空气调节器的制作方法

文档序号:4777382阅读:206来源:国知局
专利名称:空气调节器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种空气调节器。
背景技术
日本专利申请公开No. 8-200877公开了一种具有空气调节核心部的空气调节器。 空气调节核心部包括帕尔帖装置、第一表面侧通路以及第二表面侧通路,该帕尔帖装置具有起到热吸收表面的作用的第一表面和起到热散发表面的作用的第二表面,该第一表面侧通路定位成与帕尔帖装置的第一表面相邻,而该第二表面侧通路定位成与帕尔帖装置的第二表面相邻。第一空气调节通路连接于第一表面侧通路并且使用于对室进行空气调节的第一空气调节空气能够经由第一风扇流动穿过其。第二空气调节通路连接于第二表面侧通路并且使用于对室进行空气调节的第二空气调节空气能够经由第二风扇流动穿过其。空气调节器在其中具有形成或关闭第一空气调节通路和第二空气调节通路之间的流体连通的阀。在以上描述的空气调节器的空气调节核心部中,帕尔帖装置从第一表面侧通路中的第一空气调节空气吸收热并且将热散发至第二表面侧通路中的第二空气调节空气,以使第一空气调节空气被冷却并且第二空气调节空气被加热。因此,空气调节器使第一空气调节空气能够对室进行冷却并且还使第二空气调节空气能够对室进行加热。当阀打开而形成第一空气调节通路和第二空气调节通路之间的连通时,被冷却和除湿的第一空气调节空气通过第二空气调节空气被重新加热或调节。因此,以上描述的空气调节器运行以在控制室中的空气的温度的同时使室中的空气除湿。在以上描述的空气调节器中,帕尔帖装置分别从其吸收热和将热散发至其的介质或帕尔帖装置经由其执行热传递的介质限制于空气。将空气用作介质的帕尔帖装置仅可以传递小量的热。因此,难以有效地冷却第一空气调节空气和有效地加热第二空气调节空气。 因此,恐怕不可以充分地对室进行冷却或加热。还担心的是,室中的空气出于相同的原因而不可以被充分地除湿。鉴于以上问题而做出的本发明涉及一种能够提供室的充分空气调节的空气调节
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发明内容
根据本发明的方面,空气调节器包括空气调节核心部、第一空气调节通路、液体通路以及第二空气调节通路。空气调节核心部包括帕尔帖装置、第一表面侧通路以及第二表面侧通路,该帕尔帖装置具有第一表面和第二表面,该第一表面和该第二表面中的一者用作热吸收表面,并且该第一表面和该第二表面中的另一者用作热散发表面,第一表面侧通路定位成与帕尔帖装置的第一表面相邻,而该第二表面侧通路定位成与帕尔帖装置的第二表面相邻。第二表面侧通路具有在其间传递热的第一通路和第二通路。第一空气调节通路连接于第一表面侧通路以便使第一空气调节通路中的第一空气调节空气能够流过第一表面侧通路。第一空气调节空气能够用于对室进行空气调节。液体通路连接于第一通路以便使用作热传递介质的液体能够流过第一通路。第二空气调节通路连接于第二通路以便使第二空气调节通路中的第二空气调节空气能够流过第二通路。第二空气调节空气能够用于对室进行空气调节。本发明的其它的方面和优点从结合附图做出的下列描述中将变得清楚,所述附图以示例目的示出本发明的原理。


可以参照目前优选的实施方式的下列描述以及附图最佳地理解本发明及其目的和优点,在所述附图中图1是示出根据本发明的第一实施方式的空气调节器的示意构造图;图2是示出图1的空气调节器的控制器的示意图;图3是示出空气调节器停止时的图1的空气调节器的空气调节核心部的状态的放大示意横截面图;图4是示出空气调节器处于冷却或加热操作中时的图1的空气调节器的空气调节核心部的状态的放大示意横截面图;图5是示出空气调节器处于除湿操作中时的图1的空气调节器的空气调节核心部的状态的放大示意横截面图;图6是与图5相似但是示出空气调节核心部的第一通路中的空气或冷却水的对流流动的横截面图;图7是示出根据本发明的第二实施方式的空气调节器的示意图;图8是示出空气调节器停止时的图7的空气调节器的空气调节核心部的状态的立体图;图9是示出停止的空气调节器的空气调节核心部的沿图7的线A-A’截取的横截面图;图10是示出处于冷却或加热操作中的空气调节器的空气调节核心部的沿图7的线A-A’截取的横截面图;图11是示出处于除湿操作中的空气调节器的空气调节核心部的沿图7的线A-A’ 截取的横截面图;图12是与图11相似但是示出在空气调节核心部的第一通路中流动的空气或冷却水的对流流动的横截面图;图13是与图9相似但是示出根据本发明的第三实施方式的空气调节器的空气调节核心部并且示出空气调节器停止时的状态的横截面图;图14是示出空气调节器停止时的状态的根据本发明的第四实施方式的空气调节器的空气调节核心部的横截面图;以及图15是示出空气调节器停止时的状态的根据本发明的第五实施方式的空气调节器的空气调节核心部的横截面图。
具体实施例方式下面将参照附图描述根据本发明的实施方式的空气调节器。
参照示出第一实施方式的空气调节器的图1,空气调节器安装在车辆上以用于对车舱或车辆内部进行空气调节。空气调节器包括空气调节核心部100、散热器3、管17、19、 21、25、33、35、四和31以及图2中示出的控制器5。管17和19起到本发明的第一空气调节通路的作用。管21、25、33和35起到本发明的液体通路的作用。管四和31起到本发明的第二空气调节通路的作用。控制器5连接于起到本发明的电源的作用的电池5A。注意到如在图1中看到的,图1中示出的重力G向下作用在第一实施方式的空气调节核心部100 上。如随后将描述的第二至第五实施方式的情况也是如此。如图3所示,空气调节核心部100具有带有第一表面7A和第二表面7B的帕尔帖装置7,第一表面侧通路9定位成与帕尔帖装置7的第一表面7A相邻,并且第二表面侧通路 10定位成与第二表面7B相邻。第一表面7A是帕尔帖装置7的下表面。帕尔帖装置7具有形成第一表面7A的绝缘基板8A、形成第二表面7B的绝缘基板8B以及保持在绝缘基板8A 和8B之间的多个热电转换元件8C。第二表面侧通路10包括可以在其间传递热的第一通路 11和第二通路13。电操作瓣阀15连接在第二通路13中。如图2所示,瓣阀15和帕尔帖装置7电连接于电池5A。如图3所示,帕尔帖装置7、第一通路11和第二通路13以叠置的关系布置成使得第一通路11叠置在帕尔帖装置7的第二表面7B上,并且第二通路13叠置在第一通路11 上。即,第二通路13位于第一通路11的与帕尔帖装置7相对的相对侧上。第一表面侧通路9在其中具有第一空气调节翅片9A,第二表面侧通路10的第一通路11在其中具有热源侧翅片11A,并且第二表面侧通路10的第二通路13在其中具有第二空气调节翅片13A。翅片9A、11A和13A中的每一个以如在横截面中看到的波浪状方式形成为在冷却水或空气流动的方向上延伸。翅片9A、11A和13A中的每一个形成为从相应通路的上端部到下端部延伸穿过通路9、11和13。多个散热器板可以用作翅片9A、11A和13A中的每一个。第一表面侧通路9在如在空气的流动穿过通路9的方向上看的其上游端部处连接于管17的一个端部。管17在其另一个端部处开口于车辆内部(未示出)以用于使车辆的内部空气能够供应到空气调节器中。使起到本发明的第一空气调节空气的作用的供应到空气调节器中的空气能够流动穿过管17。第一表面侧通路9在其下游端部处连接于管19的一个端部。管19在其另一个端部处开口于车辆内部(未示出)。如图1所示,空气调节风扇19A位于管19的另一个端部处,并且如图2所示,电连接于电池5A。空气调节风扇19A 可以位于管17的另一个端部处。如图3所示,第二表面侧通路10的第一通路11在如在冷却水或空气的流动穿过通路11的方向上看的其上游端部处连接于管21的一个端部。管21在其另一个端部处连接于随后将描述的开放阀(relief valve) 230管21使冷却水或空气能够穿过其。冷却水或空气起到本发明的热交换介质的作用。第一通路11在其下游端部处连接于管25的一个端部。如图1所示,管25在其另一个端部处连接于三通阀27。如图2所示,三通阀27和开放阀23电连接于电池5A。如图3所示,第二通路13在如在空气的流动穿过通路13的方向上看的其上游端部处连接于管四的一个端部。如图1所示,管四在其另一个端部处连接于管17,并且使经由空气入口供应到空气调节器中的空气能够流动穿过管四。经由空气入口供应到空气调节器中的空气起到本发明的第二空气调节空气的作用。如图3所示,第二表面侧通路10的第二通路13在其下游端部处连接于管31的一个端部。如图1所示,管31在其另一个端部处连接于管19。开放阀23在其中具有设置阀构件2 的通路23A。开放阀23能够经由阀构件2 与大气或空气连通。如图1所示,散热器3具有入口 3A和出口 ;3B并且构造成使冷却水能够流动穿过其。通过与散热器3周围的空气的热交换冷却或加热散热器3中的冷却水。散热风扇3C 定位成与散热器3相邻,并且电连接于电池5A,如图2所示。如图1所示,散热器3的出口 ;3B和开放阀23通过管33互相连接。散热器3的入口 3A和三通阀27通过管35互相连接。这些管33和35使冷却水流动穿过其。马达驱动泵Pl连接在管35中,并且电连接于电池5A,如图2所示。马达驱动泵Pl可以连接在管33 中。如图1所示,管37在其一个端部处连接于三通阀27并且在其另一个端部处开口于车辆外部。如图2所示,控制器5能够操作而控制瓣阀15或开放阀23的操作、以及适当地改变供应至帕尔帖装置7的电流的大小和方向。电池5A起到供应至帕尔帖装置7的电源的作用。注意到控制器5和电池5A的结构在本领域中是已知的,并且将省略其详细说明。下面将描述以上描述的空气调节器的冷却操作、加热操作以及除湿操作。在空气调节器的冷却操作中,控制器5使空气调节风扇19A启动并且将三通阀27 设定在如下位置在管25和35之间形成流体连通,关闭管25和37之间的连通,并且还关闭管35和37之间的连通。另外,如图4所示,控制器5使瓣阀15闭合并且将开放阀23设定在如下位置在管21和33之间形成连通。控制器5使马达驱动泵Pl和散热风扇3C启动。因此,空气调节器操作成使得冷却水循环穿过空气调节核心部100和散热器3。更具体地,通过其出口 ;3B从散热器3流出的冷却水按以下顺序流动穿过管33和 21、第一通路11、管25、三通阀27、管35以及马达驱动泵P1,并且接着通过其开口 3A往回流动到散热器3中。因此,在空气调节核心部100中,冷却水在图4中的实线箭头的方向上流动穿过第一通路11。经由管17供应到第一表面侧通路9中的第一空气调节空气在图4 中的虚线箭头的方向上流动。在该状态下,控制器5使帕尔帖装置7通电并且控制电流的方向以使帕尔帖装置7的第一表面7A起到热吸收表面的作用,并且第二表面7B起到热散发表面的作用。因此,在空气调节器中,帕尔帖装置7从第一表面侧通路9中的第一空气调节空气吸收热并且将热散发至第一通路11中的冷却水。因为冷却水具有比空气大的热容,所以从帕尔帖装置7的第二表面7B传递至第一通路11中的冷却水的热的量比从帕尔帖装置7的第二表面7B传递至空气的热的量大。因为从帕尔帖装置7的第二表面7B散发更大量的热, 所以更大量的热被帕尔帖装置7的第一表面7A吸收。因此,空气调节器使第一空气调节空气能够被有效地冷却。因此,空气调节器经由空气调节风扇19A将管19中的被冷却的第一空气调节空气供应到车辆内部中,由此冷却车辆内部。虽然第二空气调节空气被第一通路11中的冷却水加热,但是因为瓣阀15接着被闭合,所以第二空气调节空气不供应到车辆内部中。通过帕尔帖装置7的热散发加热的冷却水通过与散热器3周围的空气的热交换在散热器3中冷却。
在空气调节器的加热操作中,如同以上描述的冷却操作的情况,使第一空气调节空气能够流动穿过第一表面侧通路9,并且使冷却水能够流动穿过第一通路11。在该状态下,控制器5使电流供应至帕尔帖装置7并且控制电流的流动方向以使帕尔帖装置7的第一表面7A起到热散发表面的作用,并且第二表面7B起到热吸收表面的作用。与仅空气与第二表面7B相邻的情况相比,更大量的热被第二通路13中的第二空气调节空气吸收。因为更大量的热被帕尔帖装置7的第二表面7B吸收,所以从帕尔帖装置 7的第一表面7A散发更大量的热。因此,空气调节器使第一空气调节空气能够被有效地加热。因此,空气调节器经由空气调节风扇19A将管19中的被加热的第一空气调节空气供应到车辆内部中,由此加热车辆内部。因为瓣阀15接着被闭合,所以被第一通路11中的冷却水冷却的第二空气调节空气不供应到车辆内部中。通过帕尔帖装置7的热吸收冷却的冷却水通过与散热器3周围的空气的热交换在散热器3中加热。在空气调节器的除湿操作中,控制器5使空气调节风扇19A启动并且将三通阀27 设定在如下位置在管25和37之间形成流体连通,关闭管25和35之间的连通,并且还关闭管37和35之间的连通。另外,如图5所示,控制器5使瓣阀15打开并且将开放阀23设定在如下位置关闭管21和33之间的连通。因此,如图5所示,阀构件2 下沉到通路23A 中。因此,如由图5中的虚线表示的,通路23A开口于大气,并且管21充填有空气。因此,在空气调节核心部100中,第一空气调节空气经由管17供应到第一表面侧通路9中,并且空气经由管21供应到第一通路11中。另外,第二空气调节空气经由管四供应到第二通路13中并且接着在图5中的虚线箭头的方向上流动穿过第二通路13。在该状态下,控制器5使电流供应至帕尔帖装置7并且控制电流的流动方向以使帕尔帖装置7的第一表面7A起到热吸收表面的作用,并且第二表面7B起到热散发表面的作用。因此,在空气调节核心部100中,帕尔帖装置7从第一表面侧通路9中的第一空气调节空气吸收热并且将热散发至第一通路11中的空气。另外,第一通路11中的被加热的空气向第二通路13中的第二空气调节空气散热。因为第一通路11中的空气具有比以上描述的冷却水小的热容,所以不非常地加热第二空气调节空气。因此,在空气调节器中,被冷却的第一空气调节空气和被有效地加热的第二空气调节空气经由管19和空气调节风扇19A吹到车辆内部中。在该情况下,第一空气调节空气和第二空气调节空气在管19中混合在一起。因此,调节至期望的温度和干燥的空气使车辆内部中空气有效地除湿。注意到第一通路11中的空气经由管37从车辆内部释放。在空气调节器的除湿操作中,帕尔帖装置7可以将热散发至第一通路11中的冷却水。在该情况下,如同以上描述的冷却操作的情况,控制器5使管33和21之间连通并且还使管25和35之间连通。另外,控制器5使瓣阀15打开并且使空气调节风扇19A、马达驱动泵Pl以及散热风扇3C启动。在该状态下,控制器5使电流供应至帕尔帖装置7并且控制电流的流动方向以使帕尔帖装置7的第一表面7A起到热吸收表面的作用,并且第二表面 7B起到热散发表面的作用。在第一通路11充填有冷却水之后,控制器5使马达驱动泵Pl的操作停止。因此, 在空气调节器中,没有冷却水流动穿过空气调节核心部100和散热器3,以使没有冷却水流动穿过第一通路11。在该状态下,帕尔帖装置7从第一表面侧通路9中的第一空气调节空气吸收热并且将热散发至第一通路11中的冷却水。因此,冷却第一空气调节空气,并且加热冷却水。在该情况下,如由图6中的虚线箭头表示的,第一通路11中的被加热的冷却水克服重力G上升,由此引起第一通路11中的冷却水的对流流动。在第二通路13位于第一通路 11上面的空气调节核心部100中,可以有利地使用第一通路11中的冷却水的对流流动,因为促进从第一通路11中的冷却水到第二通路13中的第二空气调节空气的热传递。因此, 第二通路13中的第二空气调节空气加热至更高的温度。因此,与使用第一通路11中的空气的除湿操作相比,使用第一通路11中的冷却水的除湿操作使车辆内部中的空气能够在更高的温度下除湿。因为第一表面侧通路9中的第一空气调节空气将热散发至具有比空气大的热容的冷却水,所以可以以更高的性能完成除湿。如上所述,在空气调节器的空气调节核心部100中,第一表面侧通路9定位成与帕尔帖装置7的第一表面7A相邻,并且第一通路11和第二通路13定位成与帕尔帖装置7的第二表面7B相邻。使具有比空气大的热容的冷却水能够流动穿过第一通路11,从而起到热交换介质的作用。因此,空气调节器使被有效地冷却的第一空气调节空气能够充分地冷却车辆内部并且还使被有效地加热的第一空气调节空气能够充分地加热车辆内部。在如此具有都定位成与帕尔帖装置7的第二表面7B相邻的第一通路11以及第二通路13的空气调节器中,通过第一空气调节空气和第二空气调节空气控制车辆内部的温度,并且使车辆内部中的空气充分地除湿。在空气调节器中,通过控制器5操作的开放阀23使第一通路11在通路11充填有冷却水的状态和通路11充填有空气的状态之间改变。在除湿操作中,空气调节器可以通过使用第一通路11中的冷却水而使帕尔帖装置7的热传递增加,并且还通过使用第一通路11 中的空气而使帕尔帖装置7的热传递减少。因此,空气调节器使温度控制的范围能够扩大。因此,空气调节器可以提供车辆内部的充分的空气调节。在空气调节器中,第一空气调节翅片9A位于第一表面侧通路9中,热源侧翅片1IA 位于第一通路11中,并且第二空气调节翅片13A位于第二通路13中。翅片9A和13A的设置有助于有效地冷却或加热第一表面侧通路9中的第一空气调节空气和第二通路13中的第二空气调节空气。翅片IlA促进第一通路11中的冷却水或空气的有效冷却或加热。如图7和8所示,第二实施方式的空气调节器具有空气调节核心部200。在空气调节核心部200中,第二表面侧通路10包括第一通路39、右侧第二通路41以及左侧第二通路43。第一通路39保持在右侧第二通路41和左侧第二通路43之间。右侧第二通路41 在如在第二空气调节空气的在通路41中流动的方向上看的其上游端部处连接于管四的一个端部,并且在其下游端部处连接于管31的一个端部。左侧第二通路43在如在第二空气调节空气的流动穿过通路43的方向上看的其上游端部处连接于管四的一个端部,并且在其下游端部处连接于管31的一个端部。第一通路39在如在冷却水或空气的流动穿过通路 39的方向上看的其上游端部处连接于管21的一个端部,并且在其下游端部处连接于管25 的一个端部。如图8所示,第一表面侧通路9定位成与帕尔帖装置7的第一表面7A相邻,并且第二表面侧通路10的第一通路39、右侧第二通路41以及左侧第二通路43定位成与帕尔帖装置7的第二表面7B相邻。如图7所示,右侧第二通路41和左侧第二通路43在与其上游端部相邻的位置处在其中分别具有电操作瓣阀15。如图9所示,第一表面侧通路9在其中具有第一空气调节翅片9A,并且第一通路 39在其中具有热源侧翅片39A。右侧第二通路41在其中具有第二空气调节翅片41A,并且左侧第二通路43在其中具有第二空气调节翅片43A。以如在横截面中看到的波浪状方式形成翅片9A、39A、41A和43A中的每一个。如同第一实施方式的空气调节核心部100的情况,多个散热器板可以用作翅片9A、39A、41A和43A中的每一个。空气调节核心部200的结构的其余部分与第一实施方式的空气调节核心部100的基本上相同。第二实施方式的空气调节器的结构的其余部分与第一实施方式的空气调节器的基本上相同。图7至12中使用的同样的附图标记指示第一实施方式的同样的部件或元件,并且将省略这些部件的详细描述。在空气调节器的冷却操作和加热操作中,如同第一实施方式的冷却操作和加热操作的情况(参照图4),控制器5控制帕尔帖装置7和开放阀23的操作。在空气调节核心部 200中,如图10所示,第一空气调节空气流动穿过第一表面侧通路9,并且冷却水流动穿过第一通路39。在空气调节器的冷却操作中,帕尔帖装置7从第一空气调节空气吸收热并且将热散发至冷却水。另一方面,在空气调节器的加热操作中,帕尔帖装置7将热散发至第一空气调节空气并且从冷却水吸收热。在第一通路39、右侧第二通路41以及左侧第二通路43全部定位成与帕尔帖装置 7的第二表面7B相邻的空气调节核心部200中,与帕尔帖装置7的第二表面7B相邻的第一通路39的表面的面积或第一通路39的热传递表面的面积是小的。然而,因为传递至冷却水的热比传递至空气的热大,所以有效地执行热的经由热源侧翅片39A从冷却水的吸收或热的经由热源侧翅片39A至冷却水的散发。在空气调节器的冷却操作和加热操作中,尽管第一通路39的热传递表面的面积减小,帕尔帖装置7仍可以有效地冷却或加热第一空气调节空气。在空气调节器的除湿操作中,如同第一实施方式的空气调节器的除湿操作的情况 (参照图5),控制器5控制帕尔帖装置7和开放阀23的操作。在空气调节核心部200中, 如图11所示,第一空气调节空气流动穿过第一表面侧通路9,并且空气流动穿过第一通路 39。第二空气调节空气流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43。帕尔帖装置7从第一空气调节空气吸收热并且将热散发至第一通路39中的空气。帕尔帖装置7还将热散发至流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43的第二空气调节空气。因此,加热第二空气调节空气。第二空气调节空气还通过第一通路39中的被加热的空气加热。因此,在空气调节核心部200中,有效地加热第二空气调节空气。在空气调节器的除湿操作中,如图12所示,帕尔帖装置7可以将热散发至第一通路39中的冷却水。如同第一实施方式的除湿操作的情况(参照图6),控制器5控制帕尔帖装置7和开放阀23的操作。在该情况下,帕尔帖装置7散发热由此加热流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43的第二空气调节空气。另外,第二空气调节空气通过第一通路 39中的被加热的冷却水加热。因此,与使用第一通路39中的空气的情况相比,第二空气调节空气加热至更高的温度。第二实施方式的其它的效果与第一实施方式的基本上相同。如图13所示,第三实施方式的空气调节器具有空气调节核心部300。在空气调节核心部300中,第二表面侧通路10具有右侧第二通路41、左侧第二通路43、中间第二通路45、右侧第一通路47以及左侧第一通路49。右侧第一通路47保持在右侧第二通路41和中间第二通路45之间。左侧第一通路49保持在左侧第二通路43和中间第二通路45之间。 中间第二通路45保持在右侧第一通路47和左侧第一通路49之间。右侧第二通路41在如在第二空气调节空气的流动穿过通路41的方向上看的其上游端部处连接于管四的一个端部,并且在其下游端部处连接于管31的一个端部。左侧第二通路43在如在第二空气调节空气的流动穿过通路43的方向上看的其上游端部处连接于管 29的一个端部,并且在其下游端部处连接于管31的一个端部。中间第二通路45在如在第二空气调节空气的流动穿过通路45的方向上看的其上游端部处连接于管四的一个端部, 并且在其下游端部处连接于管31的一个端部。右侧第一通路47在如在空气或冷却水的流动穿过通路47的方向上看的其上游端部处连接于管21的一个端部,并且在其下游端部处连接于管25的一个端部。左侧第一通路49在如在空气或冷却水的流动穿过通路49的方向上看的其上游端部处连接于管21的一个端部,并且在其下游端部处连接于管25的一个端部。中间第二通路45在其中具有第二空气调节翅片45A。右侧第一通路47和左侧第一通路49分别在其中具有热源侧翅片47A和热源侧翅片49A。空气调节核心部300的结构的其余部分与第二实施方式的空气调节核心部200的基本上相同。在空气调节器的除湿操作中,流动穿过右侧第二通路41、左侧第二通路43以及中间第二通路45的第二空气调节空气通过帕尔帖装置7的热散发加热。流动穿过右侧第二通路41、左侧第二通路43以及中间第二通路45的第二空气调节空气还通过流动穿过右侧第一通路47和左侧第一通路49并且通过帕尔帖装置7的热散发加热的空气或冷却水加热。因为流动穿过中间第二通路45的第二空气调节空气通过帕尔帖装置7、流动穿过右侧第一通路47的空气或冷却水以及流动穿过左侧第一通路49的空气或冷却水加热,所以与流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43的第二空气调节空气相比,其达到更高的温度。第三实施方式的其它的效果与第二实施方式的基本上相同。如图14所示,第四实施方式的空气调节器具有空气调节核心部400。在空气调节核心部400中,两个帕尔帖装置7定位成一个位于另一个上面以使它们的第二表面7B相互面向,并且第二表面侧通路10位于两个帕尔帖装置7之间,或定位成与两个帕尔帖装置7 的第二表面7B相邻。第二表面侧通路10包括第一通路39、右侧第二通路41以及左侧第二通路43。第一表面侧通路9分别定位成与帕尔帖装置7的第一表面7A相邻。每个第一表面侧通路9在其中具有第一空气调节翅片9A,并且第一通路39在其中具有定位成一个位于另一个上面的两个热源侧翅片39A。右侧第二通路41在其中具有定位成一个位于另一个上面的两个第二空气调节翅片41A,并且左侧第二通路43在其中具有定位成一个位于另一个上面的两个第二空气调节翅片43A。每个第一表面侧通路9在如在第一空气调节空气的流动穿过通路9的方向上看的其上游端部处连接于管17的一个端部,并且在其下游端部处连接于管19的一个端部。右侧第二通路41在如在第二空气调节空气的流动穿过通路41的方向上看的其上游端部处连接于管四的一个端部(未在图14中示出,但是在图7中示出),并且在其下游端部处连接于管31的一个端部(未在图14中示出,但是在图7中示出)。左侧第二通路43在如在第二空气调节空气的流动穿过通路43的方向上看的其上游端部处连接于管四的一个端部(未在图14中示出,但是在图7中示出),并且在其下游端部处连接于管31的一个端部(未在图14中示出,但是在图7中示出)。第一通路39在如在空气或冷却水的流动穿过通路39 的方向上看的其上游端部处连接于管21的一个端部,并且在其下游端部处连接于管25的一个端部(未在图14中示出,但是在图7中示出)。空气调节核心部400的结构的其余部分与第二实施方式的空气调节核心部200的基本上相同。在带有在其中具有多个第一表面侧通路9的空气调节核心部400的空气调节器的冷却操作和加热操作中,可以通过流动穿过每个第一表面侧通路9的第一空气调节空气有效地冷却或加热车辆内部。在空气调节器的除湿操作中,流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43的第二空气调节空气、以及流动穿过第一通路39的空气或冷却水通过帕尔帖装置7的热散发加热。另外,流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43的第二空气调节空气还通过流动穿过第一通路39的被加热的空气或被加热的冷却水加热。因此,在空气调节器的除湿操作中,空气调节器使第二空气调节空气能够加热至更高的温度并且还使车辆内部中的空气能够在此更高的温度下除湿。第四实施方式的其它的效果与第二实施方式的基本上相同。如图15所示,第五实施方式的空气调节器具有空气调节核心部500。在空气调节核心部500中,修改第四实施方式的空气调节器的空气调节核心部400(参照图14)。如图 15所示,空气调节核心部500的每个第一表面侧通路9具有定位成与对应帕尔帖装置7的第一表面7A相邻的右侧第一表面侧通路51和左侧第一表面侧通路53。第一表面侧第一通路阳定位成与每个帕尔帖装置7的第一表面7A相邻并且保持在右侧第一表面侧通路51 和左侧第一表面侧通路53之间。每个右侧第一表面侧通路51在其中具有空气调节翅片51A,并且每个左侧第一表面侧通路53在其中具有空气调节翅片53A。每个第一表面侧第一通路55在其中具有热源侧翅片55A。每个右侧第一表面侧通路51在如在第一空气调节空气的流动穿过通路51的方向上看的其上游端部处连接于对应管17的一个端部,并且在其下游端部处连接于对应管19的一个端部。每个左侧第一表面侧通路53在如在第一空气调节空气的流动穿过通路 53的方向上看的其上游端部处连接于对应管17的一个端部,并且在其下游端部处连接于对应管19的一个端部。每个第一表面侧第一通路55在如在空气或冷却水的流动穿过第一表面侧第一通路阳的方向上看的其上游端部处连接于对应管21的一个端部,并且在其下游端部处连接于对应管25的一个端部。第五实施方式的空气调节器的结构的其余部分与第二和第四实施方式的空气调节器的基本上相同。在空气调节器的冷却操作或加热操作中,流动穿过每个右侧第一表面侧通路51 和每个左侧第一表面侧通路53的第一空气调节空气通过对应帕尔帖装置7的热吸收或热散发冷却或加热。流动穿过每个右侧第一表面侧通路51和每个左侧第一表面侧通路53的第一空气调节空气还通过流动穿过保持在右侧第一表面侧通路51和左侧第一表面侧通路 53之间的第一表面侧第一通路55的空气或冷却水冷却或加热。因此,在空气调节器的冷却操作或加热操作中,进一步有效地冷却或加热车辆内部。第五实施方式的空气调节器的其它的效果与第二和第四实施方式的空气调节器的基本上相同。已经在第一实施方式至第五实施方式的背景下描述本发明,但是本发明不限制于这些实施方式。对本领域技术人员而言显而易见的是可以以如在下面举例说明的各种不同方式实施本发明。外部空气可以用作第一空气调节空气和第二空气调节空气。可替代地,内部空气和外部空气可以分别用作第一空气调节空气和第二空气调节空气。因此,内部空气和外部空气可以选择性地用于第一空气调节空气和第二空气调节空气。根据本发明的空气调节器可以省掉开放阀23以使没有空气流动穿过第一通路 11,39、右侧第一通路47、左侧第一通路49以及第一表面侧第一通路55。在该情况下,优选的是使第一通路11,39、右侧第一通路47、左侧第一通路49以及第一表面侧第一通路55中的每一个连接于管33而不设置管21,并且还使右侧第一通路47、左侧第一通路49以及第一表面侧第一通路55中的每一个连接于管35而不设置管25,37和三通阀27。因此,空气调节器的结构可以简化。第二和第三实施方式的空气调节核心部200和300可以修改成使得帕尔帖装置7 的第一表面7A位于帕尔帖装置7的第二表面7B下面。空气调节核心部200至500的帕尔帖装置7可以省掉与右侧第二通路41和左侧第二通路43相邻的位置处的热电转换元件8C。与空气调节核心部300的中间第二通路45 相邻的热电转换元件8C的情况也是如此。在此情况下,在空气调节核心部200、400和500 中,流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43的第二空气调节空气通过流动穿过第一通路39的空气或冷却水加热。在空气调节核心部300中,流动穿过右侧第二通路41和左侧第二通路43的第二空气调节空气通过流动穿过右侧第一通路47和左侧第一通路49的空气或冷却水加热。在空气调节核心部300中,流动穿过中间第二通路45的第二空气调节空气也通过流动穿过右侧第一通路47和左侧第一通路49的空气或冷却水加热。散热器3还可以用于冷却诸如发动机或马达之类的驱动单元。在该情况下,发动机或马达的排气热可以用来加热冷却水。电池5A还可以起到马达的电源的作用。本发明不仅能够应用于车辆空气调节器而且还能够应用于用于家庭或办公室使用的固定空气调节器。在本发明的一个方面中,热传递构件可以置于第一表面侧通路和帕尔帖装置的第一表面之间。热传递构件可以置于第二表面侧通路和帕尔帖装置的第二表面之间。在本发明的另一个方面中,第一表面侧通路和第二通路可以在其下游端部处分开地开口于室。可替代地,第一表面侧通路和第二通路可以在空气调节器内合并在一起并且通过单一出口开口于室。在后一种情况下,第二空气调节空气重新加热被冷却的第一空气调节空气,由此使室中的空气除湿。在本发明的又一个方面中,水、防冻剂等可以用作起到热交换介质的作用的液体。 这种液体可以特别地用于帕尔帖装置的热吸收或热散发。当空气调节器用于车辆时,可以使用用于发动机的冷却水。在本发明的又一个方面中,优选的是第一通路应当经由开放阀开口于大气。在该情况下,第一通路可以充填有液体,并且另外,空气可以出现在第一通路中的液体上面。可替代地,第一通路可以充填有空气。在本发明的又一个方面中,优选的是第二通路应当具有能够操作而使第二通路打开和闭合的阀。能够调节其开度的任何阀的使用使得能够调节第二空气调节空气的流动穿过第二通路的流量。
在本发明的又一个方面中,优选的是第一通路和第二通路应当布置成一个位于另一个上面以使第二通路位于第一通路的与帕尔帖装置的第二表面相对的相对侧上。在该情况下,热传递构件可以置于第二表面侧通路和第一通路之间和/或第一通路和第二通路之间。在本发明的又一个方面中,优选的是第一通路和第二通路中的一者应当具有右侧通路和左侧通路,并且第一通路和第二通路中的另一者应当保持在右侧通路和左侧通路之间。在该情况下,热传递构件可以置于通路之间。
权利要求
1.一种空气调节器,包括空气调节核心部(100,200,300,400,500),所述空气调节核心部(100,200,300,400, 500)包括帕尔帖装置(7),所述帕尔帖装置(7)具有第一表面(7A)和第二表面(7B),所述第一表面(7A)和所述第二表面(7B)中的一者用作热吸收表面,并且所述第一表面(7A)和所述第二表面(7B)中的另一者用作热散发表面;第一表面侧通路(9),所述第一表面侧通路(9)定位成与所述帕尔帖装置(7)的第一表面(7A)相邻;以及第二表面侧通路(10),所述第二表面侧通路(10)定位成与所述帕尔帖装置(7)的第二表面(7B)相邻;所述空气调节器的特征为,所述第二表面侧通路(10)具有在其间传递热的第一通路(11,39,47,49)和第二通路 (13,41,43,45),其中,所述第一表面侧通路(9)连接有第一空气调节通路(17,19),以便使所述第一空气调节通路(17,19)中的第一空气调节空气能够流过所述第一表面侧通路(9),所述第一空气调节空气能够用于对室进行空气调节,所述第一通路(11,39,47,49)连接有液体通路01,25,33,35),以便使用作热传递介质的液体能够流过所述第一通路(11,39,47,49),所述第二通路(13,41,43,4幻连接有第二空气调节通路09,31),以便使所述第二空气调节通路09,31)中的第二空气调节空气能够流过所述第二通路(13,41,43,45),所述第二空气调节空气能够用于对所述室进行空气调节。
2.根据权利要求1所述的空气调节器,其特征为,所述第一通路(11,39,47,49)经由开放阀03)开口于大气。
3.根据权利要求1或2所述的空气调节器,其特征为,所述第二通路(13,41,43,45)具有能够操作而使所述第二通路(13,41,43,45)打开和闭合的阀(15)。
4.根据权利要求1或2所述的空气调节器,其特征为,所述帕尔帖装置(7)、所述第一通路(11)和所述第二通路(1 以叠置的关系布置成使得所述第一通路(11)叠置在所述帕尔帖装置(7)的第二表面(7B)上并且所述第二通路(1 叠置在所述第一通路(11)上。
5.根据权利要求1或2所述的空气调节器,其特征为,所述第一通路(39,47,49)和所述第二通路01,43,妨)中的一者具有右侧通路(41,47)和左侧通路03,49),并且所述第一通路(39,47,49)和所述第二通路01,43,4 中的另一者保持在所述右侧通路(41,47) 与所述左侧通路(43,49)之间。
6.根据权利要求1或2所述的空气调节器,其特征为,所述第一表面侧通路(9)在其中具有第一空气调节翅片(9A,51A,53A),所述第一通路(11,39,47,49)在其中具有热源侧翅片(11A,39A,47A,49A),并且所述第二通路(13,41,43,45)在其中具有第二空气调节翅片 (13A,41A,43A,45A)。
全文摘要
一种空气调节器,该空气调节器包括空气调节核心部、第一空气调节通路、液体通路以及第二空气调节通路。核心部包括具有第一表面和第二表面的帕尔帖装置、第一表面侧通路以及第二表面侧通路。第二表面侧通路具有在其间传递热的第一通路和第二通路。第一空气调节通路连接于第一表面侧通路以便使第一空气调节通路中的第一空气调节空气能够流过第一表面侧通路。液体通路连接于第一通路以便使用作热传递介质的液体能够流过第一通路。第二空气调节通路连接于第二通路以便使第二空气调节通路中的第二空气调节空气能够流过第二通路。第一空气调节空气和第二空气调节空气能够用于对室进行空气调节。
文档编号F25B21/02GK102563954SQ201110373629
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月22日 优先权日2010年11月24日
发明者加藤裕久, 坂高寿, 守作直人, 村濑正和, 横町尚也, 秋山泰有 申请人:株式会社丰田自动织机
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