专利名称：空气混合性能改善的机动车加热和/或空气调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车的加热和/或空气调节装置。
具体地说本发明涉及的装置包括一根冷风管道，一根安装散热器的热风管道，一个与所述管道的各自的空气出口连通的混合室，以及用于按照所选择的比例控制所述空气出口的混合装置，从而调节混合室中的空气温度。
众所周知，这种装置能够按照调节好的比例将来自冷风管道的冷气流和来自热风管道的热气流进行混合，以便在混合室中得到温度受到调节的气流。
然后利用合适的分配装置将该气流分配到车辆驾驶舱中，所述分配装置包括一些与各个喷管相通的管道，这些喷管设置在选择好的驾驶舱的各部位。
通常，混合装置包括一个碟形混合风门，该风门绕一根位于散热器端部的轴转动，而且有两个适于分别控制冷风管道出口和热风管道出口的叶片。
这种叶片可以从两个端部位置的一个位置移动到另一个位置，这两个端部位置包括一个“热”位置(在此位置，冷风管道的出口关闭，而热风管道的出口打开)和一个“冷”位置(在此位置，热风管道的出口关闭，而冷风管道的出口打开)。
这种具有碟形混合风门的装置的缺陷主要在于当风门从“热”位置到“冷”位置时，冷空气从冷风管道的靠近碟形风门自由端的区域进入混合室。确切地说，该特定区域对着热风管道的出口区域，由此，热气流进入混合室，也就是说该混合室靠近端着碟形风门的一侧。因而，冷气流和热气流就会分层，以致只能在远离散热器的地方使它们进行混合，这样，不得不增大混合室的体积，因此也就需要增大装置的体积。
本发明的主要目的在于克服这种缺陷。
因此，本发明旨在促进冷气流和热气流在非常靠近散热器的区域内进行有效的汇合和混合，以便在散热器下游提供分配空气的场所。
为此，本发明提供了一种上面所限定的机动车的加热和/或空气调节装置，其中混合装置包括至少一个具有一个隔板的风门，以便在该风门从冷风管道出口被关闭的“热”位置到达热风管道出口被关闭的“冷”位置时，隔板首先腾出一个靠近热风管道出口的冷风管道出口区域。
这样，当逐步打开风门使其从“热”位置到达“冷”位置时，该风门逐步在散热器附近的区域中腾出一个冷空气流路。由此，冷气流和热气流就可以进行最佳混合，因而，相对于现有装置来讲，可以减小混合室的尺寸。
在本发明的第一个实施方案中，混合装置包括一个绕轴转动的主风门以及辅助装置，该主风门包括一块板，在“热”位置时，该板关闭冷风管道出口，在“冷”位置时，该板藏在远离散热器的地方，所属辅助装置与主风门配合使用，以便在主风门处于“冷”位置时避免热空气流过。
该第一个实施方案可以用于下述情况在流量调节阀门的控制下，热液体流过散热器。在此情况下，辅助装置包括一个用于操纵该阀门，使其处于关闭位置的控制器，同时在主风门处于“冷”位置时，不允许热液体流动。
该第一个实施方案还可以用于一直让热液体流过散热器的情况。在此情况下，辅助装置包括至少一个辅助风门，当主风门位于“冷”位置时，该辅助风门关闭热风管道。
可以将该辅助风门装在散热器上游的热风管道中。
例如，可以使主风门为鼓形风门，而使辅助风门为碟形风门。
通常最好使辅助风门控制热风管道出口，也就是说将该风门设置在散热器的下游。
同样，混合装置主要包括一个主风门和一个辅助风门。
主风门和辅助风门均选自不同形式的风门。
在本发明的一种实施方案中，主风门是鼓形风门，辅助风门也是鼓形风门。
但是也可以考虑其他不同的实施方案。
在一种不同的方案中，将辅助风门转动地装在一个远离主风门转轴的轴上。
在另一种不同的方案中，主风门和辅助风门具有各自的轴，所述轴同心或基本同心。
也可以考虑使主风门和辅助风门能在“冷”位置和“热”位置之间沿相反的方向转动，在所述“冷”位置时，两个风门远离，主风门打开冷风管道出口，辅助风门关闭热风管道出口，而在“热”位置时，这两个风门相互靠近，共同关闭冷风管道出口。
在另一种不同的方案中，主风门和辅助风门在“冷”位置和“热”位置之间沿相同的方向转动，在所述“冷”位置时，主风门打开冷风管道出口，辅助风门关闭热风管道出口，而在“热”位置时，主风门关闭冷风管道出口，辅助风门打开热风管道出口。
在上一种变型中，可以将主风门和辅助风门形成一个整体，并使它们绕单一的轴转动。
这两个风门也可以分开，并使它们绕相邻的平行轴转动。
在本发明的另一种实施方案中，主风门是鼓形风门，辅助风门是旗形风门。
例如可以考虑将主风门和辅助风门制成一个整体系统，并使该系统绕单一的轴转动。
这些风门也可以绕各自的相互平行的轴转动。
在本发明的另一种实施方案中，主风门是鼓形风门，辅助风门是碟形风门。同样，辅助风门有利地具有两个不在同一个平面上的叶片。
在这种情况下，主风门和辅助风门最好绕各自的相互平行的轴沿相反的方向转动。
在另一个实施例中，主风门是旗形风门，而辅助风门是鼓形风门。
可以将这些风门制成一个整体系统，并使该系统绕单一的轴转动。
也可以使这两个风门绕各自的相互平行的轴沿相同的方向转动。
在另一个实施例中，主风门是旗形风门，而辅助风门也是旗形风门。
在这种情况下，更有利的方案是使主风门和辅助风门绕各自的相互平行的轴转动。
在另一个实施例中，主风门是碟形风门，而辅助风门是鼓形风门。
同样，主风门和辅助风门最好绕各自的相互平行的轴沿相反的方向转动。
在另一个实施例中，主风门是碟形风门，辅助风门也是碟形风门。
同样，最好使这两个风门绕各自的相互平行的轴沿相同的方向转动。
在下面对实施例的描述中，参考各附图，其中
图1是根据本发明第一个实施例的装置的剖面图，该装置处于“热”位置；
图2是与图1类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图3是根据本发明第二个实施例的装置的剖面图；图4是根据本发明第三个实施例的装置的剖面图；图5是根据本发明第四个实施例的装置的剖面图；该装置包括两个处于“冷”位置的风门；图6是与图5类似的剖面图，其中风门处于“热”位置；图7是与图5类似的剖面图，其中风门处于混合位置；图8是根据本发明第五个实施例的装置的剖面图，该装置处于“冷”位置；图9是与图8类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图10是根据图8变型的装置的剖面图，该装置处于“冷”位置；图11是与图10类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图12是根据本发明第六个实施例的装置的剖面图，该装置处于“冷”位置；图13是与图12类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图14是根据本发明第七个实施例的装置的剖面图，该装置处于“热”位置；图15是与图12类似的另一个实施例的剖面图；图16是与图15类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图17是与图14类似的另一个实施例的剖面图；图18是根据本发明第八个实施例的装置的剖面图，其中该装置处于“冷”位置；图19是与图18类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图20是根据本发明第九个实施例的装置的剖面图，该装置处于“热”位置；图21是根据本发明第十个实施例的装置的剖面图，该装置处于“冷”位置；图22是与图21类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图23是根据本发明第十一个实施例的装置的剖面图，该装置处于“热”位置；图24是根据本发明第十二个实施例的装置的剖面图，该装置处于“冷”位置；图25是与图24类似的剖面图，其中装置处于混合位置；图26是根据本发明第十三个实施例的装置的剖面图，该装置处于“冷”位置；图27是与图26类似的剖面图，其中装置处于混合位置。
现在首先参见图1，该图表示机动车驾驶舱的加热和/或空气调节装置。该装置包括一个壳体10，而壳体限定出一个冷风管道12和一个热风管道14，这两个管道均由一个公共进口16供应冷空气(箭头F1)。
热风管道14也称作空气加热管道，它装有一个散热器18，热液体流过该散热器，热液体通常是用于冷却车辆电机的液体。在流量调节阀门20的控制下，该液体在散热器18中循环。这样，当关闭阀门时，通过散热器的气流未被加热，反之，当打开该阀门时，气流得到加热。
在该例中，在一个挡板22下方，散热器18安装在大体垂直的位置上，所述挡板用于在壳体10内限定出两个空气出口24和26，这两个出口分别对应于冷风管道12和热风管道14。所述的两个出口与一个混合室28相通，而混合室与分布在车辆驾驶舱内的各个空气出口喷管(未示出)连通。
将一个混合风门30设置在壳体28中，该风门例如是鼓形风门，它绕轴32转动，并有一个圆柱形隔板34，该隔板以轴32为中心，而且在两个端边40和42之间延伸。
风门30可以从端部的两个位置中的一个位置转动到另一个位置，这两个位置包括一个称作“热位置”的位置和一个称作“冷位置”的位置，在“热位置”中，冷风管道12的出口24关闭(实线表示的风门)，而在“冷位置”中，冷风管道的出口24打开(虚线表示的风门)。在后一个位置中，风门向上升高，藏在壳体10的壁36的后面。风门30与阀门20配合动作，从而在风门处于“热”位置时，阀门20打开，而在风门处于“冷”位置时，阀门20关闭。为此，该装置包括一个控制装置38(图中用示意图表示)，控制装置一方面与风门30的一个操纵机构相连，另一方面与阀门20的一个操纵机构相连。
当风门处于“热”位置时，其隔板将管道12的出口24全部关闭，此时隔板跨在挡板22和壁36之间，因此气流必须扫掠散热器18，因为阀门20是打开的，所以散热器是热的。
当风门处于“冷”位置时，管道12的出口24以及管道14的出口26打开。此时气流分成两股在混合室汇合的气流。但是，由于阀门20是关闭的，所以只给该混合室供应冷空气。
当风门从“热”位置移到“冷”位置时，该风门沿顺时针方向转动(在图1和图2)。在转动开始时，当初与挡板22气密接触的边40离开该挡板，这样就可以腾出一个靠近挡板22及热风管道出口的冷风管道出口区域。由此(图2)，冷气流F1可以进入混合室28的靠近加热过的气流F2的区域中，而加热过的气流通过出口26进入该混合室。这样就可以在混合区域44(图2)中使这两股气流混合，所述混合区域直接在散热器18的上方，并且紧靠管道12和14的各自的出口24和26。这样，两股气流在混合室28的下部区域混合，完全避免了气流的分层现象。这就可以使得混合室28的垂直尺寸要比现有装置的小。
当然，风门30可以占据“冷”位置和“热”位置之间的许多中间位置，即占据所述的许多混合位置，这样就能够调节两股气流的比例，因此，也就可以调节混合室28中的空气温度。然后通过合适的喷管将该温度调节好的空气分配到车辆的驾驶舱内。
现在参见图3，该图表示与图1和图2类似的装置，但此处不同的是让热液体一直流过散热器18。因此在“冷”位置时，要求避免气流通过散热器18。为此，在散热器18的上游将一个辅助风门46装在热风管道14中。该风门46是绕一个与风门30的轴32平行的轴48转动的碟形风门，风门30与图1和图2的相同。协调控制风门30和风门46，以便在“冷”位置和“热”位置时，分别关闭和打开风门46。
图4的装置与图3的相同，差别在于它还包括一个绕轴52转动的辅助旗形风门50，该辅助风门控制热风管道14的出口26。应注意的是，当使用风门48和风门50或它们中的任一个风门时，均可以关闭热风管道14。不管怎样，当主风门30处于“冷”位置时，辅助风门48和风门50或它们中的任一个风门均防止热气流进入混合室28。
现在参见图5-7，这些附图表示本发明装置的另一种实施例。这里的混合装置包括一个鼓形主风门54以及一个同样也是鼓形的辅助风门56，它们绕公共轴58转动，也就是说它们进行同轴转动。这两个风门在“冷”位置和“热”位置之间沿相反的方向转动，在“冷”位置时，这两个风门远离(图5)，而在“热”位置时，这两个风门靠近(图6)。在“冷”位置时，主风门54打开冷风管道的出口24，而辅助风门56关闭热风管道出26。在“热”位置时，两个风门54和56共同关闭冷风管道出24，并使热风管道出口24畅通。因为有一个操纵杆60，所以使得这两个风门协调转动，两个连接杆62和64活动连接在该操纵杆上。这两个连接杆分别可活动地连接到两个杠杆66和68上，在转动过程中，这两个杠杆分别与风门54和56连接。
与上述实施例相同，当主风门54朝着“冷”位置移动(图5)而离开“热”位置(图6)时，主风门沿顺时针方向转动，使冷风管道的出口24的与热风管道出口26相邻的区域畅通，这就促进了两股气流的混合(图7)。
该装置还包括一个与图3和4类似的辅助碟形风门46，使该风门绕轴48转动，而轴48与操纵杆60的轴为同轴。在图5中，示出了一个出口管道70以及另一个称作基管的出口管道74，管道70与混合室28连通，并由风门72控制向车辆的喷管供气，以进行防冻和通风，而管道74由风门76控制。
图8和图9的装置包括一个鼓形主风门78和一个鼓形辅助风门80，而且还有各自的隔板82和84。这两个风门78和80绕公共轴86转动，从而构成一个整体系统88。这样，这两个风门在“冷”位置和“热”位置之间沿相同的转动方向转动，在所述“冷”位置中，主风门78打开冷风管道出口24，辅助风门80关闭热风管道出口26(用实线表示的风门)，而在“热”位置中，主风门78关闭冷风管道出口，辅助风门80打开热风管道出口(用虚线表示的风门)。
例如在所示的实施例中，当风门78从“热”位置移向“冷”位置时，即开始使冷风管道出口24的靠近热风管道出口26的区域畅通，这促进了气流F1和F2的混合。
图10和11的装置为图8和图9的一种变型。风门78和80不是整体系统，它们是鼓形风门，这两个风门是分开的，它们绕各自相互平行的轴90和92转动。使这两个风门78和80沿相同的旋转方向转动。图10和11的装置的运行与图8和图9的类似。
图12和13的装置类似于图8和9的装置，该装置包括一个与上述类似的鼓形主风门78以及一个旗形辅助风门94。这两个风门形成一个绕公共轴86转动的整体系统96。图12和13的装置的运行与图8和图9的类似。
图14的装置类似于图12的装置，差别在于使两个风门的形式颠倒过来。这里的装置包括一个旗形主风门98和一个鼓形辅助风门100，它们形成一个绕公共轴86转动的整体系统102。
图15和16的装置构成图12和13的变型，该装置在此处的意义是风门78和94，这两个风门不是形成整体系统，而是分开的，它们绕各自的相互平行的轴104和106沿相同的方向转动。
图17的装置构成图14装置的变型，该装置在此处的意义是风门98和100，这两个风门不是形成整体系统，而是分开的，它们绕各自相互平行的轴108和110转动。
图18和19的装置类似于图15和16的装置，该装置包括一个鼓形主风门78以及一个旗形辅助风门94，这两个风门绕平行轴104和106转动。与图15和16的实施例相比，该实施例的差别在于这两个风门的转动方向相反，它们的转轴远离。
图20的装置的形状与图18和19的相反，同时它构成图17装置的变型。主风门98是旗形，而辅助风门100是鼓形，但它们各自的转轴108和110远离，这两个风门的转动方向相反。
图21和22的装置类似于图15和16的装置。该装置包括一个绕轴104转动的鼓形主风门78。这里的辅助风门是碟形风门112，它绕轴114转动，并有两个不在同一平面上的叶片116和118。这两个风门绕它们各自的轴104和114沿相反的方向转动。由于叶片116和118不在同一平面上，所以它们在图22所示的混合位置中形成了一个导流壁，该导流壁可以引导热气流F2与冷气流F1汇合，以便保证混合，该导流壁还引导另一股可以成层的热气流F3。该气流F3要比气流F1和F2的混合流体热。
图23的装置的形状与上述形状相反。该装置包括一个绕轴122转动的碟形主风门120，该风门有两个不在同一平面上的叶片124和126。另外该装置还包括一个绕轴110转动的鼓形辅助风门100，该风门与图17的类似。这两个风门的转动方向相反。
图24和25的装置包括一个绕轴130转动的旗形主风门128以及一个也是旗形的辅助风门132，辅助风门绕轴134转动。这两个风门绕各自的相互平行的轴沿相同的方向转动。
例如在图25上可以看到，在混合位置时。这两个风门可以促进冷气流F1和热气流F2汇合，因而使产生的气流温度非常均匀。
在图26和27所示的实施例中，装置包括一个绕轴138转动的碟形主风门136以及一个绕轴142转动的辅助风门140。这两个风门绕各自的相互平行的轴138和142沿相同的方向转动。这两个风门136和140均有不在同一平面上的叶片，这如图7所示。
在上述所有实施方案中，所述装置包括混合装置，当从“热”位置到“冷”位置时，所述混合装置可以将冷气流引向热气流，保证它们在热交换器附近的区域内进行混合，这样可以减小混合室的体积，从而减少整个装置的尺寸。
当然，本发明并不限于上述作为例子的实施例，而是可以扩展到各个不同的实施方案。
可以理解，在本发明的范围内，当使用若干风门时，可以使用同种或不同种的风门。
权利要求
1.一种机动车的加热和/或空气调节装置，该装置包括一根冷风管道(12)，一根安装散热器(18)的热风管道(14)，一个与所述管道的各自的空气出口(24，26)连通的混合室(28)，以及用于按照所选择的比例控制所述空气出口的混合装置，从而调节混合室(28)中的空气温度，其特征在于，所述混合装置包括至少一个具有一个隔板(24)的风门(30；54；…)，以便在所述风门从冷风管道(12)出口被关闭的“热”位置到达热风管道(14)出口被关闭的“冷”位置时，隔板(14；…)首先腾出一个靠近热风管道(14)出口(26)的冷风管道(12)出口(24)区域。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述混合装置包括一个绕轴(32)转动的主风门(30)以及辅助装置(20；46；50；…)，该主风门包括一块板(34)，在“热”位置时，该板关闭冷风管道(12)出口(24)，在“冷”位置时，该板藏在远离散热器的地方，所属辅助装置与主风门配合使用，以便在主风门处于“冷”位置时避免热空气流过。
3.根据权利要求2所述的装置，其中使热液体在流量调节阀门(20)的控制下流过散热器(18)，其特征在于，所述辅助装置包括一个用于操纵该阀门、使其处于关闭位置的控制器(38)，同时在主风门(30)处于“冷”位置时，不允许热液体流动。
4.根据权利要求2所述的装置，其中使热液体一直流过散热器(18)，其特征在于，所述辅助装置包括至少一个辅助风门(46；50)，当主风门位于“冷”位置时，该辅助风门关闭热风管道(14)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，将所述辅助风门(46)装在散热器(18)上游的热风管道(14)中。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述主风门(30)为鼓形风门，而使辅助风门(46)为碟形风门。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述辅助风门(46)控制热风管道出口(26)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主风门(54)是鼓形风门，所述辅助风门(56)也是鼓形风门。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述辅助风门(56)转动地装在一个远离主风门(54)转轴的轴上。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述主风门(54)和辅助风门(56)具有各自的转轴(58)，所述轴同心或基本同心。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述主风门(54)和辅助风门(56)在“冷”位置和“热”位置之间沿相反的方向转动，在所述“冷”位置时，两个风门远离，主风门(54)打开冷风管道出口(24)，辅助风门(56)关闭热风管道出口(26)，而在“热”位置时，这两个风门靠近，共同关闭冷风管道(12)出口(24)。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述主风门(78)和辅助风门(80)在“冷”位置和“热”位置之间沿相同的方向转动，在所述“冷”位置时，主风门(78)打开冷风管道出口，辅助风门(80)关闭热风管道出口，而在“热”位置时，主风门(78)关闭冷风管道出口，辅助风门(80)打开热风管道出口。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述主风门(78)和辅助风门(80)形成一个整体(82)，并使它们绕单一的轴(86)转动。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述主风门(78)和辅助风门(80)分开，并使它们绕相邻的平行轴(90，92)转动。
15.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主风门(78)是鼓形风门，辅助风门(94)是旗形风门。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述主风门(78)和辅助风门(94)形成一个整体系统(96)，并使该系统绕单一的轴(86)转动。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，主风门(78)和辅助风门(94)绕各自的相互平行的轴(104，106)转动。
18.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主风门(78)是鼓形风门，所述辅助风门(112)是碟形风门。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述辅助风门(112)有两个不在同一个平面上的叶片(116，118)。
20.根据权利要求18或19所述的装置，其特征在于，所述主风门(78)和辅助风门(112)绕各自的相互平行轴(104，114)沿相反的方向转动。
21.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述主风门(98)是旗形风门，而辅助风门(100)是鼓形风门。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述主风门(98)和辅助风门(100)形成一个整体系统(102)，并使该系统绕单一的轴(86)转动。
23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述风门(98)和辅助风门(100)绕各自的相互平行的轴(108，110)转动。
24.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，主风门(128)是旗形风门，而辅助风门(132)也是旗形风门。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，主风门(128)和辅助风门(132)绕各自的相互平行的轴(130，134)沿相同的方向转动。
26.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，主风门(120)是碟形风门，而辅助风门(100)是鼓形风门。
27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，主风门(120)和辅助风门(100)绕各自的相互平行的轴(122，100)沿相反的方向转动。
28.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，主风门(136)是碟形风门，辅助风门(140)也是碟形风门。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，主风门(136)和辅助风门(140)绕各自的相互平行的轴(138，142)沿相同的方向转动。
全文摘要
一种机动车的加热和/或空气调节装置,该装置包括一根冷风管道(12),一根安装散热器(18)的热风管道(14),一个与所述管道的各自的空气出口(24,26)连通的混合室(28),以及混合装置,该混合装置包括至少一个风门(30),以便在所述风门从“热”位置到达“冷”位置时,该风门的隔板(34)首先腾出一个靠近热风管道出口(26)的冷风管道出口(24)区域,以便促进冷气流(F1)和热气流(F2)的混合。
文档编号B60H1/32GK1259449SQ99124969
公开日2000年7月12日 申请日期1999年12月22日 优先权日1998年12月22日
发明者迪迪尔·路普, 米歇尔·奥维提, 让－伊弗斯·奎纳科, 菲利普·文森特 申请人:瓦莱奥空调公司