汽車的空調系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于調節(jié)乘客室的空氣的空調系統(tǒng)，具有帶有用于引導空氣的第一流動通道和第二流動通道的殼體以及制冷劑回路，制冷劑回路包括蒸發(fā)器和冷凝器，蒸發(fā)器布置在第一流動通道中，冷凝器(8)布置在第二流動通道中?？照{系統(tǒng)設計為用于乘客室(9)的冷卻和加熱及用于再熱運行。運行模式的調節(jié)僅通過空氣引導裝置的控制進行。換熱器、蒸發(fā)器或冷凝器至少之一以換熱面的分別一部分不僅布置在第一流動通道中而且布置在第二流動通道中，換熱面的對于相應運行模式需要的部分可借助于空氣引導裝置通過施加空氣調節(jié)。還涉及用于換熱器的空氣引導設備，其具有靜止的空氣引導裝置和可運動的空氣引導裝置，空氣引導裝置將兩個不同的空氣質量流相互分開。還涉及空調系統(tǒng)的操作方法。
【專利說明】汽車的空調系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于調節(jié)汽車乘客室的空氣的空調系統(tǒng)。所述空調系統(tǒng)具有帶有用于引導空氣的第一流動通道和第二流動通道的殼體以及制冷劑回路，所述制冷劑回路包括蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹機構，其中，所述蒸發(fā)器布置在所述第一流動通道中而所述冷凝器布置在所述第二流動通道中。
[0002]本發(fā)明還涉及一種用于換熱器的空氣引導設備和一種用于組合的制冷設備運行和加熱運行以及用于再熱運行的空調系統(tǒng)的操作方法，所述空調系統(tǒng)用于調節(jié)乘客室的空氣。所述空氣引導設備具有靜止的和可運動的空氣引導裝置，所述空氣引導裝置將兩個不同的空氣質量流相互分開。
【背景技術】
[0003]長期以來屬于現(xiàn)有技術的汽車空調設備包括不同的單一構件，如傳統(tǒng)地布置在汽車前部的冷凝器、固定到汽車發(fā)動機并且通過所述汽車發(fā)動機驅動的壓縮機、布置在乘客室中的蒸發(fā)器以及軟管和連接件。所述空調設備調節(jié)隨后導入到乘客室中的空氣。通常由汽車的發(fā)動機通過將機械能耦合到壓縮機軸來驅動所述壓縮機。冷卻器風扇和風扇由12V的汽車電源供電。
[0004]所述設備的構件通常單個地提供到汽車制造中并且在那兒進行裝配。由于多個構件需要不同的裝配步驟，這些裝配步驟又涉及大量連接并且昂貴地進行裝配。在裝配過程期間有待建立的連接也是潛在的泄漏點，其如果必要必須非常耗時并且高費用地修改。此外僅僅在將所有屬于制冷劑回路的構建安裝之后實現(xiàn)給空調設備裝填制冷劑。由此安裝成本在汽車裝配時附加地提高。
[0005]這種類型的具有冷卻劑-空氣-換熱器的空調設備在低環(huán)境溫度下實現(xiàn)，所述冷卻劑-空氣-換熱器涉及來自汽車驅動裝置的有效率的內燃機的冷卻劑回路的熱功率，所述低環(huán)境溫度例如低于-10° C、不超過對于汽車內部空間的舒適的加熱需要的溫度水平。類似地適用于在具有混合動力驅動的汽車中的設備。對于這樣的汽車應用加熱理念是必要的。
[0006]乙二醇-空氣-熱泵使用內燃機的冷卻劑，然而是作為熱源。在此從冷卻劑抽去熱量。因此較長時間地在低溫下驅動內燃機，這負面地影響廢氣排放和燃料消耗。鑒于在混合動力汽車的情況下內燃機間歇性的運行在較長的行駛中沒有達到足夠高的冷卻劑溫度。因此在低環(huán)境溫度下蒙受了內燃機的起停運行。內燃機沒有被關斷。
[0007]另外，存在驅動裝置的完全電氣化的趨勢，例如在以電池或燃料電池驅動的汽車的情況下。在此不用考慮內燃機的余熱作為用于加熱的可能的熱源。在汽車的電池中可存儲的能量量此外小于以液態(tài)燃料的形式在燃料箱內可存儲的能量量。此外，對于電驅動汽車的乘客室的空氣調節(jié)需要的功率對汽車的可到達的范圍具有重要的影響。
[0008]在文獻DE102009028522A1中描述了一種緊密的空調設備，所述空調設備具有蒸發(fā)單元、冷凝單元和構件單元以及制冷劑回路。蒸發(fā)單元和冷凝單元分別具有在殼體中布置的空氣流過的換熱器以及風扇。所述制冷劑回路包括蒸發(fā)器、冷凝器以及再加熱器，其構成用于組合的制冷設備運行和熱泵運行以及用于再熱運行，其中在再熱運行中構成為冷凝器/氣體冷卻器的再加熱器的熱功率以及蒸發(fā)器的制冷功率可相互獨立地調節(jié)。空調設備的運行模式通過制冷劑回路控制。所述空調設備因此滿足了熱泵的功能，所述功能在一個初級回路和一個具有由兩個流通路徑構成的次級分路的制冷劑回路中借助于有效的轉換實現(xiàn)。具有轉換閥的制冷劑回路的構成然而引起了大的復雜性，這又導致高成本和大的技術付出。
[0009]由文獻FR2743027A1得知一種具有常規(guī)的制冷劑回路的汽車空調設備，所述制冷劑回路具有僅僅一個蒸發(fā)器、一個壓縮機、一個冷凝器和一個膨脹機構。所述換熱器布置在獨立的、至少流動技術上相互分開構成的流動通道中。所述流動通道具有橫向連接活旁路。借助于風扇抽吸的空氣質量流通過活門的關閉和打開以及根據(jù)要求和運行模式引導通過所述旁路被引導經(jīng)由換熱器的面。在此空氣質量流被冷卻和/或除濕或者加熱以及隨后被導出到乘客室和/或環(huán)境中。
[0010]因此由現(xiàn)有技術已知用于組合的制冷設備運行和熱泵運行的汽車空調設備，所述用于組合的制冷設備運行和熱泵運行用于待輸送給乘客室并且有待調節(jié)的空氣的加熱、冷卻和除濕?；蛘咴谥评鋭┗芈穫然蛘咴诳諝鈧瓤刂扑隹照{設備。
[0011]通過在空氣側受控的空調設備然而在再熱模式也稱為再加熱下運行是不可能的。為了附加的再熱運行設計的空調設備又具有復雜的制冷劑回路，其具有多個構件，如換熱器、轉換閥和膨脹機構。在“再加熱”或再熱模式下輸送給乘客室的空氣被冷卻并且在此被除濕，隨后經(jīng)除濕的空氣被稍微加熱。在所述運行模式下需要的再熱功率大多小于用于空氣的冷卻和除濕需要的制冷功率。

【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明的任務是提供一種特別是用于汽車中的具有加熱功能的空調系統(tǒng)。制冷劑回路應該僅僅以最少數(shù)量的構件構成并且由此是低成本的以及免維護的?？照{系統(tǒng)應該還被設計用于組合的制冷設備運行和熱泵運行以及用于再熱運行，以便用于乘客室的待調節(jié)的空氣的加熱、冷卻和除濕。在此，所述運行也應該在具有小的容量的熱源的環(huán)境中、例如在高效能內燃機或由內燃機和電機組成的混合動力驅動的情況下或者在由驅動裝置不存在熱源的情況下，例如在電動汽車中，所有的對于在汽車乘客室中舒適的氣候可令人滿意地實現(xiàn)。
[0013]此外作為本發(fā)明的基礎的任務還在于，提供一種裝置，通過所述裝置可以將兩個相互分開的不同的空氣質量流引導經(jīng)由換熱器的換熱面，而不會混合所述空氣質量流，以及提供一種空調系統(tǒng)的操作方法，通過所述方法實現(xiàn)非常好的可調節(jié)性。
[0014]所述任務根據(jù)本發(fā)明通過一種用于調節(jié)汽車乘客室的空氣的空調系統(tǒng)解決。所述空調系統(tǒng)具有帶有用于引導空氣的第一流動通道和第二流動通道的殼體以及制冷劑回路，所述制冷劑回路包括蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹機構，其中，所述蒸發(fā)器布置在所述第一流動通道中而所述冷凝器布置在所述第二流動通道中。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的設計理念，所述空調系統(tǒng)設計為用于組合的制冷設備運行和加熱運行以及用于再熱運行，所述組合的制冷設備運行和加熱運行用于乘客室的冷卻和加熱。相應的運行模式的調節(jié)僅僅通過布置在空調系統(tǒng)的殼體內的空氣引導裝置而不通過制冷劑回路的調節(jié)進行。基本上僅僅具有通過制冷劑管路相互連接的一個蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹機構的制冷劑回路設計為沒有到環(huán)境的動態(tài)密封并且因此在技術上是無泄漏的。緊密的制冷劑回路具有的優(yōu)點在于，在裝配到汽車中之前或者在空調系統(tǒng)的交付之前可以裝填制冷劑。
[0016]所述緊密的和可預裝配的空調系統(tǒng)具有一個或兩個殼體，其中流動通道在具有兩個風扇的實施例的情況下分別由一個風扇施加空氣而在具有一個風扇的實施例的情況下一起施加空氣。所述空調系統(tǒng)可以布置在乘客室之下、在汽車的端壁上或者在行李箱中。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的設計理念，所述換熱器、蒸發(fā)器或冷凝器中至少之一以換熱面的分別一部分不僅布置在第一流動通道中而且布置在第二流動通道中。所述換熱面的對于所述相應地運行模式需要的部分借助于所述空氣引導裝置通過施加空氣是可調節(jié)的。
[0018]通過蒸發(fā)器在熱泵運行中優(yōu)選引導在201/s至3001/s范圍中、特別是在1001/s至2001/s范圍中的空氣體積流量。通過冷凝器在制冷設備運行中同樣流過在201/s至3001/s范圍中、特別是在1001/s至2001/s范圍中的空氣體積流量。
[0019]具有熱泵功能也就是具有第一空氣質量流的冷卻和/或除濕和第二空氣質量流的同時加熱的空調系統(tǒng)有利地在再熱運行(也稱為再加熱運行)中是可驅動的。所述再熱運行在此作為純再熱運行是可能的，也就是沒有混合未經(jīng)調節(jié)的空氣。所有待加熱的空氣質量流在加熱之前在流過蒸發(fā)器的換熱面時被冷卻和/或除濕?？諝獾睦鋮s和/或除濕以及空氣的加熱或再熱的過程僅僅在空氣側被控制。制冷劑回路獨立于不同的運行模式被運行。
[0020]本發(fā)明的一種改進在于，蒸發(fā)器或冷凝器的換熱面中的一部分布置在空調系統(tǒng)的殼體之外。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的設計方案，所述冷凝器的換熱面的部分在所述流動通道中借助于所述空氣引導裝置可無級地改變。所述冷凝器的換熱面在此可以完全布置在第一或者第二流動通道中，從而或者流經(jīng)第一流動通道或者流經(jīng)第二流動通道的空氣質量流流過換熱面并且在此被加熱。在所有的中間階段不僅第一流動通道而且第二流動通道的空氣質量流流過換熱面的一部分，其中空氣質量流的混合小得忽略不計。
[0022]有利地，每個流動通道設計為可從環(huán)境施加新鮮空氣、從乘客室施加循環(huán)空氣或者可施加新鮮空氣和循環(huán)空氣的混合物。優(yōu)選地，如此布置所述流動通道，使得在所述流動通道內空氣的主流向相互平行地定向并且指向共同的方向。至少空氣質量流朝乘客室的方向的流向是基本相同的。
[0023]本發(fā)明的一個有利的設計方案在于，所述在流動通過所述流動通道時經(jīng)調節(jié)的空氣質量流或者通過流通路徑可導出到乘客室或者通過流通路徑可導出到環(huán)境中。
[0024]本發(fā)明具有提供一種裝置的任務，通過所述裝置可以將兩個相互分開的不同的空氣質量流引導經(jīng)過換熱器的換熱面，而這兩個空氣質量流不會混合，所述任務通過根據(jù)本發(fā)明的空氣引導設備解決。所述空氣引導設備具有靜止的空氣引導裝置和可運動的空氣引導裝置，所述空氣弓I導裝置將兩個不同的空氣質量流相互分開。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的設計理念，第一靜止的空氣引導裝置沿空氣的流向布置在所述換熱器之前而第二靜止的空氣引導裝置沿所述空氣的流向布置在所述換熱器之后，其中，所述靜止的空氣引導裝置分別與所述換熱器鄰接地布置。此外，第一可運動的空氣引導裝置沿所述空氣的流向布置在所述第一靜止的空氣引導裝置之前而第二可運動的空氣引導裝置沿所述空氣的流向布置在所述第二靜止的空氣引導裝置之后。由此產(chǎn)生了沿空氣的流向所述構件的順序為:第一可運動的空氣引導裝置、第一靜止的空氣引導裝置、換熱器、第二靜止的空氣引導裝置、第二可運動的空氣引導裝置。
[0026]相互鄰接布置的可運動的和靜止的空氣引導裝置在其分別相互朝向的側具有如此相互一致的形狀或外輪廓，使得所述兩個不同的相互分開的空氣質量流以最小或者可忽略的混合、理想狀況下完全沒有混合地流過所述換熱器的換熱面。在此兩個空氣質量流可以分為換熱面的任意大小的部分。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個有利的設計方案，所述可運動的空氣引導裝置構成為繞分別一個旋轉軸線可擺動地支承地布置的、分別描述一個直的平面的活門。所述活門分別具有兩對對置的并且相互平行定向的側棱邊，其中一對側棱邊沿空氣的流向定向而一對側棱邊垂直于空氣的流向定向。
[0028]所述第一可運動的空氣引導裝置的旋轉軸線布置在垂直于空氣的流向定向的側棱邊上，所述側棱邊由所述空氣流入。所述第二可運動的空氣引導裝置的旋轉軸線布置在垂直于空氣的流向定向的側棱邊上，所述空氣由所述側棱邊流出。分別可自由移動的、對置于與旋轉軸線連接的側棱邊布置的側棱邊分別沿靜止的空氣引導裝置的方向定向。
[0029]有利地，所述可運動的空氣引導裝置的旋轉軸線離開所述靜止的空氣引導裝置的分別最近的邊緣所述間隔開地布置，所述間距相應于沿所述空氣的流向所述可運動的空氣弓丨導裝置的伸展，所述靜止的空氣引導裝置的分別最近的邊緣的間距是恒定的。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一個改進，所述靜止的空氣引導裝置構成為空氣引導板。在此所述空氣引導板間隔開地、相互平行地布置以及通過橫向連接相互連接并且沿空氣的流向定向?？諝庖龑О搴蜋M向連接整個地構成網(wǎng)格。所述空氣引導板沿空氣的流向的伸展稱為空氣引導板的長度，其也等于網(wǎng)格的深度。
[0031]所述空氣引導板成直線地布置在朝向換熱器的側，所述空氣引導板的端部或者側棱邊因此構成一個直的平面，其設有空氣出入口。所述空氣引導板的與沿空氣流向的這些側棱邊對置布置的側棱邊，也就是說朝相應的靜止的空氣引導裝置的方向定向的側棱邊有利地構成為凹形面，其同意設有空氣出入口。所述凹拱形的面通過空氣引導板的不同的長度產(chǎn)生，其中布置在網(wǎng)格的外邊緣上的空氣引導板分別具有最大的長度并且與之相鄰布置的空氣引導板的長度均勻地下降。相鄰布置的空氣引導板在此相互具有恒定的間距。所述凹拱形的面因此分別優(yōu)選地具有恒定的半徑，其中，所述面的中軸線相應于鄰接布置的可運動的空氣引導裝置的旋轉軸線。圓拱形彎曲的面的半徑在此同時相應于沿空氣的流向所述可運動的空氣引導裝置的縱向伸展。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，所述空氣引導設備應用在用于調節(jié)汽車乘客室的空氣的空調系統(tǒng)內并且優(yōu)選地結合制冷劑回路的冷凝器應用。
[0033]在一種用于組合的制冷設備運行和加熱運行以及用于再熱運行的空調系統(tǒng)的操作方法中，所述空調系統(tǒng)用于調節(jié)汽車乘客室的空氣，根據(jù)本發(fā)明的設計理念，僅僅通過調節(jié)空氣引導裝置的位置并繼而調節(jié)通過流動通道并且經(jīng)由制冷劑回路的蒸發(fā)器和/或冷凝器的換熱面的空氣側的部分質量流的分配實現(xiàn)在運行模式之間的轉換。[0034]在此借助于空氣引導裝置調節(jié)在所述流動通道內所述冷凝器的換熱面的部分以及如此調節(jié)輸送給乘客室的部分空氣質量流，使得為了足夠的舒適實現(xiàn)送入的空氣所需要的溫度。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的解決方案概括說來具有多個優(yōu)點:
[0036]-用于同時除濕和加熱的有效率的空調系統(tǒng)；
[0037]-在低環(huán)境溫度和具有內燃機的汽車中冷的發(fā)動機冷卻水的情況下快速提供熱空氣;
[0038]-通過循環(huán)空氣運行和/或通過在流動通道內有目的的導流減少加熱乘客室需要的功率；
[0039]-在吸壓側通過環(huán)境溫度加熱制冷劑實現(xiàn)有效的熱運行，其中給蒸發(fā)器施加部分循環(huán)空氣或者循環(huán)空氣，從而在蒸發(fā)器之前的空氣的溫度高于環(huán)境空氣溫度；
[0040]-維持或保存制冷設備運行和加熱運行需要的制冷劑裝填量；
[0041]-可預裝填的和(半)密封的制冷劑回路，沒有與環(huán)境動態(tài)密封；
[0042]-制冷劑回路中最小的復雜程度，也就是說基本上省去了轉換閥并且將膨脹機構、換熱器和制冷劑管路的數(shù)量最小化；
[0043]-空調系統(tǒng)的靈活布置，例如在車底部、在行李箱中、在車廂前壁，在汽車中都是可能的；以及
[0044]-將乘客室中不需要的空氣導出到環(huán)境中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]參照所附的附圖由實施例的隨后的說明產(chǎn)生本發(fā)明的另外的細節(jié)、特征和優(yōu)點。其中:
[0046]圖1為在加熱運行中具有六個活門的空調系統(tǒng)；
[0047]圖2a為具有關閉的空氣引導裝置的空調系統(tǒng)；
[0048]圖2b為在加熱運行中具有三個活門的空調系統(tǒng)；
[0049]圖3為具有在中間布置的冷凝器和四個活門的空調系統(tǒng)‘
[0050]圖4a為在制冷設備運彳丁中根據(jù)圖3的空調系統(tǒng)；
[0051]圖4b為在加熱運行中具有除濕的根據(jù)圖3的空調系統(tǒng)；
[0052]圖4c為在加熱運行中的根據(jù)圖3的空調系統(tǒng)；
[0053]圖4d為在混合運行中的根據(jù)圖3的空調系統(tǒng)；
[0054]圖5為用于分配通過冷凝器的空氣質量流的空氣引導設備；
[0055]圖6為具有分為兩個流通路徑的第二流動通道的空調系統(tǒng)；
[0056]圖7為用于附加地利用行車風的空調系統(tǒng)；
[0057]圖8a為具有回流活門的根據(jù)圖7的空調系統(tǒng)的繼續(xù)；
[0058]圖8b為通過風扇的風扇輪引導行車風的空調系統(tǒng)；
[0059]圖9a為一個空調系統(tǒng)地部分區(qū)域，所述空調系統(tǒng)具有沿空氣流向布置在風扇之前的流通路徑，所述流通路徑具有用于使用風扇施加根據(jù)圖8b的行車風的活門；
[0060]圖9b、c將根據(jù)圖9a的流動通道固定在空調系統(tǒng)上并且
[0061]圖10為根據(jù)圖2a的具有完全的制冷劑回路的空調系統(tǒng)?！揪唧w實施方式】
[0062]圖1示出了具有殼體2的空調系統(tǒng)1，所述空調系統(tǒng)具有第一流動通道3以及第二流動通道4，其中給每個流動通道3、4配屬一個風扇5、6并且可從環(huán)境施加新鮮空氣、從乘客室9施加循環(huán)空氣或者可施加兩者的混合物。
[0063]在第一流動通道3中布置有一個蒸發(fā)器7而在第二流動通道4中布置有一個冷凝器8，其中兩者構成為空調系統(tǒng)1的制冷劑回路的構建并且構成為施加空氣的換熱器。蒸發(fā)器7在此占據(jù)流動通道3的整個流動橫截面。冷凝器8搭接流動通道地布置并且具有兩個區(qū)域。第一區(qū)域布置在第二流動通道4內覆蓋整個流動橫截面并且相比于第二區(qū)域具有更大的換熱面。冷凝器8伸展地伸入到第一流動通道3中，從而冷凝器8的第二區(qū)域布置在第一流動通道3的流通路徑14內。冷凝器8的第二區(qū)域在此占據(jù)流通路徑14的整個流動橫截面。冷凝器8的各區(qū)域通過在流動通道3、4之間的隔板10分開。
[0064]獨立可調節(jié)的風扇5、6引起空調系統(tǒng)1的有利的動態(tài)，因為具有蒸發(fā)器7的第一流動通道3和具有冷凝器8的第二流動通道4可施加不同速度的空氣質量流。并且因此實現(xiàn)對改變的運行狀態(tài)的快速的反應。
[0065]第一流動通道3的風扇5將抽吸的空氣作為空氣質量流引導到蒸發(fā)器7。在流經(jīng)蒸發(fā)器7的換熱面時將所述空氣質量流冷卻和/或除濕。
[0066]由蒸發(fā)器7出來的冷空氣質量流以一個需要的比例被分配為作為部分空氣質量流經(jīng)由冷空氣流通路徑11到環(huán)境中而以一個部分空氣質量流經(jīng)由冷空氣流通路徑12到乘客室9中或者完全地分配給冷空氣-流通路徑11、12之一。借助于設計為活門的空氣引導裝置13分配冷空氣質量流。通過冷空氣流通路徑12引導的空氣質量流在流通路徑14并且繼而作為旁路流量通過旁路通道15繞冷凝器8被引導。
[0067]類似于風扇5風扇6抽吸空氣并且將抽吸的空氣作為空氣質量流引導到冷凝器8。在流經(jīng)冷凝器8的換熱面時將所述空氣質量流加熱。
[0068]由冷凝器8出來的熱空氣質量流以一個需要的比例被分配為作為部分空氣質量流經(jīng)由熱空氣流通路徑16到環(huán)境中而以一個部分空氣質量流經(jīng)由熱空氣流通路徑17到乘客室9中或者完全地分配給熱空氣-流通路徑16、17之一。借助于設計為活門的空氣引導裝置18分配熱空氣質量流。
[0069]在制冷設備運行時，也就是冷卻輸送給乘客室9的空氣時，關閉空氣引導裝置19、20、21、22。空氣引導裝置13如此定向，使得將空氣質量流通過冷空氣流通路徑12引導到乘客室9，與此同時關閉冷空氣流通路徑11?？諝庖龑аb置18如此定向，使得將空氣質量流通過熱空氣流通路徑16引導到環(huán)境，而關閉到乘客室9的熱空氣流通路徑17。
[0070]風扇5運輸空氣通過第一流動通道3到達蒸發(fā)器7?？諝獗焕鋮s以及除濕并且流過冷空氣流通路徑12到達乘客室9中。風扇6運輸空氣在第二流動通道4中到達冷凝器
8。空氣被加熱并且通過熱空氣流通路徑16到達環(huán)境中。
[0071]在熱泵運行時，也就是加熱輸送給乘客室9的空氣時，打開設計為活門的空氣引導裝置20、21?？諝庖龑аb置13如此定向，使得將空氣質量流通過冷空氣流通路徑11引導到環(huán)境，與此同時關閉冷空氣流通路徑12。空氣引導裝置18在此如此定向，使得將空氣質量流通過熱空氣流通路徑17引導到乘客室9，而關閉熱空氣流通路徑16?？諝庖龑аb置19、22被關閉。
[0072]風扇5運輸空氣通過第一流動通道3到達蒸發(fā)器7?？諝獗焕鋮s并且流過冷空氣流通路徑11到達環(huán)境中。風扇6運輸空氣通過第二流動通道4到達冷凝器8?？諝獗患訜岵⑶彝ㄟ^熱空氣流通路徑17到達乘客室9中。
[0073]在再熱運行時根據(jù)需求將空氣引導裝置13、18、19、20、21、22在不同的位置在完全打開只完全關閉之間設置。通過空氣引導裝置13、19、22以及風扇5轉數(shù)的調節(jié)改變待加熱的空氣質量流。
[0074]備選地也可以將設計為活門的空氣引導裝置13、18分別設計為兩個獨立的活門23、24、25、26，其中兩個活門23、24布置在冷空氣流通路徑11、12內而兩個活門25、26布置在熱空氣流通路徑16、17內，這也可從圖2a得知。分別的兩個活門23、24和25、26在此通過分別地一個運動的裝置并且借助于唯一一個驅動裝置是可調節(jié)的?；铋T23、24、25、26的獨立設計以及設計為分別的一個共同的活門13、18涉及空調系統(tǒng)1的也隨后描述的實施形式中的每個。
[0075]從圖2a還清晰可見的是，根據(jù)一個備選的實施形式在第一流動通道3與第二流動通道4的流通路徑14之間沒有設計有空氣引導裝置20、21作為連接。在根據(jù)圖2a的空調系統(tǒng)1的實施方案中相比于根據(jù)圖1的實施形式可以僅僅不同地設計用于制冷設備運行的冷凝器8，因為可以考慮僅僅冷凝器8的在第二流動通道4中設置的換熱面。冷凝器8的在流通路徑14中設置的區(qū)域僅僅可用于再熱運行。
[0076]由圖2a和圖2b的實施形式的不同之處在于，代替空氣引導裝置19和22僅僅設有空氣引導裝置19，其將流通路徑14與第一流動通道3分開?？梢允∪D2a的實施形式的空氣引導裝置22的布置，因為在制冷設備運行中由冷凝器8傳遞到冷空氣流通路徑12中經(jīng)冷卻的空氣質量流的熱量是最小的。如圖2b所示，為了確?？照{系統(tǒng)1的功能因此至少設有三個空氣引導裝置13、18和19。
[0077]在根據(jù)圖3a的實施形式中冷凝器8在中間布置在流動通道3、4內。在此將中間布置理解為冷凝器8關于隔板10的定向，所述隔板將冷凝器8分為兩個大小相同的區(qū)域。第一區(qū)域布置在第二流動通道4內并且覆蓋流動通道4的整個流動橫截面。冷凝器8的第二區(qū)域布置在第一流動通道3內并且僅僅覆蓋第一流動通道3的部分橫截面。未由冷凝器8覆蓋的流動橫截面相應于根據(jù)圖l、2a和2b的實施形式的旁路通道15。
[0078]第一和第二流動通道3、4通過隔板10以及通過兩個附加的設計為移動活門的空氣引導裝置27、28并且通過設計為空氣引導板的靜止的空氣引導裝置29、30相互分開。引導通過冷凝器8的空氣質量流相應于風扇6的轉數(shù)和空氣引導裝置27、28的調節(jié)確定。
[0079]具有相互一致的形狀的空氣引導裝置27、28以及空氣引導裝置29、30形成用于換熱器的空氣引導設備并且用于阻止在第一流動通道3內在流過蒸發(fā)器7時經(jīng)冷卻和調節(jié)的空氣質量流與第二流動通道4的未經(jīng)調節(jié)的空氣質量流。
[0080]空氣引導裝置29、30與隔板10平行定向地布置，從而沿隔板10流動的空氣質量流在流入空氣引導板29、30時并且在從旁邊流過或穿流時流動方向沒有發(fā)生偏轉。
[0081]在兩側分別進入流動通道3、4并且因此遠離隔板10布置的空氣引導板29、30具有增加的長度L?？諝庖龑аb置29、30越遠地離開隔板10地布置，空氣引導板29、30的長度L越大，其中并排布置的空氣引導板29、30的長度L如此增加，使得空氣引導板29、30的整個布置的端部形成兩個凹形面31、32。面31、32分別設計為矩形并且分別繞一個軸線33、34均勻地彎曲，所述軸線與面31、32平行地定向，從而矩形面31、32的第一兩個對置的側棱邊分別形成直線，而第二兩個對置的側棱邊描述一個圓弧。圓弧的中點分別表示軸線33、34，矩形面31、32繞所述軸線彎曲。軸線33、34在此相應于可運動的空氣引導裝置27、28的旋轉軸線33、34。圓弧形彎曲的面31、32的半徑相應于空氣引導裝置27、28的長度伸展，也就是可運動的空氣引導裝置27、28沿通過流動通道3、4的空氣質量流的流向的伸展。
[0082]可擺動的空氣引導裝置27、28從背離旋轉軸線33、34的側棱邊到凹形彎曲的由空氣引導板29、20夾緊的面31、32定向。為了空氣引導裝置27、28的自由可移動性在面31、32與空氣引導裝置27、28的側棱邊之間保留一個最小的寬度的間隙，所述間隙不影響或者僅僅可忽略地影響空氣質量流的流動。
[0083]通過空氣引導裝置27、28繞相應地旋轉軸線33、34沿相反的旋轉方向35、36同時旋轉在第一流動通道3中以及在第二流動通道4中冷凝器8的區(qū)域的部分是可調節(jié)的。冷凝器8的區(qū)域的分配可以在此基本上無級地實現(xiàn)。在空氣引導裝置27、28的旋轉內的可能的級由空氣引導板29、30垂直于通過流動通道3、4的空氣質量流的流向的間距產(chǎn)生?？諝庖龑аb置27、28在旋轉之后如此定向，使得與旋轉軸線33、34平行的和與旋轉軸線33、34背離布置的側棱邊與空氣引導板29、30的一個端部對置，由此空氣質量流可以沿著一個貫通的流動面流動。在空氣引導裝置27、28關于空氣引導板29、30的中間位置出現(xiàn)的泄漏流量是可忽略的?？梢詫⑺鲋虚g位置理解為空氣引導裝置27、28的一個位置，在所述位置空氣引導裝置27、28的側棱邊未準確地與空氣引導板29、30的棱邊對置，而是布置在兩個空氣引導板29、30之間。
[0084]在空氣引導裝置27、28沿旋轉方向35、36旋轉到空氣引導板29、30的最大縱向伸展時、也就是直至到達第二流動通道4的外部殼體壁，整個冷凝器8布置在第一流動通道3中?？諝庖龑аb置27、28位于在第一端部位置。在空氣引導裝置27、28相反于旋轉方向35、36旋轉到空氣引導板29、30的最大縱向伸展時、也就是朝第一流動通道3的外部殼體壁的方向或者朝旁路通道15的方向，整個冷凝器8布置在第二流動通道4中?？諝庖龑аb置27,28位于在第二端部位置。除了兩個端部位置空氣引導裝置27、28在中間位置是可調節(jié)的。在圖3a中示出了中心的中間位置。
[0085]在純制冷設備運行或純加熱運行中空氣引導裝置27、28布置在第二端部位置。冷凝器8以換熱面完全布置在第二流動通道4內。
[0086]在制冷設備運行時空氣引導裝置13打開旁路通道15并且關閉到環(huán)境中的冷空氣流通路徑11，從而通過風扇5抽吸的并且在流經(jīng)蒸發(fā)器7時經(jīng)冷卻并且除濕的空氣質量流被引導通過旁路通道15和冷空氣流通路徑12到乘客室9中。另一方面，通過風扇6輸送的并且在流經(jīng)冷凝器8時經(jīng)加熱的空氣質量流通過由空氣引導裝置18打開的熱空氣流通路徑16進入到環(huán)境中。熱空氣流通路徑17被關閉。在加熱運行中空氣引導裝置13打開冷空氣流通路徑11并且關閉旁路通道15，從而通過風扇5抽吸的并且在流經(jīng)蒸發(fā)器7時經(jīng)冷卻的空氣質量流通過冷空氣流通路徑11進入到環(huán)境中。另一方面，通過風扇6輸送的并且在流經(jīng)冷凝器8時經(jīng)加熱的空氣質量流通過現(xiàn)在由空氣引導裝置18打開的熱空氣流通路徑17輸送到乘客室9中，同時熱空氣流通路徑16被關閉。
[0087]根據(jù)圖3b和圖4a至圖4d的實施形式相比于根據(jù)圖3a的空調系統(tǒng)1具有僅僅一個風扇37，所述風扇不僅通過第一流動通道3而且第二流動通道4輸送空氣質量流。所述空調系統(tǒng)1包括基本上三個設計為空氣引導裝置13、27、28的導流件，其足夠用于控制?？諝庖龑аb置28在此一起承擔圖3a的空氣引導裝置18的功能，也就是關閉和打開熱空氣流通路徑16、17。設計為活門的第四空氣引導裝置24 ‘用于關閉和打開旁路通道15。
[0088]在根據(jù)圖4a的純制冷設備運行中空氣引導裝置27、28布置在第二端部位置，從而冷凝器8完全布置在第二流動通道4內?？諝庖龑аb置13打開冷空氣流通路徑12并且關閉到環(huán)境中的冷空氣流通路徑11。在流經(jīng)蒸發(fā)器7經(jīng)冷卻和除濕的空氣質量流被引導通過冷空氣流通路徑12進入到乘客室9。在流經(jīng)冷凝器8時加熱的空氣質量流通過由空氣引導裝置28打開的熱空氣流通路徑16引導到環(huán)境中。熱空氣流通路徑17被關閉。
[0089]在根據(jù)圖4c的具有經(jīng)調節(jié)的空氣的純加熱運行中空氣引導裝置13打開冷空氣流通路徑11并且關閉到乘客室9的冷空氣流通路徑12，從而在流經(jīng)蒸發(fā)器7時經(jīng)冷卻的空氣質量流通過冷空氣流通路徑11進入到環(huán)境中。另一方面，在流經(jīng)冷凝器8時經(jīng)加熱的空氣質量流通過現(xiàn)在由空氣引導裝置28打開的熱空氣流通路徑17輸送到乘客室9中，而熱空氣流通路徑16被關閉。
[0090]空氣引導裝置27、28沿相互相反的方向布置。空氣引導裝置27位于在第一端部位置，而空氣引導裝置28布置在第二端部位置并且同時關閉熱空氣流通路徑16以及打開熱空氣流通路徑17。
[0091]如果輸送給乘客室9的空氣不需要或不期望除濕，那么切換具有未經(jīng)調節(jié)的空氣的純加熱運行。
[0092]在對輸送給乘客室9的空氣在全加熱運行中進行必要加熱和同時除濕中借助于空氣引導裝置27關閉第二流動通道4，空氣引導裝置27同樣如空氣引導裝置28那樣位于在第二端部位置。所有通過風扇37輸送的空氣質量流被引導經(jīng)過蒸發(fā)器7。
[0093]在冷凝器8在關閉的包括蒸發(fā)器7、壓縮機和冷凝器8的制冷劑回路中輸出的熱功率產(chǎn)生于在蒸發(fā)器7和壓縮機輸送給制冷劑的功率的和并且繼而在冷凝器8的熱功率比在蒸發(fā)器7輸送的功率大僅僅在壓縮機輸送的功率，所以空氣可以在流經(jīng)冷凝器8的換熱面時僅僅較小地被加熱。在相同的空氣質量流時可以因此僅僅輸送壓縮機功率以及通過空氣的純除濕的功率，其中在此也可以考慮系統(tǒng)地損耗。
[0094]為了在冷凝器8實現(xiàn)更高的熱功率并且更大程度上加熱待輸送給乘客室9的空氣質量流，流經(jīng)蒸發(fā)器7以及在此經(jīng)冷卻和除濕的空氣質量流的第一部分被導出到環(huán)境中，而空氣質量流的第二部分被引導通過冷凝器8，在此被加熱并且隨后被輸送到乘客室9中。借助于在旁路通道15中布置的空氣引導裝置24 ‘的控制分配空氣質量流。
[0095]因為輸送到乘客室9中的空氣質量流被減少了導出到環(huán)境中的那部分，所以輸送到乘客室9中的空氣質量流得更大程度的加熱是可能的。所有空氣質量流中進入到環(huán)境中的部分越大，也就是說旁路通道15的由空氣引導裝置24 ‘釋放的流動橫截面越大，所述輸送到乘客室9中的空氣質量流在此被調節(jié)為越大。
[0096]如圖4d所示，空調系統(tǒng)1除了純制冷設備運行和純加熱運行職位也可以混合運行。在此經(jīng)調節(jié)的空氣由經(jīng)冷卻和除濕的空氣的部分以及經(jīng)冷卻、除濕和再加熱的空氣的部分組合。
[0097]風扇37輸送完全流經(jīng)蒸發(fā)器7的空氣質量流通過第一流動通道3，以及輸送被引導通過冷凝器8的部分區(qū)域并且又將在蒸發(fā)器7中吸收的熱量導走的空氣質量流通過第二流動通道4?？諝庖龑аb置27、28在此如此定向，使得冷凝器8的第一區(qū)域布置在第二流動通道4中而冷凝器8的第二區(qū)域布置在第一流動通道3中。通過第二流動通道4輸送的空氣質量流通過熱空氣流通路徑16被導出到環(huán)境中，所述空氣質量流由空氣引導裝置28釋放。
[0098]在流經(jīng)蒸發(fā)器7經(jīng)調節(jié)的空氣質量流的第一部分空氣質量流通過打開空氣引導裝置24 ‘被引導通過旁路通道15到冷空氣流通路徑12。所述部分空氣質量流不再被繼續(xù)調節(jié)。第二部分空氣質量流與第一部分空氣質量流平行地通過冷凝器8的第二區(qū)域引導到熱空氣流通路徑17并且在此被加熱。來自冷空氣流通路徑12的通過旁路通道15引導并且不再被繼續(xù)調節(jié)的——也就是僅僅經(jīng)冷卻和除濕的——部分空氣質量流與來自熱空氣流通路徑17的附加地通過冷凝器8引導并且在此經(jīng)加熱的部分空氣質量流混合并且隨后被導入到乘客室9中。
[0099]圖5示出了具有空氣引導裝置27、28、29、30的空氣引導設備72，所述空氣引導裝置實現(xiàn)空氣質量流通過冷凝器8的分配。在此根據(jù)需要引導一個空氣質量流或兩個空氣質量流通過冷凝器8。在具有兩個空氣質量流的運行模式下借助于空氣引導裝置27、28、29、30防止經(jīng)不同調節(jié)的空氣質量流的混合。
[0100]沿空氣的流向38定位在冷凝器8之前和之后的空氣引導板29、30分別分布在網(wǎng)格中。一個網(wǎng)格的空氣引導板29、30在此垂直于流向38以恒定的間距相互平行地定向并且設計為通過橫向連接39、40相互連接。
[0101]所述網(wǎng)格在到冷凝器8的過渡處分別具有一個設計為直的平面的面。網(wǎng)格的朝空氣引導裝置27、28的方向定向的面31、32均勻地成拱形并且分別具有與空氣引導裝置27、28的旋轉軸線33、34恒定的間距。凹拱形面31、32與旋轉軸線33、34的間距在此等于關于旋轉軸線33、34的半徑以及空氣引導裝置27、28沿空氣的流向38的伸展。
[0102]在背離網(wǎng)格的側棱邊上分別繞旋轉軸線33、34沿旋轉方向35、36可旋轉地支承的空氣引導裝置27、28結合空氣引導板29、30構成一個系統(tǒng)，以將空氣質量流分配為任意的部分，也就是以冷凝器8的換熱面的任意大小的部分。
[0103]通過空氣引導裝置27、28同時繞相應的旋轉軸線33、34沿相反的旋轉方向35、36旋轉相同的角無級地調節(jié)冷凝器8的區(qū)域的部分。空氣引導裝置27、28在旋轉之后有利地如此布置，使得它們朝網(wǎng)格定向的側棱邊分別于空氣引導板29、30的側棱邊對置，從而空氣質量流沿著貫通的流動面流動。
[0104]有利地，如果冷凝器例如由扁管構成，其以其扁側沿空氣引導板29、30的方向并繼而沿空氣的流向38定向。此外，網(wǎng)格的空氣引導板29、30的數(shù)量可以有利地等于冷凝器8的管的數(shù)量，其中每個管以窄側沿空氣的流向38對齊空氣引導板29、30地布置。而且在冷凝器8的管與網(wǎng)格的空氣引導板29、30的數(shù)量不同時空氣引導板29、30和管應該以其窄側對置地定向。雖然空氣引導裝置27、28、空氣引導板29、30、冷凝器8的管的所述布置將分開的空氣質量流的混合降低到最小，但是所述布置不是強制需要的。如果冷凝器8的管不沿空氣引導板29、30的方向或者甚至垂直于空氣引導板29、30的方向定向，那么也實現(xiàn)在流經(jīng)冷凝器8的換熱面時分離空氣質量流的原理。自然在沿空氣的流向38定向的空氣引導板29、30和冷凝器8的同樣定向的管的情況下流動阻力相比于與之不同的布置是最小的。
[0105]圖6a和圖6b示出了具有第一流動通道3和第二流動通道4的空調系統(tǒng)1，其中第二流動通道附加地被分為兩個熱空氣流通路徑16、17。
[0106]蒸發(fā)器7經(jīng)由第一流動通道3的整個流動橫截面、穿過隔板10延伸到第二流動通道4中并且覆蓋熱空氣流通路徑16的整個流動橫截面。冷凝器8覆蓋第二流動通道4的整個流動橫截面并繼而覆蓋兩個熱空氣流通路徑16、17。
[0107]第一流動通道3或冷空氣流通路徑12朝根據(jù)圖6a的乘客室9的方向借助于設計為活門的空氣引導裝置42被關閉或打開。第二流動通道4的熱空氣流通路徑17在此在入口，也就是在風扇6與蒸發(fā)器7之間，借助于空氣引導裝置42被關閉或打開。沿空氣的流向在冷凝器8之前和之后通過設計為移動的活門的空氣引導裝置43、44中斷在第二流動通道4的熱空氣流通路徑16、17之間的固定分隔。在制冷設備運行時關閉空氣引導裝置23、
26、42，打開空氣引導裝置25、41、43、44。風扇5輸送空氣質量流通過第一流動通道3到蒸發(fā)器7。在流經(jīng)蒸發(fā)器7時將所述空氣冷卻和除濕。在調節(jié)之后所述空氣流過冷空氣流通路徑12到達乘客室9中。風扇6輸送空氣質量流通過熱空氣流通路徑16到達冷凝器8。空氣加熱并且被導出到環(huán)境中。
[0108]在加熱運行時打開空氣引導裝置23、26、43、44，關閉空氣引導裝置25、41、42。由風扇5通過第一流動通道3輸送經(jīng)過蒸發(fā)器7的換熱面的并且經(jīng)冷卻的空氣質量流被引導通過冷空氣流通路徑11進入到環(huán)境中。風扇6輸送空氣質量流在蒸發(fā)器7旁邊到達冷凝器8。所述空氣被加熱并且流過熱空氣流通路徑17到達乘客室9中。
[0109]在再熱運行時空氣引導裝置23、25、26、41、42、43、44定位在不同的位置，其在此從完全打開延伸到完全關閉。通過空氣引導裝置25、42的位置確定待加熱的空氣質量流。
[0110]活門23、41和25、26、44可以通過分別的一個運動裝置耦合并且通過一個唯一的驅動裝置調節(jié)。如圖6b所示，不僅活門23、41可以耦合到一個唯一的設計為活門的空氣引導裝置13 ‘，而且活門25、26、44也可以耦合到一個唯一的設計為活門的空氣引導裝置45。在熱空氣流通路徑17的入口布置的空氣引導裝置42通過關閉或打開或者熱空氣流通路徑16或者熱空氣流通路徑17的空氣引導裝置46代替。
[0111]通過根據(jù)圖7的空調系統(tǒng)1的實施形式除了通過風扇5、6輸送的空氣質量流行車風也是可利用的，這借助于兩個附加的行車風流通路徑47、49以及兩個設計為活門的空氣引導裝置48、50實現(xiàn)。行車風流通路徑47在加熱運行時施加空氣。在此打開空氣引導裝置48并且實現(xiàn)行車風流入到行車風流通路徑47中。行車風流通路徑49在制冷設備運行時施加空氣，其中打開空氣引導裝置50并且實現(xiàn)行車風流入到行車風流通路徑49中。行車風流通路徑47、49在根據(jù)圖7的空調系統(tǒng)1中的構成與前述附圖的實施形式是可組合的，其中蒸發(fā)器7和/或冷凝器8布置為決定流動通道。
[0112]根據(jù)圖8a，其示出了根據(jù)圖7的空調系統(tǒng)1的改進，在到流動通道3、4的入口布置有附加的設計為活門的空氣引導裝置51、52，以便防止由行車風產(chǎn)生的空氣質量流回流通過風扇5、6。
[0113]在制冷設備運行和利用行車風時關閉空氣引導裝置23、26、48、52。打開空氣引導裝置25、41、50、51。風扇5將空氣質量流通過第一流動通道3輸送到蒸發(fā)器7，在那兒將空氣冷卻和除濕。之后將經(jīng)調節(jié)的空氣引導到乘客室9中。由于打開了空氣引導裝置50，行車風通過行車風流通路徑49流入到第二流動通道4?？諝赓|量流流經(jīng)冷凝器8的換熱面，被加熱并且通過熱空氣流通路徑16被輸送到環(huán)境中。
[0114]在熱運行時打開空氣引導裝置23、26、48、52，而關閉空氣引導裝置25、41、50、51。由于打開了空氣引導裝置48，行車風通過行車風流通路徑47流入到第一流動通道3?？諝饬鹘?jīng)蒸發(fā)器7的換熱面并且通過冷空氣流通路徑11被導入到環(huán)境中。風扇6將空氣質量流通過第二流動通道4輸送到冷凝器8，在那兒空氣質量流被加熱并且隨后通過熱空氣流通路徑17被引導到乘客室9中。
[0115]如圖8b所示，備選于根據(jù)圖8a的實施方案，行車風流過風扇5、6的風扇輪。在制冷設備運行時行車風被引導通過風扇6，而在加熱運行時行車風被引導通過風扇5。
[0116]圖9a示出了空調系統(tǒng)1的部分區(qū)域，所述空調系統(tǒng)具有沿空氣的流向布置在風扇
5、6之前的流通路徑55、56、57，用于根據(jù)圖8b給風扇施加行車風。
[0117]流通路徑55、57借助于設計為活門的空氣引導裝置58打開、部分打開或關閉?？諝庖龑аb置58布置在一個混合區(qū)域內，其中流通路徑55、57通入并且過渡到至風扇5的流通路徑53。在外部的流通路徑55、56之間布置的流通路徑57在到達混合區(qū)域之前分叉為兩個子路徑，其中第一子路徑通到活門58而第二子路徑通到設計為活門的空氣引導裝置59。
[0118]活門59同樣布置在混合區(qū)域中，其中流通路徑56、57通入并且過渡到至風扇6的流通路徑54?；铋T59用于流通路徑56、57的打開、部分打開或關閉。
[0119]在圖9b和圖9c中示出了在空調系統(tǒng)1根據(jù)圖9a的流通路徑55、56、57的連接。在外部流通路徑55、56中由環(huán)境施加新鮮空氣，而內部流通路徑57流過來自乘客室9的循環(huán)空氣?；铋T58、59分別如此布置，使得循環(huán)空氣被反轉。關閉用于來自環(huán)境的新鮮空氣的流通路徑55、56。
[0120]在根據(jù)圖9b的實施形式中可以將通過內部流通路徑57輸送的循環(huán)空氣混入在流經(jīng)冷凝器8時加熱的空氣。在此經(jīng)加熱的空氣從熱空氣流通路徑17導出并且在蒸發(fā)器7或冷凝器8之前混合給循環(huán)空氣。一個連接熱空氣流通路徑17和流通路徑57的空氣通道設有另一設計為活門的空氣引導裝置73。通過所述活門73根據(jù)需要關閉或打開所述空氣通道。
[0121]根據(jù)圖9c的備選的實施形式，通過外部流通路徑55、56輸送的新鮮空氣分別混入在流經(jīng)冷凝器8時加熱的空氣。經(jīng)加熱的空氣又從熱空氣流通路徑17導出并且在蒸發(fā)器7或冷凝器8之前混合給新鮮空氣。在此第一空氣通道連接熱空氣流通路徑17與流通路徑55，而第二空氣通道連接熱空氣流通路徑17與流通路徑56。兩個空氣通道分別以一個設計為活門的空氣引導裝置74、75是可關閉的。在空氣引導裝置74、75的示出的調節(jié)中關閉所述空氣通道。
[0122]通過根據(jù)圖9b和圖9c循環(huán)空氣通道的構成特別是在加熱運行中可能的是，通過由環(huán)境溫度加熱在吸壓側上的制冷劑提高空調系統(tǒng)1的效率。在此給蒸發(fā)器7施加部分循環(huán)空氣或循環(huán)空氣，從而空氣的溫度在蒸發(fā)器7高于來自環(huán)境的新鮮空氣的溫度。循環(huán)空氣通道在此用作在沿空氣流向在冷凝器8之后的第二流動通道4與沿空氣流向在蒸發(fā)器7之前的第一流動通道3之間的旁路。由熱空氣流通路徑17熱空氣被混入到第一流動通道3，所述熱空氣隨后流到蒸發(fā)器7。[0123]空調系統(tǒng)1的全部空氣分配系統(tǒng)包括另外的大多設計為活門的空氣引導裝置和調節(jié)電機，它們在附圖中未示出。
[0124]在圖10a和圖10b中示出了根據(jù)圖2a的實施方案的空調系統(tǒng)1，其具有集成在空調系統(tǒng)1中的、關閉的并且完全的制冷劑回路60。所述制冷劑回路設計用于R134a、R744、R1234yf或其他制冷劑。
[0125]制冷劑回路60包括蒸發(fā)器7、壓縮機61、冷凝器8、收集器64和膨脹機構67。制冷劑回路60的構件借助于制冷劑管路62、63、65、66、68、69連接。抽吸管路69連接蒸發(fā)器7與壓縮機，而壓力管路62連接壓縮機61與冷凝器8。通過壓力管路63制冷劑從冷凝器8的第一截面流到收集器64。壓力管路65和66連接收集器64與冷凝器8的第二截面的入口以及冷凝器8的第二截面的出口與膨脹機構67。制冷劑從膨脹機構67流出通過制冷劑管路68到蒸發(fā)器7。
[0126]壓縮機61優(yōu)選設計為電驅動壓縮機，但是備選地也可以由汽車的內燃機驅動。膨脹機構67有利地設計為可調節(jié)的膨脹機構或膨脹機構門。
[0127]如圖10b所示，制冷劑回路60根據(jù)圖10a的實施方案的改進具有另一蒸發(fā)器71，其與在第一流動通道3中布置的蒸發(fā)器7并行地接入。因此蒸發(fā)器7、71的需要的制冷功率可相互獨立地調節(jié)。
[0128]第二蒸發(fā)器71經(jīng)由兩個制冷劑管路70與空調系統(tǒng)1連接并且設計用于冷卻驅動電池、功率電子單元或汽車的其他構件。在此第二蒸發(fā)器71可以設計為接觸式冷卻裝置，例如用于直接制冷劑冷卻的電池；設計為制冷劑-冷卻水-換熱器，也稱為制冷機；或者設計為制冷劑-空氣-換熱器。
[0129]附圖標記表
[0130]1空調系統(tǒng)
`[0131]2殼體
[0132]3第一流動通道
[0133]4第二流動通道
[0134]5、6風扇
[0135]7蒸發(fā)器
[0136]8冷凝器
[0137]8a-8g 冷凝器8的構件
[0138]9乘客室
[0139]10隔板
[0140]11、12冷空氣流通路徑
[0141]13、13 ‘ 冷空氣流通路徑11、12的空氣引導裝置/活門
[0142]14第一流動通道3中的流通路徑
[0143]15第一流動通道3中的旁路通道
[0144]16、17熱空氣流通路徑`
[0145]18熱空氣流通路徑16、17的空氣引導裝置/活門
[0146]19用于流通路徑14中的入口的空氣引導裝置
[0147]20,21 在第一流動通道3與第二流動通道4之間的空氣引導裝置[0148]22用于流通路徑14的出口的空氣引導裝置
[0149]23用于冷空氣流通路徑11的冷空氣的空氣引導裝置/活門
[0150]24,24 ‘ 用于旁路通道15的空氣引導裝置/活門
[0151]25,26 熱空氣流通路 徑16、17的空氣引導裝置/活門
[0152]27在第一流動通道3與第二流動通道4之間用于流入冷凝器8的空氣引導裝置/活門
[0153]28在第一流動通道3與第二流動通道4之間在流出冷凝器8時的空氣引
導裝置/活門
[0154]29,30靜止的空氣引導裝置/空氣引導板
[0155]31,32靜止的空氣引導裝置29、30的面
[0156]33,34軸線，空氣引導裝置27、28的旋轉軸線
[0157]35,36空氣引導裝置27、28的旋轉方向
[0158]37風扇
[0159]38空氣的流向
[0160]39、40橫向支撐、支撐板
[0161]41用于冷空氣流通路徑12的冷空氣的空氣引導裝置/活門
[0162]42用于在熱空氣流通路徑17中入口的空氣引導裝置/活門
[0163]43,44在熱空氣流通路徑16、17之間用于流入冷凝器8的空氣引導裝置/活門
[0164]45用于熱空氣流通路徑16、17的熱空氣的空氣引導裝置
[0165]46用于在第二流動通道4中入口的空氣引導裝置
[0166]47、49行車風流通路徑
[0167]48,50行車風流通路徑47、49的空氣引導裝置/活門
[0168]51在第一流動通道3中用于入口的空氣引導裝置/活門
[0169]52在第二流動通道4中用于入口的空氣引導裝置/活門
[0170]53、54流通路徑
[0171]55、56、57 流通路徑
[0172]58、59空氣引導裝置/活門
[0173]60制冷劑回路
[0174]61壓縮機
[0175]62,63制冷劑管路、壓力管路
[0176]64收集器
[0177]65、66、68制冷劑管路、壓力管路
[0178]67膨脹機構
[0179]69制冷劑管路、抽吸管路
[0180]70制冷劑管路
[0181]71蒸發(fā)器
[0182]72空氣引導設備
[0183]73空氣通道的空氣引導裝置/活門[0184] 74,75 空氣通道的空氣引導裝置/活門
【權利要求】
1.一種用于調節(jié)汽車乘客室(9)的空氣的空調系統(tǒng)(1)，其具有:-殼體(2)，所述殼體包括用于引導空氣的第一流動通道(3)和第二流動通道(4)；-制冷劑回路(60)，所述制冷劑回路包括蒸發(fā)器(7)、壓縮機(61)、冷凝器(8)和膨脹機構(67)，其中，所述蒸發(fā)器(7)布置在所述第一流動通道(3)中，所述冷凝器(8)布置在所述第二流動通道(4)中；其特征在于，-所述空調系統(tǒng)(1)設計為乘客室(9)的冷卻和加熱以及用于再熱運行，其中，運行模式的調節(jié)僅僅通過空氣引導裝置(13、13’、18、19、20、21、22、23、24、24’、25、26、27、28、29、30、41、42、43、44、45、46)的控制進行，并且-所述換熱器、蒸發(fā)器(7)或冷凝器(8)中至少之一以換熱面的分別一部分不僅布置在第一流動通道(3)中而且布置在第二流動通道(4)中，其中，所述換熱面的對于所述相應地運行模式需要的部分可借助于所述空氣引導裝置(13、13’、18、19、20、21、22、23、24、24’、25、26、27、28、29、30、41、42、43、44、45、46)通過施加空氣來調節(jié)。
2.如權利要求1所述的空調系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述冷凝器(8)的換熱面的在所述流動通道(3、4)中的部分可借助于所述空氣引導裝置(27、28)無級地改變。
3.如權利要求1或2所述的空調系統(tǒng)(1)，其特征在于，將每個流動通道(3、4)設計為可被施加來自環(huán)境的新鮮空氣、來自乘客室(9)的循環(huán)空氣或者由新鮮空氣和循環(huán)空氣組成的混合物。
4.如權利要求1至3中任一項所述的空調系統(tǒng)(1)，其特征在于，如此布置所述流動通道(3、4)，使得空氣在所述流動通道(3、4)內的主流向相互平行地定向。
5.如權利要求1至4中任一項所述的空調系統(tǒng)(1)，其特征在于，在流動通過所述流動通道(3、4)時被調節(jié)的空氣質量流可通過流通路徑(12、17)導出到所述乘客室(9)中和/或可通過流通路徑(11、16)導出到環(huán)境中。
6.一種用于換熱器的空氣引導設備(72)，具有靜止的空氣引導裝置(29、30)和可運動的空氣引導裝置(27、28)，其中，所述空氣引導裝置(27、28、29、30)將兩個不同的空氣質量流相互分開，其特征在于，-靜止的第一空氣引導裝置(29)沿所述空氣的流向(38)布置在所述換熱器之前，靜止的第二空氣引導裝置(30)沿所述空氣的流向(38)布置在所述換熱器之后，其中，這些靜止的空氣引導裝置(29、30)與所述換熱器鄰接地布置；-可運動的第一空氣引導裝置(27)沿所述空氣的流向(38)布置在所述靜止的第一空氣引導裝置(29)之前，可運動的第二空氣引導裝置(28)沿所述空氣的流向(38)布置在所述靜止的第二空氣引導裝置(30)之后，并且-所述空氣引導裝置(27、28、29、30)具有如此相互協(xié)調的形狀，使得所述兩個不同的、相互分開的空氣質量流以最小的混合流到所述換熱器的換熱面上，其中，所述空氣質量流可分為所述換熱面的任意大小的部分。
7.如權利要求6所述的空氣引導設備(72)，其特征在于，所述可運動的空氣引導裝置(27,28)構成為分別繞一個旋轉軸線(33、34)可擺動地支承地布置的、分別描繪一個直的平面的活門，其中，所述活門分別具有兩個對置的、沿著所述空氣的流向(38)定向的側棱邊并且分別具有兩個對置的、垂直于所述空氣的流向(38)定向的側棱邊，其中，所述可運動的第一空氣引導裝置(27)的旋轉軸線(33)布置在垂直于空氣的流向(38)定向的側棱邊上，所述側棱邊由所述空氣流入，并且所述可運動的第二空氣引導裝置(28)的旋轉軸線(34)布置在垂直于空氣的流向(38)定向的側棱邊上，所述空氣由所述側棱邊流出。
8.如權利要求7所述的空氣引導設備(72)，其特征在于，所述可運動的空氣引導裝置(27,28)的旋轉軸線(33、34)以一個間距遠離所述靜止的空氣引導裝置(29、30)的分別最近的邊緣地布置，所述間距相應于所述可運動的空氣引導裝置(27、28)沿所述空氣的流向(38)的伸展，其中，所述間距是恒定的。
9.如權利要求6至8中任一項所述的空氣引導設備(72)，其特征在于，所述靜止的空氣引導裝置(29、30)構成為空氣引導板，其中，-所述空氣引導板間隔開地、相互平行地布置以及通過橫向連接(39、40)相互連接并且整體上形成網(wǎng)格，所述網(wǎng)格沿所述空氣的流向(38)定向；并且-所述空氣引導板沿所述空氣的流向(38)的伸展相應于長度(L)。
10.如權利要求6至9中任一項所述的空氣引導設備(72)，用于在空調系統(tǒng)(1)內應用，所述空調系統(tǒng)用于調節(jié)汽車乘客室(9)的空氣。
11.一種用于組合的制冷設備運行和加熱運行以及用于再熱運行的空調系統(tǒng)(1)的操作方法，用于調節(jié)汽車乘客室(9)的空氣，其特征在于，僅僅通過控制空氣引導裝置(13、13’、18、19、20、21、22、23、24、24’、25、26、27、28、29、30、41、42、43、44、45、46)并且調節(jié)通過流動通道(3、4)并且經(jīng)由制冷劑回路(60)的蒸發(fā)器(7)和/或冷凝器(8)的換熱面的空氣側的部分質量流實現(xiàn)運行模 式之間的轉換，其中，-借助于空氣引導裝置(72)調節(jié)所述冷凝器(8)的換熱面在所述流動通道(3、4)內的部分，以及-如此調節(jié)輸送給乘客室(9)的空氣質量流，使得對于送入到乘客室(9)中的空氣所需要的溫度。
【文檔編號】F24F13/30GK103673096SQ201310432470
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權日:2012年9月20日
【發(fā)明者】T·克萊因, R·D·羅維爾, M·格拉夫, G·里希特, F·吉姆沙伊德 申請人:威斯通全球技術公司