本发明专利技术涉及一种用于对乘客舱(4)进行空气调节的空调装置(2)，该空调装置具有用于冷却空气(L)的冷却元件(8)、在该冷却元件(8)下游的用于引导空气(L)的空气通道(10)、在该空气通道(10)下游的用于加热空气(L)的加热元件(12)、在该加热元件(12)下游的混合区(16)、用于使多个部分空气流(T1、T2、T3)从混合区(16)流出到乘客舱(4)的不同区域中的多个空气排出口(6)。所述空调装置(2)的特征在于构成有附加的冷空气旁路(18)，该冷空气旁路在加热元件(12)旁边被引导经过，以便将附加的冷空气(K)输送至加热元件(12)下游。由此，空调装置(2)在运行时是特别高效率的并且同时在构造方面是简单的并且是特别低成本的。此外，本发明专利技术涉及一种用于运行空调装置(2)的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空调装置以及用于运行这样的空调装置的方法
本专利技术涉及一种用于对乘客舱进行空气调节的空调装置，该空调装置具有用于冷却空气的冷却元件、在该冷却元件下游的用于引导空气的空气通道、在该空气通道下游的用于加热空气的加热元件、在该加热元件下游的混合区、用于使多个部分空气流从混合区流出到乘客舱的不同区域中的多个空气排出口。
技术介绍
例如在DE102007014835B4中说明了一种这样的空调装置。空调装置通常用于对车辆乘客舱进行空气调节。为此将借助空调装置冷却或加热的空气输送给乘客舱。所述空气要么作为新鲜空气取自车辆的环境、要么作为循环空气取自乘客舱并且然后循环。在空调装置中，典型地借助空调蒸发器来冷却空气，该空调蒸发器被连接到致冷回路上并且在该空调蒸发器中致冷剂被蒸发以便吸热。为了加热空气，空调装置通常具有加热热量交换器，该加热热量交换器被连接到冷却剂回路上并且被热的冷却剂、例如水流过。为了提高舒适性而可能的是，使空气以相应不同的温度在不同通风面上流入到乘客舱中、即流入到乘客舱的不同区域中。因此，当在胸部高度上流入的空气比流入到脚部空间中的空气冷几度时，经常被感觉是舒适的。为此可设想，在主动分层的意义上将空气流在空间上分成多个部分空气流并且对其不同地加热或冷却，然后所述部分空气流分别流入到乘客舱中。然而，这种解决方案需要多个附加的执行元件、即马达或一般地是致动器，并且因此通常是昂贵的。在DE102007014835B4中说明了一种空调装置，在该空调装置中空气流动通过加热传热器，该加热传热器具有两个冷空气开口并且该加热传热器这样布置，使得在该加热传热器下游存在温度分层的空气流动，该空气流动的层配置有不同的空气排出口。由此，温度不同的空气能够通过不同的排出口流入到乘客舱中。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术的任务是，给出一种改进的空调装置，该空调装置确保在对车辆乘客舱进行空气调节时舒适性提高并且该空调装置在此是尽可能低成本的且高效的。此外，所述空调系统应该尤其适合应用于电动车辆或混合动力车辆中并且为此在运行时是尽可能能量高效的。此外应该给出一种用于运行空调装置的方法。按照本专利技术，所述任务通过一种具有按照权利要求1的特征的空调装置以及通过一种具有按照权利要求11的特征的方法得以解决。有利的实施方案、进一步扩展方案以及变型方案是从属权利要求的技术方案。在此，与所述空调装置相关的设计方案按意义也适用于所述方法并且反之亦然。所述空调装置构成用于对乘客舱进行空气调节、也就是说构成用于在车辆中使用。空调装置具有用于冷却空气的冷却元件、在该冷却元件下游的用于引导空气的空气通道、在该空气通道下游的用于加热空气的加热元件、在该加热元件下游的混合区以及用于使多个部分空气流从混合区流出到乘客舱的不同区域中的多个空气排出口。按照本专利技术构成有附加的冷空气旁路，该冷空气旁路在加热元件旁边被引导经过，以便将附加的冷空气输送至加热元件下游。本专利技术基于如下考虑：在尽可能低成本的空调装置中，为了产生多个温度不同的部分空气流，有意义地合适地放弃利用多个附加执行元件的主动分层以及放弃对不同部分空气流的分别单独的主动空气调节。代替地，由蒸发器冷却的空气份额以及由加热元件加热的空气份额彼此相遇所在的混合区被这样构造，使得在该混合区下游产生具有温度梯度的空气流、即在此尤其是总空气流亦或使得在该混合区下游具有多个温度不同的温度区。因此，在加热元件下游在混合区中构造有分层的空气流，该分层的空气流在不同的区域、即空间区域中也具有不同的温度。因此，通过巧妙地布置所述空气排出口，能够产生多个温度不同的部分空气流。通常针对乘客舱的三个区域产生三个部分空气流，这三个区域也被称为通风面，即分别是用于脚部空间的部分流、在乘客的胸部高度上的部分流以及沿挡风玻璃的部分流。然而，上述分层的空气流取决于借助加热元件的强烈加热，因为在加热元件的温度过小时没有足够的冷空气能够被导入到混合区中用于产生分层。为了产生合适的分层，经常在加热元件上需要80℃或更高的温度。由此产生相应高的能量需求。这特别是在电动车辆或混合动力车辆中是关键的，电动车辆或混合动力车辆优先借助高压存储器和电动力总成系统被驱动，因为这里没有持久运行的内燃机可供使用并且生成热量，而是更确切地说必须通过电辅助加热器来加热。因此，为此所需的能量直接从高压存储器中被取出，这直接不利地影响车辆的作用范围。所需要的高的温度在使用热泵来加热车辆内部空间时产生特别不利的影响。此时，本专利技术的核心思想尤其是在于：在低成本的空调装置中在没有主动分层的情况下输送附加的冷空气，以便产生温度不同的部分空气流，从而不需要借助加热元件在混合区中产生分层的空气流。为此，附加的冷空气通过冷空气旁路在加热元件旁边被引导经过以及尤其是也在混合区旁边被引导经过、即该附加的冷空气未被加热，并且该附加的冷空气在加热元件下游被输送给空气，以便产生合适的温差。因此，加热元件有利地准确地在如下的温度下、即在相应的运行点中运行，所述温度正好是为了达到所述部分空气流中最热的部分空气流、尤其是进入到脚部空间中的那个部分空气流的所希望的温度而需要的。避免高于加热元件的该最小需要的温度的低效运行。在较冷的部分空气流中的温差则通过输入、即混入附加的冷空气而被调节。冷空气旁路与空气通道尤其是在空间上分开，从而不相互作用、即在冷空气与通过空气通道被进一步引导并且被引导直至混合区中的那个空气之间没有温度交换。为此，该空气和冷空气例如通过单独的通道被引导或至少通过壁在空间上彼此分开。在一种合适的实施方案中，加热元件构成为用于在冷却剂与空气之间交换热量的加热热量交换器。空调装置则尤其是具有冷却回路，加热元件被连接到该冷却回路上并且热量从该冷却回路被输送至加热元件。在一种合适的备选方案中，加热元件是热泵冷凝器或空调装置的气体冷却器并且然后尤其是被连接到空调装置的致冷回路上。一般地，所述加热元件不同于电加热元件尤其是热交换器、亦即在两种热介质之间传递热量的热交换器。在一种合适的实施方案中，冷却元件构成为空调蒸发器并且被连接到空调装置的致冷回路上，由冷却元件吸收的热量然后通过该致冷回路被导出。在一种变型方案中，借助次级回路、即次级冷却回路尤其是直接进行冷却。为此，冷却元件例如构成为被连接到次级回路上的热交换器。类似于加热元件，冷却元件一般也尤其是用于在两种热介质之间传递热量的热交换器。致冷回路尤其是也包括热泵，该热泵用于将热量输送给加热元件。这样的热泵能够实现特别高效地分配车辆的不同部件和构件中的热量，这些部件和构件被连接到致冷回路或冷却回路上。尤其是，热量借助热泵从这样的构成热源的构件被引导至加热元件，该加热元件在该意义中则作为散热器被连接到热泵上。热泵尤其是空调装置的一部分并且通常具有蒸发器、冷凝器和压缩机，这些蒸发器、冷凝器和压缩机分别被连接到致冷回路上。冷凝器则通常是水冷式冷凝器，该水冷式冷凝器相应地通过冷却回路被冷却并且将热量输出给该冷却回路。为了然后将热量从冷凝器传送给加热元件，该加热元件适宜地在冷却回路中布置在冷凝器下游。原则上也可设想，使用电加热元件作为加热元件，或者在冷却剂回路中在加热元件上游连接有电辅助加热器。然而，优选地在所述空调装置中放弃任何电运行的辅助加热器和加热元本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于对乘客舱(4)进行空气调节的空调装置(2)，该空调装置具有用于冷却空气(L)的冷却元件(8)、在该冷却元件(8)下游的用于引导空气(L)的空气通道(10)、在该空气通道(10)下游的用于加热空气(L)的加热元件(12)、在该加热元件(12)下游的混合区(16)、用于使多个部分空气流(T1、T2、T3)从混合区(16)流出到乘客舱(4)的不同区域中的多个空气排出口(6)，其特征在于，构成有附加的冷空气旁路(18)，该冷空气旁路在加热元件(12)旁边被引导经过，以便将附加的冷空气(K)输送至加热元件(12)下游。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.21 DE 102015220465.01.用于对乘客舱(4)进行空气调节的空调装置(2)，该空调装置具有用于冷却空气(L)的冷却元件(8)、在该冷却元件(8)下游的用于引导空气(L)的空气通道(10)、在该空气通道(10)下游的用于加热空气(L)的加热元件(12)、在该加热元件(12)下游的混合区(16)、用于使多个部分空气流(T1、T2、T3)从混合区(16)流出到乘客舱(4)的不同区域中的多个空气排出口(6)，其特征在于，构成有附加的冷空气旁路(18)，该冷空气旁路在加热元件(12)旁边被引导经过，以便将附加的冷空气(K)输送至加热元件(12)下游。2.根据前一项权利要求所述的空调装置(2)，其特征在于，该空调装置具有冷空气计量元件(20)，该冷空气计量元件用于调节通过冷空气旁路(18)被输送的冷空气(K)的量，并且在冷却元件(8)下游布置有混合空气计量元件(14)，该混合空气计量元件用于调节被引导经过加热元件(12)的热空气份额(LW)以及用于调节在加热元件(12)旁边被引导经过的冷却空气份额(LK)。3.根据前一项权利要求所述的空调装置(2)，其特征在于，该空调装置构成使得：冷空气计量元件(20)和混合空气计量元件(14)借助仅一个共同的执行元件(14)被调节。4.根据前一项权利要求所述的空调装置(2)，其特征在于，所述执行元件(14)具有两个工作区域(A1、A2)、即第一工作区域(A1)以及第二工作区域(A2)，混合空气计量元件(14)在第一工作区域中被调节，冷空气计量元件(20)在第二工作区域中被调节。5.根据权利要求2至4中任一项所述的空调装...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·赫博尔茨海默，O·霍恩，A·克罗姆帕斯，T·莫肯豪普特，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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