CN103847461A - 空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了空调系统。该空调系统包括具有连接至车辆的内部以提供或排出空气的流道。电动机被安装在壳体的一侧上以产生正方向的转矩和反方向的转矩，以及第一风扇被设置在流道的一侧上以连接至电动机的输出轴并且被旋转。第二风扇被设置在第一风扇的一侧上以固定地安装在轴中并且被旋转。此外，当电动机在正方向旋转时，将第一风扇连接至电动机的轴的可变连接单元被旋转，并且当电动机在反方向旋转时，使得电动机的轴的转矩不被传输至第一风扇。

Description

空调系统

相关申请交叉引用

本申请要求2012年12月5日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请号10-2012-0140591的优先权和利益，并通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本发明涉及一种空调系统，该空调系统使用加热器加热车辆内的空气，使用冷却液冷却车辆内的空气，或对车辆内的空气进行除湿以保持舒适的内部环境。

背景技术

一般而言，空调系统安装在车辆中以驱动加热器在冬天（例如，寒冷的天气条件）吹入热空气，以及空调系统被操作成在夏天（例如，温暖的天气条件）吹入冷空气。

最近，自动阻塞流入到车辆的外部有害空气并且去除车辆内产生的有害空气以允许执行车辆的空气调节，并且车辆的内部环境可被保持舒适。另一方面，不断进行有关用于快速将车辆中的污染空气或气味排出到车辆外部的方法或结构的研究。

公开于该部分的上述信息仅仅旨在加深对发明背景的理解，因此其可以包含并不构成在本国已为本领域普通技术人员所公知的现有技术的信息。

发明内容

因此，本发明提供一种空调系统，该空调系统可快速地将车辆内的空气排出到车辆外部，以去除车辆中的污染空气或任何气味并且保持舒适的内部环境。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的空调系统可包括壳体、电动机、第一风扇、第二风扇、以及可变连接单元，所述壳体具有连接至车辆内部并配置成提供或排出空气的流道，所述电动机安装到壳体的一侧上以产生正方向转矩和反方向转矩，所述第一风扇设置在流道的一侧上以连接至作为电动机的输出轴的轴并且被旋转，所述第二风扇设置在第一风扇的一侧上以固定地安装到轴内并且被旋转，并且所述可变连接单元当发动机在正方向旋转时使得第一风扇连接至电动机的轴并被旋转，并且当发动机在反方向旋转时使得电动机的轴的转矩不被传输到第一风扇。当电动机的轴在正方向旋转时第一风扇和第二风扇具有正方向的内部空气流，并且第二风扇可被配置成当电动机的轴在反方向旋转时将内部空气排出到外部。

可变连接单元可包括中央外壳、外壳突出部、轴突出部和移动单元，所述中央外壳固定安装在第一风扇的旋转中心以与第一风扇一起旋转，并且电动机的轴可被设置成穿过中央外壳的中心，所述外壳突出部形成于中央外壳的内周上，所述轴突出部形成于电动机的轴内以对应于外壳突出部，以及所述移动单元配置成在轴的轴向推动或拉动中央外壳。可在轴内形成配置成阻止外壳突出部的运动的突出部阻挡器。

移动单元可包括在一侧上形成的永磁体和面向永磁体并且可能基于提供的电力具有北极（N）和南极（S）的电磁体以推动或拉动永磁体。可在中央外壳的下端处形成永磁体。电磁体可被设置成面向永磁体以固定地安装在固定单元中。此外，可在固定单元中形成配置成阻止永磁体的运动的磁体阻挡器。

第二风扇可设置在电动机的轴的前端以及第一风扇可设置在第二风扇的后面。永磁体可设置在第一风扇的后面，电磁体可设置在永磁体的后面，以及电动机可设置在电磁体的后面。此外，第一风扇可设置在第二风扇的下面（例如，第二风扇下面的位置上），永磁体可设置在第一风扇的下面，电磁体可设置在永磁体的下面，以及电动机可设置在电磁体的下面。另外，在操作电动机时，永磁体和电磁体可以预定的间隙相对地旋转。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的空调系统可使外部空气流到车辆的内部或可将内部空气排出到外部以将车辆中的气味或污染空气快速地排出到车辆的外部。空调器的风扇可使外部空气流入或使内部空气排出。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施例的空调系统的示例性的示意框图；

图2为根据本发明的示例性实施例的空调系统中的第一风扇和第二风扇的示例性详细视图；

图3为示出了通过根据本发明的示例性实施例的空调系统中的第一风扇和第二风扇吸入到车辆中的外部空气的示例性截面图；

图4为示出了通过根据本发明的示例性实施例的空调系统中的第二风扇排出到车辆外部的内部空气的示例性截面图；

图5为用于操作根据本发明的示例性实施例的空调系统的电路的示例性的示意框图；以及

图6为示出了操作根据本发明的示例性实施例的空调系统的方法的示例性的流程图。

符号说明：

100:加热器             110:蒸发器

120:第一风扇           130:电动机

140:第二风扇           150:进气门

152:壳体               200:上盖

210:下盖               300:轴

310:永磁体             320:电磁体

330:中央外壳           340:外壳突出部

350:轴突出部           360:磁体阻挡器

370:突出部阻挡器       380:固定单元

500:开关               510:控制器。

具体实施方式

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇和船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆（例如源于非汽油的能源的燃料）。

本文中所使用的术语仅是用于描述特定实施方式的目的，而并非意在对本发明进行限制。作为在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意在包括复数形式，除非上下文明确地指出别的形式。还将理解的是，当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”是指存在有所陈述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或组分，但是并不排除存在有或额外增加一个或多个其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组分和/或其它们的组合。作为在本文中所使用的，术语“和/或”包括列举的相关项目中的一个或多个的任何和全部组合。

此外，可以理解，术语控制器指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置成存储这些模块，且处理器特别配置成执行所述模块以执行下文进一步描述的一个或多个过程。

此外，本发明的控制逻辑可被具体化为计算机可读介质上的非瞬态计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器或类似物执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、紧凑盘（CD）-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在网络耦合的计算机系统中，使得该计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络（CAN）而按照分布式的方式来存储和执行。

下文将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1为根据本发明的示例性实施例的空调系统的示例性的示意框图。现将参照其中示出了本发明的示例性实施例的附图更全面地描述本发明。然而，本发明可具体化为多种不同的形式并且不应当被解释为受限于本文所提出的实施例。

参照图1，空调系统可包括壳体152、第二风扇140、第一风扇120、电动机130、加热器100、蒸发器110和进气门150。

当由发电机130在正方向旋转第一风扇120或第二风扇140时，车辆的外部或内部空气可被吸收并且所吸收的空气可经由加热器100或蒸发器110被提供至车辆的内部。当由电动机130在反方向旋转第二风扇140时，车辆的内部空气可被排出到车辆的外部，以将车辆中的污染空气或气味去除。具体而言，进气门150允许车辆的内部连接到车辆的外部。

根据本发明的示例性实施例，当电动机130在反方向旋转时，第一风扇120可能不旋转并且只有第二风扇140可能在反方向旋转，以快速地将内部空气排出到车辆的外部。

参照图2和3，将详细描述第一风扇120和第二风扇140的结构。图2为根据本发明的示例性实施例的空调系统中的第一风扇和第二风扇的示例性的详细视图。图3为示出通过根据本发明的示例性实施例的空调系统中的第一风扇和第二风扇吸入到车辆中的外部空气的示例性的截面图。

参照图2，空调系统可包括上盖200、第二风扇140、第一风扇120、电动机130，以及下盖210。第一风扇120可被设置在电动机130上以及第二风扇140可被设置在第一风扇120上。第二风扇140、第一风扇120，以及电动机130可被设置在下盖210和上盖200之间。下盖210和上盖200可形成壳体152的一部分，将省略其详细描述。

参照图3，电动机130可被配置成将转矩传输到轴300并且轴300可被配置成垂直地旋转。第二风扇140可被固定到轴300的前端以与轴300一起进行正向或反向旋转。在轴300中，第一风扇120可被设置在第二风扇140和电动机130之间。

此外，中央外壳330可围绕轴300的外周。具体地，轴300可穿过管状中央外壳330的中心。在中央外壳330的内周和轴300的外周之间可形成间隙。外壳突出部340可形成于中央外壳330的内周的一侧上，以及轴突出部350可形成于轴300的外周上以对应于外壳突出部340。

为了防止外壳突出部340和轴突出部350的分离，可在轴突出部350下方、轴300中形成突出部阻挡器370。根据本发明的示例性实施例，轴突出部350、外壳突出部340，以及突出部阻挡器370可被集成或连接且固定到对应的部件。

第一风扇120可被不定地连接至轴300。具体而言，可变连接单元可配置成将第一风扇120不定地连接至轴300并且可包括中央外壳330、外壳突出部340、轴突出部350，以及移动单元。移动单元可包括形成于中央外壳330的下端处的永磁体310和固定到中央外壳330下以面向永磁体310的电磁体320。可利用提供的电力使电磁体320磁化以与永磁体310一起将中央外壳330向上推动。当中央外壳330被向上推动时，轴突出部350和外壳突出部340可分离，并且轴300的转矩可能不被传输至中央外壳330和第一风扇120。

根据本发明的示例性实施例，电磁体320可被固定到固定至电动机130的固定单元380，以及限制永磁体310移动的距离的磁体阻挡器360可整体地形成在固定单元380上。

如附图中所示的，在第一风扇120和第二风扇140之间可能需要均匀空间，以允许第一风扇120和中央外壳330向上移动，以及在永磁体310和电磁体320之间可能需要均匀间隙，以允许永磁体310和电磁体320相对于彼此旋转。当由电动机130在如图3所示的正方向旋转轴300时，电磁体320可能不被磁化，以及轴突出部350和外壳突出部340可彼此接合以将轴300的转矩传输至第一风扇120和第二风扇140。因此，第一风扇120和第二风扇140可使外部或内部的空气流到车辆内部或使外部或内部的空气循环。

图4为示出了通过根据本发明的示例性实施例的空调系统中的第二风扇排出到车辆外部的内部空气的示例性截面图。参照图4，电磁体320可被磁化，并且电磁体320可与永磁体310一起垂直地推动中央外壳330。具体而言，永磁体310和中央外壳330的运动可通过磁体阻挡器360停止。因此，可分离轴突出部350和外壳突出部340。具体而言，第二风扇140和第一风扇120可保持分离。

当电动机130在反方向旋转轴300时，第二风扇140可执行反向旋转以快速地将内部空气排出到车辆的外部。具体而言，进气门150可将车辆的内部连接到外部。

图5为操作根据本发明的示例性实施例的空调系统的电路的示例性的示意框图。参照图5，B+表示电池电压，以及IG2表示点火钥匙的位置信号。微计算机510（例如，控制器）可配置成利用电池电压和点火钥匙的位置信号操作开关500、电动机130，以及电磁体320。

图6为操作根据本发明的示例性实施例的空调系统的方法的示例性的流程图。

空调系统的操作可开始于S600，其中在S610中判断电池的电源是否充足。然后，在S620中控制器可配置成判断是否产生开始信号。换句话说，控制器可配置成判断是否操作引擎。具体地，当产生开始信号时（即，在操作引擎的状态中），可执行S969以使电动机130执行正向旋转并且使进气门150保持之前的模式。

当在S620中没有感测到开始信号时（例如，在不操作引擎的状态中），可在S640中设置操作时间。操作时间可以是用于利用第二风扇140将内部空气排出到车辆外部的时间。在S650中，可通过控制器操作开关500以使电动机130在反方向上旋转。在S660中，可将电力提供到电磁体320以防止第一风扇120由轴300旋转。

此外，在S670中，可设置进气门150的位置。具体而言，进气门150可将车辆的内部连接至外部以允许内部的空气排出到车辆外部。此外，在S680中，电动机130的转矩可被设置成将预定的电压/电流施加至电动机130并且将车辆中的污染空气或气味排出到车辆的外部。在S690中，控制器可被配置成判断是否经过电动机130的操作时间以及可停止电动机130的操作。在S692中，可通过控制器操作开关500以将电动机130设置成在正方向上旋转。进一步，在S694中，可停止到电磁体320的电源的供应，以及在S696中，电动机130的转矩和进气门150可被恢复到之前模式中的那样。

虽然已经结合目前被认为是实际的示例性实施例描述了本发明，但是将理解本发明不限于所公开的实施例。相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同配置。

Claims (15)

1.一种空调系统，包括：

壳体，其具有连接至车辆内部以提供或排出空气的流道；

电动机，其安装在所述壳体的一侧上以产生正方向转矩和反方向转矩；

第一风扇，其设置在所述流道的一侧上以被连接至作为所述电动机的输出轴的轴并且被旋转；

第二风扇，其设置在所述第一风扇的一侧上以固定地安装在所述轴中并且被旋转；以及

可变连接单元，其将所述第一风扇连接至所述电动机的轴，当所述电动机在正方向旋转时被旋转，以及当电动机在反方向旋转时使得所述电动机的轴的转矩不被传输至所述第一风扇，

其中，当所述电动机的轴在正方向旋转时，所述第一风扇和第二风扇具有正方向的内部空气流，并且当所述电动机的轴在反方向旋转时，所述第二风扇将内部空气排出到外部。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其中所述可变连接单元包括：

中央外壳，其固定地安装在所述第一风扇的旋转中心以与所述第一风扇一起旋转，其中所述电动机的轴穿过所述中央外壳的中心；

外壳突出部，其形成在所述中央外壳的内周上；

轴突出部，其形成于所述电动机的轴中以对应于所述外壳突出部；以及

移动单元，其在所述轴的轴向推动或拉动所述中央外壳。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其中：

在所述轴中形成停止所述外壳突出部的运动的突出部阻挡器。

4.根据权利要求2所述的空调系统，其中所述移动单元包括：

形成于一侧上的永磁体；以及

电磁体，其面向所述永磁体并且基于提供的电力具有北N极和南S极以推动或拉动所述永磁体。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其中所述永磁体形成于所述中央外壳的下端，以及所述电磁体面向所述永磁体以固定地安装在固定单元中。

6.根据权利要求5所述的空调系统，其中在所述固定单元中形成停止所述永磁体的运动的磁体阻挡器。

7.根据权利要求5所述的空调系统，其中所述第二风扇被设置在所述电动机的轴的前端，以及所述第一风扇被设置在所述第二风扇的后面，以及

其中所述永磁体设置在所述第一风扇的后面，所述电磁体设置在所述永磁体的后面，以及所述电动机设置在所述电磁体的后面。

8.根据权利要求5所述的空调系统，其中所述第一风扇设置在所述第二风扇的下面，所述永磁体设置在所述第一风扇的下面，所述电磁体设置在所述永磁体的下面，以及所述电动机设置在所述电磁体的下面。

9.根据权利要求4所述的空调系统，其中在操作所述电动机时，所述永磁体和所述电磁体以预定的间隙相对地旋转。

10.一种操作空调系统的方法，所述方法包括：

由控制器判断电池的电源是否充足；

由所述控制器判断是否产生开始信号，以判断是否操作车辆的引擎；

响应于确定不产生开始信号，由所述控制器设置用于利用第二风扇将内部空气排出到车辆的外部的操作时间；

由所述控制器操作电动机以执行正向旋转；

由所述控制器将电力提供到电磁体以防止第一风扇被轴旋转；

由所述控制器设置进气门的位置，所述进气门将车辆的内部连接至外部以允许内部空气排出到外部；

由所述控制器设置所述电动机的转矩以将预定的电压/电流施加至所述电动机并且将车辆内的污染空气或气味排出到车辆的外部；

由所述控制器判断是否经过所述电动机的操作时间；以及

响应于确定已经经过所述电动机的操作时间，由所述控制器操作开关以设置所述电动机在正方向旋转。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：由所述控制器操作所述电动机以执行反向旋转。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括：

由所述控制器停止对所述电磁体提供电源；以及

由所述控制器将所述电动机的转矩和所述进气门恢复到之前的模式。

13.一种包含由处理器或控制器执行的程序指令的非瞬态计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

判断电池的电源是否充足的程序指令；

判断是否产生开始信号以判断是否操作车辆的引擎的程序指令；

响应于确定不产生开始信号，设置用于利用第二风扇将内部空气排出到车辆的外部的操作时间的程序指令；

操作所述电动机以执行正向旋转的程序指令；

将电力提供到电磁体以防止第一风扇被轴旋转的程序指令；

设置进气门的位置的程序指令，所述进气门将车辆的内部连接至外部以允许内部空气排出到外部；

设置所述电动机的转矩以将预定的电压/电流施加至所述电动机并且将车辆内的污染空气或气味排出到车辆的外部的程序指令；

判断是否经过所述电动机的操作时间的程序指令；以及

响应于确定已经经过所述电动机的操作时间，操作开关以设置所述电动机在正方向旋转的程序指令。

14.根据权利要求13所述的包含由处理器或控制器执行的程序指令的非瞬态计算机可读介质，还包括：

操作所述电动机以执行正向旋转的程序指令。

15.根据权利要求13所述的包含由处理器或控制器执行的程序指令的非瞬态计算机可读介质，还包括：

停止对所述电磁体提供电源的程序指令；以及

将所述电动机的转矩和所述进气门恢复到之前的模式的程序指令。

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