专利名称：空气分配和/或空气混合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气分配和/或空气混合装置，特别是如权利要求l的前序部分
所述的用于汽车空调设备的空气分配和/或空气混合装置。
背景技术：
在DE 103 22 457 Al中公开了一种空气混合装置，在使用这种装置的情况下，在 空气导流壳体中设有两个空气进口和一个空气出口，其中，两个空气进口可由一个具有连 续阀门面的阀门关闭，其中，一个进口被完全关闭的时候，另一个进口则被完全打开，或者， 两个进口都只是局部关闭或打开。在这里，这些空气进口优选地基本平行布置。整体成型 的阀门通过两个相互叠置的曲线轨道和两个装在阀门上并相互对准的定位销导向，其中， 驱动动作通过调节杠杆传递到阀门上。除了上述的连续的阀门面之外，在阀门面和/或调 节杠杆上也可设有对空气混合发挥影响的空气导向元件。在空气流动方向转换的情况下， 相应的装置也可用作空气分配装置。 为了从新鲜空气转换到按照需求的循环空气，在DE 198 05 883 C2中公开了一种 循环空气阀门，在这里，循环空气阀门具有一个在其阀门面上由一个可旋转的辅助阀门形 成的开口。这两个阀门的旋转轴在这里相互平行并相隔一定距离，其中，辅助阀门的旋转轴 处于一个围绕着(主)阀门旋转轴的圆形轨道上。 —种类似的将辅助阀门集成到主阀门上的实现方式，具有典型性的是鼓形阀，它 们同样可调节新鲜和循环空气的输入。 此外，在DE 196 03 944 Cl中公开了一种用于汽车车厢内部的取暖或空调设备， 它具有接入到混合室中的热风和冷风风道，并具有两个分离的、调节接口断面的空气阀门。 为了保证在热风和冷风风道的接口断面差别极大的情况下对从混合室出来的混合空气进 行足够充分地调温和混合，在冷风阀门中布置着一个通向冷风开口的闸门，并在冷风阀门 上装有一个可旋转的翼形闸门，用于控制通向冷风开口的闸门开口大小，也就是说，在冷分 闸门上设有一个开口 ，这个开口由一个辅助阀门调节。热风阀门在这里由传统方式形成。
发明内容
本发明的目的提供一种经过改进的混合装置。 本发明的上述目的由一种具有权利要求1所述技术特征的混合装置实现。从属权 利要求的技术方案是较佳的实施形式。 按照本发明， 一种空气分配和/或空气混合装置具有一个空气导流壳体和一个布 置在空气导流壳体中的可调的阀门，所述阀门具有定位销，所述定位销在至少一个曲线轨 道中移动，其中，阀门在其主阀门面上具有至少一个一体式开口 ，所述开口由一个装在主阀 门面上并相对于主阀门可转动的辅助阀门可调地关闭和打开。滑阀所具有的在中间位置 覆盖区域太大的缺陷通过以下方式被消除，即在相应的中间位置上，设在主阀门面中的开 口由辅助阀门打开，这样，空气就不仅仅从侧面经过阀门，还可以通过开口穿过阀门。阀门的流体特性可按需求进行调整和优化。采用如发明所述的滑阀形式的阀门除了可以降低 噪音，在气流的流动方面也具有优势。在这里，阀门可以是紧凑型的，从而能够特别是在汽 车空调设备中有限的空间内使用。在这里，它既可以用作混合阀门(既作为空调设备中热 风和冷风的混合阀门，也作为新鲜空气-循环空气混合阀门)，也可以用作分配阀门(既装 在空调设备的混合室之后将空气分配到不同风道中，也装在风道尾部的出风口的送风格栅 中)。通过设置曲线轨道以便根据主阀门的位置调节辅助阀门，简化了运动机构。另外，在 必要时还可以取消其它的阀门。 优选地主阀门上设有两个到四个、特别是两个或三个辅助阀门。辅助阀门优选地具有至少一个在曲线轨道中移动的定位销。在这里-在设有多个
辅助阀门的情况下_可为每个辅助阀门设有一个专用的曲线轨道以调节辅助阀门。在相应 的设计中也可以为两个或更多的辅助阀门设有一个共同的曲线轨道。 辅助阀门的旋转轴特别优选地相互平行。如果为辅助阀门设有一个相应的运动机 构，那么旋转轴之间也可以是不平行的。 特别是在将如发明所述的阀门用作混合阀门的情况下，阀门优选为弧形，其中，辅 助阀门优选地沿朝着弧线中心的方向打开。 辅助阀门优选地通过设在一条边上的铰链、特别是薄膜铰链可转动地安装在阀门 上。这种结构非常简单，易于制造。此外，这种阀门在操作时可以节省空间。几乎所有位置 上的阀门噪音都能够消除掉。 辅助阀门也可以以蝶形阀的形式可转动地安装在阀门上。在操作这种阀门时，所 需的调节力相当小，特别是当通过这个阀门调节大量气流时。 发明优选地设有至少两个辅助阀门，它们可通过布置在一个共同的曲线轨道中的
定位销导向。当主阀门可在一个直线轨道中移动时，这种结构尤其具有优点。 阀门优选为弧形，其中，阀门的弧形中心位于阀门面这一侧，这一侧背对布置着操
纵阀门的轴的另一侧。 在空气混合装置上，一条密封边优选地将冷风和热风分隔开。这条密封边可由一 个注射成型的弹性体边缘或一个粘接上的、由泡沫组成的边缘形成。 在主阀门和/或辅助阀门上可设有空气导流元件，它们例如可以改善空气的混
下面通过两个实施例及其变型以及附图对发明进行详细说明。在附图中， 图1为一个汽车空调设备的截面图，它带有一个按照本发明所述第一个实施例的
空气混合装置； 图2是与图1相对应的截面图，但阀门位置不同； 图3是带有如图1所示的空气混合装置的空调设备的立体正视图； 图4与图3相对应，但其中的空气混合装置处于另一个工作位置； 图5与图3相对应，但其中的空气混合装置处于又一个工作位置； 图6中所示是与图1所示相对应的第一操作方式； 图7中所示是与图1所示相对应的第二操作方式；
图8是如图1所示的阀门处于装入状态下的局部立体放大图；
图9是如图8所示的阀门的一个立体图；
图10是如图8所示的阀门的另一个立体图； 图11是如一个变型所述的阀门处于装入状态下的局部立体放大图；
图12是如图11所示的阀门的立体图； 图13是与图12相同的阀门视图，其中，辅助阀门的位置已改变； 图14是一个汽车空调设备的局部立体正视图，它带有一个如发明的第二个实施
例所述的空气分配装置； 图15是一个带有两个辅助阀门的阀门示例图，它可作为例如空气分配装置用于 汽车空调设备； 图16是一个带有三个辅助阀门的阀门示例图，它可作为例如空气分配装置用于 汽车空调设备。
具体实施例方式
带有布置在空气导流壳体2中的蒸发器3和加热器4的汽车空调设备1 ，具有一个 空气混合装置，它将来自蒸发器3的空气分配到加热器4和与加热器4平行设置的冷风旁 路5中，所述空气混合装置由一个混合阀门6形成，这将在后面进一步说明。在下文中，空 气混合装置就是混合阀门6。为了防止冷风回流进入加热器4，在加热器4后面布置了另一 个阀门7。按照第一个实施例，空气通过多个常用的蝶形阀8分配到通向汽车车厢的各风道 上，即除霜风道D、换气风道B和脚部空气风道F。但是根据本发明的原理，如果在风道上相 应地布置若干适当的出风口的话，也可使用一个空气分配装置。 这个空气混合装置具有一个主阀门6'和两个与主阀门6'合为一体的辅助阀门 6〃和6' 〃 ，所述辅助阀门可调地将在主阀门表面形成的、这里为长矩形的开口关闭。如 图8到10所示，在主阀门6'的上部和下部分别形成两个向上或向下突出的定位销6a，它 们用于引导主阀门6'在空气导流壳体2上形成的曲线导轨8a中运动。此外，在上部和下 部分别形成一个传动杆6b。每个传动杆6b可替换地插入到杠杆臂10上的长孔9中。杠杆 臂10上与长孔9相对的另一端装在轴11上，所述轴与一个驱动元件(图未示)相连。在 这里，驱动元件是一个伺服电机。在这里，轴11布置在蒸发器3的空气入流侧。
为了加强主阀门6〃 ，在其内表面设有垂直于旋转轴的筋，这些筋被辅助阀门6〃 和6' 〃的开口截断。在这里，为辅助阀门6〃和6' 〃的转动设置了足够的自由空间，因此 这些筋不会妨碍到辅助阀门。 每个辅助阀门6〃和6' 〃沿一条纵向边可旋转地安装在主阀门6'上，在这里是 通过一个所谓的薄膜铰链。在与薄膜铰链相对的一端，在上部和下部分别形成向上或向下 突出的定位销6c或6d，它们在其它的曲线轨道8c或8d中移动并_按照曲线轨道的走向以 及由曲线轨道8a导向的主阀门6'的位置-使辅助阀门6〃和6' 〃相应地相对于主阀门 6'转动，从而打开或关闭主阀门6'表面的两个矩形开口。 按照第一个实施例，主阀门6'的阀门面呈弧形弯曲。第一辅助阀门6〃布置在混 合阀门6上靠近加热器4的一端并向内打开。在这里，第一辅助阀门6〃的旋转轴相对地靠 近于主阀门6'的较外的端部。第二辅助阀门6' 〃相对于主阀门6'来说布置在大致中心的位置，并且这个辅助阀门6' 〃也是向内打开，并在这里具有相同的打开方向(见图IO)。两个辅助阀门6〃和6' 〃在这里的尺寸相同。 主阀门6'相对于空气导流壳体2上的邻接面的密封以及辅助阀门6〃和6' 〃相对于在主阀门6'上的邻接面的密封，在这里通过注射成型的软质材料实现。密封也可以通过粘接的、例如由 一种发泡材料组成的元件实现。 在这里，在调节混合阀门6时，在两个终端位置辅助阀门6〃和6' 〃分别被完全关闭，也就是说，整个气流要么如图l所示穿过加热器4，要么如图2所示穿过旁路5。通过使辅助阀门6〃和6' 〃在中间位置上打开(见图5)，能够使空气更宽范围的和更均匀地分配到加热器4上，从而能够使穿过加热器4的空气更均匀，并能够达到更佳的加热效果。
按照第一个实施例的一个变型，辅助阀门通过传统的铰链安装在主阀门上。在这里_在相应的技术方案中_也可以将塑料材料注射到铰链上成型。 混合阀门6的调节运动在这里通过轴11和在轴11的上部和下部形成的杠杆臂10并通过传动杆6b传递到主阀门6'上。按照第一个实施例，为此设有一个前面所述的伺服电机。按照一个可选方案，也可以通过操纵台上的操纵拉索等直接传递力量。图7中是第二操作方式的一个实施例，其中，调节运动受到弹簧力的支持。在这里，拉伸弹簧和在与弹簧相对一侧上的、作为操纵拉索组成部分的绳索传动装置作用于传动杆上。也可以采用其它任意的操作方式，例如通过带传动装置或者挠性轴。 通过换向即气流方向的变换，前面所述的混合装置可变为分配装置。在图14中是按照第二个实施例的空气分配装置，其中，如发明所述的分配阀门106用于将经过调温的空气分配到三个相互平行的、由间壁分隔开的风道中，在这里为一个除霜风道D、一个换气风道B和一个脚部空间风道F。根据原则上相似的功能，在下面功能相同的元件的附图标号与第一个实施例相比要加上100。 按照第二个实施例的分配阀门106具有一个基本上为平坦的主阀门106'，它带
有两个在端部沿气流方向弯角的挡板，所述主阀门的宽度略大于两个风道的宽度，也就是
说，至少一个位于外侧的风道始终是局部打开，这样就形成汽车车厢的强制通风。 主阀门106'由两个布置在顶部和底部的定位销106a导向，所述定位销定位在直
线轨道108a中。在这里，分配阀门106的操纵通过与一个伺服电机(图未示)相连的绳索
传动装置。 主阀门106'具有两个分别靠近其端侧布置的辅助阀门106〃和106' 〃 ，它们可围绕着旋转轴相对于主阀门106'转动。辅助阀门106〃和106' 〃在这里蝶形阀门，即旋转轴穿过辅助阀门表面，而不是如第一个实施例所述沿着它们的边缘。在辅助阀门106〃和106' 〃的顶部和底部分别形成定位销106c和106d，它们分别在顶部和底部在一个共同的曲线轨道108c中移动。 如果移动主阀门106'，那么辅助阀门so 106〃 、106' 〃就随着曲线轨道108c的
路径打开或关闭，从而在理论上能够任意地将空气分配到三个风道D、 B和F上。 在图15和16中是其它阀门形式的实施例，其中，在图15中，主阀门带有两个并排
布置但形状不同的辅助阀门，在图16中，主阀门则带有三个辅助阀门。在这里，辅助阀门以
蝶形阀门的形式布置在主阀门中。当然，辅助阀门也可以按不同的布置方式布置在主阀门
中，例如，一个辅助阀门的中央旋转轴可与另一个辅助阀门的位于侧面的旋转轴组合在一起。 辅助阀门的数量不受限制，但考虑到空间的原因，辅助阀门的数量为一到四个。
主阀门可以是-无论是作为混合阀门还是分配阀门-弯曲的、笔直的或带弯角的。主阀门也可以由具有不同形状的各部分组合而成。 所有的辅助阀门优选地朝一侧打开，但是也可以采用另外一种结构，从而使例如
第一辅助阀门沿与气流方向相反的方向打开，而第二辅助阀门则沿气流方向打开。 按照前面所述的实施例，曲线轨道在空气导流壳体中形成。它们也可以布置在一
个独立的、安装在空气导流壳体上的部件中，或者，阀门和曲线轨道整体布置在一个预装的
单元中，这个单元然后装在空气导流壳体中。
权利要求
空气分配和/或空气混合装置具有一个空气导流壳体(2)和一个布置在空气导流壳体(2)中的可调的阀门(6；106)，所述阀门具有定位销(6a；106a)，所述定位销在至少一个曲线轨道(8a；108a)中移动，其特征在于，阀门(6；106)在其主阀门面上具有至少一个一体式开口，所述开口由一个装在主阀门面上并相对于主阀门可转动的辅助阀门(6″，6″′；106″，106″′)可调地关闭和打开。
2. 根据权利要求l所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于，所述辅助阀门 (6〃 ，6〃 ' ;106" ，106〃 ')为两个到四个、优选为两个或三个。
3. 根据权利要求1或2所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于，辅助阀门 (6〃 ，6〃 ' ；106〃 ，106"')具有至少一个在曲线轨道(8c，8d;108c)中移动的定位销 (6c，6d ;106c，106d)。
4. 根据前面的权利要求中任一项所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于， 辅助阀门(6〃 ，6〃 ' ;106" ，106〃 ')的旋转轴相互平行。
5. 根据前面的权利要求中任一项所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于， 阀门(6)为弧形，其中，辅助阀门(6〃 ，6〃 ')沿朝着弧形中心的方向打开。
6. 根据前面的权利要求中任一项所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于， 辅助阀门(6〃 ，6〃 ')通过设在一条边缘上的铰链、优选为薄膜铰链可转动地安装在阀门 (6)上。
7. 根据前面的权利要求中任一项所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于， 辅助阀门(106〃 ，106〃 ')以蝶形阀的形式可转动地安装在阀门(106)上。
8. 根据前面的权利要求中任一项所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于， 所述辅助阀门(106" ，106〃 ')至少有两个，它们通过布置在一个共同的曲线轨道(108c) 中的定位销(106c，106d)导向。
9. 根据前面的权利要求中任一项所述的空气分配和/或空气混合装置，其特征在于， 阀门(6)为弧形，其中，阀门的弧形中心位于阀门面这一侧，这一侧背对布置着操纵阀门的 轴(11)的另一侧。
10. —种汽车空调设备，其特征在于，包括至少一个根据前面的权利要求中任一项所述 的空气分配和/或空气混合装置。
全文摘要
本发明涉及一种空气分配和/或空气混合装置，具有一个空气导流壳体(2)和一个布置在空气导流壳体(2)中的可调的阀门(6；106)，所述阀门具有定位销(6a；106a)，所述定位销在至少一个曲线轨道(8a；108a)中移动，其中阀门(6；106)在其主阀门面上具有至少一个一体式开口，所述开口由一个装在主阀门面上并相对于主阀门可转动的辅助阀门(6″，6″′；106″，106″′)可调地关闭和打开。
文档编号B60H1/00GK101730630SQ200880023866
公开日2010年6月9日 申请日期2008年6月27日 优先权日2007年7月10日
发明者托马斯·帕雷, 格布哈特·施魏策尔, 诺贝特·奥特泽尔贝格尔 申请人:贝洱两合公司