空调单元制造技术

本发明专利技术涉及一种空调设备（１），尤其是用于车辆的平状设计的模块化单区域或多区域空调单元，其包括：具有构造长度ｙ、构造高度ｚ和构造宽度ｘ的基本上盒形外壳（２）、数个布置在外壳（２）的空气进口（３）和空气出口（４）之间的空调装置，以及数个空气导向和空气分配设备（８）。至少提供了热交换器和风扇（７）做为空调装置。根据本发明专利技术，空调装置在外壳（２）的纵轴ｙ（１０．１）方向上线性地顺序布置。热交换器相对于外壳（２）的纵轴ｙ（１０．１）倾斜ａ角度和／或相对于外壳（２）的横轴ｘ（１０．２）倾斜ｂ角度，以使得ｙ＞ｘ＞ｚ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空调设备，尤其是如权利要求1的前序部分所述用于车辆的呈平状设计的模块化空调单元。
技术介绍
在设计车辆时，限定车辆主体的形状和尺寸，这也就确定了要安装的每个车辆系统和部件可用的最大安装空间。这种与设计和空气动力学开发平行发生的限定处理的结果通常称之为总体设计。空调设备(尤其是空调单元)的总体设计需要很多开发工作，因为这种设备的外壳需要很大的空间。首先，这种开发集中于改变空调设备的几何形状，即通常使之更小，其次，是将空调设备置于车辆中不打扰车辆乘客的地方。于是，空调设备被放置在例如仪表盘和/或前部隔板的区域中以使驾驶员和前面座位上的乘客有尽可能多的脚下空间。然而，实际上，目前使用的空调设备已经显示了仍然在纵向车辆方向上需要更多不希望的安装空间，尽管优化了总体设计和改变了几何形状。从现有技术中，已知其中公开了一种空调构造单元的DE 100 42683 A1。这种空调构造单元具有主要在第一主延伸平面上延伸的第一平状外壳部件，从而所述第一平状外壳部件包括风扇和至少一个其中布置有蒸发器部件的直接在下游的通流动道区段。而且，设置有主要在第二主延伸平面上延伸的第二平状外壳部件，其包括布置在第一流动通道区段下游处的流动通道区段，并且该流动通道区段中布置有加热部件以及一个或多个下游空气出口。这个专利技术的特点在于第二平状外壳部件连接到第一平状外壳部件，并且在两个主延伸平面之间形成大于0°且小于180°的角度。DE 101 61 254 A1中描述了另一种用于车辆的空调单元。这里，这种空调单元包括具有压缩器驱动器的压缩器、内部热交换器、扩展元件、外部热交换器以及内部热交换器(如果采用的话)。这个专利技术的特点在于空调单元作为独立的平状模块构建，其计划在冷却模式下进行冷却以及在热泵模式下进行加热。压缩机是高能小体积的二氧化碳压缩机。压缩机驱动器集成入模块，其仅仅具有一种能量形式的动力供应。
技术实现思路
本专利技术的目的是建议一种空调设备，尤其是用于车辆的平状设计的模块化单区域或多区域空调单元，其包括具有构造长度y、构造高度z和构造宽度x的基本上盒形外壳。在外壳的空气进口和空气出口之间布置有空调装置以及数个空气导向和分配设备。至少设置了热交换器和风扇作为空调装置。根据本专利技术，空气进口和空气出口之间的空调装置在外壳的纵轴y方向上线性地顺序布置。热交换器相对于外壳的纵轴y倾斜a角度和/或相对于外壳的横轴x倾斜b角度，并且y＞x＞z。虽然根据现有技术的空调设备的外壳非常节省空间，但是，根据本专利技术的空调装置在外壳中布置使得能显著地减少空调设备在车辆中所需的安装空间。热交换器相对于空调设备外壳的纵轴y和/或横轴x和/或高度轴z是倾斜的，以使得外壳的构造高度总是小于外壳的构造宽度。空调设备的外壳被构造为在其内轮廓或其外轮廓处具有如此的形状，即使得能将几乎可自由定位的热交换器固定。还能使用比如阻挡器、凹陷或定位标记等固定设备，辅助外壳的形状能够将热交换器精确地定位在外壳所包围的空间内。根据本专利技术，不仅加热热交换器可以设置为热交换器，而且也可以使用蒸发器或电加热器来作为热交换器。原则上，本专利技术包括所有用于分别结合到外部和内部处理系统以及内部热交换器的所有热交换器。如果蒸发器和加热热交换器都位于空调设备中，空调设备就满足了空调单元的功能。除了热交换器之外，空气过滤器也视为空调装置。在本专利技术的优选实施例中，构造为加热热交换器的热交换器在空调设备的外壳中以如此的方式倾斜即使得加热热交换器的流道断面相对于x、z平面形成a’角度，并且0°＜a’≤90°，以使得y＞x＞z。这意味着在外壳的纵向截面上看，热交换器能采取从水平到垂直的任何位置。在蒸发器应当设置为另外的空调装置时，蒸发器以与加热热交换器相同的方式相对于外壳的纵轴y倾斜a”角度和/或相对于外壳的横轴x倾斜b”角度，以使得y＞x＞z。在本专利技术的优选实施例中，蒸发器是倾斜的以使得蒸发器的流道断面相对于x、z平面形成a”角度，并且0°＜a”≤90°，以使得y＞x＞z。为了本专利技术的目的，角度a表示蒸发器和加热热交换器能在空气进口和空气出口方向的轴线上倾斜。为了更清楚，加热热交换器的倾斜角度定义为a’，蒸发器的倾斜角度定位为a”。如果蒸发器和加热热交换器还在第二轴线上倾斜，蒸发器和加热热交换器倾斜b角度。为了更清楚，加热热交换器的倾斜角度定义为b’，蒸发器的倾斜角度定位为b”。从设计的角度看，已经显示特别有利的是，加热热交换器的流道断面和蒸发器的流道断面每个都相对于x、y平面形成a角度，并且45°＜a≤90°。在本专利技术的另一实施例中，加热热交换器的倾斜角度和蒸发器的倾斜角度相等。在此情况下，倾斜角度可以是例如60°，由此蒸发器和加热热交换器在相同的方向上倾斜。因为通过蒸发器和加热热交换器根据本专利技术的倾斜布置能减少空调设备外壳的构造高度，空调设备就能布置在下述安装位置处-驾驶室的模块载体或横梁和仪表盘的表面之间；-车厢和机车间之间的前部隔板处；-车厢地板之上或之下；以及-车顶衬中。无需赘言，对于本领域的任何熟练技术人员来说，空调设备的安装位置相当于上述安装位置。这意味着，如果例如车顶衬选择为空调设备的安装位置，那么空调设备的y轴就等同于车辆的纵向轴线，并且空调设备的x轴等同于车辆的横向轴线。如果空调设备定位在驾驶室的模块载体或横梁和仪表盘的表面之间，那么空调设备的y轴就等同于车辆的横向轴线，并且空调设备的z轴等同于车辆的纵向轴线。如果空调设备定位在车厢地板之上，那么空调设备的x轴就等同于车辆的横向轴线，并且空调设备的y轴等同于车辆的纵向轴线。布置在空调设备外壳中的每个空调装置不仅可以相对于外壳的至少一个轴线倾斜，而且也可以构成不同的布置。原则上，蒸发器布置在加热热交换器的上游，而空调设备的风扇能布置在蒸发器的上游或下游。这样就使得本专利技术的优点特别清楚。根据车辆类型，除了外壳的平状构造之外，空调设备的各个空调装置也能构造为不同的布置以使得它们易于连接到存在于车辆中的介质管线。空调设备中空调装置的倾斜布置导致气流的多曲线路径，或者在最简单的情况下，至少是S形路径。为了仍然保证要被调节到加热热交换器和蒸发器的流道断面中的空气的垂直进入，除了外壳的流线型设计之外，在加热热交换器和蒸发器的上游设置有空气导向和空气分配设备。空气向流道断面的垂直进入是特别重要的以避免加热热交换器或蒸发器下游中温度的不希望分布。与现有技术相比，本专利技术的显著优点和特点主要是-由于空调装置倾斜布置，空调设备的外壳具有特别平、紧凑的设计；-空调装置能相对于外壳的三个轴线倾斜；和-由于平状设计，可以实现空调装置的不同布置。附图说明在阅读下述结合附图对优选实施例的详细描述之后，本专利技术的其它特点和优点对于本领域的熟练技术人员来说是很明显的，在附图中图1是根据本专利技术的空调设备的纵向截面图；图2是图1所示空调设备的横截面视图；图3是空调设备的一个优选布置，蒸发器和加热热交换器相对彼此倾斜；图4是空调设备的另一个布置，蒸发器和加热热交换器相对彼此倾斜，风扇布置在蒸发器和加热热交换器之间；图5是空调设备的又一个布置，蒸发器和加热热交换器在相同方向上倾斜；图6是空调设备的又一个布置，温度门布置在蒸发器和加热热交换器之间，蒸发器和加热热交换器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调设备（１），尤其是用于车辆的平状设计的模块化单区域或多区域空调单元，其包括：具有构造长度ｙ、构造高度ｚ和构造宽度ｘ的基本上盒形外壳（２）、数个布置在外壳（２）的空气进口（３）和空气出口（４）之间的空调装置，以及数个空气导向和分配设备（８），由此至少设置了热交换器和风扇（７）作为空调装置，其特征在于，空气进口（３）和空气出口（４）之间的空调装置在外壳（２）的纵轴ｙ（１０．１）方向上线性地顺序布置，由此热交换器相对于外壳（２）的纵轴ｙ（１０．１）倾斜ａ角度和／或相对于外壳（２）的横轴ｘ（１０．２）倾斜ｂ角度，以使得ｙ＞ｘ＞ｚ。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：格拉尔德里希特，托马斯埃勒斯，
申请(专利权)人：威斯通全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]