专利名称：用于构成机动车用的空气处理装置的模块系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于构成机动车用的空气处理装置的模块系统，包括一个由多个壳体模块构成的组合壳体，该组合壳体具有至少一个可装备一些附加的功能单元的扩展模块及一个具有吹风机的基本模块；以及多个安置在组合壳体内的空气分配阀。
背景技术：
用于机动车的空气处理装置、尤其是用于机动车的空气调节装置，既用于机动车乘客的舒适性要求，也用于城市交通的安全性。
用于处理空气的空气处理装置，如同加热循环回路、冷却循环回路、用于空气处理装置及至其排出口的空气输送装置、包括所属的调节装置在内的操作装置均为一个机动车空气调节系统的组成部分。
为了获得所期望的舒适气候条件，输送给机动车乘客车厢的空气需通过净化、温度调节及除湿来进行处理及相应的分配。对此所需的机组被设置在空气处理装置中，并且包括一个用于输送空气的吹风机、一个用于净化空气的过滤器、一个作为冷却循环回路组成部分的蒸发器、一个作为加热循环回路组成部分的加热体、一些用于控制空气的阀及一些温度调节装置。
流行结构的空气处理装置通常作为整个单元被布置在仪表板的下面，这从装配技术的观点出发及在可能的装置扩展及补充的情况下并非毫无问题。当例如必须装入一个附加的部件或功能单元时，则需要打开空气处理装置的整个壳体，其中在该装配步骤之前需进行整个空气处理装置的拆卸及仪表板的事先的拆卸。
由现有技术已公开了一些解决方案，以便对该已知的问题作出弥补。
DE 44 45 380 A1公开了一种用于机动车驾驶室通风、加热和/或空气调节的部件的布置，其中这些部件作为模块被组合起来。延伸在机动车纵向轴线方向上的模块包括一个具有前侧部分、中间部分及空气分配部分的壳体。此外设置有至少一个分隔面，以使得壳体至少在中间部分上可被打开。
在EP 0 799 734 A2中公开了一种用于机动车的、具有一个壳体的加热和/或空调装置。壳体在此由多个壳体模块组成，这些壳体模块在装配前以积木式方式相组合且在组合状态中装配到机动车中。这个发明的缺点在于，当存在横向支架或其它限制安装空间的组件时，装配上存在问题。
此外，在DE 103 28 275 A1中公开了一种用于机动车的、具有一个壳体的加热和/或空调装置，其中该壳体由多个壳体模块构成。在此情况下，至少一个壳体模块被构造成可更换的抽屉式部件，该抽屉式部件在基本壳体模块装配后被装入其中且附加地包括至少一个功能组件。作为功能组件主要设置有用于底座输入部分或热或冷空气输入部分的混合区域。该方案虽然排除了加热和/或空调装置的装配技术问题，但仍如在EP 0 799 734 A2中所记载的，加热体或蒸发器的更换变得特别地复杂且费时，因为在拆卸空气处理装置的壳体之前必须拆卸仪表板。此外，加热和/或空调装置扩展的可能性被限制在多个空调区域的构造上。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提出一种用于机动车的空气处理装置，它为了便于装配及维护而构造成模块式的，在其功能范围内可特别简单且省时地扩展，并且其模块具有高的预加工程度。
根据本发明的构思，提出了一种用于构成机动车用的空气处理装置的模块系统，它包括一个由多个壳体模块构成的组合壳体，该组合壳体具有至少一个可装备一些附加的功能单元的扩展模块；一个具有吹风机的基本模块；以及多个安置在组合壳体内的空气分配阀。整个扩展模块、扩展模块的一个扇形段或基本模块的一个扇形段在此构造成抽屉式部件，该抽屉式部件在暂时从组合壳体取下后可事后地装备一些功能单元，或在暂时从组合壳体取下后可与一个在车间中已预先装备有功能单元的抽屉式部件更换。
相对现有技术，该用于构成机动车用的空气处理装置的模块系统在装入状态中毫无问题地由一个单纯的吹风机装置——例如由于在一些所选择的发展中国家存在的温和的气候及低的制造成本而得到应用——通过补充一个加热体而扩充成一个加热装置，并且此外通过再补充一个蒸发器而扩充成一个完整的空调装置。
为了扩展模块系统，构成空气处理装置的所有主要部件的总成不再必须由一个处于运行中的机动车上拆卸、随后改装及接着再装入，由此可在更大的范围上节省装配时间，这必然降低改装成本并由此更加易于使车主在模块系统的扩充或改装方面作出决定。
此外，上述根据本发明的、用于构成机动车用的空气处理装置的模块系统的特点还在于，它在汽车车间中更换故障的主要部件时表现出大的灵活性。因为该空气处理装置的主要部件，即加热体及蒸发器的至少局部的部件被安置在构造成抽屉式部件的扩展模块内，这些主要部件在从组合壳体取下扩展模块后可用很少的装配步骤更换。
在本发明的一个优选构型中，整个扩展模块被构造成抽屉式部件，该抽屉式部件在未装备功能单元且设置在组合壳体中的状态下，一方面用作空气分配器及输送器，另一方面使组合壳体相对其周围环境空气密封地封闭。
扩展模块可在从组合壳体取下后装备功能单元，但是或者选择地可与一个在车间中已装备有功能单元的扩展模块更换。
组合壳体的基本模块及扩展模块在其机械连接上上下彼此互补地构造。这就是说，扩展模块在装入状态中配合在基本模块中，且由此保证该模块系统相对其周围环境的相对压力密封性。
在本发明的另一个优选构型中，不是整个扩展模块被构造成抽屉式部件，而是仅扩展模块的扇形段被构造成抽屉式部件。在此情况下，扇形段被构造成一个可拆卸地固定在扩展模块的自由端面上的终端盖。为了扩充或改装根据本发明的模块系统，不必从组合壳体取下整个扩展模块，而是仅终端盖被取下，并且被相应地改装或使其与待装入的功能单元的(横截面)形状相适配。
在本发明的第三优选构型中，该空气处理装置由一个基本模块及一个组合在该基本模块中的扩展模块组成。因此，构造成终端盖的扇形段是基本模块的扇形段且能以可与扩展模块的扇形段相比较的方式为扩充和/或改装而暂时被取下。
被证实特别有利的是，构造成终端盖的扇形段具有一些设有规定断开部位的区域。这些待打开的区域可按形状要求地且特别迅速地获得，其方式是将不需要的部分在其规定断开部位处从仍需要的造型部分分离下来。在造型部分中现在形成的空出位置在扩展模块装备了功能单元后通过它们又完全封闭。
同样可考虑，终端盖不具有待打开的区域，且由此不被改装或与待装入的功能单元的(横截面)形状相适配，而是被构造成更换部件。替换原来的终端盖的新终端盖已具有与功能单元相适配的缺口及透孔或孔口，这也明显地简化装配。
本发明的基本构思也不排斥这样的情况，即扩展模块可具有两个构造成终端盖的抽屉式部件，这些抽屉式部件优选安置在彼此平行地隔开的自由端面上。
完整的扩展模块或构造成终端盖的扇形段作为耦合单元通过其功能及造型保证了不同大小的加热体与组合壳体的基本模块的兼容性。
作为功能单元，除了加热体和/或调温及空气分配阀及其所属的固定及保持部件外还设置有蒸发器。蒸发器也可如加热体那样被设置在构造成抽屉式部件的扩展模块内。但蒸发器的装配及安置优选直接地在组合壳体的基本模块中的扩展模块区域中进行。
为此，组合壳体的基本模块也如扩展模块那样具有至少一个待打开的结构及装配空间，通过该结构及安装空间，一个蒸发器可事后——优选通过扩展模块——被导入到基本模块中，并在相应的定向后完全填满该结构及装配空间。待打开的结构及装配空间在该模块系统的单纯的吹风机装置的供给状态中优选由无孔盖覆盖。
该无孔盖也可在一个特殊的构型中以有利的方式形状锁合地与终端盖或扩展模块的端面相连接。
因此，为了使根据本发明的模块系统装备蒸发器，基本模块中的待打开的区域可通过从组合壳体取下无孔盖或整个扩展模块或扩展模块的扇形段、即终端盖来得到。
在一个完整地装备了功能单元的模块系统中，即该模块系统具有一个作为加热循环回路组成部分的加热体、一个作为冷却循环回路组成部分的蒸发器以及所属的调温及空气阀，加热体及蒸发器优选相对模块纵向方向垂直地设置在扩展模块中或组合壳体的基本模块中。
对于整个扩展模块被构造成抽屉式部件的情况，优选该扩展模块关于组合壳体的基本模块对称地布置，尽管扩展模块本身由于其自由端面的不同的构造而不必绝对地加工成镜像对称的。
此外，在组合壳体中设置有一个用于机动车内各个空调区域的隔板，该隔板与调温和/或空气分配阀及功能单元组合用于形成必要时具有不同空气状态的多个分容积流。
本发明相对现有技术的重要优点及特征主要在于·该模块系统特别利于装配地且节省时间地由一个单纯的吹风机变型方案改装或扩充成一个加热装置或空调装置，因为该模块系统的大容积的基本模块不必完全被拆卸，·可更换的扩展模块或扩展模块的扇形段保证了不同大小的加热体与组合壳体的基本模块的兼容性，及·构造成扩展模块的扇形段的终端盖具有一些待打开的带有规定断开部位的区域，由此不需要更换整个终端盖，并且由此减小了原材料的使用及备用件的提供。
由以下参照附图对优选实施例的详细描述，技术人员还可以领悟到本发明的其它特征及优点，附图表示图1带有扩展模块的、构造成吹风机装置的、根据本发明的空气处理装置在装配状态中的透视图，图2带有扇形段的、构造成吹风机装置的、根据本发明的空气处理装置的透视图，图3带有扩展模块及加热体的、构造成加热装置的、根据本发明的空气处理装置的解体透视图，图4带有扩展模块及加热体的、构造成加热装置的、根据本发明的空气处理装置在装配状态中的透视图，图5带有扩展模块、加热体及蒸发器的、构造成空调装置的、根据本发明的空气处理装置的解体透视图，及图6带有扩展模块、加热体及蒸发器的、构造成空调装置的、根据本发明的空气处理装置在装配状态中的透视图。
具体实施例方式
图1表示带有一个构造成抽屉式的扩展模块5的、构造成吹风机装置的、根据本发明的空气处理装置1在装配状态中的透视图。该空气处理装置1具有一个组合壳体2，该组合壳体由一个基本模块3及一个构造成抽屉式部件的扩展模块5构成。如所看到的，基本模块3由两个可近似形成镜像地构造的半壳体3.1及3.2以及一个水排出壳体3.3组成，该水排出壳体3.3在基本模块3的底部区域中延伸在基本模块3的左半壳体3.1及右半壳体3.2上。在左半壳体3.1与右半壳体3.2之间可选择地设置一个未示出的隔板，用于隔离机动车左侧及右侧用的空气流。水排出壳体3.3及所述两个半壳体3.1及3.2各通过螺钉或法兰盘连接部分9彼此相连接。基本模块3还包括多个排出井筒10，例如用于车窗玻璃加热或中间控制板；及一个用于输送空气的吹风机11。组合壳体2在机动车纵向轴线的方向上延伸在乘客车厢仪表板的后面，其中设置在基本模块3的左半壳体3.1与右半壳体3.2之间的、未示出的隔板相对仪表板垂直地定向。在基本模块3的由观察者对着的左半壳体3.1上可看到一个与基本模块3形状锁合地连接的扩展模块5的端面6。该形状锁合在此是通过两个模块3与5之间的槽-键连接来保证的。构造成抽屉式部件的整个扩展模块5优选延伸在基本模块3的两个半壳体3.1及3.2上，并且在此情况下通过隔板中的与扩展模块5的横截面适配的孔被引导。在一个根据本发明的空气处理装置1的、这里未示出的吹风机的变型方案中，扩展模块5仅装备有一些空气分配阀及必要时的一个混合室，它们对于空气在乘客车厢中的分配是必需的。构造成整个抽屉式部件的扩展模块可以在其自由端面6的区域中从组合壳体取下。该扩展模块5的自由端面6标记有一些规定断开部位8，如在其它地方还要描述的，为了构成用于可在后面装配的一些功能单元如蒸发器15或加热体12的结构或装配空间，在这些规定断开部位上，从扩展模块5分离下或分离出不需要的部分。只要在以上的描述中谈及扩展模块5的变型，也可理解到由扩展模块5的端面6分离下不需要的部分。在扩展模块5旁的左侧，在基本模块3的区域中设置有一个无孔盖4，该无孔盖可拆卸地与基本模块3相耦合。该无孔盖4在端面上封闭一个延伸在两个半壳体3.1及3.2上的、用于可事后装入的蒸发器15的结构及装配空间，该结构及装配空间在空气处理装置1的、在此所述的吹风机变型中仅用来使基本模块3相对其周围环境气体密封地封闭。在所示的实施例中，基本模块3的无孔盖4及扩展模块5的扇形段7彼此不连接，而是在一个纵向边缘上相接触。
图2表示带有扩展模块5的扇形段7的、构造成吹风机装置的、根据本发明的空气处理装置1的透视图。该空气处理装置1的基本结构相应于图1的基本结构。但图1与图2之间的主要区别在于，不是整个扩展模块5，而仅是一个安置在扩展模块5的自由端面6上的扇形段7被构造成抽屉式部件。该扇形段7在此可拆卸地与扩展模块5相连接并封闭一个结构及装配空间，该结构及装配空间在空气处理装置1的该实施例中将接收一个加热体12的加热装置。连接部分可作为螺钉连接和/或插接连接来形成。该扇形段7还附加包括无孔盖4，该无孔盖在端面侧封闭一个基本模块3中的、用于可事后装入的蒸发器15的自由结构及装配空间。因此，通过分离扇形段7可露出用于加热体12的相应大的结构及装配空间及用于蒸发器15的相应大的结构及装配空间。加热体12在其收集器和/或分配器14区域中的保持通过扇形段7本身来实现，该扇形段具有一些与加热体12的收集器和/或分配器14的横截面适配的缺口，这些缺口通过将不需要的部分沿它们的规定断开部位8分离而得到。在图5中所示的蒸发器15的冷却剂导管16在该扇形段7的无孔盖4的区域中被引导。
图3表示带有扩展模块5及加热体12的、构造成加热装置的、根据本发明的空气处理装置1的解体透视图。该空气处理装置1的基本结构相应于图1的基本结构。但与图1中所示的空气处理装置1不同，该空气处理装置1还附加地具有一个加热体12及一个所属的调温阀18，以致空气处理装置1从现在起可作为加热装置使用。加热体12在扩展模块5内部被倾斜地布置，并且为了加热空气体积流横切地穿过基本模块3的两个半壳体3.1及3.2而延伸。加热体12的布置在扩展模块5中在这样的自由区域中实现，该自由区域在空气处理装置1的吹风机变型方案中由扩展模块5的、构造成封板的扇形段7在侧面封闭。所述端面，确切地说，加热体12的收集器或分配器的端面在使用加热导管13的情况下可拆卸地与加热循环回路耦合。该耦合在扩展模块5的外部进行。在此情况，加热体12的分配器或收集器14通过包围它的且与它的横截面适配的、扩展模块5的成型出的扇形段7来保持。此外，在根据本发明的空气处理装置1的、朝着吹风机11的侧上设置有调温阀18。
为了将一个构造成吹风机变型方案的空气处理装置1改装或扩充成一个加热装置仅需要以下很少的装配步骤1.拆卸下水排出壳体3.3及扩展模块5，2.从扩展模块5的端面6在其规定断开部位8处分离出不需要的部分，3.补充上一个调温阀18，4.将扩展模块5安装到组合壳体2中并装配水排出壳体3.3，及5.将加热体12安装到扩展模块5的结构及装配空间中。
图4表示带有扩展模块5及加热体12的、构造成加热装置的、根据本发明的空气处理装置1在装配状态中的透视图。该空气处理装置1的结构准确地与图3中的结构对应。与加热体12的分配器或收集器14可拆卸地连接的加热导管13从加热体12的分配器或收集器14出发与机动车的空气处理装置1的纵向延伸方向平行地延伸，在此合乎目的地直接在扩展模块5的端面6上及基本模块3上被引导。
图5表示带有扩展模块5、加热体12及蒸发器15的、构造成空调装置的、根据本发明的空气处理装置1的解体透视图。该空气处理装置1的基本结构相应于图3的基本结构。但与图3中所示的空气处理装置1不同，该空气处理装置1还附加地具有一个蒸发器15，使得空气处理装置1从现在起作为具有加热、冷却及除湿功能的空调装置使用。蒸发器15通常与加热体12一起被安置在基本模块3的内部，但在扩展模块5的直接区域中，并且为了对空气体积流除湿及冷却，横切地穿过基本模块3的两个半壳体3.1及3.2而延伸。为了更好地理解，在该图中未示出的加热体12的或其分配器及收集器14的、在构造成抽屉式部件的扩展模块5内的布置由虚线来表示。蒸发器15的端面，确切地说，用于蒸发器15的冷却剂管的分配器及收集器17的端面，在蒸发器安置在基本模块3内部后朝上指向；蒸发器15的定向优选是垂直的。在无孔盖4的区域中，冷却剂导管16被输送给安置在扩展模块5内部的蒸发器15。这些冷却剂导管16与蒸发器15的分配器或收集器17相耦合，由此，使蒸发器15连接在冷却剂循环回路中。为了将一个构造成加热装置的空气处理装置1改装或扩充成一个从现在起包括一个蒸发器15及一个加热体12的空调装置，需要以下的装配步骤1.拆卸下水排出壳体3.3及扩展模块5，2.从基本模块3拆卸下无孔盖4，3.将蒸发器15安装到基本模块3中，4.将扩展模块5再安装到组合壳体2中，及5.将蒸发器15安装到基本模块3中并将蒸发器15连接到冷却剂循环回路中。
图6表示带有扩展模块5的、构造成空调装置的、根据本发明的空气处理装置1的透视图，在该扩展模块中从现在起已装配了加热体12及蒸发器15。
为了改装或扩充，上述的装配步骤当然也可在一个工序中进行，对此无须进一步说明。
通过模块形式的结构明显地提高了各个模块3，5的预加工程度及空气处理装置1的构成的变型。
参考标号清单1空气处理装置 9连接部分2组合壳体 10排出井筒3基本模块 11吹风机3.1左半壳体 12加热体3.2右半壳体 13加热导管3.3水排出壳体 14加热体的分配器或收集器4无孔盖 15蒸发器5扩展模块 16冷却剂导管6扩展模块的端面 17蒸发器的分配器或收集器7扩展模块的扇形段 18调温阀8规定断开部位
权利要求
1.用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，包括一个由多个壳体模块构成的组合壳体(2)，该组合壳体具有至少一个可装备一些附加的功能单元的扩展模块(5)及一个具有吹风机(11)的基本模块(3)；以及多个安置在组合壳体(2)内的空气分配阀，其特征在于整个扩展模块(5)、扩展模块(5)的一个扇形段(7)或基本模块(3)的扇形段(7)构造成抽屉式部件，该抽屉式部件a.在暂时从组合壳体(2)取下后可事后地装备一些功能单元，或b.在暂时从组合壳体(2)取下后可与一个在车间中已预先装备有功能单元的抽屉式部件更换。
2.根据权利要求1的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于作为扩展模块(5)的扇形段(7)，设置有一个可拆卸地固定在扩展模块(5)的自由端面(6)上的终端盖。
3.根据权利要求2的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于构造成终端盖的扇形段(7)封闭一些设置在扩展模块(5)内部的结构及装配空间，其中这些结构及装配空间在装备了功能单元后通过它们又完全被封闭。
4.根据权利要求1至3中一项的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于作为功能单元，设置有一个加热体(12)、一个蒸发器(15)和/或调温及空气分配阀(18)及其所属的固定及保持装置。
5.根据权利要求1至4中一项的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于组合壳体(2)的基本模块(3)也如扩展模块(5)那样具有至少一个待打开的结构及装配空间，通过该结构及装配空间，一个蒸发器(15)可事后附加地被导入到基本模块(3)中，并完全填满该结构及装配空间。
6.根据权利要求5的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于基本模块(3)中的待打开的结构及装配空间通过取下扩展模块(5)或扇形段(7)或无孔盖(4)来获得。
7.根据权利要求1至6中一项的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于构造成蒸发器(15)或加热体(12)的功能单元与模块纵向方向垂直地设置在扩展模块(5)中或组合壳体(2)的基本模块(3)中。
8.根据权利要求1至7中一项的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于扩展模块(5)的端面(6)或扩展模块(5)的、构造成终端盖的扇形段(7)具有规定断开部位(8)。
9.根据权利要求1至8中一项的用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，其特征在于在组合壳体中设置有一个用于机动车内各个空调区域的隔板，该隔板与调温和/或空气分配阀及功能单元组合用于形成必要时具有不同空气状态的多个分容积流。
全文摘要
根据本发明的构思，提出了一种用于构成机动车用的空气处理装置(1)的模块系统，它包括一个由多个壳体模块构成的组合壳体(2)，该组合壳体具有至少一个可装备一些附加的功能单元的扩展模块(5)及一个具有吹风机(11)的基本模块(3)；以及多个安置在组合壳体(2)内的空气分配阀。整个扩展模块(5)、扩展模块(5)的一个扇形段(7)或基本模块(3)的一个扇形段(7)在此构造成抽屉式部件，该抽屉式部件在暂时从组合壳体(2)取下后可事后地装备一些功能单元，或在暂时从组合壳体(2)取下后可与一个在车间中已预先装备有功能单元的抽屉式部件更换。
文档编号B60H1/24GK1762730SQ200510116359
公开日2006年4月26日 申请日期2005年10月18日 优先权日2004年10月18日
发明者米夏埃多·弗里德尔, 格拉尔德·里希特, 迪特马尔·策雷恩 申请人:威斯通全球技术公司