专利名称：机动车内部空间的加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车内部空间的加热装置，特别是载货车辆的驾驶室、客车的内部空间、或者载客汽车的乘客室。该加热装置具有一个通风装置，来通过一个新鲜空气-吸入区吸入新鲜空气，并将空气送入到所述内部空间中，还具有一个加热器对空气进行加热，并具有一个热空气输送管道，将经加热器加热的空气输送到通风装置中。
在已有的这类装置中，加热器的热空气管道直接与通风装置连接起来。即由加热器送入的空气直接吹到通风装置构件的制造材料上。因而这里必须使用耐高温材料。因为由加热器出来的热空气的典型温度在120到130℃之间。尽管如此，仍然存在着一种危险，即通风装置上的被吹到的构件，典型的是塑料构件，受这种高的热负荷作用会发生破裂或者熔化。这种情况原则上也会发生于冻结的风挡玻璃中。它受到热空气与外面冷空气之间的较高温度差的作用会破裂。必要时，该问题通过混入新鲜空气相应地得到缓解。不过，存在的缺点是，在这种已有的装置中，由于必须要使用耐高温材料，装置的制造费用相对而言高。这种装置所使用的加热器，必须要能够达到相当高的体积流量，以便克服通风装置内部的阻力。这些使得加热器的空气入流量高、通风装置中因气流噪音的缘故噪音等级高。
DE 196 50 941 A1中给出了一种汽车用加热与空气调节器。其中，从热空气输送管道出来的空气被送入到鼓风器增压一侧的混合或分流空间中。
从现有技术出发，本发明的目的是，提供一种开始所述类型的装置，它的通风装置区域能够被低成本制造、低费用运行，并且由于噪音等级低而具有更好的舒适性。
该目的是通过权利要求1所述特征实现。从属权利要求给出了本发明具有优势的进一步构造。
与以往那种将热空气直接地送入通风装置根本不同的是，本发明中采用了全新的途径，根据本发明的建议，借助于被吸入的新鲜空气来将很热的空气送入通风装置中，它避免了很热的空气作用到通风装置的构件上。这样，一方面使得由加热器提供的热空气通过与冷的新鲜空气的预混合，其温度降低到了一个不会损坏通风装置构件材料的水平上。这里所使用的仅仅是耐热材料而不是耐高温材料，耐热材料典型的耐热性为不超过大约60℃。由于相应的塑料材料的可用性，就获得了制造成本方面的优势。另一方面，通过本发明的附件，使得通过将很热的空气混入到被吸入的新鲜空气而获得的暖气，被输送通过通风装置，因而加热器仅仅需要提供一个能够将暖空气送入到新鲜空气吸入区中去所必须的体积流量。通过使用这种低体积流量要求的空气加热器，能达到节约费用的目的，而通风装置中的噪音等级能够保持在适度的水平上。
本发明的装置因而也可以低成本地制得，因为在最简单的情况下，将热空气输送管道终止于通风装置的新鲜空气吸气区域就可以了，在那里，从热空气管道中流出的加热器的热空气流与新鲜空气一起被吸入。
除此之外，通过使用简单的方法，还能够使得利用本发明的装置对汽车-内部空间进行加热时的舒适程度提高，即，通过对新鲜空气与热空气之间的混合比例在新鲜空气-吸气区域中进行控制来实现。为此，有利地考虑使用一种简单构造的热空气/新鲜空气-混合装置。它可以通过改变热空气输送管道和/或者新鲜空气吸入通道的出口横截面，来调节设定进入汽车-内部空间的热空气的温度。与此相关，本发明有利地设定，混合装置包括具有至少一个新鲜空气吸入口的一个新鲜空气吸入室和一个热空气输送管道通入其中的热空气吸入室，它通过至少一个带有可调节的横截面积的连接口与新鲜空气吸入室连接起来。新鲜空气吸入室能够由低成本的材料制成，如耐热(但不耐高温)的塑料，而热空气吸入室有利地由耐高温塑料材料或者金属板制造。
以下借助于图例举例对本发明予以进一步说明；图示为
图1为本发明的汽车-内部空间加热用装置的示意性基本构造，图2是图1中装置的一个实施形式，用于加热载客(货)汽车、如一辆客车的内部空间，及，图3为图1的一个变形例。
如图1可见，汽车-内部空间的加热装置的组成中，包括一个已知的为内部空间通风的通风装置10，一个加热器来加热空气，和一个混合装置12，它将由加热器11提供的温暖空气与新鲜空气在其混合气体被吸入到通风装置10中之前进行混合。该装置的详细构造如下所述。
通风装置10包括一个壳体13，其中安置着一个作为鼓风器的汽车通风器36，将空气在壳体13底侧吸入到其吸气区域37中，并通过多个连接通道14、15、16和17送入到出流风嘴18、19、20和21处。典型情况下，风嘴18、19位于司机或乘客视线范围的高度上，和/或者是位于风挡玻璃的下边沿的高度上。而风嘴20、21向汽车-内部空间的底部空间输送空气。在壳体13底侧的吸气区域，典型性地由面积相对大的敞开的壳体13底部区域构成。
加热器11通过一个燃料导管22得到燃料，燃料以已知的方式在加热器11中与吸入的空气混合并且燃烧，而空气是通过一个导入管道23被送入到加热器11中的。在燃烧过程中生成的废气通过一个废气管道24排出。在加热器11的提供热空气的出口处，连接着一条热空气输送管道25，它将热空气输送给通风装置10。在以现有技术为基础的装置中，该热空气输送管道25直接通入通风装置10的壳体中去，从而这种温度典型数值在120至130℃的很热的空气直接地吹到壳体13构件的材料上与之接触。因而该材料必须使用耐高温材料。该缺点在本发明中得以克服，因为很热的空气并不直接地被输送到通风装置10中。由加热器11提供的热空气不被送入通风装置10的壳体中，而是仅仅被输送到其底侧的吸气区域，因而它在壳体13之外从热空气管道25流出，在那里被壳体13中鼓风器吸入的新鲜空气带入到通风装置10中。由此，通风装置10的壳体构件及该装置的其它构件不再受很热空气的直接作用，因而相应地就能够使用低价的材料来制造这些构件。即，不再用耐高温材料、而仅仅需要用耐热材料，来将温热的混合气流输送给出流风嘴18至21。
原则上，使热空气管道25终止于通风装置10的吸气区域就可以了。但最好在吸气区域安置混合装置12，其组成包括一个直接连接于吸气区域并向它敞开的新鲜空气吸入室26和一个热空气吸入室27。后者被安置于新鲜空气吸入室26的底侧，位置与吸气区域37相对。在两个外部边缘处，新鲜空气吸入室26和热空气吸入室27通过连接孔28和29彼此相互连接起来，并且它们的开口横截面的大小最好可调节。另外，新鲜空气吸入室26在其外部边缘处敞开，该敞开区域作为新鲜空气的吸入孔，如同由箭头A示意性标示的那样。热空气吸入室27一直到连接孔28和29处都是全部封闭的，热空气管道25通入到热空气吸入室27中去。通过这样的配置，能够使得鼓风器36通过热空气吸入室27的边缘处开孔向壳体13中吸入新鲜空气。所述新鲜空气使得由加热器11通过热空气管道25输送到热空气室27中的热空气被带走。其中，混合的比例，以及与之相关的从混合装置12中吸出并进入通风装置10壳体13中的空气的温度，由两个室26、27之间的连接孔28、29的相应横截面积来确定。
图2中给出了图1中示意性表示的装置的细节，它应用于载客(货)汽车的内部空间、如一辆客车中。该客车在其内部空间中在前面端部具有一个中间通道33，其上建造有一个通风装置10。该通风装置10的壳体13有一个前箱式构造，其内部包含着汽车通风器，必要时还有空调装置的构件。在其下端部，该前箱也具有吸气区域，被安置于前箱中的鼓风器由该吸气区域吸入空气，并且通过出流风嘴送出。这里安装有如图1装置中的出流风嘴18和出流风嘴19。其余与图1中相同的构件使用相同的参考标号来标示。在前箱上另外还安装了一个化冻风嘴30，它的作用是来为汽车风挡玻璃除霜化冻。
图1中的新鲜空气吸入室26在图2所示的实施形式中通过一个空气吸入通道构成，它穿过汽车的内部空间，该通道的端部开口与同样为通道形式构成的热空气吸入室27的端部连接口通过混合通道31和32相互连接起来。在混合通道中，可以根据需要安置阀板装置，来调节新鲜空气与热空气的混合比例。这里的热空气，通过热空气管道25从图2中未示出的加热器在中间通道的底部区域输送给热空气吸入室27。从热空气输送功能的角度看，在该实施例中与图1所示的相同，都是通过在新鲜空气吸气区域将热空气吸入来完成的。
在图3所示的变例中，用作汽车空气输送件的壳体13中，额外地在汽车通风器36的压力侧安装了一个第一热交换器34和一个第二热交换器35。在所示的实施例中，热交换器34中穿流着汽车发动机的冷却水，因而能够选择性地使空气在进入汽车内部空间之前，通过连接通道14至17额外地受到加热。热交换器34也可以被一个其它的热源、例如电加热装置来替代，因而能够补偿加热器11的加热不足。
热交换器35例如可以作为一个空调装置的蒸发器构成，它能够对空气在其被继续输送而进入汽车内部空间之前进行冷却。热交换器34和蒸发器35也能够以相反的顺序被安置于汽车鼓风器36的增压侧或吸入侧，从而能够首先为了去湿而将空气冷却，然后接着再重新加热(再加热-运行方式)。
参考标号表10通风装置 11加热器12混合装置 13壳体14连接通道 15连接通道16连接通道 17连接通道18风嘴 19风嘴20风嘴 21风嘴22燃料管道 23导管24废气管道 25热空气管道26新鲜空气吸入室27热空气吸入室28连接孔29连接孔30化冻风嘴 31混合通道32混合通道 33中间通道34热交换器 35蒸发器36汽车通风器37吸气区域
权利要求
1．用于对机动车-内部空间、尤其是载重汽车-驾驶室、客车-内部空间、或者载客汽车的乘客室进行加热的装置，具有一个通风装置(10)，来将新鲜空气通过一个新鲜空气-吸气区域(26)吸入，并将空气送入所述内部空间，具有一个用于加热空气的加热器(11)，并且具有一个热空气输送管道(25)，来将经过加热器(11)加热的空气输送到通风装置(10)中，其特征为热空气输送管道(25)被这样通到新鲜空气吸气区域(26)，使得由热空气输送管道(25)流出的被加热的空气与新鲜空气一起被吸入到通风装置(10)中。
2．如权利要求1所述的装置，其特征为在通风装置(10)的吸气区域前接有一个热空气/新鲜空气的混合装置(26,27)。
3．如权利要求2所述的装置，其特征为混合装置(26,27)包括一个具有至少一个新鲜空气吸入孔的新鲜空气吸入室(26)和一个热空气输送管道(25)通入其中的热空气吸入室(27)，并且热空气吸入室(27)通过至少一个连接孔(28,29)与新鲜空气吸入室(26)相连接，连接孔(28,29)的开口横截面积可被调节。
4．如上述权利要求之一所述的装置，其特征为吸气区域(26)由汽车通风器(36)的吸气侧构成。
5．如权利要求4所述的装置，其特征为在汽车通风器(36)的增压侧连接着一个热交换器(34)。
6．如权利要求5所述的装置，其特征为热交换器(34)中穿流着汽车发动机的冷却水。
7．如权利要求4至6之一所述的装置，其特征为在汽车通风器(36)的增压侧连接着另一个热交换器(35)。
8．如权利要求7所述的装置，其特征为该另一个热交换器(35)由一个空调装置的蒸发器构成。
全文摘要
用于对机动车内部空间、尤其是载重汽车驾驶室、客车内部空间、或载客汽车乘客室进行加热的装置,具有通风装置(10),来将新鲜空气通过一个新鲜空气吸气区域(26)吸入,并将空气送入所述内部空间,具有用于加热空气的加热器(11),具有将经过加热器加热的空气输送到通风装置中的热空气输送管道(25),热空气输送管道被这样通到新鲜空气吸气区域,使得由热空气输送管道流出的被加热的空气与新鲜空气一起被吸入到通风装置中。
文档编号B60H1/00GK1297823SQ0013416
公开日2001年6月6日 申请日期2000年11月30日 优先权日1999年11月30日
发明者马格努斯·赫塔 申请人:韦贝斯托热系统国际有限公司