説明

換気装置用空気混合器

【課題】 僅かな費用で製造することのできるコンパクトなハウジングを有する換気装置用の効率的空気混合器を提供する。
【解決手段】 換気装置用空気混合器において、少なくとも1つの吸込空気流を調節するための1つの調節ドアを備えた1つのハウジングと、少なくとも1つの吐出空気流を調節するための1つのモードドアと、前記混合器内に空気を送る複数の空気通路と、前記混合器の片側から反対側へと空気を送る1つの空気通路系とからなり、前記空気通路系が前記調節ドアに固着されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、換気装置用空気混合器であって、少なくとも1つの吸込空気流を調節するための1つの調節ドアを備えた1つのハウジングと、少なくとも1つの吐出空気流を調節するための1つのモードドアと、前記混合器内に空気を送る複数の空気通路と、前記混合器の片側から反対側へと空気を送る1つの空気通路系とからなるものに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の空調装置は、蒸発器および暖房用熱交換器の下流側に配置される空気混合器を含む。この空気混合器は典型的には、蒸発器内を流れる冷空気流用の第1吸込口と暖房用熱交換器を通過した暖空気流用の第2吸込口とを有する。冷空気流および暖空気流の流入を調節しかつ吸込空気流の混合比を調整するための可動調節ドアが吸込口に設けられている。暖空気と冷空気とからなる混合気の放出を調節し、ユニットから進出する暖空気・冷空気混合気を利用者によって調整することのできるさまざまなモードに分配するための可動モードドアは吐出口に配置されている。
【0003】
空気混合器の内部でドア、フラップ、偏向板および平行に積層された案内板によって提供される空気通路は、空気が空気混合器内を流れることを可能にする。冷空気流と暖空気流は、混合を促進するためにドア、フラップ、偏向板および案内板を通過することによって積層副流に分割される。
【0004】
冷空気流と暖空気流との混合効率が空気混合器の内部に配置される付加的ドア、フラップ、偏向板および案内板を使用することによって改善できることは知られている。しかし空気混合器の内部に付加的装置を配置する結果、ハウジングが大きくなり、作製が複雑になり、整備・製造費が高くなる。さらに混合ユニットの総効率は付加的混合装置によって低下する。というのも、混合が必要ないとき、付加的混合装置はなかんずく空気混合器を通過する空気流を妨げるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、僅かな費用で製造することのできるコンパクトなハウジングを有する換気装置用の効率的空気混合器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は、各請求項に記載の空気混合器によって解決される。
【発明の実施の形態】
【0007】
本発明の好ましい実施形態によれば空気混合器は、少なくとも1つの吸込空気流を調節するための1つの調節ドアを備えた1つのハウジングと、少なくとも1つの吐出空気流を調節するための1つのモードドアと、前記混合器内に空気を送る複数の空気通路とからなる。調節ドアは、前記混合器の片側から反対側へと空気を送る複数の空気通路の系と結合されている。
【0008】
この配置が提供する利点として、調節ドアと結合された空気通路系が調節ドアと一緒に移動することができ、調節ドアが少なくとも1つの吸込流の支障のない流れを提供するとき、前記少なくとも1つの吸込空気流は空気通路系によって遮断されない。この実施形態において空気通路系は、少なくとも1つの吸込空気流の源の下流にある調節ドアの裏側に固着しておくことができる。さらに、空気通路系が調節ドアと一緒に動く一方、少なくとも1つの吸込空気流の流入が調節されるように、空気通路系は調節ドアに固着しておくことができる。
【0009】
空気通路系はさまざまな継手によって調節ドアに固着しておくことができる。好ましい実施形態において空気通路系はねじ継手によって調節ドアに固着されている。空気通路系の固着は溶接または熱結合によって行うこともできる。
【0010】
他の好ましい実施形態において空気通路系は、調節ドアに固着された脱離不能な射出成形部品である。
【0011】
他の実施形態において空気通路系は空気溝によって提供されるほぼ平行に積層した空気通路を含み、これらの空気通路は少なくとも1つの吸込空気流の少なくとも1つの副流を二次積層副流に分割し、これらの副流が空気通路系の空気溝内を流れる。
【0012】
他の実施形態において空気通路系は交互に積層された第1、第2空気通路からなるほぼ平行に積層された空気通路を含み、これらの空気通路は、混合を促進するために、温度の異なる第1、第2空気層を送るように配置されている。第1空気通路は空気を第1方向に流すための通路、第2空気通路は空気を第2方向に流すための通路を提供し、第2方向は第1方向とは逆向きまたは第1方向に対して任意の、空気流の混合を促進する好適な角度とすることができる。空気通路系はさらに、暖空気が第1空気通路内を流れ、冷空気が第2空気通路内を流れるように配置しておくことができる。
【0013】
他の好ましい実施形態において可動調節ドアは、温度を異にする2つの吸込空気流、主に暖吸込空気流と冷吸込空気流を調節するように配置されている。この目的のために、調節ドアは第1、第2吸込口に配置しておくことができる。調節ドア自体はさまざまな位置に回すことができ、第1、第2吸込口の所定の横断面部分は遮断することができる。
【0014】
従って、単一の調節ドアが、吸込口の所定の横断面部分を閉鎖または開放することによって暖空気流および冷空気流の調節を可能にする。
【0015】
空調装置において空気流を混合することによって空気を加温または冷却するための空気混合器が提供される。1つの調節ドアによって、異なる温度を有する2つの吸込空気流の希望する割合が確定され、空気流の混合は空気混合器の内部で起き、混合気は利用者によって調整することのできるさまざまなモードでモードドアを介してユニットから進出する。
【0016】
本発明の他の課題、特徴および利点は、添付図面と合せて検討がなされるとき、好ましい実施形態についての以下の詳細な説明から明らかとなる。
【0017】
以下、図面を参考に本発明の実施形態の例が説明される。
【実施例】
【0018】
図1は、自動車の車内暖房および/または冷房用に使用するためのファンユニット1の断面図である。
【0019】
このファンユニット1に収容された空気混合器がハウジング2を有し、このハウジングは冷吸込空気用の第1吸込口4aと暖吸込空気用の第2吸込口4bとを備えている。ハウジングは冷吸込空気流5aおよび暖吸込空気流5bを調節するための1つの温度調節ドア3を含み、両方の空気流がハウジング2内を流れる。図示したように、冷吸込空気流5aは蒸発器6内を流れ、暖吸込空気流5bは暖房用熱交換器7内を流れる。
【0020】
温度調節ドア3はハウジング2内で回転可能に軸受8に取付けられ、冷空気と暖空気との混合比を調節できるように配置されている。調節ドア3はさまざまな位置に回すことができるので、第1、第2吸込口(4a、4b)の所定の横断面部分を遮断することが可能である。
【0021】
さらにハウジング2が可動モードドア9a、9b、9cを含み、モードドアは吹出口10a、10b、10c、10dに配置されており、暖空気と冷空気との混合気は吹出口でさまざまなモードでハウジング2から進出し、モードは利用者によって調整することができる。
【0022】
専門家には周知の仕方でドア、フラップ、偏向板および平行に積層された案内板(図示せず)はハウジング2に固着され、空気通路11を形成するように配置されている。空気通路は空気混合器内を空気が流れることを可能とする。冷空気と暖空気(5a、5b)はドア、フラップ、偏向板および案内板を通過することによって誘導され、混合を促進するため積層副流に区分される。
【0023】
図1は簡素化された系を示す。しかし以前の実施では、希望する空気混合特性を達成するためにハウジングの内部に付加的ドア、フラップ、偏向板および案内板が配置されており、その結果、ハウジングが望ましくないほどに大きい。以下で好ましい実施形態と合せて詳細に説明するように、本発明はこの問題を取り上げる。
【0024】
図2は本発明によるファンユニットの好ましい実施形態を断面図で示す。
【0025】
空気流50aが蒸発器60内を流れ、この空気流は本目的に関して「冷」空気と称される。概念「冷」は蒸発器内を流れない空気に対して相対的に理解すべきである。他の空気流50bは暖房用熱交換器70内を流れ、この空気流は本目的に関して「暖」空気と称される。概念「暖」は暖房用熱交換器内を流れない空気に対して相対的に理解すべきである。
【0026】
ファンユニットに収容された空気混合器11がハウジング20を有し、このハウジングは冷空気流用の第1吸込口40aと暖空気流用の第2吸込口40bとを備えている。
【0027】
ハウジング20がやはり温度調節ドア30を含み、このドアは冷空気流50aをハウジング20内で第1吸込口40aによって調節し、暖空気流50bをハウジング20内で第2吸込口40bによって調節する。
【0028】
図2の実施形態において温度調節ドア30は主にハウジング20内で軸受80に取付けられ、調節ドアをさまざまな位置に回すことによって冷空気流(50a)と暖空気流(50b)との混合比を調整できるように配置されている。調節ドア30を回すことで、第1、第2吸込口(40a、40b)の所定の横断面部分は開放されまたは遮断される。
【0029】
図4a〜図4eが示す温度調節ドア30の5つの異なる位置(31〜35)は冷空気と暖空気との間の5つの相応する混合比に関係している。図4aには完全冷混合が示してある(100%冷‐0%暖)。図4bには75%冷混合が示してある(75%冷‐25%暖)。図4cは50‐50混合を示す(50%冷‐50%暖)。図4dは75%暖混合を示す(25%冷‐75%暖)。図4eには完全暖混合が示してある(0%冷‐100%暖)。
【0030】
本発明に係る空気混合器のハウジング20はさらに空気通路110を含み、空気通路はドア、フラップ、偏向板および平行に積層した案内板(図示せず)によって形成され、暖空気流と冷空気流は空気通路を通して吹出口100へと送られ、吹出口から空気は自動車の車内に流入する。
【0031】
吹出口100a、100b、100c、100dで暖空気と冷空気との混合気1200は利用者によって調整することのできるさまざまなモードでハウジング20から進出し、可動モードドア90a、90b、90cが吹出口に配置されている。
【0032】
図2と図4a〜図4eを参考に認めることができるように、暖空気流と冷空気流は吹出口100a〜100dから進出する前に混合される。本発明のこの実施形態によれば、空気通路系200は(図3a、図3b、図3cに示したように)暖空気流と冷空気流の混合プロセスの効率を高める。この系200はハウジング20内にあり、温度調節ドア30の裏側201に固着されている。温度調節ドア30は、両方で一緒に回ることができるように空気通路系200と結合されている。
【0033】
この実施形態において空気通路系200は交互に積層される第1空気通路210と第2空気通路220とからなり、空気通路はほぼ平行に積層された空気溝内に配置されている。冷空気が第1空気通路210内を流れる一方、暖空気は第2空気通路220内を流れる。
【0034】
第1、第2空気通路(210、220)は、冷空気流56aが第1空気通路210内を、第2空気通路220内を流れる暖空気流56bとは実質逆方向に流れるように配置されている。しかし、一方の空気流の他方の空気流に対する相対角度は希望する混合特性に依存して調整できることを指摘しなければならない。
【0035】
空気通路のこの配置は、空気混合器11の片側から反対側へと空気が送られ、これにより逆の温度を有する空気層が混合のため空気流に供給されることによって、冷空気と暖空気との混合を促進する。
【0036】
冷空気流50aは第1吸込口40aを通してハウジング20に流入して温度調節ドア30を通過するとき、副流に分割され、第1副流52aは非偏向方向に流れ、第2副流53aは別の方向に偏向される。
【0037】
第2副流53aは約90°偏向され、なお他の副流に分割され、これらが全体で冷空気流51aを形成する。冷空気流51aは第1空気通路210内を流れることによって混合器の片側から反対側へと(例えば図2に示したように)送られる。空気通路系200から進出することによって冷空気流51aは暖空気52bに、別の温度を有する空気層を混合のため供給する。
【0038】
第2吸込口40bを通したハウジング20内への暖空気50bの流入は実質的に左右を反転して行われる。温度調節ドア30を通過後に暖空気流50bは副流に分割され、第1副流52bは非偏向方向に流れ、第2副流53bは別の方向に偏向される。
【0039】
この第2副流53bは約90°偏向され、なお他の二次副流に分割され、これらが全体で暖空気流51bを形成し、この暖空気流が第2空気通路220内を流れる。暖空気流51bは第2空気通路220内を流れることによって混合器の片側から反対側へと(例えば図2に示すように)送られる。空気通路系200から進出することによって暖空気流51bは冷空気52aに、別の温度を有する空気層を混合のため供給する。
【0040】
図3a〜図3cに示すように、好ましい実施形態の空気通路系200はねじ継手を介して調節ドア30に固着される射出成形部品である。2つのピン(55a、55b)が構造体201の内部で2つの相応する凹部(56a、56b)内に係合し、さらには継手の心出しに役立つ。
【0041】
図3a〜図3cにやはり認めることができるように、第1、第2空気通路(210、220)は温度調節ドア30の形状に整列させるため僅かに曲げられている。3つの壁57a、57b、57cが空気通路系200自体の内部に形成され、第4の壁57dは空気通路系200と結合された温度調節ドア30の内部にある。
【0042】
図2と図4a〜図4eは空気通路系200と温度調節ドア30との互いに結合された組合せ体を断面図として示す。この断面図を検討すると、この組合せ体はほぼ円切片の形状を有し、円の中心において軸受80で回転可能に支承されている。冷空気と暖空気との間の混合比は組合せ体をその周面に沿って回すことによって調節される。
【0043】
こうして混合比の調節は単一のドア、つまり温度調節ドア30で達成され、この調節は吸込口40a、40bで温度調節ドアを回すことから帰結する。
【0044】
本発明は好ましい実施形態を参考に説明され図示されたのであるが、これは図示を目的になされたのであり、限定するものと理解すべきではない。本発明の意味と範囲は添付した特許請求の範囲の諸条件によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】暖空気流と冷空気流との混合を表した従来のファンユニットを示す。
【図2】本発明の実施形態によるファンユニットを示す。
【図3a】本発明の実施形態による空気通路系のさまざまな斜視図の1つである。
【図3b】本発明の実施形態による空気通路系のさまざまな斜視図の1つである。
【図3c】本発明の実施形態による空気通路系のさまざまな斜視図の1つである。
【図4a】本発明の実施形態によるさまざまな混合比について温度調節ドアと一緒に可動空気通路系のさまざまな位置の一つを示す。
【図4b】本発明の実施形態によるさまざまな混合比について温度調節ドアと一緒に可動空気通路系のさまざまな位置の一つを示す。
【図4c】本発明の実施形態によるさまざまな混合比について温度調節ドアと一緒に可動空気通路系のさまざまな位置の一つを示す。
【図4d】本発明の実施形態によるさまざまな混合比について温度調節ドアと一緒に可動空気通路系のさまざまな位置の一つを示す。
【図4e】本発明の実施形態によるさまざまな混合比について温度調節ドアと一緒に可動空気通路系のさまざまな位置の一つを示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
換気装置用空気混合器であって、少なくとも1つの吸込空気流を調節するための1つの調節ドアを備えた1つのハウジングと、少なくとも1つの吐出空気流を調節するための1つのモードドアと、前記混合器内に空気を送る複数の空気通路と、前記混合器の片側から反対側へと空気を送る1つの空気通路系とからなり、前記空気通路系が前記調節ドアに固着されている空気混合器。
【請求項2】
前記空気通路系が、前記少なくとも1つの吸込空気流の下流方向に対して相対的に調節ドアの裏側に固着されるように配置されている、請求項1記載の空気混合器。
【請求項3】
前記空気通路系が前記調節ドアと一緒に動く一方、前記少なくとも1つの吸込空気流が調節されるように、前記空気通路系が前記調節ドアに固着されている、請求項1記載の空気混合器。
【請求項4】
前記空気通路系がねじ継手によって前記調節ドアに固着されている、請求項1記載の空気混合器。
【請求項5】
前記空気通路系が、前記調節ドアに脱離不能に固着された射出成形部品である、請求項1記載の空気混合器。
【請求項6】
前記空気通路系が空気通路からなり、これらの空気通路は前記少なくとも1つの吸込空気流の少なくとも1つの副流を二次積層副流に分割するように配置されており、これらの副流が前記空気通路系の前記空気通路内を流れる、請求項1記載の空気混合器。
【請求項7】
前記空気通路系が交互に積層された第1、第2空気通路からなり、これらの空気通路は温度の異なる第1、第2空気層を前記空気中に送るように配置されている、請求項1記載の空気混合器。
【請求項8】
前記第1空気通路内に送られる空気が、前記第2空気通路内を流れる空気とはほぼ逆方向に流れるように、前記第1、第2空気通路は配置されている、請求項7記載の空気混合器。
【請求項9】
前記第1、第2空気通路が、実質的に平行に積層した空気溝からなる、請求項7記載の空気混合器。
【請求項10】
暖空気が前記第1空気通路内を流れ、冷空気が前記第2空気通路内を流れる、請求項7記載の空気混合器。
【請求項11】
前記調節ドアが、温度を異にする2つの吸込空気流を調節する、請求項1記載の空気混合器。
【請求項12】
前記調節ドアが、温度を異にする前記2つの吸込空気流の混合比を調節する、請求項11記載の空気混合器。
【請求項13】
温度を異にする前記2つの吸込空気流が冷空気流と暖空気流である、請求項11記載の空気混合器。
【請求項14】
空気流を混合することによって空気を加温または冷却するために空調装置内で使用される、請求項1記載の空気混合器。
【請求項15】
換気装置内の空気を混合するための方法であって、第1空気流を第1吸込口からハウジングに導き、第2空気流を第2吸込口からハウジングに導き、第1空気流と第2空気流をハウジングの内部で、回転可能な調節ドアによって決定される開口部で合流させ、この開口部がそれに固着された空気通路を一体な構成要素として含み、調節ドアの回転角度によって、空気通路系が所定量の第1空気流を第2吸込口の方向に、また所定量の第2空気流を第1吸込口の方向に偏向するようになった方法。
【請求項16】
換気装置内の空気混合器であって、第1空気流用第1吸込口と、第2空気流用第2吸込口と、吹出口と、吸込口と吹出口との間に配置される通路とを有し、通路内での空気の動きが回転可能な調節ドアと一体な空気通路とによって調節され、この空気通路は所定の空気量が第1吸込口から空気通路を通して第2吸込口へと流れ、また所定の空気量が第2吸込口から空気通路を介して第1吸込口へと流れることを調節ドアの回転角度が引き起こすように調節ドアに固着されている空気混合器。


【図1】
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【図2】
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【図3a】
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【図3b】
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【図3c】
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【図4a】
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【図4b】
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【図4c】
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【図4d】
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【図4e】
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【公表番号】特表2007−519570(P2007−519570A)
【公表日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−550352(P2006−550352)
【出願日】平成17年1月31日(2005.1.31)
【国際出願番号】PCT/IB2005/000233
【国際公開番号】WO2005/075224
【国際公開日】平成17年8月18日(2005.8.18)
【出願人】(503453532)ベール アメリカ インコーポレイテッド (2)
【Fターム(参考)】