用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置的壳体

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置的壳体。本发明还涉及包括这种壳体的用于机动车辆的供暖、通风和/或空调装置以及包括这种供暖、通风和/或空调装置的车辆。

背景技术

当前，机动车辆装备有通风、供暖和/或空调装置，用于调节朝向车辆驾驶室内部分配的空气流的空气热参数。该装置通常包括由间隔件划分的壳体，其中设置有开口，包括至少一个空气入口和至少一个空气出口。壳体容纳鼓风机，用于使空气流从空气入口流通到空气出口。壳体还容纳热处理装置，用于在空气流分配到驾驶室内之前对其进行加热和/或冷却，这基于车辆乘员所设定的命令。举例来说，热处理装置即热交换器可以包括：蒸发器，其旨在对从中穿过的空气流进行冷却和除湿；以及散热器，其可选地连接至附加的电散热器，其旨在加热会从中穿过的任何空气流。这样的壳体还包括分配系统，其将空气流引导到驾驶室的各个区域，特别是设置在车辆挡风玻璃附近的区域以及车辆驾驶室的下部区域、中间区域或上部区域。

供暖、通风和/或空调装置的壳体安装在驾驶室中于车辆的仪表板与分隔驾驶室和车辆的发动机舱的壁之间。然而，为了车辆乘员的舒适，期望驾驶室的内部空间尽可能地大。换句话说，为了维持可接受的舒适度，期望减少某些部件例如仪表板的空间需求。这样的尺寸减小使得不可能如现有技术中那样定位供暖、通风和/或空调装置。

空气质量也日益引起人们的关注。对于供暖、通风和/或空调装置而言，提供易于更换空气过滤器的解决方案非常重要。

发明内容

本发明的主题是提出一种供暖、通风和/或空调装置，其易于组装并且可减少车辆内部特别是仪表板附近的空间需求，同时允许容易更换空气过滤器。

为此，本发明提出了一种用于车辆的供暖、通风和/或空调装置，其包括限定用于空气流流动的空气导管的壳体，该装置包括：

-入口模块，其包括至少一个空气入口，在入口模块内部布置有空气过滤器；以及

-分配模块，其包括至少一个空气出口；

入口模块和分配模块以可拆卸的方式组装在一起，

根据本发明，入口模块配置为布置在车辆的第一部分中，分配模块配置为布置在车辆的第二部分中，空气过滤器能够从车辆的第二部分移除。

因此，在两者之间具有可拆卸的附接的情况下，这导致壳体易于组装并且可以减小空间需求，例如，如果壳体的一部分刚刚安装在仪表板附近，第二部分已经安装在车辆的另一区域，有可能容易地将空气过滤器从一个区域移到另一个区域。

在这种情况下，术语“可拆卸的”是指模块具有可逆的连接，即入口模块和分配模块可以根据需要进行多次组装和拆卸。此外，入口模块和分配模块可以直接或间接地组装在一起，例如在两者之间具有间隔件。

另一实施例提出，壳体至少部分地包括：

-用于第一空气流的第一流动管道；

-用于第二空气流的第二流动管道；以及

-分离间隔件，其布置在壳体内部，以将第一流动管道与第二流动管道分离。

术语“分离”包括多种含义，比如隔离、划分、隔开、断开、脱离、分隔、分开等。这种想法是，间隔件或面板可将空间或管道分成两个子空间或子管道，并且这两个子集由于间隔件或面板而彼此独立。也可以说间隔件将两个流动管道彼此分开或隔离。

根据本发明，包括这种壳体的用于机动车辆的该供暖、通风和空调装置还包括布置在入口模块内部的第一热交换器和布置在分配模块内部的第二热交换器。

其他实施例提出：

-第一热交换器布置在第一流动管道和第二流动管道中，所述热交换器是这两个流动管道共用的；

-装置包括至少一个翅片轮，并且其中壳体包括鼓风机壳体部，其中布置有所述至少一个翅片轮，分离间隔件在壳体内从鼓风机壳体一直延伸到第一热交换器；

-装置包括布置在第一流动管道和第二流动管道中的第二热交换器，所述第二热交换器对于这两个流动管道是共用的，其中分离间隔件在壳体内从鼓风机壳体延伸到相对于第二热交换器的空气流的流动位于下游的区域。

本发明还涉及一种机动车辆，包括：发动机舱；驾驶室，发动机舱和驾驶室由面板隔开；以及如上所述的装置，其中入口模块和分配模块以可拆卸的方式直接组装在一起。

其他实施例提出：

-入口模块和分配模块可拆卸地且可密封地组装在面板上，面板包括第一开口，用于允许热处理模式的空气流Fa、Fb穿过而到达分配模块；

-入口模块布置在发动机舱中，分配模块布置在驾驶室中，面板包括第二开口，以允许使用者接近空气过滤器；

-第二开口也对应于入口模块的空气入口；

-面板包括对应于入口模块的空气入口的第三开口。

当然，本发明的各种特征、变型和/或实施例可以以各种组合彼此结合，只要它们不相互不兼容或相互排斥即可。

附图说明

通过阅读下面的详细描述，将更好地理解本发明，并且进一步的特征和优点将变得更加明显，详细描述包括参考附图通过图示提供的实施例，实施例通过非限制性示例提供，示例可用于补充对本发明的理解及其产生的公开，并且在适用时有助于其定义，在附图中：

-图1对应于根据本发明的供暖、通风和/或空调装置的轮廓图的示意图；

-图2示出了包括在供暖、通风和/或空调装置中的鼓风机的一部分的截面图；

-图3对应于根据另一实施例的供暖、通风和/或空调装置的透视图的示意图；

-图4示出了适于供暖、通风和/或空调装置的实施例的面板。

具体实施例

要注意的是，在附图中，各个实施例共有的结构和/或功能元件可以具有相同的附图标记。因此，除非另有说明，否则这些元件具有相同的结构、尺寸和材料特性。

根据本发明，术语“下游”、“上游”、“串联”和“并联”描述了在根据本发明的供暖、通风和/或空调装置中的空气流的流动方向上一个部件相对于另一部件的位置。

图1示出了根据本发明的供暖、通风和/或空调装置10的轮廓图，包括具有至少一个空气入口和一个空气出口的壳体12，从而限定了管道或流动管道，至少一个空气流在其中流通。壳体12在其内部体积中还包括分离壁或间隔件13，以便限定：用于第一空气流Fa的第一流动管道11a，换句话说，旨在被热处理并被送入车辆驾驶室中的第一空气流Fa在其中流动；以及用于第二空气流Fb的第二流动管道11b，换句话说，也旨在被热处理并被送入车辆驾驶室中的第二空气流Fb在其中流动。壳体12结合了装置10的各种元件。换句话说，壳体12包括第一流动管道11a，使得第一空气流Fa可以在该管道内流通，并且壳体12包括第二流动管道11b，使得与第一空气流Fa不同的第二空气流Fb可以在该管道内流通，这两个流动管道11a、11b由分离间隔件13分开。

装置10包括固定至壳体12的空气入口壳体14。空气入口壳体14包括第一空气入口或嘴15，用于引入新鲜空气流，换句话说，当装置10安装在车辆中时源自车辆外部的空气流。空气入口壳体14还包括第二空气入口或嘴16，用于引入再循环空气流，换句话说，源自车辆驾驶室的空气流。混合挡板17布置在第一和第二空气入口15、16之间，以便能够调节在装置10内部流动的新鲜空气或再循环空气流。混合挡板17构造成从其关闭第一空气入口15(从而防止任何新鲜空气进入装置10的内部)的位置过渡到其关闭第二空气入口16的位置，如图1所示，从而防止任何再循环空气进入装置10的内部。当然，混合挡板17能够采用任何中间位置。

装置10包括能够吹送空气的装置，即输送一个或多个空气流的装置，通常称为鼓风机(或马达-风扇单元)。这些装置例如包括安装在第一流动管道11a中并能够产生第一空气流Fa的第一翅片轮18和安装在第二流动管道11b中并能够产生第二空气流Fb的第二翅片轮19，这两个轮18、19能够由电动马达21单独地或一起地驱动。

供暖、通风和/或空调装置10还包括热交换器，用于根据来自车辆乘员的指令在所述空气流在驾驶室内分配之前对其进行加热和/或冷却。举例来说，热处理装置即热交换器可以包括：第一热交换器20(在下文中将称为蒸发器20)，其旨在冷却和除湿从中穿过的空气流；以及第二热交换器22(在下文中将称为散热器22)，其可选地连接到附加的电散热器，旨在加热穿过它们中的一个或两个的任何空气流。如图1所示，每个热交换器20、22布置在第一流动管道11a和第二流动管道11b中，每个热交换器20、22是两个流动管道11a，11b共用的。装置10还包括用于布置在第一流动管道11a中的散热器22的第一旁通路径23a和用于布置在第二流动管道11b中的散热器22的第二旁通路径23b。

混合挡板24a、24b布置在每个流动管道11a、11b中。每个混合挡板24a、24b能够从其关闭如图1所示的旁通路径23a、23b的构造(每个空气流Fa、Fb的全部然后穿过散热器22)过渡到其防止空气流Fa、Fb穿过散热器22的构造(每个空气流Fa、Fb的全部然后穿过旁通路径23a、23b)。当然，每个混合挡板24a、24b能够采用任何中间位置。

根据未示出的一实施例，供暖、通风和/或空调装置可进一步包括用于布置在每个流动管道中的蒸发器的旁通路径。

每个流动管道11a、11b还包括混合区域25a、25b，其中分别已经穿过散热器22和/或蒸发器20的热和冷空气流Fa、Fb以可变的比例混合，然后流向在驾驶室的不同区域中露出的出口的喷嘴或嘴。

在这种情况下，装置10包括三个出口嘴27、29、30，每个设置有用于关闭或不关闭所述出口嘴的关闭挡板31、33、49。用于空气流Fa的第一流动管道11a包括两个出口嘴27、30，更具体地：连接至关闭挡板49的出口嘴30，将空气流Fa朝向除霜喷嘴输送，从而允许挡风玻璃被除雾；以及连接至关闭挡板31的出口嘴27，将空气流Fa朝向侧向/中央通风喷嘴输送，从而允许车辆乘客被冷却/加热。用于空气流Fb的第二流动管道11b包括连接至关闭挡板33的出口嘴29，将空气流Fb朝向脚喷嘴定向，从而允许加热车辆前排乘客的脚。

根据未示出的一实施例，可以提供以独立的方式热管理车辆的各个区域的可能性，特别是对于顶级车辆。为此，壳体12可在流动管道11a、11b处包括附加出口，其旨在给驾驶室的其他区域充气，比如车辆后排的乘客。

如先前所建立，供暖、通风和/或空调装置10可被供给新鲜空气或再循环空气。取决于运行条件，可能特别有意义的是使用新鲜空气，以便在通过供暖、通风和/或空调装置加热后，可以将新鲜空气在位于靠近挡风玻璃的除霜喷嘴处被引入驾驶室，相反，使用再循环空气以便将其在脚部喷嘴处排放到驾驶室中。为了保证在外部空气流与再循环空气流之间的这种分离，同时能够尽可能选择或调节待输送的空气类型，在壳体12内部至少布置一个分离间隔件13。

两个流动管道11a、11b在位于翅片轮18、19的上游、之间和正好下游的区域中由第一分离间隔件13隔开。第一分离间隔件或壁13一直延伸到第一热交换器20，更具体地，第一分离间隔件13接近第一热交换器20，即所述分离间隔件13可以抵靠或不抵靠蒸发器20。装置10可以进一步包括第二分离间隔件40，其布置在两个热交换器20、22之间，并且将两个流动管道11a、11b彼此分开或划分。所述分离间隔件40可以抵靠或不抵靠每个热交换器20、22。装置10可以进一步包括第三分离间隔件42，其布置在第二热交换器22的下游并且分离或划分两个流动管道11a、11b。挡板46可以布置在所述分离间隔件13、40、46之一上，以允许空气流Fa、Fb从一个流动管道11a、11b过渡到另一个。如图1所示，挡板46安装在第三分离间隔件42的下游端部。当然，挡板46可以布置在第一或第二间隔件13、40上。

壳体12中布置有第二热交换器22和出口嘴27、29、30的部分通常称为分配器26。

如图1所示，空气入口壳体可包括用于引入再循环空气流的第三空气入口或嘴48。空气入口48连接到挡板50。挡板50可从极端位置过渡，其在该位置关闭空气入口48；在这种情况下，取决于混合挡板17的位置，可以经由通道52向第二翅片轮19供给新鲜空气和/或源自空气入口15、16的再循环空气。挡板50可以过渡到另一极端位置，在该位置通道52被关闭，然后仅向第二翅片轮19供给源自空气入口48的再循环空气。然后可以考虑所有工作模式，即100％新鲜空气，其中第二和第三空气入口16、48被它们相关的挡板17、50关闭，100％再循环空气，其中第一空气入口15被混合挡板17，以及50/50混合空气，其中第二入口16被混合挡板17关闭。

根据另一实施例，装置10可以包括如图2所示的空气入口壳体14和鼓风机(或马达-风扇单元)，即具有单个涡轮机，换句话说，能够绕轴线A旋转的翅片轮54。装置10包括管状部件56，其能够划分允许旨在穿过涡轮机54b的第一轴向部分的第一空气流的流动的第一空气流通通道58和允许旨在穿过涡轮机54a的第二轴向部分的第二空气流的流动的第二空气流通通道60。管状部件56安装在所述涡轮机54的第一端部的位置处，并且划分形成第一空气流通通道58的至少一部分的内部空间或体积，第二空气流通通道60在管状部件56的外部延伸。装置10还包括覆盖涡轮机54的第一端部和管状部件56的空气入口壳体14。空气入口壳体14包括能够将第一空气流引导到第一空气流通通道58中并且能够将第二空气流引导到第二空气流通通道60中的引导装置。当装置10安装在车辆中时，涡轮机54a、54b的轴向部分可以例如参照车辆的竖直轴线制成。

为此，空气入口壳体14可包括例如第一和第二空气入口嘴15、16(一个用于再循环空气，一个用于新鲜空气)以及具有同轴旋转轴线的三个鼓挡板。中央鼓挡板布置成允许空气入口嘴15、16和第一空气流通通道58之间的空气连通。两个侧鼓布置成允许空气入口嘴15、16与第二空气流通通道60之间的空气连通。空气入口壳体14还包括旨在由第一和第二空气流穿过的空气过滤器70。

涡轮机54布置在鼓风机壳体62中，其出口包括由间隔件壁13隔开的两个流动管道11a、11b。换句话说，第一空气流通通道58使空气流朝向涡轮机54b的第一轴向部分定向，因此在第二流动管道11b中露出，而第二空气流通通道60使空气流朝向涡轮机54的第二轴向部分54a定向，因此在第一流动管道11a中露出。

鼓风机即一个或多个翅片轮18、19、54容纳在壳体12的螺旋形部分中，通常称为鼓风机壳体62。由一个或多个翅片轮18、19、54吸入的空气流朝向鼓风机壳体62的壁定向，因此符合由这些壁限定的圆形轨迹。鼓风机壳体62在通常为360°的角度θ范围内具有从鼓风机壳体的称为末端的点开始的径向演变。鼓风机壳体62随后具有呈直管道形式的鼓风机壳体出口，使得离开鼓风机壳体62的空气流遵循该相同方向。

壳体12的位于鼓风机壳体62的出口与分配器26之间的该部分通常称为散流器28。散流器28对应于通道，其中离开鼓风机壳体62的空气流被引导至第一热交换器，在这种情况下是蒸发器20。在蒸发器20通常高于鼓风机和鼓风机壳体62的情况下，散流器28相对于鼓风机壳体62在其高度和/或其宽度上方具有延伸部。

如图1所示，当装置10安装在机动车辆中时，供暖、通风和/或空调装置10沿着轴线(其可以是竖直轴线)被分成或划分为两部分，在某种程度上，区分出第一模块，即入口模块8。入口模块8包括空气入口壳体14，因此空气入口15、16、48、鼓风机壳体62、散流器28和第一热交换器20，以及因此壳体12的支撑蒸发器20的部分。区分出第二模块，即分配模块9。就其本身而言，分配模块9包括分配器26，即壳体12的其中布置有散热器22和出口嘴27、29、30的部分，如前所述。根据特定的非限制性实施例，入口模块8和分配模块9是供暖、通风和/或空调装置10的两个不同且分开的子组件。

在分配模块9还可以包括蒸发器20的意义上，本发明不限于这些精确的实施例。

入口模块8和分配模块9以可拆卸的方式组装或固定在一起。为此，入口模块8和分配模块9可以包括附接装置38，其是可逆的并且具有匹配的形状，比如夹子、带螺纹的螺钉/螺母、螺栓等，其中凹入部布置在入口模块8上，对应的凸出部布置在分配模块9上，反之亦然。也可以说，装置10包括密封且可逆的连接装置38。

如图1所示，机动车辆包括面板35，也称为防火墙。如图1所示，面板35对应于分隔或划分驾驶室H和发动机舱CM的壁或间隔件。换句话说，面板35可采用在车辆的地板和前挡风玻璃之间基本竖直延伸的片材形状。驾驶室H对应于驾驶员和乘客所在的车辆部分，发动机舱CM对应于发动机、逆变器甚至计算机所在的车辆部分。

如图1所示，面板35对应于分配模块9和入口模块8之间的边界，其中入口模块8布置在发动机舱CM中，而分配模块9布置在驾驶室H内部。为此，面板35包括至少一个开口36，以允许空气流Fa、Fb在它们各自的流动管道11a、11b内从一个模块8、9流向另一个。这样的布置是特别有利的，因为由鼓风机产生的噪声污染和在蒸发器20上产生的冷凝物可被排放而不进入驾驶室H，从而减少了乘客的不适感。更具体地，入口模块8和分配模块9在开口36处通过附接装置38连接在一起，同时保持空气连通。

根据未示出的一实施例，可以根据本发明设计一种装置，其中入口模块8布置在驾驶室中，分配模块9布置在发动机舱中，面板35包括允许使用者接触空气过滤器的第二开口。然而，将需要在面板35中设置附加开口，并且可选地将需要提供附加管道，以将经过热处理的空气流从分配模块9引导至驾驶室，以及从外部引导至入口模块8。

根据替代实施例，入口模块8和分配模块9可包括附接装置38，以便组装到面板35。例如，面板35可包括围绕开口36布置的对接条，并且模块8、9抵靠在该对接条上。换句话说，使用旨在用于此目的的附接装置38或甚至固定装置将装置10固定至面板35。举例来说，分配模块9可包括一个或多个附接凸片、螺钉、夹子或甚至钩子，以允许附接到面板35上。类似地，入口模块8可包括一个或多个附接凸片、螺钉、夹子或甚至钩子，以允许附接到面板35上，如图3所示。实际上，如图3所示，分配模块9在这种情况下包括具有攻螺纹的附接凸片，带有螺纹杆的螺钉被引入其中，面板35还包括通或非通攻螺纹，以允许螺纹杆的端部和螺母之间的形状配合接合。

根据本发明，入口模块8包括过滤装置，更具体地是空气过滤器70。空气过滤器70包括与一组折叠层相对应的过滤介质，可选地具有至少部分围绕过滤介质的刚性或柔性框架。空气过滤器70布置在空气入口15、16与鼓风机之间。为了便于更换空气过滤器70，壳体12包括：开口72，其允许引入和移除空气过滤器70；以及可拆卸或可移动的活板门71，其对应于门或面板，关闭在壳体12内制成的该开口72，这允许使用者很容易地从装置10的外部接近空气过滤器70，以便对其进行更换。壳体12特别是空气入口壳体14还可以包括支撑件73，例如肋，以便支撑空气过滤器70并将其保持就位。

如先前说明，由于入口模块8和分配模块9的配置和布置，根据本发明的装置10允许使用者从驾驶室H更换空气过滤器70。为此，面板35包括第二开口37，其尺寸相同或大于活板门71，从而允许使用者接近活板门71且因此空气过滤器70。根据图1所示的实施例，面板35可包括对应于第二空气入口16的第三开口75，从而允许再循环空气流经由管道被引入供暖、通风和/或空调装置10中。根据图3所示的实施例，第二开口37大于活板门71，因此对应于第二空气入口16和允许接近活板门71的开口。换句话说，将再循环空气引导至鼓风机的管道和引导使用者到达活板门71的管道在第二开口37处相遇并重合。空气入口16包括格栅，其防止任何外部固体进入装置10。

这种布置特别适于半中心型的供暖、通风和/或空调装置，其中蒸发器20和分配器26沿同一纵向轴线，而入口壳体14和鼓风机横向布置，从而使空气过滤器70更容易接近。

根据另一实施例，如图4所示的面板35可以进一步包括在第一开口36处的两个子开口36a、36b，梁39布置在它们之间以划分两个子开口36a、36b。分离间隔件13、40、42之一因此可以抵靠在该梁39上，为此，梁39可以包括所述间隔件可被引入到其中的容纳装置，比如狭槽或凹槽。因此，第一子开口36a可以专用于第一流动管道11a，而第二子开口36b可以专用于第二流动管道11b。

根据未示出的另一实施例，供暖、通风和/或空调装置特别是壳体可以包括隔音装置或甚至吸声装置。为此，壳体可以包括由多孔材料或者编织或非编织材料(由不同纤维构成)制成的涂层。壳体的壁也可以由这些隔音材料制成。

根据未示出的另一实施例，供暖、通风和/或空调装置可以进一步包括用于检测颗粒物的传感器。用于检测颗粒物的所述传感器包括：至少一个第一孔，其限定用于空气流(称为外部空气流)的第一空气入口；以及第二孔，其限定用于空气流(称为再循环空气流)的第二空气入口，用于外部空气流的所述空气入口和用于再循环空气流的入口彼此分开。用于检测颗粒物的所述传感器可以布置在空气入口壳体处或者甚至布置在分配器处。

如上所述的本发明不限于针对特定实施例专门描述的装置和配置，并且还适用于这些装置或配置的所有组合以及等同物和此类装置或配置与等同物的任何组合。