够以特别精确的方式将汽车内部不同区域的温度设定到期望的温度。技术实现要素：5.因此，本发明的目的是提供一种加热、通风和/或空调单元，利用该单元可以单独调节汽车内部不同区域的温度和通气。6.根据本发明，所述目的通过一种用于汽车的加热、通风和/或空调单元来实现，该单元具有用于引导作为冷空气流的第一空气流的第一空气引导部和用于引导与第一空气流分开的作为暖空气流的第二空气流的第二空气引导部，其中，用于加热第二空气流的加热装置布置在第二空气引导部中。加热、通风和/或空调单元还具有第一混合室和第二混合室，其中第一空气引导部和第二空气引导部通向第一混合室，其中第一混合室和第二空气引导分别具有至少一个通向第二混合室的入口开口。在第二空气引导部中，布置有挡板，该挡板可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置，第二空气流到第一混合室的流动路径被关闭，在打开位置，第二空气流可以流入第一混合室，其中，挡板布置在加热装置的下游，并且在第二空气引导部进入第一混合室的入口开口处。7.借助于根据本发明的加热、通风和/或空调单元，冷空气流和暖空气流可以在第一混合室中混合，以便产生混合空气流。混合空气流和至少一部分暖空气流又可以在第二混合室中彼此混合。通过这种方式，可以产生两股不同温度受控的空气流。借助于布置在加热装置下游和第二空气引导部进入第一混合室的入口开口处的挡板，来自第二空气引导部的暖空气可以被供给到第二混合室，而进入第一混合室的暖空气流被阻挡。如果挡板处于关闭位置，则只有来自第一空气引导部的冷空气被供给到第一混合室。通过根据本发明的第二空气引导部中的挡板的布置，因此可以以特别灵活的方式设定已经在两个混合室中混合的混合空气的温度。8.处于关闭位置的挡板优选完全关闭第一混合室的入口开口，使得除了少量泄漏气流之外，没有暖空气能够流入第一混合室。9.加热装置例如是热交换器。通过热交换器，可以利用发动机的废热来加热空气流，使得加热、通风和/或空调单元特别节能。替代地或附加地，也可以提供电加热元件，以便特别快速地加热暖空气流。因此，即使在冷启动之后，也可以立即产生暖空气流。10.在第一空气引导部中，优选地布置有另一挡板，该另一挡板可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置，第一空气流到第一混合室的流动路径被关闭，特别是完全关闭，在打开位置，第一空气流可以流入第一混合室。以这种方式，也可以调节进入第一混合室的冷空气流的流量。以这种方式，已经在第一混合室中混合的混合空气的温度可以以特别灵活的方式设定，特别是通过相应地控制挡板位置。11.第一空气引导部中的挡板也称为冷空气挡板，第二空气引导部中的挡板也称为暖空气挡板。12.在一个实施例中，在第一混合室到第二混合室的入口开口处和/或在第二空气引导部到第二混合室的入口开口处，在每种情况下都布置有一个挡板，该挡板安装成可在打开位置和关闭位置之间移动，并且用于选择性地打开或关闭入口开口。因此，通过挡板在入口开口处的相应定位，可以以特别灵活的方式设定第二混合室中的暖空气和混合空气的混合比例。此外，除了混合比例之外，还可以调节流出第二混合室的体积流量。例如，两个或至少一个挡板可以打开到最大程度。特别地，两个挡板可以分别仅部分打开，使得流出第二混合室的体积流量小于两个挡板处于最大打开位置的情况。在另一种情况下，如果不需要第二混合室，两个挡板都可以关闭。在挡板的关闭状态下，入口开口可以被完全关闭，使得除了少量的泄漏气流之外，没有空气可以流过入口开口。13.在一个实施例中，两个挡板例如通过凸轮机构彼此运动联接。这样，两个挡板可以通过单个驱动装置被移动，特别是从打开位置移动到关闭位置，反之亦然。14.优选地，两个挡板运动学地彼此联接，使得两个挡板可以同时关闭通向第二混合室的入口开口。通过这种运动学联接，可以特别容易地控制挡板的位置。15.更具体地，两个挡板可以彼此运动学联接，使得挡板可以以线性方式彼此相对地移动，或者以非线性方式彼此相对地移动。这可以通过插置机构的相应设计来实现，例如凸轮机构的凸轮轨道。这种联接的优点在于，可以在一定的规格范围内设定挡板相对于彼此的位置。这意味着两个挡板相对于彼此的设置可能性可以受到限制，特别是使得仅允许从能量方面有利的设置可能性。16.根据另一个实施例，两个挡板可以彼此独立地移动，特别是通过电致动器。以这种方式，可以以特别灵活的方式设定每个挡板的位置。特别地，以这种方式，可以在第二混合室中设定任何期望的暖空气与混合空气的比率。17.在替代实施例中，可以设置安装成可在第一位置和第二位置之间移动的挡板，该挡板在第一位置关闭第一混合室到第二混合室的入口开口，并且在第二位置关闭、特别是完全关闭第二空气引导部到第二混合室的入口开口。在挡板的第一位置和第二位置，每个位置都构成关闭位置，因此情况是空气流只可能通过两个入口开口中的一个。在中间位置，空气流可以通过两个入口开口。该实施例的优点在于，仅需要一个挡板来调节供给到第二混合室的空气以及第二混合室中冷空气和暖空气的混合比例。因此，该实施例相对于在第二混合室的入口开口处具有单独的挡板的实施例具有成本优势。18.在一个实施例中，第一混合室具有至少一个通向汽车内部的出口开口。以这种方式，温度受控的混合空气可以被供给到汽车内部，用于其通风和温度控制。例如，可以对于通向挡风玻璃、前座、特别是驾驶员座和前排乘客座和/或后座长凳分别设置至少一个出口开口。19.在所述至少一个出口开口处，优选地同样布置有挡板，该挡板安装成可在打开位置和关闭位置之间移动，并且如果在与出口开口相关联的汽车区域中不需要空气流，该挡板可以根据需要关闭相关联的出口开口。20.更具体地，第一混合室可以具有通向不同内部区域的单独通道，每个通道都可以通过专用的挡板被关闭。21.此外，加热、通风和/或空调单元可以具有蒸发器，其中第一和第二空气引导部布置在蒸发器的下游。通过蒸发器，空气可以在进入空气引导部之前首先被冷却。特别地，在蒸发器处，总空气流被冷却到冷空气流的温度。所述总气流然后可以被分到第一空气引导部和第二空气引导部。22.第一空气引导部、第二空气引导部、第一混合室和/或第二混合室可以形成在共同的外壳中。这样，加热、通风和/或空调单元具有特别紧凑的形式。此外，通过这种方式，该单元的组装费用可以保持较低。外壳例如由多个彼此连接的壳体形成。23.在这种情况下，第一空气引导部和第二空气引导部可以至少在某些部分中具有共同的隔板。这同样有助于单元的紧凑设计。24.加热装置和/或蒸发器优选容纳在共同的外壳中。这同样有助于加热、通风和/或空调单元的紧凑设计。25.为了设定所有上述挡板的位置，加热、通风和/或空调单元可以具有电子控制装置，该电子控制装置被设计成控制可移动安装的挡板的位置。因此，可以在汽车内部设定汽车乘客所期望的温度状况。附图说明26.本发明进一步的优点和特征将从下面的描述和参考的附图中显现出来。在附图中：27.图1以示意性截面图示出了根据本发明的加热、通风和/或空调单元，以及28.图2以示意性截面图示出了根据本发明的另一加热、通风和/或空调单元。具体实施方式29.图1以示意性截面图示出了根据本发明的用于汽车的加热、通风和/或空调单元10。加热、通风和/或空调单元10用于汽车内部的通气和空调。30.加热、通风和/或空调单元10具有优选由塑料制成的外壳12。31.外壳12具有入口开口14和多个出口开口16、17、18，这些出口开口通向分布在内部的各种空气扩散器。32.蒸发器20布置在入口开口14的区域中。更具体地，蒸发器20布置在外壳12中。33.在入口开口14的下游和蒸发器20的下游，空气引导通道21分成用于引导第一冷空气流的第一空气引导部22和用于在形成的外壳12中引导第二暖空气流的第二空气引导部24。第一空气引导部22也可以被称为冷空气引导部，第二空气引导部24可以被称为暖空气引导部。34.空气引导部22、24至少在某些部分中形成为通道和/或至少在某些部分中由外壳12的壁形成，冷空气流和/或暖空气流可以沿着所述壁流动。35.加热装置26，更具体地说是热交换器，布置在第二空气引导部24中。加热装置26同样布置在外壳12中。36.作为热交换器的替代或添加，加热装置26还可以包括电加热元件。37.加热装置26的尺寸被设计成，在设置加热装置26的位置处完全填充第二空气引导部24的流动横截面，除了在外围区域中由制造引起的间隙之外。这意味着全部的第二暖空气流必须流过加热装置。38.加热、通风和/或空调单元10还包括第一混合室28和第二混合室30。两个混合室28、30同样形成在外壳12中，但是彼此分开。39.这里，第一空气引导部22被引导越过加热装置26，并且直接通向加热装置26下游的第一混合室28。40.第二空气引导部24还具有通向第二混合室30的入口开口32。换句话说，第二空气引导部24具有通向第二混合室30的分支。这里，入口开口32形成在第二空气引导部24和第二混合室30的公共壁36中。41.此外，第一混合室28具有通向第二混合室30的入口开口34。42.在出口开口16、17、18中，两个出口开口16、17形成在第一混合室28中，一个出口开口18形成在第二混合室30中。43.两个出口开口16、17通向例如汽车内部的不同前部区域，例如挡风玻璃和前座，并将混合空气从第一混合室28引导至所述区域。特别地，第一混合室28具有通向不同内部区域的单独的通道35、37。44.例如，出口开口18通向搁脚空间(footwell)，并将混合空气从第二混合室30引导至所述搁脚空间。45.第二混合室30具有比第一混合室28更小的容积，因为与汽车内部的其他区域相比，在汽车的搁脚空间中需要更小的容积流量来进行空气调节。46.如果希望混合空气流的进一步细分，可选地可以提供另外的出口开口。47.为了调节所有空气流在外壳12中的分布以及混合空气流向汽车内部的供给，在外壳中设置了多个可移动安装的挡板38、40、42、44、46、48。48.在通向第二混合室30的两个入口开口32、34处，各自都布置有一个挡板38、40，所述挡板安装成可在打开位置和关闭位置之间移动，以便选择性地打开或关闭入口32、34。49.当挡板38关闭时，两个混合室28、30在流动方面彼此分开。50.在一个实施例中，两个挡板38、40可以例如通过诸如凸轮机构50的机构彼此运动学地联接。因此，两个挡板38、40可以通过凸轮轴52的致动而同时移动。凸轮机构50在图1中完全示意性地示出。51.特别地，两个挡板38、40彼此运动学地联接，使得两个挡板可以同时关闭通向第二混合室30的入口开口32、34。52.这里，挡板38、40可以以线性方式彼此相对移动，或者可以以非线性方式彼此相对移动。这可以通过凸轮机构50的凸轮轨道或者一般地凸轮机构的相应设计来实现。53.在替代实施例中，两个挡板38、40可以完全彼此独立地移动。在这种情况下，优选的是，两个挡板38、40中的每一个都分配有电致动器51、51’，这些电致动器仅仅是象征性地示出。54.此外，在第一空气引导部22中布置有挡板42，也称为冷空气挡板。从流动方向看，挡板42位于加热装置26的侧面，并限定了通向第一混合室28的开口。55.此外，在第二空气引导部24中布置有挡板44，也称为暖空气挡板。挡板44布置在加热装置26的下游，并且位于第二空气引导部24的通向第一混合室28的入口开口27处。56.冷空气挡板42和暖空气挡板44都可以从打开位置移动到关闭位置，以便调节通过相关的空气引导部22、24的空气流。在挡板42、44的关闭位置，除了少量的泄漏气流之外，通过相关的空气引导部22、24的空气流优选被完全阻挡。57.取决于挡板42、44的定位，混合空气的温度因此位于冷空气的温度和暖空气的温度之间。58.挡板46、48布置在出口开口16、17处，并且可以从打开位置移动到关闭位置，以便调节或完全阻挡通过出口开口16、17到汽车内部的空气流。特别地，通向不同内部区域的通道35、37各自可通过挡板46、48关闭。59.可以省略出口开口18处的另一个挡板，因为通过出口开口18的空气流已经可以被挡板38、40阻挡。60.图1所示的挡板38、40、42、44、46、48专门地是所谓的双翼挡板，也就是说，挡板38、40、42、44、46、48具有在旋转中心相交的翼，并且翼延伸到旋转中心之外的两侧，延伸长度相似或相等。挡板38、40、42、44、46、48的这种形式的优点在于，由于空气流而作用在挡板38、40、42、44、46、48上的扭矩比单翼挡板的情况下的扭矩低得多。特别地，合扭矩可以近似为零。然而，也可以设想，将一个或多个挡板设计成单翼挡板。61.在图1中，挡板38、40、42、44、46、48各自示出为处于关闭位置。为了说明的目的，挡板38、40、42、44、46、48的打开位置额外地由虚线示出。62.下面，将基于图1讨论加热、通风和/或空调单元10的运行。这里，为了更好地理解，各种空气流用箭头表示。63.当加热、通风和/或空调单元10运行时，空气通过入口开口14流入外壳12。这里，空气流流过蒸发器20，从而产生冷的总空气流。64.该总空气流可以以取决于挡板42的位置的方式被分成第一冷空气流和第二暖空气流。为了在第一空气引导部22中产生冷空气流，挡板42必须至少部分打开，使得空气可以流入第一空气引导部22中。65.这里，冷空气流的温度对应于总空气流的温度。66.由于总空气流的流入第二空气引导部24的一部分流经加热装置26并且在此过程中吸收热量，所以产生了暖空气流。67.随后，冷空气流和可选地至少一部分暖空气流可以流入第一混合室28，其中，在混合室28中，已经进入的两股空气流再次合并并彻底混合。在这种情况下，供给第一混合室28的暖空气流的体积取决于挡板44的位置。在这种情况下，第一混合室中的混合空气的温度可以通过相应地调节暖空气流和冷空气流各自的体积而被设定到期望的温度。68.如果挡板46、48至少部分打开，则来自混合室28的温度受控的混合空气可以随后经由出口开口16、17供给到汽车内部，用于汽车内部的相关区域的空气调节。69.此外，通过将第一混合室28上的混合空气经由入口开口34供给到第二混合室30，并且另外将暖空气从第二空气引导部24分支并经由入口开口32供给到第二混合室30，可以在第二混合室30中产生混合空气。因此，在第二混合室30中，可以产生温度不同于在第一混合室28中产生的温度的混合空气，其中，特别地，在第二混合室30中产生的混合空气可以比在第一混合室28中产生的混合空气更热。70.即使当暖空气挡板44关闭时，来自第二空气引导部的暖空气也可以被供给到第二混合室30，因为挡板44布置在第二空气引导部24通向第一混合室28的入口开口处，并且第二空气引导部24通向第二混合室的入口开口32因此位于第二空气引导部24内。71.来自第二混合室30的混合空气可以经由出口开口18被供给到汽车内部的另一个区域，特别是搁脚空间。72.然而，第二混合室30不一定需要用于产生混合空气。如果挡板38完全关闭并且挡板40至少部分打开，则仅来自第二空气引导部24的暖空气被供给到第二混合室30，也就是说，不发生空气混合。在这种情况下，第二混合室30仅用作空气引导部。73.替代地，如果挡板40完全关闭并且挡板38至少部分打开，则可以是仅来自第一混合室28的混合空气被供给到第二混合室30。74.作为另一种替代例，两个挡板38、40都可以完全关闭。在这种情况下，仅使用第一混合室28，并且在这种情况下，第二混合室30不起作用。75.以同样的方式，在相应的挡板定位的情况下，第一混合室28也可以仅用作空气引导部。76.图2以示意性截面图示出了根据本发明的用于汽车的加热、通风和/或空调单元10的另一实施例。77.根据图2的实施例与根据图1的实施例的不同之处在于，代替在通向第二混合室30的入口开口32、34处的两个挡板38、40，仅设置单个挡板54，以便调节供给到第二混合室30的空气。与其他挡板相比，挡板54是单翼挡板。78.挡板54安装成使得其可以在第一位置和第二位置之间移动。在图2所示的第一位置，挡板54关闭第一混合室28通向第二混合室30的入口开口34。在图2中虚线所示的第二位置，挡板54关闭第二空气引导部24通向第二混合室30的入口开口32。此外，挡板54的中间位置是可能的，在该中间位置，空气既可以通过入口开口32又可以通过入口开口34流入第二混合室30。









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