本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)機動車輛的乘客空間的空氣的空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成為用于在用于冷卻的制冷設(shè)施模式中運行和在用于加熱空氣的熱泵模式中運行以及在再加熱模式中運行。運行模式的設(shè)定經(jīng)由空氣活門的和空氣引導(dǎo)裝置的控制進行。
此外,本發(fā)明涉及一種用于將空氣質(zhì)量流有針對性地導(dǎo)向空調(diào)系統(tǒng)的殼體中的空氣引導(dǎo)設(shè)備,所述空調(diào)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)機動車輛的乘客空間的空氣,以及涉及一種具有沿空氣的流動方向在上游設(shè)置的空氣引導(dǎo)設(shè)備。
背景技術(shù):
長久以來屬于現(xiàn)有技術(shù)的用于機動車輛的空調(diào)系統(tǒng)包括不同的單獨部件,例如通常設(shè)置在車輛前部的冷凝器、連接于車輛發(fā)動機并且由所述車輛發(fā)動機驅(qū)動的壓縮機、設(shè)置在乘客空間中的蒸汽器以及連接管路。空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)空氣,所述空氣隨后導(dǎo)入到乘客空間中。
這種具有冷卻劑-空氣-傳熱器的空調(diào)系統(tǒng)在例如小于-10℃的低的環(huán)境溫度下,不再達到用于舒適地加熱乘客空間所需要的溫度水平,其中所述空調(diào)系統(tǒng)從車輛驅(qū)動器的有效的內(nèi)燃機的冷卻劑回路中得到熱功率。相同內(nèi)容適用于具有混合驅(qū)動器的機動車輛中的系統(tǒng)。
由于持續(xù)地提高內(nèi)燃機驅(qū)動器的效率,或者由于借助電動機驅(qū)動,需要輔助加熱系統(tǒng),所述輔助加熱系統(tǒng)提高乘客空間的空氣的加熱進而提高機動車輛的乘客的舒適性。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知用于機動車輛空調(diào)設(shè)施的不同的輔助加熱系統(tǒng)。除了電的輔助加熱系統(tǒng)之外,在此也使用以熱泵模式運行的制冷劑回路。例如,乙二醇-空氣熱泵將內(nèi)燃機的冷卻劑用作為熱源。在此,從冷卻劑中提取熱量。因此,內(nèi)燃機在更長時間中在低的溫度下運行,這負(fù)面地影響廢氣排放和燃料消耗。由于混合動力車輛中的內(nèi)燃機的間歇性的運行,在較長時間行駛時,無法實現(xiàn)足夠高的冷卻劑溫度。因此,內(nèi)燃機的起動-停止運行在低的環(huán)境溫度下中斷。內(nèi)燃機不關(guān)斷。
此外,在完全電氣化的驅(qū)動的情況下,例如在借助蓄電池或燃料電池驅(qū)動的車輛中,內(nèi)燃機的廢熱不適用于作為用于加熱空氣的可能的熱源。此外,可儲存在車輛的蓄電池中的能量小于能以液態(tài)燃料的形式在燃料箱中儲存的能量。因此,此外,對電驅(qū)動的車輛的乘客空間進行空氣調(diào)節(jié)所需要的功率對車輛的活動半徑具有顯著影響。
除了通過切換制冷劑在制冷劑回路之內(nèi)的流動路線來確保用于輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流的熱功能的空調(diào)系統(tǒng)之外,從現(xiàn)有技術(shù)中也已知構(gòu)成為緊湊模塊的空調(diào)系統(tǒng),其中借助于標(biāo)準(zhǔn)制冷劑回路,通過對功能的有針對性的在空氣側(cè)控制,即加熱、冷卻和除濕以及再加熱,能夠提供輸送給乘客空間的空氣的任何任意的混合溫度。
在de102011052752a1中,描述一種用于加熱和冷卻空氣的模塊化的車輛空調(diào)設(shè)施。車輛空調(diào)設(shè)施具有殼體,所述殼體具有用于設(shè)定空氣流動路徑的活門和風(fēng)扇以及制冷劑回路,所述制冷劑回路具有冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機、膨脹機構(gòu)和所屬的連接管路。在殼體中,蒸發(fā)器空氣流動路徑構(gòu)成為具有集成的蒸發(fā)器,并且冷凝器空氣流動路徑構(gòu)成為具有集成的冷凝器。每個空氣流動路徑可加載有出自周圍環(huán)境的新鮮空氣、出自乘客空間的循環(huán)空氣或二者的混合物。兩個空氣流動路徑經(jīng)由可控制的活門彼此連接,使得僅經(jīng)由設(shè)定空氣的流動路徑,實現(xiàn)乘客空間的加熱或冷卻。
從de102012108891a1中得到一種空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)用于冷卻和加熱輸送給乘客空間的空氣以及用于再加熱運行,所述空調(diào)系統(tǒng)具有:殼體,所述殼體具有兩個用于引導(dǎo)空氣的流動通道;以及制冷劑回路,所述制冷劑回路具有壓縮機和冷凝器。在此,蒸發(fā)器設(shè)置在第一流動通道中,并且冷凝器設(shè)置在第二流動通道中。運行模式的設(shè)定僅經(jīng)由空氣引導(dǎo)裝置的控制進行。傳熱器中的一個,即蒸發(fā)器或冷凝器分別以傳熱面的一部分不僅設(shè)置在第一流動通道中、而且也設(shè)置在第二流動通道中。
因此,在構(gòu)成為緊湊模塊的空調(diào)系統(tǒng)中,將經(jīng)由冷凝器的傳熱面引導(dǎo)的熱空氣流和經(jīng)由蒸發(fā)器的傳熱面引導(dǎo)的冷空氣流根據(jù)要求的吹出空氣溫度混合。此外,冷空氣流能夠在冷卻和/或除濕之后經(jīng)由冷凝器的傳熱面引導(dǎo),并且在此重新加熱。在所謂的再加熱運行中,將輸送給乘客空間的空氣冷卻、并且在此除濕以及隨后稍微加熱。在所述運行模式中,需要的再加熱功率通常小于空氣的冷卻和除濕所需要的制冷功率。
將經(jīng)過調(diào)節(jié)的空氣通過空氣分配系統(tǒng)引導(dǎo)到乘客空間中,其中所述空氣分配系統(tǒng)具有不同的空氣出口和對相應(yīng)的空氣出口的出口控制元件,如朝向前窗玻璃的至少一個空氣出口、朝向乘客的空氣出口和朝向放腳空間的空氣出口。將過剩的空氣通過附加的空氣出口從空氣分配系統(tǒng)引入機動車輛的周圍環(huán)境中。
然而,構(gòu)成為緊湊模塊并且在空氣側(cè)控制的空調(diào)系統(tǒng)需要與已知的機動車輛相比明顯改變的車輛構(gòu)造,所述車輛構(gòu)造不能夠?qū)崿F(xiàn)在傳統(tǒng)的機動車輛中使用。
在制冷劑回路方面控制的空調(diào)系統(tǒng)中,尤其制冷劑回路通常具有多個部件,例如轉(zhuǎn)換閥,其中所述空調(diào)系統(tǒng)用于組合的制冷設(shè)施運行和熱泵運行,以對輸送到乘客空間且要進行空氣調(diào)節(jié)的空氣進行加熱、冷卻和除濕。制冷劑回路是非常復(fù)雜的,這造成高的成本和高的技術(shù)耗費。此外,所述空調(diào)系統(tǒng)的實際功率特別在環(huán)境溫度低的情況下不足以確保用于乘客空間的乘客的要求的舒適性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供用于機動車輛的緊湊的空調(diào)系統(tǒng)。制冷劑回路應(yīng)僅構(gòu)成為具有最小數(shù)量的部件,進而是簡單、成本適宜以及少維護的。盡可能構(gòu)成為標(biāo)準(zhǔn)部件的部件應(yīng)在機動車輛中常規(guī)地設(shè)置。此外,空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)構(gòu)成為用于在制冷設(shè)施模式和熱泵模式中以及在再加熱模式中的組合運行,以對乘客空間的要調(diào)節(jié)的空氣進行加熱、冷卻和除濕。在此,在具有小功率的熱源的周圍環(huán)境中(例如在有能效的內(nèi)燃機或由內(nèi)燃機和電動機構(gòu)成的混合動力驅(qū)動器中或者在不存在驅(qū)動器中的熱源的情況下,例如在電驅(qū)動的機動車輛中)的運行在滿足乘客空間中舒適的空氣環(huán)境的全部要求的情況下,也應(yīng)可以以最大效率進行。
所述目的通過根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)機動車輛的乘客空間的空氣的空調(diào)系統(tǒng)來實現(xiàn)。空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成為用于在用于冷卻的制冷設(shè)施模式中和在用于加熱空氣的熱泵模式中以及在再加熱模式中運行。經(jīng)由空氣活門的和空氣引導(dǎo)裝置的控制來進行運行模式的設(shè)定。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計,空調(diào)系統(tǒng)具有殼體,所述殼體具有用于引導(dǎo)空氣的冷空氣流動路徑和熱空氣流動路徑以及空氣出口。在此,空氣出口在冷空氣流動路徑的區(qū)域中構(gòu)成為用于使空氣流出到空調(diào)系統(tǒng)的周圍環(huán)境中,并且熱空氣流動路徑構(gòu)成為從冷空氣流動路徑分出。冷空氣流動路徑和熱空氣流動路徑通到第一混合腔中。
此外,空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成為具有制冷劑回路,所述制冷劑回路具有:作為蒸發(fā)器運行的傳熱器;壓縮機;作為第一冷凝器/氣體冷卻器運行的傳熱器;作為第二冷凝器/氣體冷卻器運行的傳熱器和膨脹機構(gòu)。在此,蒸發(fā)器設(shè)置在冷空氣流動路徑之內(nèi),第一冷凝器/氣體冷卻器作為熱傳熱器設(shè)置在熱空氣流動路徑之內(nèi),并且第二冷凝器/氣體冷卻器設(shè)置在殼體之外。
根據(jù)本發(fā)明,空氣出口和熱空氣流動路徑構(gòu)成為沿空氣的流動方向在作為蒸發(fā)器運行的傳熱器的下游從冷空氣流動路徑分出。
如果制冷劑在亞臨界運行、例如在具有制冷劑r134a時或在具有二氧化碳的特定的環(huán)境條件下液化,用于制冷劑的液化的傳熱器稱作為冷凝器。一部分的傳熱在恒定的溫度下進行。在超臨界運行時或在傳熱器中的超臨界的熱量輸出的情況下,制冷劑的溫度持續(xù)下降。在該情況下,傳熱器也稱作為氣體冷卻器。超臨界運行能夠在例如具有制冷劑二氧化碳的制冷劑回路的特定的環(huán)境條件或運行方式下出現(xiàn)。
空調(diào)系統(tǒng)的運行模式的設(shè)定有利地僅經(jīng)由空氣活門的和空氣裝置的控制進行。
將空氣活門理解成下述元件,所述元件例如構(gòu)成為用于關(guān)閉和打開單獨的流動路徑、尤其空氣通道。與此相比,空氣控制元件用于同時打開和關(guān)閉更多個流動路徑,尤其至少兩個空氣通道。
空氣活門和空氣引導(dǎo)裝置有利地可調(diào)整地構(gòu)成和設(shè)置成,使得將經(jīng)由作為蒸發(fā)器運行的傳熱器的傳熱面引導(dǎo)的空氣質(zhì)量流直接通過空氣出口引導(dǎo)到周圍環(huán)境中。
根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案,第一冷凝器/氣體冷卻器和第二冷凝器/氣體冷卻器沿制冷劑的流動方向依次設(shè)置在制冷劑回路之內(nèi)。第一和第二冷凝器/氣體冷卻器的名稱在此涉及制冷劑的流動方向進而制冷劑以給出的順序依次穿流傳熱器。相互串聯(lián)設(shè)置的傳熱器在此優(yōu)選僅經(jīng)由連接管路在沒有其他部件的情況下彼此連接。
本發(fā)明的一個優(yōu)選的設(shè)計方案在于,第二冷凝器/氣體冷卻器設(shè)置成可加載有環(huán)境空氣。在此,為了設(shè)定環(huán)境空氣的空氣質(zhì)量流,沿環(huán)境空氣的流動方向在冷凝器/氣體冷卻器上游設(shè)置有空氣活門。
空氣活門在此有利地構(gòu)成為能夠以可無級運動的方式調(diào)整。根據(jù)空氣活門的位置,在最大值和零之間設(shè)定環(huán)境空氣的空氣質(zhì)量流。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案,空調(diào)系統(tǒng)的殼體具有圍繞作為蒸發(fā)器運行的傳熱器的旁路流動路徑。旁路流動路徑在此構(gòu)成為可借助于空氣活門或空氣引導(dǎo)裝置關(guān)閉和打開,所述空氣活門或空氣引導(dǎo)裝置能夠以可無級運動的方式調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案,旁路流動路徑和冷空氣流動路徑構(gòu)成為通到第二混合腔中。熱空氣流動路徑優(yōu)選從共同的第二混合腔分出。
設(shè)置在殼體之內(nèi)的空氣活門和空氣引導(dǎo)裝置優(yōu)選可調(diào)整地構(gòu)成并且設(shè)置成,使得將通過旁路流動路徑引導(dǎo)的空氣質(zhì)量流直接引導(dǎo)到熱空氣流動路徑中。
根據(jù)本發(fā)明的第一替代設(shè)計方案,空氣引導(dǎo)裝置構(gòu)成為可在兩個最終位置之間無級地調(diào)整。在此,在空氣引導(dǎo)裝置的第一最終位置中,空氣出口關(guān)閉以及冷空氣流動路徑朝向第二混合腔和熱空氣流動路徑打開。在空氣引導(dǎo)裝置的第二最終位置中,空氣出口打開以及冷空氣流動路徑朝向第二混合腔和熱空氣流動路徑關(guān)閉。
根據(jù)本發(fā)明的第二替代設(shè)計方案,空氣引導(dǎo)裝置構(gòu)成為可在兩個最終位置之間無級地調(diào)整。在此,在空氣引導(dǎo)裝置的第一最終位置中,旁路流動路徑關(guān)閉并且冷空氣路徑朝向熱空氣流動路徑打開,以及在空氣引導(dǎo)裝置的第二最終位置中,旁路流動路徑打開并且冷空氣流動路徑朝向熱空氣流動路徑關(guān)閉。
本發(fā)明的另一個有利的設(shè)計方案在于,在熱空氣流動路徑之內(nèi),除了制冷劑回路的第一冷凝器/氣體冷卻器之外,設(shè)置有另一個熱傳熱器。這些熱傳熱器在此沿通過熱空氣流動路徑引導(dǎo)的空氣質(zhì)量流的流動方向依次設(shè)置。
另一個熱傳熱器、也稱作為第一熱傳熱器優(yōu)選構(gòu)成為冷卻劑回路的部件。第一熱傳熱器在此沿通過熱空氣流動路徑引導(dǎo)的空氣質(zhì)量流的流動方向在構(gòu)成為冷凝器/氣體冷卻器的第二熱傳熱器的上游設(shè)置。
第一和第二熱傳熱器的名稱在此涉及空氣質(zhì)量流穿過熱空氣流動路徑的流動方向進而所述空氣質(zhì)量流依次進而以給出的次序按順序穿流傳熱器。
所述目的也通過根據(jù)本發(fā)明的空氣引導(dǎo)設(shè)備來實現(xiàn),所述空氣引導(dǎo)設(shè)備用于將空氣質(zhì)量流有針對性地導(dǎo)向空調(diào)系統(tǒng)的殼體中,所述空調(diào)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)機動車輛的乘客空間的空氣??諝庖龑?dǎo)設(shè)備具有:風(fēng)扇,所述風(fēng)扇用于從周圍環(huán)境中抽吸新鮮空氣和/或從乘客空間中抽吸循環(huán)空氣;以及分別具有空氣活門的新鮮空氣入口和循環(huán)空氣入口。新鮮空氣入口和循環(huán)空氣入口的橫截面構(gòu)成為可借助相應(yīng)的空氣活門關(guān)閉和打開。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計,空氣引導(dǎo)設(shè)備具有擴散器,所述擴散器具有至少兩個流動路徑,所述流動路徑彼此流體分開。此外,風(fēng)扇雙流式地構(gòu)成為具有兩個轉(zhuǎn)子,其中第一轉(zhuǎn)子構(gòu)造成用于輸送空氣質(zhì)量流通過第一流動路徑并且第二轉(zhuǎn)子構(gòu)造成用于輸送空氣質(zhì)量流穿過第二流動路徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案,新鮮空氣入口和循環(huán)空氣入口可彼此流體連接。在此,在新鮮空氣入口和循環(huán)空氣入口之間構(gòu)成的開口構(gòu)成為可借助于空氣活門關(guān)閉和打開。
本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案在于,在擴散器之內(nèi)構(gòu)成的流動路徑可彼此流體連接,其中在流動路徑之間構(gòu)成的開口構(gòu)成為可借助于空氣引導(dǎo)裝置關(guān)閉和打開。
此外,所述目的通過根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn),所述空調(diào)系統(tǒng)具有沿空氣的流動方向在上游設(shè)置的空氣引導(dǎo)設(shè)備,所述空氣引導(dǎo)設(shè)備用于將空氣質(zhì)量流有針對性地導(dǎo)向殼體的冷空氣流動路徑和旁路流動路徑中。
根據(jù)設(shè)計,作為蒸發(fā)器運行的傳熱器設(shè)置在冷空氣流動路徑之內(nèi),并且空氣引導(dǎo)設(shè)備的擴散器構(gòu)成為與殼體的連接元件,其中在擴散器之內(nèi)構(gòu)成的第一流動路徑通到空調(diào)系統(tǒng)的殼體的旁路流動路徑中并且在擴散器之內(nèi)構(gòu)成的第二流動路徑通到空調(diào)系統(tǒng)的殼體的冷空氣流動路徑中。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案,通風(fēng)裝置的空氣引導(dǎo)裝置構(gòu)成為可在兩個最終位置之間無級地調(diào)整。在此,在空氣引導(dǎo)裝置的第一最終位置中,在流動路徑之間構(gòu)成的開口關(guān)閉并且流動路徑打開。在空氣引導(dǎo)裝置的第二最終位置中,在流動路徑之間構(gòu)成的開口打開,而第一流動路徑關(guān)閉。
根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)也連同根據(jù)本發(fā)明的通風(fēng)裝置一起具有多個優(yōu)點:
-尤其在低的環(huán)境溫度下運行時,相對于傳統(tǒng)的、作為熱泵運行的系統(tǒng),效率顯著地提高,尤其
-在低的環(huán)境溫度下和在具有內(nèi)燃機的機動車輛中的發(fā)動機冷卻劑回路之內(nèi)的冷卻劑冷的情況下,快速地提供熱空氣,和
-通過將新鮮空氣和循環(huán)空氣通過空氣引導(dǎo)設(shè)備中的雙流式的風(fēng)扇輸送至各個區(qū)域,進一步提升在特定的工作點的效率,
-通過環(huán)境循環(huán)空氣運行和/或通過在流動通道之內(nèi)的有針對性的空氣引導(dǎo)降低加熱乘客空間所需要的功率,必要時將乘客空間中不需要的空氣導(dǎo)出到周圍環(huán)境中,
-制冷劑回路中的最小的復(fù)雜程度,這就是說基本上放棄轉(zhuǎn)換閥并且使膨脹閥、傳熱器和制冷劑管路的數(shù)量最小化,其中通過使用傳統(tǒng)的、用另一傳熱器補充的制冷劑回路的方式,
-能夠?qū)崿F(xiàn)加熱功能或輔助加熱功能,
-制冷劑回路的部件在機動車輛中的設(shè)置方式保持不變,并且與常見的系統(tǒng)相比僅略微地改變車輛構(gòu)造,和
-產(chǎn)生用于制造、安裝和維護的最低成本。
附圖說明
本發(fā)明的其他細節(jié)、特征和優(yōu)點從下面參考附圖對實施例的描述中得出。附圖示出:
圖1示出從現(xiàn)有技術(shù)已知的空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)具有:殼體,所述殼體具有冷空氣流動路徑和熱空氣流動路徑以及到乘客空間中的空氣出口;和用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器,
圖2示出具有附加的熱傳熱器的空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑回路,示出空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)具有用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器和殼體,所述殼體具有冷空氣流動路徑和熱空氣流動路徑以及到乘客空間中的空氣出口,
圖3a,3b示出具有在冷空氣流動路徑的區(qū)域中且在進入熱空氣流動路徑的入口的上游構(gòu)成的、到周圍環(huán)境中的空氣出口的空調(diào)系統(tǒng),
圖4a,4b示出具有在冷空氣流動路徑的區(qū)域中構(gòu)成的、到周圍環(huán)境中的空氣出口的空調(diào)系統(tǒng),
圖5a,5b示出空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)具有根據(jù)圖3a、3b的在冷空氣流動路徑的區(qū)域中且在進入熱空氣流動路徑的入口的上游構(gòu)成的、到周圍環(huán)境中的空氣出口,和通到混合腔中的、圍繞作為蒸發(fā)器運行的傳熱器的旁路流動路徑,以及到周圍環(huán)境中的空氣出口的空氣引導(dǎo)裝置,
圖6a,6b示出空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)具有根據(jù)圖3a、3b的在冷空氣流動路徑的區(qū)域中且在進入熱空氣流動路徑的入口的上游構(gòu)成的、到周圍環(huán)境中的空氣出口,和通到混合腔中的、圍繞作為蒸發(fā)器運行的傳熱器的旁路流動路徑,以及設(shè)置在旁路流動路徑的通入口的區(qū)域中的空氣引導(dǎo)設(shè)備,
圖7a,7b示出空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)具有根據(jù)圖4a、4b的在冷空氣流動路徑的區(qū)域中構(gòu)成的、到周圍環(huán)境中的空氣出口,和通入熱空氣流動路徑的區(qū)域中的、圍繞作為蒸發(fā)器運行的傳熱器的旁路流動路徑,以及旁路流動路徑的空氣引導(dǎo)裝置,
圖8a,8b示出空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)具有根據(jù)圖5a、5b沿空氣的流動方向在上游設(shè)置的空氣引導(dǎo)設(shè)備,所述空氣引導(dǎo)設(shè)備具有:用于抽吸新鮮空氣和/或環(huán)境空氣的雙流式的風(fēng)扇;以及構(gòu)成為空氣活門的空氣引導(dǎo)裝置,
圖9a,9b示出空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)具有根據(jù)圖5a,5b沿空氣的流動方向在上游設(shè)置的空氣引導(dǎo)設(shè)備,所述空氣引導(dǎo)設(shè)備具有:用于抽吸新鮮空氣和/或環(huán)境空氣的雙流式的風(fēng)扇;以及構(gòu)成為可翻轉(zhuǎn)的壁元件的空氣引導(dǎo)裝置,以及
圖10示出具有空調(diào)系統(tǒng)的運行模式的表格。
具體實施方式
在圖1中示出現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)系統(tǒng)1’,所述空調(diào)系統(tǒng)具有殼體2’,所述殼體具有冷空氣流動路徑6’和熱空氣流動路徑8以及到乘客空間中的空氣出口3、4、5??照{(diào)系統(tǒng)1’具有兩個熱傳熱器11、23’和作為沒有示出的制冷劑回路的蒸發(fā)器運行的、用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器21。
要調(diào)節(jié)的空氣質(zhì)量流由沒有示出的風(fēng)扇抽吸到殼體2’中,并且經(jīng)由蒸發(fā)器21的傳熱面?zhèn)鲗?dǎo)。蒸發(fā)器21在此占據(jù)殼體2’的整個流動橫截面。在流過蒸發(fā)器21的傳熱面時,熱量從空氣傳遞到用于蒸發(fā)的制冷劑上??諝赓|(zhì)量流在此被冷卻和/或除濕。
離開蒸發(fā)器21的冷卻空氣質(zhì)量流能夠分別作為部分空氣質(zhì)量流通過冷空氣流動路徑6’并且通過熱空氣流動路徑8引導(dǎo)至混合腔10。冷空氣質(zhì)量流在此以需要的比例分布或者完全分配給流動路徑6’、8中的一個流動路徑。冷空氣流動路徑6’的橫截面借助空氣活門7關(guān)閉或打開,熱空氣流動路勁8的橫截面借助空氣活門9關(guān)閉或打開。以在兩個最終位置之間打開和關(guān)閉的方式可無級調(diào)整的空氣活門7、9分別設(shè)置在到流動路徑6’、8中的入口上。
在熱空氣流動路徑8之內(nèi),構(gòu)成第一熱傳熱器11和第二熱傳熱器23’,所述第一熱傳熱器和第二熱傳熱器關(guān)于空氣質(zhì)量流彼此串聯(lián)設(shè)置并且由空氣質(zhì)量流依次穿流。熱傳熱器11、23’分別占據(jù)熱空氣流動路徑8的整個流動橫截面。在流過熱傳熱器11、23’的傳熱面時,根據(jù)需要,將熱量傳遞到空氣質(zhì)量流上,所述空氣質(zhì)量流在此變熱。
第一熱傳熱器11優(yōu)選構(gòu)成為冷卻劑回路的、例如在內(nèi)燃機驅(qū)動的機動車輛中的內(nèi)燃機的部件。第二熱傳熱器23’作為附加的熱傳熱器例如是電阻加熱裝置的或燃料燃燒器的部件。然而,借助于電阻加熱裝置的電的輔助加熱影響例如電動車輛、尤其空調(diào)設(shè)施的效率。機動車輛的活動半徑明顯降低。
冷空氣流動路徑6’和熱空氣流動路徑8分別通到混合腔10中,使得分配到冷空氣流動路徑6’和熱空氣流動路徑8上的部分空氣質(zhì)量流在混合腔10中盡可能地混合,并且作為經(jīng)過調(diào)解的空氣質(zhì)量流根據(jù)需求分配到朝向前窗玻璃的空氣出口3、朝向乘客的空氣出口4和朝向放腳空間的空氣出口5上,并且導(dǎo)入到乘客空間中??諝獬隹?、4、5的橫截面分別借助空氣活門3l、4l、5l關(guān)閉或打開。
在圖2中示出空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑回路20,所述制冷劑回路具有除了第一熱傳熱器11之外設(shè)置的第二熱傳熱器23。第一熱換熱器11又優(yōu)選是沒有示出的冷卻劑回路的部件。
制冷劑回路20具有:壓縮機22,作為降溫器并且必要時作為第一冷凝器/空氣冷卻器運行的傳熱器23,必要時作為降溫器和作為第二冷凝器/氣體冷卻器運行的傳熱器24,膨脹機構(gòu)26以及蒸發(fā)器21。
從壓縮機22中在高壓水平上作為熱氣流出的制冷劑根據(jù)需求、即根據(jù)打開的熱空氣流動路徑8和根據(jù)在穿流第一冷凝器/氣體冷卻器23時在第一熱傳熱器11中到部分空氣質(zhì)量流的熱傳遞來降溫并且液化以及隨后通過作為冷凝器/氣體冷卻器運行的第二傳熱器24引導(dǎo)。
制冷劑回路20在具有作為第一冷凝器/氣體冷卻器運行的傳熱器23的情況下具有與空調(diào)系統(tǒng)的傳統(tǒng)的制冷劑回路相比附加的傳熱器,所述傳熱器在制冷劑回路20之內(nèi)沿制冷劑的流動方向設(shè)置成直接連接于壓縮機22。
在穿流有利地在車輛前部中、尤其在冷卻模塊之內(nèi)設(shè)置的傳熱器24時,制冷劑液化并且必要時過冷。熱量從制冷劑傳遞到環(huán)境空氣上。因此,制冷劑回路20的廢熱輸出到環(huán)境空氣。環(huán)境空氣的空氣質(zhì)量流借助于空氣引導(dǎo)系統(tǒng)、尤其空氣活門25的位置調(diào)整。
在離開第二冷凝器/氣體冷卻器24之后,將液態(tài)的制冷劑引導(dǎo)至膨脹機構(gòu)26。在穿流膨脹機構(gòu)26時,制冷劑膨脹至蒸發(fā)壓力,并且引向蒸發(fā)器21。
在穿流蒸發(fā)器21時,將制冷劑在吸收熱量的情況下蒸發(fā)并且過度加熱。在此,熱量從用于乘客空間的要調(diào)節(jié)的空氣質(zhì)量流傳遞到制冷劑。借助于風(fēng)扇經(jīng)由蒸發(fā)器21的傳熱面輸送的空氣被冷卻和/或除濕。過熱地且氣態(tài)地離開蒸發(fā)器21的制冷劑由壓縮機22抽吸。制冷劑回路20是閉合的。
傳熱器21、11、23沿要調(diào)節(jié)的空氣質(zhì)量流的流動方向以給出的順序設(shè)置在沒有示出的加載空氣的殼體之內(nèi)。因此,附加的第二熱傳熱器23在蒸發(fā)器21下游、例如在電機驅(qū)動的機動車輛或混合車輛中替代用發(fā)動機冷卻劑回路的冷卻劑加載的熱傳熱器11,或者在內(nèi)燃機驅(qū)動的機動車輛中的輔助加熱系統(tǒng)的情況下對于用發(fā)動機冷卻劑回路的冷卻劑加載的熱傳熱器11附加地設(shè)置。
在空調(diào)系統(tǒng)、尤其制冷劑回路20在具有空氣側(cè)的控制的熱泵模式中運行時,要傳遞到輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流的熱量大于空氣質(zhì)量流的冷卻和/或除濕所需要的制冷功率,使得要在蒸發(fā)器21中冷卻的空氣質(zhì)量流明顯大于輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流。
在圖3a和3b中示出空調(diào)系統(tǒng)1a,所述空調(diào)系統(tǒng)具有用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器21、11、23和殼體2a,所述殼體具有冷空氣流動路徑6a和熱空氣流動路徑8以及到乘客空間中的空氣出口3、4、5。與圖1中的殼體2’不同地,殼體2a具有在冷空氣流動路徑6a的區(qū)域中且在到熱空氣流動路徑8中的入口上游構(gòu)成的、到殼體2a的、尤其機動車輛的周圍環(huán)境的空氣出口30a。
用于將空氣引入殼體2a的周圍環(huán)境中的空氣出口30a在此沿空氣質(zhì)量流的流動方向在蒸發(fā)器21的下游,且在到熱空氣流動路徑8中的入口上游,進而在熱傳熱器23的上游設(shè)置。
空氣出口30a的橫截面借助可運動的空氣活門31l關(guān)閉或打開。設(shè)置在空氣出口30a之內(nèi)的空氣活門31l以在兩個最終位置之間打開和關(guān)閉的方式可無級地調(diào)整。圖3a示出處于關(guān)閉的最終位置的空氣活門31l,并且圖3b示出處于打開的最終位置的空氣活門31l。
從4a和4b中得出空調(diào)系統(tǒng)1b,所述空調(diào)系統(tǒng)具有用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器21、11、23和殼體2b,所述殼體具有冷空氣流動路徑6b和熱空氣流動路徑8以及到乘客空間中的空氣出口3、4、5。與圖1中的殼體2’不同地,并且與圖3a和3b中的殼體2a不同地,殼體2b具有在冷空氣流動路徑6b的區(qū)域中構(gòu)成的到殼體2b的、尤其機動車輛的周圍環(huán)境中的空氣出口30b。在此,空氣出口30b在基本上垂直于空氣的流動方向設(shè)置的平面中設(shè)置在冷空氣流動路徑6b的與到熱空氣流動路徑8中的入口相對地構(gòu)成的一側(cè)上。
在此,用于將空氣引入殼體2b的周圍環(huán)境中的空氣出口30b同樣沿空氣質(zhì)量流的流動方向設(shè)置在蒸發(fā)器21的下游。
空氣出口30b的橫截面借助在兩個最終位置之間可無級調(diào)整的空氣活門31l關(guān)閉或打開,其中圖4a示出處于關(guān)閉的最終位置的空氣活門31l,而圖4b示出處于打開的最終位置的空氣活門31l。
在不具有制冷劑回路20的加熱功能的正常運行中,例如在用于冷卻輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流的制冷設(shè)施模式中,或者在將熱量從發(fā)動機冷卻劑回路的冷卻劑在第一熱傳熱器11中傳遞到輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流的加熱模式中,關(guān)閉空氣出口30a、30b。因此,根據(jù)需求,所有冷卻的和/或除濕的空氣質(zhì)量流從蒸發(fā)器21通過冷空氣流動路徑6a、6b進而圍繞第一熱傳熱器11流入混合腔10中,或者通過熱空氣流動路徑8通過熱傳熱器11流入混合腔10中,或部分地以部分空氣質(zhì)量流通過冷空氣流動路徑6a、6b和熱空氣流動路徑8分配。因此,空氣活門7、9能夠?qū)崿F(xiàn)在“最冷”和“最熱”之間設(shè)定要輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流的溫度。
當(dāng)在制冷劑回路20在熱泵模式中運行時需要附加的熱量以傳遞到輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流時,穿過空調(diào)系統(tǒng)1a、1b的殼體2a、2b的空氣流量提高,并且打開空氣出口30a、30b。由此,在蒸發(fā)器21中,冷卻和/或除濕更大的空氣質(zhì)量流,其中與在不具有制冷劑回路20的加熱功能的正常運行中相比更多熱量傳遞到制冷劑上。在蒸發(fā)器21中冷卻和/或除濕的空氣質(zhì)量流的沒有輸送給乘客空間的部分作為過??諝馔ㄟ^打開的空氣出口30a、30b引入周圍環(huán)境中,并且設(shè)定輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流的所需要的空氣量。作為所有通過蒸發(fā)器21引導(dǎo)的空氣質(zhì)量流的一部分輸送給乘客空間的空氣質(zhì)量流完全通過熱空氣流動路徑8進而通過第二熱傳熱器23引導(dǎo)到混合腔10中。在熱傳熱器23中,將熱量從制冷劑傳遞到空氣質(zhì)量流。
在圖5a和5b中示出空調(diào)系統(tǒng)1c,所述空調(diào)系統(tǒng)具有用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器21、11、23和殼體2c,所述殼體具有冷空氣流動路徑6c和熱空氣流動路徑8以及到乘客空間中的空氣出口3、4、5。殼體2c根據(jù)圖3a和3b中的殼體2a具有在冷空氣流動路徑6c的區(qū)域中且在到熱空氣流動路徑8中的入口的上游構(gòu)成的到殼體2c的、尤其機動車輛的周圍環(huán)境中的空氣出口30a。
此外,殼體2c構(gòu)成為具有通到第二混合腔35c中的圍繞作為蒸發(fā)器運行的傳熱器21的旁路流動路徑32c。旁路流動路徑32c的橫截面借助在兩個最終位置之間可無級調(diào)整的空氣活門33c關(guān)閉或打開。根據(jù)空氣活門33c的位置,圍繞蒸發(fā)器21引導(dǎo)輸送到殼體2c中的空氣質(zhì)量流的一部分。
殼體2c還具有到周圍環(huán)境中的空氣出口30a的在兩個最終位置之間可無級調(diào)整的空氣引導(dǎo)裝置31c。
輸送到殼體2c中的空氣質(zhì)量流根據(jù)需求以需要的比例分成穿過旁路流動路徑32c進而圍繞蒸發(fā)器21的部分空氣質(zhì)量流以及穿過蒸發(fā)器21進而穿過冷空氣流動路徑6c的空氣質(zhì)量流,或者分別完全分配給旁路流動路徑32c或冷空氣流動路徑6c。
在根據(jù)圖5a的空氣引導(dǎo)裝置31c的第一最終位置中,到周圍環(huán)境中的空氣出口30a關(guān)閉,而冷空氣流動路徑6c朝向混合腔35c和熱空氣流動路徑8打開。所有輸送到殼體2c中的空氣質(zhì)量流在此要么部分地、要么完全地通過旁路流動路徑32c或通過冷空氣流動路徑6c引導(dǎo)到第二混合腔35c中。在分配空氣質(zhì)量流時,部分空氣質(zhì)量流在混合腔35c中混合。隨后,空氣質(zhì)量流根據(jù)熱空氣流動路徑8的空氣活門9的和在第二混合腔35c和第一混合腔10之間設(shè)置的空氣活門36的設(shè)定要么部分地、要么完全地通過熱空氣流動路徑8或圍繞熱空氣流動路徑8引導(dǎo)到第一混合腔10中。在分配空氣質(zhì)量流時,部分空氣質(zhì)量流在混合腔10中混合。
在根據(jù)圖5b的空氣引導(dǎo)裝置31c的第二最終位置中,到周圍環(huán)境中的空氣出口30a是打開的,而冷空氣流動路徑6c朝向第二混合腔35c和熱空氣流動路徑是關(guān)閉的。輸送到殼體2c中的空氣質(zhì)量流在此部分地引導(dǎo)穿過旁路流動路徑32c并且穿過冷空氣流動路徑6c。將通過冷空氣流動路徑6c進而通過蒸發(fā)器21輸送的部分空氣質(zhì)量流冷卻和/或除濕,并且隨后通過空氣出口30a引入殼體2c的周圍環(huán)境中。通過旁路流動路徑32c輸送的部分空氣質(zhì)量流能夠根據(jù)空氣活門36的和空氣活門9的位置要么部分地、要么完全地穿過熱空氣流動路徑8或者圍繞熱空氣流動路徑8引導(dǎo)到第一混合腔10中。因此,例如能夠?qū)⑼ㄟ^旁路流動路徑32c輸送的部分空氣質(zhì)量流圍繞蒸發(fā)器21直接引導(dǎo)至熱空氣流動路徑8并且穿過第二熱傳熱器23,其中流過蒸發(fā)器21的部分空氣質(zhì)量流借助于空氣引導(dǎo)裝置31c通過空氣出口30a引入周圍環(huán)境中。熱空氣流動路徑8借助熱傳熱器23相對于蒸發(fā)器21、尤其冷空氣流動路徑6c周圍的區(qū)域關(guān)閉。由此,熱量進而不通過蒸發(fā)器21引導(dǎo)的以及未冷卻的部分空氣質(zhì)量流直接輸送至熱傳熱器23,這由于熱傳熱器23上的部分空氣質(zhì)量流的較高的迎流溫度減小加熱部分空氣質(zhì)量流所需要的功率。同時,流過蒸發(fā)器21的部分空氣質(zhì)量流被冷卻和/或除濕,其中空氣的熱量傳遞到制冷劑中。
在圖6a和6b中示出類似于圖5a和5b中的空調(diào)系統(tǒng)1c的空調(diào)系統(tǒng)1d,所述空調(diào)系統(tǒng)具有用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器21、11、23和殼體2d,所述殼體具有冷空氣流動路徑6c和熱空氣流動路徑8以及到乘客空間中的空氣出口3、4、5。殼體2d根據(jù)圖3a和3b中的殼體2a具有在冷空氣流動路徑6c的區(qū)域中且在到熱空氣流動路徑8中的入口的上游構(gòu)成的、到殼體2d的周圍環(huán)境中的空氣出口30a,和通到第二混合腔35c中的、圍繞作為蒸發(fā)器運行的傳熱器21的旁路流動路徑32c,以及在旁路流動路徑32c的進入口的區(qū)域中設(shè)置的、在兩個最終位置之間可無級調(diào)整的空氣引導(dǎo)裝置37。
圖5a和5b中的空調(diào)系統(tǒng)1c與圖6a和6b中的空調(diào)系統(tǒng)1d的區(qū)別在于:空氣出口30a的空氣活門31l與熱空氣流動路徑8的空氣活門9以及空調(diào)系統(tǒng)1d的空氣引導(dǎo)裝置37的組合對比熱空氣流動路徑8的空氣活門9與空調(diào)系統(tǒng)1c的空氣引導(dǎo)裝置31c的組合的替選的設(shè)計方案。
根據(jù)空氣活門31l、9以及空氣引導(dǎo)裝置37的設(shè)置和調(diào)整,可設(shè)定針對圖5a和5b中的空調(diào)系統(tǒng)1c闡述的運行模式,使得在根據(jù)圖6a的第一最終位置中,到周圍環(huán)境中的空氣出口30a關(guān)閉,而冷空氣流動路徑6c朝向第二混合腔35c或熱空氣流動路徑8是打開的,以及在根據(jù)圖6b的第二最終位置中,到周圍環(huán)境中的空氣出口30a是打開的,而冷空氣流動路徑6c朝向第二混合腔35c或熱空氣流動路徑8的方向是關(guān)閉的。
在圖7a和7b中示出類似于圖5a和5b中的空調(diào)系統(tǒng)1c的空調(diào)系統(tǒng)1e,所述空調(diào)系統(tǒng)具有用于調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量流的傳熱器21、11、23和殼體2e,所述殼體具有冷空氣流動路徑6e和熱空氣流動路徑8以及到乘客空間中的空氣出口3、4、5。殼體2e根據(jù)圖4a和4b中的殼體2b具有在冷空氣流動路徑6e中構(gòu)成的到殼體2e的、尤其機動車輛的周圍環(huán)境中的空氣出口30b。在此,空氣出口30b又在基本上垂直于空氣的流動方向設(shè)置的平面中,設(shè)置在冷空氣流動路徑6b的與到熱空氣流動路徑8中的入口相對構(gòu)成的一側(cè)上。
與圖5a和5b中的空調(diào)系統(tǒng)不同地,殼體2e構(gòu)成為具有在熱空氣流動路徑8的區(qū)域中通到第二混合腔35e中的、圍繞作為蒸發(fā)器運行的傳熱器21的旁路流動路徑32e。旁路流動路徑32e的橫截面借助在兩個最終位置之間可無級調(diào)整的空氣引導(dǎo)裝置34關(guān)閉或打開。根據(jù)空氣引導(dǎo)裝置34的位置,輸送到殼體2e中的空氣質(zhì)量流的一部分圍繞蒸發(fā)器21引導(dǎo)。
殼體2e還具有到周圍環(huán)境中的空氣出口30b的在兩個最終位置之間可無級調(diào)整的空氣活門31l。
在根據(jù)圖7a的空氣引導(dǎo)裝置34的和空氣活門31l的第一最終位置中,不僅到周圍環(huán)境中的空氣出口30b關(guān)閉,而且旁路流動路徑32e關(guān)閉,而冷空氣流動路徑6e朝向熱空氣流動路徑8或朝向第一混合腔10打開。在此,所有輸送到殼體2e中的空氣質(zhì)量流通過冷空氣流動路徑6e引導(dǎo)到第二混合腔35e中。隨后,根據(jù)在第二混合腔35e和第一混合腔10之間設(shè)置的空氣活門36的和熱空氣流動路徑8的空氣活門9的設(shè)定,空氣質(zhì)量流要么部分地、要么完全地通過熱空氣流動路徑8或圍繞熱空氣流動路徑8引導(dǎo)到第一混合腔10中。在分配空氣質(zhì)量流時,部分空氣質(zhì)量流在混合腔10中混合。
在根據(jù)圖7b的空氣活門31l的和空氣引導(dǎo)裝置34的第二最終位置中,到周圍環(huán)境中的空氣出口30b打開,而冷空氣流動路徑6e朝向熱空氣流動路徑8并且朝向第一混合腔10是關(guān)閉的。輸送到殼體2e中的空氣質(zhì)量流在此部分地通過旁路流動路徑32e并且通過冷空氣流動路徑6e引導(dǎo)。通過冷空氣流動路徑6e進而通過蒸發(fā)器21輸送的部分空氣質(zhì)量流被冷卻和/或除濕,并且隨后通過空氣出口30b引入殼體2e的周圍環(huán)境中。通過旁路流動路徑32e輸送的部分空氣質(zhì)量流在熱空氣流動路徑8的空氣活門9打開時完全通過熱空氣流動路徑8引導(dǎo)到第一混合腔10中。
因此,通過旁路流動路徑32e輸送的部分空氣質(zhì)量流如在圖5b、6b中的空調(diào)系統(tǒng)1c、1d中那樣圍繞蒸發(fā)器21直接朝向熱空氣流動路徑8并且穿過第二熱傳熱器23引導(dǎo),其中流過蒸發(fā)器21的部分空氣質(zhì)量流借助于空氣活門31l和空氣引導(dǎo)裝置34通過空氣出口30b引入周圍環(huán)境中。具有熱傳熱器23的熱空氣流動路徑8相對于圍繞蒸發(fā)器21、尤其冷空氣流動路徑6e的區(qū)域關(guān)閉。
此外,當(dāng)在機動車輛的冷卻模塊之內(nèi)設(shè)置的第二冷凝器/氣體冷卻器24還分別借助于空氣活門25關(guān)閉并且同時將熱空氣從乘客空間中作為環(huán)境空氣輸送給蒸發(fā)器21時,能夠進一步提高空調(diào)系統(tǒng)1c、1d、1e的效率。
殼體2a、2b、2c、2d、2e可分別加載有出自周圍環(huán)境的新鮮空氣、出自乘客空間的環(huán)境空氣或者由新鮮空氣和環(huán)境空氣構(gòu)成的混合物。
從圖8a和8b中得出圖5和5b中的空調(diào)系統(tǒng)1c,所述空調(diào)系統(tǒng)具有沿空氣的流動方向在上游設(shè)置的空氣引導(dǎo)設(shè)備40,所述空氣引導(dǎo)設(shè)備用于將空氣質(zhì)量流有針對性地導(dǎo)向蒸發(fā)器21或?qū)驀@蒸發(fā)器21的旁路流動路徑32c??諝庖龑?dǎo)設(shè)備40具有雙流式的風(fēng)扇47,所述風(fēng)扇用于從周圍環(huán)境中抽吸新鮮空氣和/或從乘客空間中抽吸循環(huán)空氣,以及具有構(gòu)成為空氣活門53的空氣引導(dǎo)裝置。
風(fēng)扇在此沿流動方向43抽吸新鮮空氣穿過新鮮空氣入口41,并且沿流動方向44抽吸循環(huán)空氣穿過循環(huán)空氣入口42。新鮮空氣入口41的和循環(huán)空氣入口42的橫截面分別借助空氣活門45、46關(guān)閉或打開。在風(fēng)扇47的區(qū)域中,否則彼此流體分開地構(gòu)成的新鮮空氣入口41和循環(huán)空氣入口42能夠借助于空氣活門48彼此連接??諝饣铋T45、46、48構(gòu)成為以分別在兩個最終位置之間打開和關(guān)閉的方式可運動地調(diào)整。
根據(jù)空氣活門45、46、48的位置,將新鮮空氣、循環(huán)空氣或新鮮空氣和循環(huán)空氣構(gòu)成的混合物輸送給雙流式的風(fēng)扇47的各個轉(zhuǎn)子。風(fēng)扇47的第一轉(zhuǎn)子在此將空氣質(zhì)量流輸送到第一流動路徑50中,而風(fēng)扇47的第二轉(zhuǎn)子將空氣質(zhì)量流輸送到第二流動路徑51中。在擴散器之內(nèi)構(gòu)成的流動路徑50、51借助分隔壁52彼此流體分開。擴散器用作為空氣引導(dǎo)設(shè)備40和殼體2c之間的連接元件。
在兩個最終位置之間可運動地調(diào)整的空氣引導(dǎo)裝置53的區(qū)域中,分隔壁52具有開口。在構(gòu)成為空氣活門的空氣引導(dǎo)裝置53的根據(jù)圖8b的第一最終位置中,空氣引導(dǎo)裝置53與分隔壁52對齊地定向??諝庖龑?dǎo)裝置53和開口是關(guān)閉的,所述空氣引導(dǎo)裝置由于設(shè)置方式也稱作為擴散器活門。旁路流動路徑32c是打開的。通過擴散器引導(dǎo)的空氣質(zhì)量流在此是隔開的,使得由風(fēng)扇47的第一轉(zhuǎn)子輸送的空氣質(zhì)量流僅引導(dǎo)到旁路流動路徑32c中,并且將由風(fēng)扇47的第二轉(zhuǎn)子輸送的空氣質(zhì)量流僅輸送給蒸發(fā)器21。
在空氣引導(dǎo)裝置53的根據(jù)圖8a的第二最終位置中,空氣引導(dǎo)裝置53貼靠在空氣引導(dǎo)設(shè)備40的外壁部上,使得分隔壁52的開口以及空氣引導(dǎo)裝置53打開,并且旁路流動路徑32c關(guān)閉。由風(fēng)扇47的轉(zhuǎn)子輸送的空氣質(zhì)量流作為總空氣質(zhì)量流輸送給蒸發(fā)器21。
在空氣引導(dǎo)裝置53在最終位置之間的中間位置中,將借助風(fēng)扇47的第一轉(zhuǎn)子輸送的空氣質(zhì)量流部分地引導(dǎo)到旁路流動路徑32c中,并且附加地將由風(fēng)扇47的第二轉(zhuǎn)子輸送的空氣質(zhì)量流輸送給蒸發(fā)器21。
空氣引導(dǎo)設(shè)備40構(gòu)成為具有新鮮空氣入口41、循環(huán)空氣入口42、相關(guān)的空氣活門45、46、48、風(fēng)扇47的轉(zhuǎn)子和流動路徑50、51,使得新鮮空氣通過第一流動路徑50優(yōu)選引導(dǎo)至旁路流動路徑32c,而循環(huán)空氣通過第二流動路徑51優(yōu)選輸送給蒸發(fā)器21。在此,不僅空氣活門45、46、48關(guān)閉,而且在分隔壁52中構(gòu)成的空氣引導(dǎo)裝置53關(guān)閉。
借助空氣活門48的位置,能夠?qū)崿F(xiàn)將空氣質(zhì)量流、例如新鮮空氣或循環(huán)空氣輸送給風(fēng)扇47的兩個轉(zhuǎn)子,同時關(guān)閉入口41、42。
風(fēng)扇47的轉(zhuǎn)子能夠作為替代方案構(gòu)成為固定地彼此耦聯(lián)或構(gòu)成為可彼此分開地控制。風(fēng)扇47的可彼此分開控制的轉(zhuǎn)子引起空調(diào)系統(tǒng)1c的有利的動力學(xué),因為例如在通向熱傳熱器23的入流部中的第一流動路徑50和至蒸發(fā)器21的第二流動路徑51可用不同速度的空氣質(zhì)量流加載,進而能夠?qū)崿F(xiàn)對改變的運行狀態(tài)的快速反應(yīng)。
從圖9a和9b中類似于圖8a和8b中的空調(diào)系統(tǒng)得出具有空氣引導(dǎo)設(shè)備40的空調(diào)系統(tǒng)1c。系統(tǒng)之間的區(qū)別在于分隔壁52的構(gòu)成,與根據(jù)圖9a和9b構(gòu)成為可翻轉(zhuǎn)的壁元件的空氣引導(dǎo)裝置54相比,根據(jù)圖8a和8b,分隔壁52構(gòu)成為具有構(gòu)成為緊湊的空氣活門的空氣引導(dǎo)裝置53。空氣引導(dǎo)裝置54在此替代整個設(shè)有空氣引導(dǎo)裝置53的分隔壁52。為了說明空氣引導(dǎo)裝置54的各個功能,參照對圖8a和8b的解釋。
根據(jù)環(huán)境條件,在根據(jù)圖8a、8b、9a、9c的空調(diào)系統(tǒng)1c運行時,通過空氣活門36、45、46的和空氣引導(dǎo)裝置31c、53、54的不同的位置,分別實現(xiàn)尤其在再加熱模式中運行時對乘客空間的空氣調(diào)節(jié)的盡可能高的效率。在此,設(shè)定朝向風(fēng)扇47的轉(zhuǎn)子的、通過旁路流動路徑32c和朝向蒸發(fā)器21的空氣輸送以及從殼體2c中的出流的不同的組合。最重要的運行模式在根據(jù)圖10的表格中總結(jié)。
附圖標(biāo)記列表:
1’,1a,1b,1c,1d,1e空調(diào)系統(tǒng)
2’,2a,2b,2c,2d,2e殼體
3,4,5乘客空間的空氣出口
3l,4l,5l乘客空間的空氣出口3,4,5的空氣活門
6’,6a,6b,6c,6e冷空氣流動路徑
7冷空氣流動路徑的空氣活門
8熱空氣流動路徑
9熱空氣流動路徑的空氣活門
10第一混合腔
11第一熱傳熱器
20制冷劑回路
21傳熱器,蒸發(fā)器
22壓縮機
23’第二熱傳熱器
23傳熱器,第二熱傳熱器,第一冷凝器/氣體冷卻器
24傳熱器,第二冷凝器/氣體冷卻器
25傳熱器24的空氣活門
26膨脹機構(gòu)
30a,30b周圍環(huán)境的空氣出口
31l周圍環(huán)境的空氣出口30a,30b的空氣活門
31c周圍環(huán)境的空氣出口30a的空氣引導(dǎo)裝置
32c,32e旁路流動路徑
33c旁路流動路徑32c的空氣活門
34旁路流動路徑32e的空氣引導(dǎo)裝置
35c,35e第二混合腔
36混合腔的空氣活門
37空氣引導(dǎo)裝置
40空氣引導(dǎo)設(shè)備
41新鮮空氣入口,入口
42循環(huán)空氣入口,入口
43新鮮空氣的流動方向
44循環(huán)空氣的流動方向
45新鮮空氣入口41的空氣活門
46循環(huán)空氣入口42的空氣或們
47雙流式的風(fēng)扇
48風(fēng)扇47的入流部的空氣活門
49擴散器
50第一流動路徑
51第二流動路徑
52流動路徑50、51的分隔壁
53空氣引導(dǎo)裝置
54空氣引導(dǎo)裝置