CN103292442B - 用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，包括流道本体，流道本体上设有空气入口、冷空气流道、热空气流道、以及设置在所述冷空气流道和热空气流道之间的混合风门，热空气流道上设有暖风机芯，所述混合风门包括风门板、导流槽和风门轴，所述风门板的一侧侧面上设有用于导流空气的空气导流结构；所述空气导流结构包括沿风门轴轴向方向并列设置在风门板侧面上的导流槽，所述导流槽的开口方向朝向所述风门轴，且导流槽的延伸方向垂直于其所在风门板侧面，所述导流槽内设有用于将从导流槽槽口进入的空气平滑引流至导流槽槽底流出的导流板。该空调箱流道能够有效改善汽车空调箱流道的出风温度线性度，减小温度波动，提高舒适度。
Description
技术领域
本发明属于汽车空调技术领域，具体涉及一种用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道。
背景技术
如图1所示，为现有的一种汽车空调箱流道结构示意图，图2为应用于该汽车空调箱流道的混合风门结构示意图。空气经蒸发器芯1进入汽车空调箱流道后，冷空气被混合风门2分为两部分，一部分冷空气经冷空气流道直接进入到汽车空调箱的混合区3，一部分冷空气经暖风机芯4加热成热空气后，再经热空气流道5进入到混合区3与冷空气混合，经混合后的混合空气空调箱出风口流出。冷热空气的混合用以控制汽车空调出风口温度的升高或降低，即用于调节车内温度，使其满足舒适度的要求。
现有的汽车空调箱流道虽然在一定程度上能够满足调节出风口温度，但是由于现有的混合风门采用平板结构，当操作汽车空调温度开关时，混合风门从一个极限位置均匀地调节至另一个极限位置，汽车空调出风口温度上升或下降的线性度较差，造成车内温度波动，空调的舒适性下降。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，该空调箱流道能够有效改善汽车空调箱流道的出风温度线性度，减小温度波动，提高舒适度。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，包括流道本体，所述流道本体上设有空气入口、冷空气流道、热空气流道、以及设置在所述冷空气流道和热空气流道之间的混合风门，所述热空气流道上设有暖风机芯，所述 混合风门包括风门板和风门轴，所述风门板的一侧侧面上设有用于导流空气的空气导流结构；
所述空气导流结构包括沿风门轴轴向方向并列设置在风门板侧面上的导流槽，所述导流槽的开口方向朝向所述风门轴，且导流槽的延伸方向垂直于其所在风门板侧面，所述导流槽内设有用于将从导流槽槽口进入的空气平滑引流至导流槽槽底流出的导流板。
进一步，所述导流槽呈U型，且相邻导流槽之间设有用于空气流通的间隙。
进一步，所述导流板位于所述导流槽槽口的一端与其所在所述风门板的侧面相切，且导流板位于所述导流槽槽底的一端与所述导流槽槽底远离风门板的一端相切。
进一步，还包括安装底板，所述导流槽设置在所述安装底板上，所述安装底板固定安装在风门板侧面上。
进一步，所述导流板位于所述导流槽槽口的一端与所述安装底板相切，且导流板位于所述导流槽槽底的一端与所述导流槽槽底远离风门板的一端相切。
进一步，还包括处于所述导流槽底部的挡风板，且挡风板垂直于风门板侧面。
进一步，所述挡风板的高度等于导流槽高度的一半，长度方向超出沿风门轴向并列的所有导流槽所占的宽度。
进一步，所述风门轴上设有用于连接驱动装置的连接段，所述连接段的外周壁上设有加强筋结构，所述加强筋结构包括环形均布设置在所述连接段外周壁上的加强筋单元，所述加强筋单元包括两条交叉的交叉加强筋，相邻两个所述加强筋单元之间设有沿轴向延伸的轴向加强筋。
进一步，两条所述交叉加强筋分别与所述轴向加强筋的两端相连。
进一步，所述连接段上还设有绕其周向方向环绕一周的周向加强筋，同属于一个所述加强筋单元的两条交叉加强筋的相交点落在所述周向加强筋上。
本发明的有益效果在于：
本发明用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，通过在混合风门上设置空气导流结构，安装时，将空气导流结构面向热空气流道出风口的一侧，当热空气从热空气流道内流出的时候，从导流槽槽口进入导流槽，并在导流板的导流作用下，从导流槽槽底流出，用于对热空气进行导向，改变热空气的流向，使冷空气（或自然风）与热空气形成交叉流动，使得冷空气（或自然风）与热空气之间能够更均匀地混合，并使汽车空调出风口温度线上升或下降趋势较好，车内温度波动减少，空调的舒适性明显改善。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为现有的一种汽车空调箱流道结构示意图；
图2为应用于该汽车空调箱流道的混合风门结构示意图；
图3为本发明用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道实施例的结构示意图；
图4为混合风门的结构示意图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为图4的B详图；
图7为采用本实施例空调箱流道的空调出风口温度与风门位置角度的关系曲线图；
图8采用现有空调箱流道的空调出风口温度与风门位置角度的关系曲线图；
图9为本实施例风门轴的FEA分析图；
图10为现有风门轴的FEA分析图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图3所示，为本发明用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道实 施例的结构示意图。本实施例用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，包括流道本体，流道本体上设有空气入口、冷空气流道、热空气流道5、以及设置在冷空气流道和热空气流道5之间的混合风门2，热空气流道5上设有暖风机芯4，混合风门包括风门板11和风门轴13，风门板11的一侧侧面上设有用于导流空气的空气导流结构。
空气导流结构包括沿风门轴13轴向方向并列设置在风门板11侧面上的导流槽12，导流槽12的开口方向朝向风门轴13，且导流槽12的延伸方向垂直于其所在风门板11侧面，导流槽12内设有用于将从导流槽12的槽口进入的空气平滑引流至导流槽12的槽底流出的导流板14，导流板14的导流面呈流线型的光滑曲面。本实施例的导流槽12呈U型，风门板11上并排设有5个导流槽12，且相邻导流槽12之间设有用于空气流通的间隙。
本实施例的导流板14位于导流槽槽口的一端与其所在风门板11的侧面相切，且导流板14位于导流槽槽底的一端与导流槽槽底远离风门板的一端相切，采用该机构的导流板14，能够将空气平滑引流至导流槽12内，并将导流槽12内的空气平滑引流从导流槽的槽底引出。
当然，导流槽12和导流板14还可采用下列方式设置在风门板11侧面上，即增加一个安装底板，将导流槽12设置在安装底板上，安装底板固定安装在风门板11侧面上，此时的导流板14位于导流槽槽口的一端与安装底板相切，且导流板14位于导流槽槽底的一端与导流槽槽底远离风门板的一端相切。采用该结构的混合风门具有制作简单，安装方便的优点。
进一步，本实施例用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道还包括处于导流槽底部的挡风板15，且挡风板15垂直于风门板11侧面。挡风板15的高度约等于导流槽12高度H的一半，长度方向略超出沿风门轴向并列的五个导流槽12所占的宽度。本实施例导流槽的高度H1=20mm，挡风板15的高度H2=10mm。能够有效提高空气混合均匀度。
本实施例用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，通过设置空气 导流结构，安装时，将空气导流结构面向热空气流道出风口的一侧，当热空气从热空气流道5内流出的时候，从导流槽槽口进入导流槽12，并在导流板14的导流作用下，从导流槽槽底流出，用于对热空气进行导向，改变热空气的流向，使冷空气（或自然风）与热空气形成交叉流动，使得冷空气（或自然风）与热空气之间能够更均匀地混合，并使汽车空调出风口温度线上升或下降趋势较好，车内温度波动减少，空调的舒适性明显改善。
如图7和图8所示，本实施例的空调箱流道的空调出风口温度与混合风门位置角度之间的关系曲线更接近于线性关系，温度上升或下降趋势较好，能够有效减小车内温度波动，提高空调的舒适性。
如图6所示，风门轴13上设有用于连接驱动装置的连接段17，连接段17的外周壁上设有加强筋结构，加强筋结构包括环形均布设置在连接段外周壁上的加强筋单元，加强筋单元包括两条交叉的交叉加强筋18，相邻两个加强筋单元之间设有沿轴向延伸的轴向加强筋19，属于同一个加强筋单元的两条交叉加强筋18分别与轴向加强筋19的两端相连，便于制作。
通过将加强筋结构设置为交叉加强筋18和轴向加强筋19，相较于现有的风门轴加强筋的结构，具有更高的强度性能，且在交叉加强筋18的作用下，能够使风门轴与空调箱壳体之间更加平稳地配合，密封性能够得到有效保证。
进一步，连接段17上还设有绕其周向方向环绕一周的周向加强筋20，同属于一个加强筋单元的两条交叉加强筋18的相交点落在周向加强筋20上，通过设置周向加强筋20，能够进一步加强连接段17的强度性能，在周向加强筋20与空调箱壳体的配合作用下，能够增强密封性能，防止漏气。
如图9和图10所示，在施加3.1Nm的扭矩作用下，现有风门轴承受的最大应力为40.5Nm；本实施例的风门轴承受的最大应力为22.2Nm，小于现有的风门轴应力，结构强度更好。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员 应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.一种用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，包括流道本体，所述流道本体上设有空气入口、冷空气流道、热空气流道、以及设置在所述冷空气流道和热空气流道之间的混合风门，所述热空气流道上设有暖风机芯，其特征在于：
所述混合风门包括风门板和风门轴，所述风门板的一侧侧面上设有用于导流空气的空气导流结构；
所述空气导流结构包括沿风门轴轴向方向并列设置在风门板侧面上的导流槽，所述导流槽的开口方向朝向所述风门轴，且导流槽的延伸方向垂直于其所在风门板侧面，所述导流槽内设有用于将从导流槽槽口进入的空气平滑引流至导流槽槽底流出的导流板；
所述导流板位于所述导流槽槽口的一端与其所在所述风门板的侧面相切，且导流板位于所述导流槽槽底的一端与所述导流槽槽底远离风门板的一端相切。
2.根据权利要求1所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：所述导流槽呈U型，且相邻导流槽之间设有用于空气流通的间隙。
3.根据权利要求1所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：还包括安装底板，所述导流槽设置在所述安装底板上，所述安装底板固定安装在风门板侧面上。
4.根据权利要求3所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：所述导流板位于所述导流槽槽口的一端与所述安装底板相切，且导流板位于所述导流槽槽底的一端与所述导流槽槽底远离风门板的一端相切。
5.根据权利要求1-4任一项所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：还包括处于所述导流槽底部的挡风板，且挡风板垂直于风门板侧面。
6.根据权利要求5所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：所述挡风板的高度等于导流槽高度的一半，长度方向超出沿风门轴向并列的所有所述导流槽所占的宽度。
7.根据权利要求1-4任一项所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：所述风门轴上设有用于连接驱动装置的连接段，所述连接段的外周壁上设有加强筋结构，所述加强筋结构包括环形均布设置在所述连接段外周壁上的加强筋单元，所述加强筋单元包括两条交叉的交叉加强筋，相邻两个所述加强筋单元之间设有沿轴向延伸的轴向加强筋。
8.根据权利要求7所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：两条所述交叉加强筋分别与所述轴向加强筋的两端相连。
9.根据权利要求8所述用于改善汽车空调出风温度线性度的空调箱流道，其特征在于：所述连接段上还设有绕其周向方向环绕一周的周向加强筋，同属于一个所述加强筋单元的两条交叉加强筋的相交点落在所述周向加强筋上。
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