维持再循环空气的流动、具有新鲜空气进气口的用于供暖、通风和/或空调系统的空气进 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及旨在供应新鲜空气和再循环空气到供暖、通风和/或空调系统的空气进气壳体，其包括旨在供应新鲜和/或再循环空气到至少一个空气?驱动设备的回路，所述壳体还包括旨在提供再循环空气气流到所述回路的器件(16、17)，所述器件(16、17)能够通过压力差打开，所述回路被配置使得在其中产生压力降，所述压力降至少临时地生成所述压力差。
【专利说明】
维持再循环空气的流动、具有新鲜空气进气口的用于供暖、通风和/或空调系统的空气进气壳体
技术领域
[0001]本发明涉及空气进气壳体，所述空气进气壳体在其出口处供应供暖、通风和/或空调系统，并且包括用于控制来自不同源的两股空气流之间的分布的器件。
【背景技术】
[0002]供暖、通风和/或空调系统包括空气进口以引入来自汽车外部的空气(新鲜空气)或来自汽车内部内侧的空气(再循环空气)。
[0003]为此，空气进气壳体具有瓣片(flaps)，所述瓣片允许引入供暖、通风和/或空调系统的流动被选择。其还包括过滤器件用于处理由所述系统引入汽车内部的空气的质量。
[0004]供暖、通风和/或空调系统可采用双吸发动机风扇或鼓风机、或者两个发动机风扇以传递空气。在此情况下，进气设备适于具有两个出口，每一个出口在空气来流被引入和过滤之后提供一个鼓风机。
[0005]供暖、通风和/或空调系统可还具有不同的操作模式，其以非限制性方式，给窗户除霜、快速加热以及维持温度。根据这些操作模式，可有将这个流动或那个流动朝向鼓风机的一个或另一个或者朝向全部两个鼓风机发送的需要。这意味着空气进气壳体被设计有相对复杂的成套的进口以用于新鲜空气和再循环空气的流动，以及成套的选择瓣片，所述选择瓣片朝向对应于鼓风机的所述两个出口取向。
[0006]另外，这些装置必须具有减小的重量且最小化部件(特别是选择瓣片)的数量，特别是对于汽车应用。
[0007]为了响应操作目标以及与沿两个相对的方向提供的同轴鼓风机集成的目标，已经提出这样的空气进气壳体，其具有与第一上吸入开口相对的新鲜空气进口、再循环空气进口、和用于在所述两股空气气流之间选择的选择瓣片，以及靠近第二下吸入开口的隐藏再循环空气进口。另外，壳体由系统根据期望的操作模式控制，所述系统对控制所述两个进口的瓣片进行定位。
[0008]此配置使得可以优化供暖、通风和/或空调系统中的某些类型的操作。例如，壳体可被配置以当系统仅使用再循环空气时直接给所述两个入口供应再循环空气，或者是在混合操作期间给顶部入口供应新鲜空气且给底部入口供应再循环空气。
[0009]另一方面，在新鲜空气操作期间，如果用于再循环空气的下进口被关闭，则空气必须沿着壳体中的复杂路线从上空气进口朝向下出口行进。特别地，当上瓣片被定位为允许一定比例的再循环空气通过时，这是不方便的。
[0010]具体地，供暖、通风和/或空调系统的再循环空气回路中的反压力是相对弱的。另一方面，由于考虑集成度和重量，用于空气在上空气进口和下出口之间通过的回路是复杂的且可导致相对大的压力降。因此，有失去与在此操作模式下使用再循环空气相关的优势之一的风险。
[0011]本发明的目标在于以一操作模式将再循环空气朝向下空气输送设备供应，在所述操作模式中壳体被从顶部供给，同时最小化再循环空气回路中的压力降。
【发明内容】
[0012]本发明涉及旨在供应新鲜空气和再循环空气至供暖、通风和/或空调系统的空气进气壳体，包括旨在供应新鲜和/或再循环空气到至少一个空气输送设备的回路，所述壳体还包括旨在提供再循环空气气流到所述回路的器件，所述器件能够由于压力差而打开，所述回路以一方式配置使得在其中产生压力降，所述压力降至少临时地生成所述压力差。
[0013]旨在提供再循环空气气流的所述器件更直接地引至再循环空气出口，因此限制再循环空气回路中的压力降。对于通过此补充器件的再循环空气气流的部分，因此可利用用于来自汽车内部的再循环空气的回路中的弱反压力(counter pressure)带来的优势，并且这可以不需要求助于可控制打开/关闭器件而实现。
[0014]特别地，如果产生大压力降的元件被插入在所述回路中，旨在提供再循环空气气流、能够由于压力差而打开的所述器件，相对于压力降元件位于旨在供应所述输送设备的侧部上。
[0015]有利地，所述回路包括开口到至少一个第一部分和至少一个第二部分中的共同部分，所述至少一个第一部分旨在给第一空气输送设备供应第一压力降，所述至少一个第二部分旨在给第二空气输送设备供应大于所述第一压力降的第二压力降，所述器件旨在提供位于所述第二部分中的再循环空气气流。
[0016]换句话说，空气进气壳体给空调系统提供两个空气输送设备，每一个可供应所述系统的不同部分。另外，再循环空气通过进口供应，所述进口对于所述两个空气输送设备是共同的，在第二设备中具有更大的压力降。由于压力差而打开、并且优先提供再循环空气气流到所述第二设备的器件的安装优化所述器件的效果。
[0017]壳体可包括在回路的所述共同部分中的过滤器件。此过滤器件(其通常是压力降的来源)一般用于来自外侧的新鲜空气必须行进穿过的回路中。另一方面，此过滤对于再循环空气是不必要使用的，所述再循环空气本质上来自于已经被过滤的外部空气。本发明的实施利用了以下事实的优势:此过滤器件通常靠近新鲜空气进气口放置，其因此在壳体内的回路中留出大的空间以放置再循环空气进口而避免供应空气输送设备的此压力降。
[0018]优选地，所述回路包括旨在用于新鲜和/或再循环空气的至少一个进气口，所述进气口开口到所述共同部分中，所述共同部分提供至少一个出口和至少一个导管之间的连通，所述至少一个出口旨在从所述空气进气口供应第一空气输送设备，所述至少一个导管提供旨在供应所述第二输送设备的第二出口和所述共同部分之间的连通，所述器件旨在提供打开到所述导管中的再循环空气气流。应指出，共同部分的所述导管中的口部配置经常导致附加的压力降。
[0019]在实施例的特定模式中，空气进气壳体的所述回路包括旨在供应所述空气输送设备的第一个的所述出口的第一个、旨在供应所述空气输送设备的第二个的所述出口的第二个、以及位于产生压力降的所述元件的下游的导管，所述导管从所述新鲜和/或再循环空气进气口供应所述第二出口，并且旨在供应再循环空气气流的所述器件打开到所述导管中。
[0020]此配置对应于双层壳体。在此例中，以下是有利的，所述附加再循环空气进气口置于所述导管中、离第二输送设备尽可能近，这样供应回路是最长的。具体地，对于所述空气输送设备，新鲜空气供应回路中的压力降是最大的。
[0021]根据实施例的特定模式，空气进气壳体还包括配备有可控制关闭器件的再循环空气进气口，所述再循环空气进气口开口到所述导管中。此关闭器件有利地是瓣片，称为主瓣片。
[0022]根据可以放到一起或是分开的本发明的实施例的不同模式:
[0023]-旨在由于压力差而提供再循环空气气流的器件包括形成在主瓣片中的开口；
[0024]-旨在由于压力差而提供再循环空气气流的器件包括置于壳体内侧、主瓣片上的附加瓣片，其具有复位器件；
[0025]-附加瓣片的打开通过阻止器件按照范围被限制；
[0026]-形成在主瓣片中的开口的部段被格栅部分地阻塞；
[0027]-用于复位附加瓣片的方式是重力；
[0028]-用于复位附加瓣片的方式是弹性器件;并且
[0029]-用于关闭的主瓣片具有关闭通过所述导管到所述第二出口的供应的位置。
[0030]本发明还涉及包括所述空气进气壳体的空调壳体。
【附图说明】
[0031]通过参考附图阅读以下描述，本发明将被更好地理解，并且本发明的其他细节、特征和优势将更显而易见，在所述附图中:
[0032]图1是用于供给双层供暖、通风和/或空调系统的空气进气壳体的透视图；
[0033]图2从不同的角度示出了与图1中相同的壳体；
[0034]图3是根据本发明的空气进气壳体的透视图；
[0035]图4示出了根据本发明的空气进气壳体的第一操作模式中的气流;以及
[0036]图5示出了根据本发明的空气进气壳体的第二操作模式中的气流。
【具体实施方式】
[0037]参考图1和2，本发明涉及并入空调壳体的空气进气壳体。所述壳体在此例中包括两个空气输送设备，其设置有具有两个空气输送轮的推进系统。推进系统和空气输送轮未在图中示出。然而，在其中可看到包围输送轮中的一个的第一上涡形部(scroll) I。空气被穿过上圆形中心开口2吸取到其中，并且然后由外围管3朝向供暖、通风和/或空调系统中的第一回路供给。第二下涡形部4类似地围绕第二输送轮。空气被穿过下圆形中心开口 5吸取到其中，并且然后由外围管6朝向供暖、通风和/或空调系统中的第二回路供给。上开口2和下开口 5在此例中是同轴的。
[0038]空气进气壳体包括:
[0039]-上容积部(V0Iume)7，面向开口 2放置，用于供应第一涡形部I;
[0040]-下容积部8，面向开口5放置，用于供应第二涡形部4;以及
[0041]-中间容积部9，旁通所述两个涡形部I和4并且提供所述两个容积部(即所述上和下容积部)之间的连通。
[0042]另外，所述壳体在上容积部中包括开口10和开口 11，所述开口 10旨在从车辆外侧接收新鲜空气，所述开口 11旨在从汽车内部接收再循环空气。在所描绘的例子中，在所述两个开口之间滑动的、被称为混合瓣片的瓣片12能够完全关闭所述开口中的一个或另一个。在中间位置处的所述瓣片可相等地在所述两个开口的每一个中留下敞开部，允许再循环空气相对于新鲜空气的百分比的变化。另外，过滤器件13沿水平方向完全横跨此上容积部。此过滤器件插入在新鲜空气进气口 10和再循环空气进气口 11之间，其一方面位于上容积部7之上，另一方面位于上涡形部I的中心开口 2之上，所述中心开口 2在所述容积部的底部打开。所述过滤器件还插入在与壳体的下部分连通的容积部9和所述空气进口之间。此器件产生新鲜空气进气口 10和朝向空气输送设备的所述两个出口 2和4之间的第一压力降，所述器件主要设计为在新鲜空气引入汽车内部之前过滤新鲜空气。
[0043]还应指出，所述容积部9、及其到上容积部7和下容积部8的连接部具有复杂的形状。由此由下容积部8形成的导管(以引导已经通过过滤元件13的空气)因此是回路中的附加压力降的来源，所述回路穿过下出口 5供应第二空气输送设备。与此相比，穿过第一空气输送设备的供应回路要直接得多。
[0044]此壳体还包括在过滤元件13和下出口5之间的再循环空气进气口 14。在所描绘的例子中，此再循环空气进气口位于下容积部8和中间容积部9之间的结合部。在变化实施例中，所述进气口可定位为略微进一步深入下容积部8中或略微进一步深入中间容积部9中。有利地，此进气口 14被以一方式配置，以使得从其而来的空气可遵循朝向下出口 5可能的最直接的回路，即，以使压力降最小化的路径。
[0045]用于控制此空气进气口14的关闭的器件有利地由再循环空气进气口瓣片15形成，所述再循环空气进气口瓣片15在处于关闭所述再循环空气进气口 14的位置中时抵靠壳体的内壁定位。所述瓣片允许再循环空气进气口 14通过绕水平轴向上枢转而被打开。其还被配置以能够在再循环空气进气口 14被打开时位于如图2所示的位置15a，使得中间容积部9的顶部和底部之间的连通被关闭，同时将所述再循环空气进气口 14留在下出口5的侧部上。
[0046]此壳体设置为根据至少三个模式操作:
[0047]完全新鲜空气”模式:在此情况下，混合瓣片12置于完全关闭再循环空气进气口11的位置，并且再循环空气进气口瓣片15从下面关闭再循环空气进气口 14且释放所述顶部和底部之间的连通。所述两个涡形部I和4然后仅被供给来自进气口 11的新鲜空气。为了使新鲜空气到达下涡形部4，所述新鲜空气必须通过过滤器13以及由下容积部8和中间容积部9形成的导管。
[0048]完全再循环空气”模式:在此情况下，混合瓣片12置于完全关闭新鲜空气进气口10的位置，并且再循环空气进气口瓣片15被置于关闭所述顶部和底部之间的连通的位置15a。涡形部I因此被供给来自进气口 11、已经通过过滤器13的再循环空气。下涡形部4被供给来自进气口 14的再循环空气。此空气不通过壳体中的过滤器。
[0049]-“双层”模式:在此情况下，混合瓣片12置于完全关闭再循环空气进气口 11的位置，并且再循环空气进气口瓣片15被置于关闭所述顶部和底部之间的连通的位置15a。涡形部I因此被供给来自进气口 10、已经通过过滤器13的新鲜空气。下涡形部4被供给来自进气口 14的再循环空气。此再循环空气不通过壳体中的过滤器。
[0050]还有第三操作模式，其可被称为“混合新鲜空气”，其中再循环空气进气口瓣片15从下面关闭再循环空气进气口 14，如在“完全新鲜空气”模式中那样。然而，混合瓣片12置于中间位置，在所述中间位置中新鲜空气进气口 10被在很大程度上打开，同时仍然允许一定百分比的再循环空气通过开口 11。此新鲜和再循环空气的混合物然后沿着与“完全新鲜空气”模式中新鲜空气的回路相同的、朝向上出口 2和下出口 5的回路流动。当供暖、通风和/或空调系统的操作模式允许一定百分比的再循环空气与新鲜空气一起被引入时，这使得能够节约输送能量，因为总体回路(在所述总体回路中空气在汽车内部和系统之间循环)呈现更小的反压力。另一方面，来自开口 11的再循环空气必须通过过滤器件13以到达上涡形部I和下涡形部4。这还导致到达下涡形部4的复杂回路。此压力降导致损失了一部分使用再循环空气(其理论上具有弱的反压)的优势。
[0051]如图3-5所示，根据本发明，壳体包括器件16、17，所述器件16、17旨在提供再循环空气流动并且能够由于压力差而打开。所述器件在此例中被置于空气进气壳体的底部并且允许再循环空气遵循具有弱压力降的回路，以供应空气输送设备，特别是下设备，此时靠近下出口 5的再循环空气进气口 14被瓣片15关闭。
[0052]为了更具体，由于压力差而操作的所述器件16、17包括，例如，形成在瓣片15中的开口 16。在壳体内侧，设置附加瓣片17，所述附加瓣片绕在所述开口 16之前连接至瓣片15的水平轴旋转。当被抵靠瓣片15放置时，所述附加瓣片17关闭此开口 16，并且通过向上枢转释放开口 16。
[0053]在实施例的第一模式中，此瓣片17可自由旋转。因此当壳体内侧的压力比外侧压力弱，通常是当空气输送设备中的一个和/或另一个在操作时，其打开。在此例中，瓣片的重量用作复位力。
[0054]在变体中，附加瓣片可配备有弹性复位器件。此复位的力可被调整以当压力差下降到给定阈值以下或当壳体不处于竖直位置时重新关闭开口 16。
[0055]根据本发明的壳体提供图1和2中的壳体的“混合新鲜空气”模式的替代，以提供新鲜空气和再循环空气的混合物，特别是给由下涡形部4供应的供暖、通风和/或空调系统的回路。
[0056]具体地，参考图4，当根据本发明的壳体处于“完全新鲜空气”操作模式中，如最初限定的，壳体的底部和汽车内部之间的压力差意味着瓣片17抬起，允许再循环空气的额外气流通过开口 16。考虑到由新鲜空气穿过过滤器13和中间容积部19所产生的反压，再循环空气的额外气流被朝向下涡形部4引导。
[0057]在此操作模式(其变为“改进的混合新鲜空气”)中，上涡形部I实际完全由已经通过过滤器13、来自进气口 10的新鲜空气供应。下涡形部4，就其本身而言，被供应来自进气口10的新鲜空气，所述新鲜空气已经通过过滤器13，并且与直接从开口 16穿过下容积部8而来的再循环空气气流混合。
[0058]在此模式中使用的再循环空气因此遵循经历尽可能小的反压力的回路，并且其可充分利用其来减少输送空气所需的能量。
[0059]就这一点应指出，如以上所指示的，在实施例的最优模式中，再循环空气进气口14被定位为将朝向下出口 5行进的退出气流中的压力降最小化，且根据本发明的设备的开口16从此优化受益。在“改进的混合新鲜空气”操作模式期间通过设备、并且主要朝向下出口 5行进的再循环空气气流因此承受给定壳体的最小可能量的反压。
[0060]由供暖、通风和/或空调系统施加的参数可要求再循环空气的百分比被设置在某一值(例如15%)以下。
[0061]为此，本发明的第一变体通过阻止部的方式限制由附加瓣片17提供的间隙。
[0062]可以与第一变体结合的另一变体包括通道的部段，其设置为用于穿过开口16的再循环空气。例如，置于此开口中的格栅(grate)18限制通道的此部段。
[0063]应指出，最初的“混合新鲜空气”模式也可以与根据本发明的壳体一起使用。在该例中，从再循环空气进气口 11进入上容积部7的再循环空气的少量也供应上涡形部I。此模式可以是有用的，以供应供暖、通风和/或空调系统的所述两个回路，同时保留供应下涡形部4的再循环空气的弱反压的优势。
[0064]另外，控制阻止附加瓣片17打开的变体实施例还允许以“完全新鲜空气”模式使用壳体，如果有必要的话。
[0065]最后应指出，附加瓣片17不改变“完全再循环空气”模式或“双层”模式。具体地，在图5中描绘的例子中，瓣片15处于其阻塞底部的容积部8和顶部的容积部7之间的连通的位置15a，并且因此下容积部8中的最弱反压意味着附加瓣片17在其自重下保持抵靠瓣片15。因此顶部和底部之间不连通。如果有必要的话，使用已经描述的变体实施例，施加处于正确水平的弹性复位力的器件被应用。
[0066]在实施例的特定模式中，其中供暖、通风和/或空调系统不需要“完全再循环空气”和“双层”操作模式，壳体不包括被配置以供应下涡形部4并且阻塞上容积部7和下容积部9之间的连接的瓣片15。在此例中，用于吸取再循环空气的附加气流的开口 16被形成在壳体的壁中、处于下容积部8或中间容积部9的水平面处、相对于过滤器13位于下涡形部4的侧部。附加瓣片17然后固定至壁。另外本发明可同样地推广到旨在供应单独空气输送设备的空气进气壳体。
[0067]已被描述的设备可被使用在空调壳体中。像这样的壳体特别地包括具有输送轮的推进系统，所述输送轮被包装在涡形部1、4中并且由马达驱动，在所描绘的例子中其可被置于所述两个涡形部之间的中心空间中。所述设备还包括器件用于控制瓣片12、15，用于根据空调系统的操作模式选择空气流。
【主权项】
1.一种旨在供应新鲜空气和再循环空气至供暖、通风和/或空调系统的空气进气壳体，包括旨在供应新鲜空气和/或再循环空气到至少一个空气输送设备的回路，所述壳体还包括旨在提供再循环空气气流到所述回路的器件(16、17)，所述器件(16、17)能够由于压力差而打开，所述回路配置使得在其中产生压力降，所述压力降至少临时地生成所述压力差。2.如前一权利要求所述的空气进气壳体，其中产生压力降的元件插入在所述回路中，所述器件(16、17)旨在提供再循环空气气流，能够由于压力差而打开，相对于压力降元件位于所述回路的旨在供应所述输送设备的侧部上。3.如前述权利要求中任一项所述的空气进气壳体，其中所述回路包括开口到至少一个第一部分(2)和至少一个第二部分(9、8、5)中的共同部分(7)，所述至少一个第一部分(2)旨在给第一空气输送设备供应第一压力降，所述至少一个第二部分(9、8、5)旨在给第二空气输送设备供应大于所述第一压力降的第二压力降，所述器件(16、17)旨在提供位于所述第二部分中的再循环空气气流。4.如前一权利要求所述的空气进气壳体，包括所述回路的共同部分(7)中的过滤器件(13)。5.如权利要求3或4所述的空气进气壳体，其中所述回路包括旨在用于新鲜空气和/或再循环空气的至少一个进气口(10)，所述进气口开口到所述共同部分(7)中，所述共同部分(7)提供至少一个出口(2)和至少一个导管(9、8)之间的连通，所述至少一个出口(2)旨在从所述空气进气口(10)供应第一空气输送设备，所述至少一个导管(9、8)提供旨在供应所述第二输送设备的第二出口(5)和所述共同部分之间的连通，所述器件(16、17)旨在提供打开到所述导管(9、8)中的再循环空气气流。6.如前一权利要求所述的空气进气壳体，其中所述回路还包括旨在提供再循环空气、配备有可控制关闭器件(15)的进气口(14)，所述进气口(14)打开到所述导管(9、8)中。7.如前一权利要求所述的空气进气壳体，其中所述关闭器件是称为主瓣片的瓣片(15)。8.如前一权利要求所述的空气进气壳体，其中旨在由于压力差而提供再循环空气气流的器件(16、17)包括形成在主瓣片(15)中的开口(16)。9.如前一权利要求所述的空气进气壳体，其中旨在由于压力差而提供再循环空气气流的器件(16、17)包括具有复位器件、置于壳体内侧主瓣片(15)上的附加瓣片(17)。10.如前一权利要求所述的空气进气壳体，其中附加瓣片(17)的开口通过阻止器件按照一定范围被限制。11.如权利要求8-10中任一项所述的空气进气壳体，其中形成在主瓣片(15)中的开口(16)的一部段被格栅(18)部分地阻塞。12.如权利要求8-11中任一项所述的空气进气壳体，其中用于复位附加瓣片的方式是重力。13.如权利要求8-11中任一项所述的空气进气壳体，其中用于复位附加瓣片的方式是弹性器件。14.如权利要求7-13中任一项中所述的空气进气壳体，其中用于关闭的主瓣片(15)具有关闭通过所述导管(9、8)供应所述第二出口(5)的位置(15a)。15.—种空调壳体，包括如前述权利要求中任一项所述的空气进气壳体。
【文档编号】B60H1/00GK105960344SQ201480074796
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2014年12月2日
【发明人】J-Y.奎英尼克
【申请人】法雷奥热系统公司