專利名稱：用于汽車內(nèi)部空調(diào)裝置的部件和汽車內(nèi)部空調(diào)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種部件，特別是一種用在汽車支架上的混合部件，它被用作汽車內(nèi)部空調(diào)裝置中的流道。此外，本發(fā)明還涉及一種帶有上述部件和一個空調(diào)器的汽車內(nèi)部空調(diào)裝置。
背景技術：
在汽車制造業(yè)中，由管子制成具有相應壁厚的金屬橫梁是一項已公開的技術。所采用的相應壁厚使橫梁具有足夠的形狀穩(wěn)定性、抗彎剛度、抗縱向彎曲剛度和抗扭剛度以及足夠的耐壓力負荷能力。由管子或空心結構形成的橫梁原理上可用于輸送空氣，例如從位于汽車前端中央的空調(diào)器到側出風口。
例如，DE 100 64 522 A1就公開過這種橫梁。在這里，為了減輕重量，橫梁采用了一種輕型材料、特別是一種輕金屬，作為殼式構件或本體，為了保證橫梁具有足夠的剛度和耐壓力負荷能力，在其中布置了形成至少一個管道的塑料芯。為了使空氣流體流出，管道上設置了多個作為空氣出口的開口。
為了對由空調(diào)器經(jīng)空氣管送到汽車內(nèi)部的空氣進行分配，通常在一個布置在空調(diào)器和空氣管之間的混合室設有一個通風閥門，對由空調(diào)器進入到空氣管中的空氣的流量、分配、斷流和/或折流進行控制。另外，在直接通向汽車內(nèi)部的空氣出口上設置了閥門，以對進入到汽車內(nèi)部的空氣量進行調(diào)節(jié)。通風閥門在混合室中的這樣一種布置需要很大的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種部件，它可作為汽車內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)的空氣管并具有一個特別簡單、節(jié)省空間的結構。此外，本發(fā)明還提供一種特別簡單的、帶有上述部件的汽車內(nèi)部空調(diào)裝置。
本發(fā)明的目的由具有獨立權利要求1所述特征的部件實現(xiàn)。與汽車內(nèi)部空調(diào)裝置相關的目的則由具有獨立權利要求13所述特征的裝置實現(xiàn)。
從屬權利要求則涉及本發(fā)明的具有優(yōu)點的實施形式。
本發(fā)明以下列設想為出發(fā)點由于空調(diào)器、混合室和與之相連的空氣管道沿汽車縱軸(也被稱為X軸)的空間分布，混合室的結構空間受到限制，而通風閥門在混合室中的布置對本身需要減小的結構空間的要求又過大。因此應特別簡化對現(xiàn)有結構空間的利用。為此，本發(fā)明提出，在一個帶有至少部分地被塑料覆蓋的金屬本體的部件上，由本體的空腔形成一個穿流介質(zhì)的流道，并將用于控制介質(zhì)流量的流量控制裝置整合到本體的空腔中。流量控制裝置特別用于控制由汽車空調(diào)器送到汽車內(nèi)部并對汽車內(nèi)部進行溫度調(diào)節(jié)的氣流。通過流量控制裝置，可將輸送氣流的流道完全打開或關閉，或?qū)饬髁空{(diào)節(jié)到任何一個中間值。也就是說，可將氣流量調(diào)節(jié)到零，或?qū)⒘鞯罏榱藲饬髯畲笙薅鹊卮蜷_，即將通過流道的氣流量調(diào)節(jié)到最大。并且還可對氣流進行折流。
這樣一種直接布置在流道中而不是在混合室中的流量控制裝置充分利用了已被占用的結構空間，這樣，通過將流量控制裝置從混合室移到流道中，從而可以減小混合室的結構空間或加大空調(diào)器的混合空間。
按照本發(fā)明的目的，金屬本體帶有多個流體開口，作為介質(zhì)如新鮮空氣、冷空氣、和/或熱空氣的進口和/或出口，它們布置在側面、中央、上部和/或下部。側面的流體開口用于對側窗和汽車內(nèi)部的側面空間進行送風。中央的流體開口可被分隔，用于前部區(qū)域的送風。朝上和/或朝下的流體開口用于對腳部空間和/或前擋風玻璃的送風。按照一個與部件相連的空調(diào)器的設置，各流體開口可完全打開和/或關閉或部分打開和/或關閉。
為了使流量控制裝置的布置盡可能地節(jié)省空間，優(yōu)選地將它布置在兩個流體開口之間的過渡區(qū)域中。在部件的一個可能的實施形式中，流量控制裝置優(yōu)選地布置在一個中央流體開口和一個側面流體開口之間。
具有優(yōu)點的是，至少部分被塑料所覆蓋的本體可在至少部分區(qū)域被穿孔，例如，按照本發(fā)明的目的，在一個開口區(qū)域進行穿孔。這樣一種本體的優(yōu)點在于減輕重量和/或加強結構。
為了對通過兩個流體開口的氣體穿流或氣流分配進行控制，流量控制裝置的旋轉軸相應地沿垂直于流體開口的方向延伸。在這里，旋轉軸在流道中的布置主要取決于空氣在一個流體開口和另一個流體開口之間的分配。流量控制裝置的旋轉軸也可以沿水平于流體開口的方向延伸。在該實施例中，旋轉軸優(yōu)選地位于中央并垂直于流體開口。
流量控制裝置由一個控制閥、特別是一個平旋閥(Schaukel-Klappe)、一個回轉閥(Walzen-Klappe)或一個蝶閥構成。流量控制裝置也可以是由一個卷帶盒(Rollband-Kassette)、一個百葉窗盒(Jalousie-Kassette)、一個V形閥門或一個雙閥門如雙板式閥門(Scheunentor-Klappe)所構成。
為了防止介質(zhì)，如空調(diào)器的空氣又回流進入到空調(diào)器中，為流量控制裝置設置了至少一個擋板。當流量控制裝置沿流道方向打開時，通過擋板可以防止空氣回流進入到空調(diào)器中，特別是混合室中。
按照流量控制裝置特別是控制閥的型式和功能以及布置，它可以具有例如至少兩個圍繞一個旋轉軸布置的偏轉元件，其中一個偏轉元件布置在一個將中央流體開口完全關閉的第一位置和一個將中央流體開口完全打開的第二位置之間并可調(diào)節(jié)，而另一個偏轉元件布置在一個將側面流體開口完全關閉的第三位置和一個將側面流體開口完全打開的第四位置之間并可調(diào)節(jié)。流量控制裝置的這種布置，不僅盡可能地節(jié)省了結構空間，還提供了一種節(jié)省零部件特別是流量控制元件的結構。
為了盡可能靈活地調(diào)節(jié)空氣分配，如將空氣分配到側面的流道中或向前進入到前部區(qū)域，偏轉元件可按相互之間獨立調(diào)節(jié)的形式布置。偏轉元件也可以相互耦合且相互關聯(lián)地進行調(diào)節(jié)。在一個優(yōu)選的實施形式中，偏轉元件可以相互對稱和/或非對稱地相對運動。例如，偏轉元件如閥門或葉片可以對稱地即共同地以相同的打開角度圍繞旋轉軸相互運動。偏轉元件之間也可以相互獨立并以一個可任意調(diào)節(jié)的打開角度相互運動。
為了使部件的結構盡可能地簡單、使安裝盡可能地方便，流量控制裝置可作為一個單獨的預制模塊。隨后可在一個已有汽車內(nèi)使一個流量控制裝置與一個形成流道的部件，特別是混合部件合為一體，這樣就可以取消混合室中的閥門，并提供了一個更大的混合空間。
在帶有一個空調(diào)器和一個和空調(diào)器相連的部件的汽車內(nèi)部空調(diào)裝置中，部件具有一個至少部分地被塑料覆蓋的金屬本體，其空腔形成一個穿流介質(zhì)，特別是空氣的流道，并且至少一個用來控制介質(zhì)流量的流量控制裝置與所述流道合為一體。在這里，部件中的流量控制裝置布置在部件與空調(diào)器的連接區(qū)域中。換句話說，流量控制裝置布置在空調(diào)器到部件中流道的過渡區(qū)域中。
部分被塑料所覆蓋的金屬本體可優(yōu)選地在部分區(qū)域被穿孔，例如，按照本發(fā)明，在一個開口區(qū)域進行穿孔。這樣一種本體的優(yōu)點在于減輕重量和/或加強結構。
一般來說，形成流道的部件的中心位于空調(diào)器上，在這種情況下，流道向側面延伸并設有多個開口作為介質(zhì)的進口和/或出口。流量控制裝置優(yōu)選地布置在流道的一個中央流體開口即中間噴嘴，和一個側面流體開口即側噴嘴之間。
本發(fā)明的優(yōu)點尤其在于，一個形成流道的混合部件與一個流量控制裝置合為一體，當它用于汽車的空調(diào)器中時，可以使汽車內(nèi)部空調(diào)裝置具有一個特別緊湊并節(jié)省空間的結構。由于這種緊湊并節(jié)省空間的結構，重量也被相應減輕。由于這種部件與流量控制裝置合為一體，使得已被占用的空間得到多方面地利用；這樣就使得部件特別適合用作汽車空調(diào)器中的空氣輸送管道。


下面通過附圖和實施例對發(fā)明進行詳細說明。其中，圖1為一個空調(diào)裝置的透視圖，它帶有一個空調(diào)器和與一個空調(diào)器相連并形成流道的部件，圖2為一個空調(diào)裝置的可選實施形式以及部件的一個可選實施形式的透視圖，圖3到5為一個在空調(diào)器和部件的連接區(qū)域的裝置的橫斷面圖，并展示布置在連接區(qū)域中的流量控制裝置的不同實施形式，圖6到13為部件在一個流體開口區(qū)域的橫斷面圖，并顯示布置在流體開口區(qū)域中的流量控制裝置的不同實施形式。
全部附圖中的相同部件均使用相同的標號。
具體實施例方式
圖1為汽車內(nèi)部空調(diào)裝置1的示意圖。裝置1被裝入到一輛汽車中并調(diào)節(jié)從空調(diào)器2流入到汽車內(nèi)部的氣流。為此，裝置1包括空調(diào)器2，與之相連的是作為流道的部件4。
部件4具有一個本體6，它優(yōu)選地由板材制成，特別是由輕金屬板材如鋁板、鎂板或高級鋼板制成。本體6由兩個例如相互扣合的元件E構成，在這個實施例中處于閉合狀態(tài)，形成一個空心結構，特別是一個管形的空心結構。本體6也可采用橫斷面為箱形的空心結構，并且/或者至少在部分區(qū)域被穿孔。在一個橫斷面為箱形的實施形式中，本體6由兩個元件E，如一個U形鋼或一個下殼體和一個蓋板構成。
本體6的內(nèi)側帶有塑料K。塑料K可以通過接入、嵌入或注入的方式形成塑料覆蓋層。至少部分被塑料K覆蓋的本體6在閉合狀態(tài)下用作流道8，特別是一個輸送空調(diào)器2的介質(zhì)如空氣的流道。
空調(diào)器2一般包括圖中未示的一個用于導入新鮮空氣的風機、一個用于清潔空氣的濾清器、一個作為制冷回路一部分的蒸發(fā)器、一個作為加熱回路一部分的加熱器、一個溫度調(diào)節(jié)裝置和一個用于對輸送到汽車內(nèi)部的空氣進行調(diào)溫的混合裝置，這里的空氣通過部件4的流道8輸送。
為了對汽車內(nèi)部進行空氣調(diào)節(jié)，部件4帶有多個流體開口S1到S8，其中，流體開口S1到S5在側面、在中央和/或向前通向汽車內(nèi)部。作為替代或補充，其它圖中未示的流體開口可以向上和/或向下，特別是通向汽車內(nèi)部的前擋風玻璃區(qū)域或腳部區(qū)域。
流體開口S8用來將被空調(diào)器2調(diào)節(jié)后的空氣送到流道8中。隨后，空氣沿流動方向FR通過流道8經(jīng)其側面的流體開口S6和S7輸送到通向汽車內(nèi)部的流體開口S1到S5。
如圖1所示，構件4的中心位于空調(diào)器2上。也就是說，部件4為了接納空調(diào)器2而具有一個彎曲的形狀，其中，位于中心的彎曲部分與空調(diào)器2相連，這樣流道8就帶有了向側面延伸的臂形部分，它們與側面的流體開口S5和S4接通，從而對側窗玻璃進行送風。
為了擴大混合裝置或混合室中的混合空間以盡可能地調(diào)節(jié)空氣的溫度，取消了通常布置在那里對空氣進行分配的閥門。為了使影響空氣分配的流量控制裝置12的布置盡可能地節(jié)省空間，它被布置在流體開口S1到S7中的兩個，如側面流體開口S7和中央流體開口S2之間的過渡區(qū)域中。換句話說，流量控制裝置12布置在位于相關的流體開口S2、S7和S8之間的、部件4和空調(diào)器2的連接區(qū)域中，并與流道8合為一體。這樣，部件4中可供使用的結構空間就被用為控制空氣分配的活動空間。通過這種方式就可將混合室中傳統(tǒng)的通風閥門輕易地移到具有流道8的部件4和空調(diào)器2的連接區(qū)域。
圖2中為空調(diào)裝置1的另一個實施形式以及部件4的另一個實施形式。在這里，兩個中央流體開口S2取代了汽車前端的一個大的中央流體開口2，它們之中分別布置著一個流量控制裝置12，用來將流道8中的空氣分配到其側臂部分。各流量控制裝置12分別布置在相關的流體開口S2和S7以及S2和S6之間的過渡區(qū)域中，從而使空氣沿流動方向FR分配到流道8的側臂部分。
圖3到5為一個裝置1在空調(diào)器2和部件4的連接區(qū)域的橫斷面圖，并顯示布置在連接區(qū)域中的流量控制裝置12的不同實施形式。
如圖3所示，與流道8合為一體的流量控制裝置12由一個所謂的V形閥門構成，并通過它對流向流體開口S7和S2的空氣流量進行控制。按照型式和結構，流道8的橫斷面可以為多邊形如正方形或圓形。
流量控制裝置12具有一個旋轉軸D，圍繞它布置著兩個可轉動的偏轉元件14a和14b。在這里，流量控制裝置12的旋轉軸D垂直于流體開口S7或S2和流動方向FR。旋轉軸D布置在兩個流體開口S7和S2的過渡區(qū)域中并盡可能位于流道8的中心。
偏轉元件14a、14b分別具有一個與各自對應的流體開口S7或S2的橫斷面基本吻合的表面。在圖3中可以看到偏轉元件14a、14b不同的打開或關閉狀態(tài)，從而部分地或完全地打開或關閉相應的流體開口S7或S2。
圖4中展示了流量控制裝置12以及偏轉元件14a的另一個形狀，即元件具有一個略微彎折的形狀。流量控制裝置12的結構、布置和形狀基本上由預先規(guī)定的、在流道8的相關區(qū)域中的空氣分配決定。例如，各偏轉元件14a和/或14b可帶有一個擾流器或具有其它的閥門形狀。
圖5中為圖4中所示的流量控制裝置12，并帶有一個與之對應的擋板16，該擋板可以阻止空氣回流進入到流體開口58并流向空調(diào)器2。擋板16既可以是固定的也可以是活動的。擋板16的長度以一個屬于流量控制裝置12的軸承為界。在圖5中展示了擋板16的兩個不同的長度。擋板16也可以由一個單獨的閥門構成。
圖6到13為部件4在流體開口S1到58中的兩個開口之間的過渡區(qū)域的橫斷面圖，并展示了布置在那里的流量控制裝置12的不同實施形式。
圖6中是一個流量控制裝置12，它的旋轉軸D相對于流體開口S2為水平。流量控制裝置12帶有閥門形狀的偏轉元件14a、14b，用來關閉和/或打開流體開口S7或S2。偏轉元件14a、14b的位置通過一個驅(qū)動裝置18調(diào)節(jié)。
圖7中為流量控制裝置的另一個實施形式，它被用來控制通過流道8流向流體開口S7和S2的流體介質(zhì)如空氣的流量。偏轉元件14a、14b位于中心線上，并可通過驅(qū)動裝置18在一個將相應的流體開口57或S2完全關閉的位置和一個完全打開的位置之間運動。
圖8中為流量控制裝置12的另一個實施形式，它由一個雙閥門或百葉窗構成。雙閥門中的兩個閥門由驅(qū)動裝置18通過一個共同的驅(qū)動軸20驅(qū)動，以調(diào)節(jié)偏轉元件14a、14b。
如圖9所示，一個由兩個閥門形成的雙板式閥門作為流量控制裝置12，它同樣通過一個共同的驅(qū)動軸20與驅(qū)動裝置18相連。
如圖10所示，一個單側閥門作為流量控制裝置12，它也同樣與驅(qū)動裝置18相連。圖11中是流量控制裝置12的另一個實施形式-一個所謂的回轉閥，它布置在流道8的中心，其閥門或偏轉元件14a、14b通過一個輥子改變位置。圖12和13中為流量控制裝置的其它實施形式，其中一個為蝶閥，另一個為平旋閥。
所有這里所描述的流量控制裝置可以作為單獨的模塊預先制成，然后可以用特別簡單的方式裝入到部件4中并合為一體。
按照流量控制元件12的型式和形狀以及結構，偏轉元件14a、14b可以相互耦合或相互分離地進行控制或運動。偏轉元件14a、14b也可以相互對稱和/或非對稱地相對運動。
通過偏轉元件14a、14b的相應位置，流量控制裝置12可至少部分地或完全地關閉或打開通向相關的流體開口S1到58的流道8。
標號說明1 空調(diào)裝置 2 空調(diào)器4 部件 6 本體8 流道 12 流量控制裝置14 a、14b偏轉元件16 擋板18 驅(qū)動裝置 20 驅(qū)動軸D 旋轉軸 E 元件FR 流動方向 K 塑料S1到S8 流體開口
權利要求
1.部件(4)，包括用于汽車內(nèi)部的空調(diào)裝置的混合部件，其特征在于，它具有一個至少部分地被塑料(K)覆蓋的金屬本體(6)，其空腔形成一個穿流介質(zhì)的流道(8)，至少一個用來控制介質(zhì)流量的流量控制裝置(12)與所述流道合為一體。
2.根據(jù)權利要求1所述的部件，其特征在于，在金屬本體(6)上為介質(zhì)的進出設置了多個流體開口(S1到S8)，它們布置在側面、中央、上部和/或下部。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的部件，其特征在于，流量控制裝置(12)布置在兩個流體開口(S2、S7)之間的過渡區(qū)域。
4.根據(jù)權利要求3所述的部件，其特征在于，流量控制裝置(12)布置在一個中央流體開口(S2)和一個側面流體開口(S7、S6)之間。
5.根據(jù)前面的權利要求中的任一項所述的部件，其特征在于，流量控制裝置(12)的旋轉軸(D)沿與流體開口(S1到S8)垂直的方向延伸。
6.根據(jù)前面的權利要求中的任一項所述的部件，其特征在于，流量控制裝置(12)的旋轉軸(D)沿流體開口(S1到S8)水平的方向延伸。
7.根據(jù)前面的權利要求中的任一項所述的部件，其特征在于，流量控制裝置(12)是一個控制閥，選自一個平旋閥、一個回轉閥或一個蝶閥。
8.根據(jù)前面的權利要求中的任一項所述的部件，其特征在于，至少一個擋板(16)歸屬于流量控制裝置(12)。
9.根據(jù)前面的權利要求中的任一項所述的部件，其特征在于，流量控制裝置(12)，作為控制閥門，具有至少兩個圍繞一個旋轉軸(D)布置的偏轉元件(14a、14b)，其中一個偏轉元件(14b)布置在一個將中央流體開口(S2)完全關閉的第一位置和一個將中央流體開口(S2)完全打開的第二位置之間并可調(diào)節(jié)，而另一個偏轉元件(14a)布置在一個將側面流體開口(S7)完全關閉的第三位置和一個將側面流體開口(S7)完全打開的第四位置之間并可調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權利要求9所述的部件，其特征在于，偏轉元件(14a、14b)可被相互耦合或相互分離地驅(qū)動。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的部件，其特征在于，偏轉元件(14a、14b)可以相互對稱和/或非對稱地相對運動。
12.根據(jù)前面的權利要求中的任一項所述的部件，其特征在于，流量控制裝置(12)作為一個單獨的預制模塊。
13.汽車內(nèi)部的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，帶有一個空調(diào)器(2)和一個根據(jù)權利要求1到12中的任一項所述并與空調(diào)器(2)相連的部件(4)，其中，部件(4)具有一個至少部分地被塑料(K)覆蓋的金屬本體(6)，其空腔形成一個穿流包括空氣的介質(zhì)的流道(8)，并且至少一個用來控制介質(zhì)流量的流量控制裝置(12)與所述流道合為一體。
14.根據(jù)權利要求13所述的裝置，其特征在于，部件(4)中的流量控制裝置(12)布置在部件(4)與空調(diào)器(2)的連接區(qū)域中。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的裝置，其特征在于，部件(4)的中心位于空調(diào)器(2)上，流道(8)朝側面延伸并設有多個流體開(S1到S8)作為介質(zhì)的進口和/或出口。
16.根據(jù)權利要求13到15中的任一項所述的裝置，其特征在于，為了控制空氣的分配，流量控制裝置(12)布置在流道(8)的一個中央流體開口(S2)或中間噴嘴，和一個側面流體開口(S6、S7)或側噴嘴之間。
17.根據(jù)權利要求13到16中的任一項所述的裝置，其特征在于，流量控制裝置(12)由一個控制閥形成、該控制閥選自一個蝶閥、一個平旋閥或一個回轉閥。
18.根據(jù)權利要求13到17中的任一項所述的裝置，其特征在于，流量控制裝置(12)為一個單獨的預制模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種部件(4)，特別是用于汽車內(nèi)部的空調(diào)裝置的混合部件，所述部件具有一個至少部分地被塑料(K)覆蓋的金屬本體(6)，由此其空腔形成一個穿流介質(zhì)的流道(8)；它還具有至少一個用來控制介質(zhì)流量的、與所述流道合為一體的流量控制裝置(12)。本發(fā)明還涉及一種汽車內(nèi)部的空調(diào)裝置(1)，帶有一個空調(diào)器(2)和一個與該空調(diào)器(2)相連的部件(4)。
文檔編號B62D21/17GK1863686SQ200480029551
公開日2006年11月15日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權日2003年10月8日
發(fā)明者瓦爾特·沃爾夫, 托馬斯·法伊特, 約亨·施米茨 申請人:貝洱兩合公司