[发明专利]用于对车辆内部空间进行多区空气调节的方法和空调设备

说明书

本发明涉及一种用于对车辆内部空间进行多区空气调节的空调设备，其中空调设备具有：借助混合腔(1)和多个从混合腔(1)离开的区出口(2，3，4)形成的壳体，在所述壳体中设置有蒸发器(6)和至少一个换热器(7)，使得从蒸发器(6)经过至少一个换热器(7)到区出口(2，3，4)的主空气流是线性的；和至少两个分别具有活门(8，10)的旁路通道(9，11)，所述旁路通道为了绕开至少一个换热器(7)将蒸发器(6)下游的区域和至少一个换热器(7)下游的区域连接，其中第一旁路通道(9)作为混合旁路通道通入混合腔(1)中，并且第二旁路通道(11)作为分层旁路通道通入区出口(2，3，4)中。

技术领域

本发明涉及用于对车辆内部空间进行多区空气调节的一种方法和一种空调设备。本发明尤其适合于在电动车辆中应用。

背景技术

在常规的空调设备(HVAC的英文是Heating,Ventilation and AirConditioning，采暖、通风和空气调节)中产生余热，所述空调设备在其基本配置中具有入口、风扇、换热器和/或蒸发器以及至少一个出口，其中通过将热空气流与冷空气混合来设定期望的温度。在电动车辆中，热量通过电加热器(PTC加热器)或通过热泵设备来产生。在此，将进行空气调节所需要的温度仅设定到最大要求的温度上，以便提高系统效率和车辆行程范围。然而，多区空调设备在电动车辆中难于实现。双区空调设备例如能够借助Split-PTC来实现，然而热泵系统不提供双区功能。例如不能够在后部区域中产生附加的温度区，因为通过前区温度预设最大温度。

从DE 10 2010 000 990中已知用于运行空气调节系统的方法，所述空气调节系统用于对在空气通道之内的、用于车辆的乘客空间的空气进行状态调节。空气调节系统具有主流动通路、具有层化活门的旁路以及空气引导元件。层化活门用于将子空气质量流层化和引导绕开换热器。在空气调节装置的出口处，将子空气质量流借助于空气引导元件聚集成层化的总空气质量流，并且引导到乘客空间中。通过已知的解决方案，未提供对乘客空间的多个区进行空气调节。

发明内容

因此，本发明的目的是：提出一种用于电动车辆的空调设备，借助所述空调设备能够实现车辆内部空间的多区空气调节。此外，一个目的是：提供一种用于对车辆内部空间进行多区空气调节的方法。

所述目的通过具有本发明的特征的空调设备和具有本发明的特征的方法来实现。本发明的改进形式和有利的设计方案在下面的描述中给出。

用于对车辆内部空间进行多区空气调节的根据本发明的空调设备具有借助混合腔和多个从混合腔离开的区出口形成的壳体，在所述壳体中设置有蒸发器和至少一个换热器，使得从蒸发器经过至少一个换热器到区出口的主空气流是线性的。因此，有利地，为较低的NVH值(NVH英文为Noise，Vibration，Harshness，噪声、振动与声振粗糙度，其代表不期望的副噪声)实现线性流动。根据本发明，空调设备还具有至少两个分别具有活门的旁路通道，所述旁路通道为了绕开至少一个换热器将蒸发器下游的区域和至少一个换热器下游的区域连接，其中第一旁路通道作为混合旁路通道通入混合腔中，并且第二旁路通道作为分层旁路通道通入区出口中。通过区出口的分层，在所谓的混合模式中能够实现两个区出口之间的温度差。

按照根据本发明的构思，空调设备的每个区出口都具有活门，以便控制经过区出口的空气流。包含在旁路通道中的活门设置用于控制经过旁路通道的冷空气的量。

按照根据本发明的空调设备的一个实施变型形式，至少一个换热器能够具有热泵-换热器和/或电阻加热元件(PTC元件)。按照根据本发明的空调设备的一个改进形式，能够设有多个换热器，其中通过全部换热器实现线性的主空气流。

按照根据本发明的空调设备的另一有利的实施变型形式，第一区出口能够设置作为底部出口，第二区出口能够设置作为阀门出口，并且第三区出口能够设置作为除冰出口。按照一个有利的实施变型形式，分层旁路通道能够通入阀门出口中。因此，将冷空气添加给阀门出口，使得实现相对于底部出口的层化或分层。