用于交通工具的外部空气热交换器

技术领域

本发明涉及一种用于交通工具的外部空气热交换器，所述外部空气热交换器包括能够供外部空气流动通过以便热传递的片材组，本发明还涉及一种包括按照本发明的外部空气热交换器的交通工具以及用于对交通工具的外部空气热交换器除湿的方法，所述方法包括以下步骤：在除霜模式中运行外部空气热交换器；使外部空气至少区段性地流动通过外部空气热交换器的片材组。

背景技术

在交通工具的技术领域中，已知使用通常与制冷回路结合的或者在热泵的范围中使用的外部空气热交换器来对交通工具进行空气调节。在此，一个已知的问题是霜和冰在外部空气热交换器上的积聚，所述问题通常能够通过常规除霜解决。

在除霜时会产生融化水。融化水必须尽可能完全地排出，以使其不会聚积在室外空气热交换器的片材组的区域中。否则，当聚积的融化水再次结冰时，外部空气热交换器存在阻塞的风险。通常力求尽可能完全地排出融化水，从而使融化水不会重新冻结在片材组上并阻碍热传递。

例如在专利文献US 2016/0297283 A1或者US 10,207,564B2中描述了示例性的具有热交换器的热泵系统。

由专利文献US 2016/0018153 A1已知一种用于交通工具的空调设备。

由专利文献US 9,995,534 B2已知另一种热交换器，该热交换器可以使用在除冰运行中并且防止所述热交换器阻塞。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种改进的外部空气热交换器，在所述外部空气热交换器中能够特别有效地排出融化水。

所述技术问题通过按照本发明的外部空气热交换器、按照本发明的交通工具以及按照本发明的用于对交通工具中的外部空气热交换器除湿的方法解决。本发明其它的优选的设计方案由其余在说明书中提到的特征得出。

本发明的第一方面涉及一种用于交通工具的外部空气热交换器，所述外部空气热交换器包括能够供外部空气流动通过以便热传递的片材组。

按照本发明规定，在片材组下方或者区段性地沿所述片材组构造有或者能够构造有用于积水的吹出喷嘴。

本发明意义上的吹出喷嘴理解为一个空间区域，在该空间区域中使融化水和迎流的外部空气有针对性地相互接触。在此既能够将外部空气有针对性地导引至具有融化水的区域中，又能够将融化水有针对性地导引至外部空气流动通过的区域中。也可以同时采取两种措施。吹出喷嘴优选附加地具有用于迎流的外部空气的变窄的流动横截面。在本发明的上下文中，与方向指示″下″有关的信息始终是指″沿融化水的流动方向的重力作用下的部分的方向″。

本发明的外部空气热交换器有利地实现了对融化水有针对性的吹出。其次，可以推迟重新除霜周期的必要性并且热传递可以变得更有效率。

在本发明的外部空气热交换器的优选的设计方案中规定，在片材组的下方构造有形式为收集空间的吹出喷嘴。

融化水由此能够不受阻碍地并且迅速地从片材上流下，而不会向上积聚在片材上，然后有效地被外部空气吹出。

在本发明的外部空气热交换器的其它优选的设计方案中规定，收集空间向上由片材组限定并且向下由外部空气热交换器的收集管限定。

换言之，在收集管和片材组之间设置了比在已知的具有收集管的外部空气热交换器中更大的距离。由此也使得能够以较低的耗费实现本发明的外部空气热交换器。

在本发明的外部空气热交换器的其它优选的设计方案中规定，由外部空气热交换器的收集管的球状的横截面形状构成吹出喷嘴。

由此一方面辅助了融化水由重力驱使的流出，并且另一方面由于迎流的外部空气通过球状横截面形状被压缩而产生了喷嘴效果。

在本发明的外部空气热交换器的其它优选的设计方案中规定，横截面形状呈圆形或者椭圆形。

这种收集管能够特别简单地制造、加工和装配。

在本发明的外部空气热交换器的其它优选的设计方案中规定，吹出喷嘴可以由百叶窗构成，方式为用百叶窗区段性地将片材组与外部空气隔绝。

外部空气热交换器的迎流侧上的片材组的面积越大，则吹出喷嘴的效果越强。由此能够灵活地调节吹出喷嘴的位置和吹出喷嘴效果的强度。百叶窗可以优选被驱动地移动。

在本发明的外部空气热交换器的其它优选的设计方案中规定，能够用百叶窗将片材组隔绝成，使得在所述片材组的下部区域中留有规定的未被隔绝的缝隙。

以此方式能够将吹出喷嘴恰好构造在融化水由于重力而流入的区域中。这使得吹出喷嘴的效果特别有效。

在本发明的外部空气热交换器的其它优选的设计方案中规定，百叶窗具有能够沿片材组移动的气流缺口。

所述气流缺口例如可以实现为百叶窗的材料中的缺口。

这实现了吹出喷嘴在外部空气热交换器的迎流侧上任意的并且灵活的定位。

在本发明的外部空气热交换器的其它优选的设计方案中规定，片材组的各个最下方的片材形成向下封闭的表面和吹出喷嘴。

最下方的片材本身由此能够用作收集管并且同时形成吹出喷嘴，这大大简化了外部空气热交换器的构造。

本发明的另一方面涉及一种交通工具，其包括按照前文描述的按照本发明外部空气热交换器。

所述交通工具优选为电动交通工具。

本发明的另一方面涉及一种用于对交通工具的外部空气热交换器除湿的方法，所述方法包括以下步骤：

-在除霜模式中运行外部空气热交换器；

-使外部空气至少区段性地流动通过外部空气热交换器的片材组。

按照本发明规定，外部空气在片材组下方或者区段性地沿片材组流动通过吹出喷嘴并且由此排出积水。

所使用的外部空气热交换器优选是根据前文描述的按本发明的外部空气热交换器。

所使用的交通工具优选是根据前文描述的按本发明的交通工具。

在本发明的外部空气热交换器的优选的设计方案中规定，通过用百叶窗区段性地将片材组与外部空气隔绝，吹出喷嘴由百叶窗形成。

百叶窗优选在外部空气热交换器的迎流侧上从上方向下移动，并且在此越来越多地覆盖片材组，优选直至到达能调节的覆盖度。

使百叶窗优选沿片材组向下移动，直至在片材组的下部区域中留有未被隔绝的规定的缝隙为止。

在本发明的方法的其它优选的设计方案中规定，百叶窗具有沿片材组移动的气流缺口。

可以说吹出喷嘴在此本身沿片材组在片材组上移动。吹出喷嘴优选在相对短的时间区段内一次将外部空气热交换器从上部移动到下部。所述时间区段例如可以是10秒。

由此能够在片材组的整个竖直长度上吹掉融化水。

在本发明的方法的其它优选的设计方案中规定，除了交通工具的行驶运动之外，通过风机驱使外部空气通过外部空气热交换器的片材组。

为此，优选使用交通工具的冷却器风机。

通过附加的风机能够特别有效地使外部空气作用在外部空气热交换器上并且在短时间内吹出特别多的融化水。

本发明的在本申请中提到的各种实施方式如果未单独地另作说明则能够有利地相互结合。

附图说明

以下在实施例中根据附图阐述本发明。在附图中：

图1示出了根据现有技术的外部空气热交换器；

图2示出了按照本发明的交通工具；

图3示出了按照本发明的外部空气热交换器；

图4示出了按照本发明的另一外部空气热交换器；

图5A示出了按照本发明的另一外部空气热交换器；

图5B示出了按照本发明的另一外部空气热交换器；并且

图5C在另一视图中示出了图5A和5B所示的按照本发明的外部空气热交换器。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的用于交通工具的外部空气热交换器10；外部空气热交换器10包括一个或者多个片材组12，所述片材组能够以不同的方式设计。外部空气热交换器10在侧面由扁管14限定，其中，这种扁管14也可以位于各个单独的片材16之间。如果必须对外部空气热交换器10除霜，则融化水18聚积在片材16之间或者该片材16和一个或者多个扁管14之间。

尽管融化水18能够向下20流走并且通过为此设置的收集管22向前24或者向后26排出，然而由于该过程的迟钝性首先形成向上30积聚的水柱28。如果终止除霜操作，则该水柱28的一部分可能重新冻结并且阻塞外部空气热交换器10。

图1中所示的示意性的原理图在从前方24看的视图中示出了传统的外部空气热交换器10，这同时与外部空气34的迎流方向32对应。

以下相应地使用所述方向数据并且部分地也使用所述原理性的视图。

图2示出了按照本发明的交通工具36、当前为电动交通工具38。所述交通工具36包括在后续附图中描述的按照本发明的外部空气热交换器40。

图3示出了第一实施方式中的按照本发明的外部空气热交换器40。

如基于图1的视图所示，外部空气热交换器40包括能够供外部空气34流动通过以便热传递的片材组42以及例如扁管44。

按照本发明，在片材组42下方构造有吹出喷嘴46。融化水18的积水48能够积聚在吹出喷嘴46中并且由此快速地从片材组42的片材50中流走。然后，积水48能够通过外部空气34有效地向后26吹出。

第一实施方式的特点在于，这种吹出喷嘴46在片材组42下方构造为收集空间52的形式。收集空间52可以向上30由片材组42限定并且向下20由外部空气热交换器40的收集管54限定。

图4示出了按照本发明的另一外部空气热交换器40。在此的观察视角为从右侧56观察收集管54的截面视图和在该视角中未剖切的扁管44。位于扁管44前方的片材50在该视图中不可见。

该实施方式的特点在于，外部空气热交换器40具有吹出喷嘴46，所述吹出喷嘴由收集管54的球状的横截面形状58形成。积水48由此能够容易地吹出并且附加地流走。

如所示地，横截面形状58例如呈圆形60或者椭圆形62。

图5A示出了按照本发明的另一外部空气热交换器40。该实施方式的特点在于，吹出喷嘴46由百叶窗64形成，方式为用百叶窗64区段性地将片材组42与外部空气34隔绝。

优选能够用百叶窗64将片材组42隔绝成，使得在片材组42的下部区域66中留有未被隔绝的规定的缝隙68。

图5B示出了按照本发明的另一外部空气热交换器40；在该实施方式中也设置有百叶窗64。百叶窗64现在具有形成吹出喷嘴46的气流缺口70。气流缺口70能够沿片材组42向上30或者向下20移动。

图5C在另一视图中示出了图5A和5B所示的按照本发明的外部空气热交换器40，所述图5C的原理性视图与其它附图不同，并且在交通工具36的背景下更详细阐述了外部空气热交换器40的结构嵌入和功能。所示在交通工具36中的结构嵌入和基本功能自然同样可以适用于其余实施例。

所示的是交通工具36的前部区域，在所述前部区域中，发动机72、风机74和外部空气热交换器40在散热器格栅76后方布置在引擎罩78下方。

此外，百叶窗64布置在散热器格栅76和外部空气热交换器40之间。

在图5C的右下方仅示例性地示出了具有气流缺口70的百叶窗64。然而对图5C的描述也适用于使用百叶窗64的不具有气流缺口70的实施方式的情况。

百叶窗64在此纯粹示例性地存放在被驱动的滚子80上并且能够被所述滚子卷绕并且从所述滚子上解绕。

为了对外部空气热交换器40除湿，当所述外部空气热交换器在除霜模式中运行或者所述外部空气热交换器在除霜模式中运行之后，由外部空气34至少区段性地流动通过外部空气热交换器40的在此未示出的片材组42

外部空气34根据百叶窗64的位置从片材组42下方或者区段性地沿所述片材组42流动通过吹出喷嘴46并且由此向后26排出可能存在的积水48。

在图5C的左上方示出了如何由不具有气流缺口70的百叶窗64形成吹出喷嘴46，方式是用百叶窗64区段性地将外部空气热交换器40或者片材组42与外部空气34隔绝，直至仅留有规定的缝隙68(也参见图5A)为止。

而如果使用在图5C的右下方示出的具有气流缺口70的百叶窗(也参见图5B)，则吹出喷嘴46能够在尺寸和喷嘴效果恒定的情况下任意地沿片材组42或者外部空气热交换器40定位和移动。

也可行的是，除了交通工具36的行驶运动之外，通过风机74驱使外部空气34通过外部空气热交换器40的片材组42。

所有实施方式可以在整体上或者通过摘取地使用各个单独特征来组合。

附图标记列表

10 外部空气热交换器

12 片材组

14 扁管

16 片材

18 融化水

20 下

22 收集管

24 前

26 后

28 水柱

30 上

32 迎流方向

34 外部空气

36 交通工具

38 电动交通工具

40 外部空气热交换器

42 片材组

44 扁管

46 吹出喷嘴

48 积水

50 片材

52 收集空间

54 收集管

56 右

58 横截面形状

60 圆形

62 椭圆形

64 百叶窗

66 下部区域

68 间隙

70 气流缺口

72 发动机

74 风机

76 散热器格栅

78 引擎罩

80 滚子