CN105313636B - 用于车辆的加热通风空气调节系统的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的加热通风空气调节系统的装置，可以包括：控制单元，其确定乘客是否在座；多个分支的通道，从鼓风机引入的流体穿过蒸发器然后被引入至所述多个分支的通道；加热器，其分别形成为与所述通道相对应；以及模式门，其形成为允许所述通道在分支的通道之间被打开以及被关闭。通过检测乘客的位置，所述装置能够根据乘客的位置而调整冷却和加热的方向以及量。

Description

用于车辆的加热通风空气调节系统的装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的加热、通风和空气调节(heating，ventilating，andair conditioning；HVAC)系统的装置，其通过将驾驶员座椅、乘客座椅以及后排座椅彼此分区，而执行车辆的HVAC系统中的驾驶员座椅、乘客座椅以及后排座椅的空气调节控制。

背景技术

用于车辆的空气调节装置是用于使车辆内部加热和冷却或者通风的装置，其也被称之为左右独立型空气调节装置，该装置允许流体具有不同的温度以便根据乘客需要而供应给车辆的内部中的驾驶员座椅和乘客座椅，从而执行单独的加热和冷却，这样的装置近来已经被使用。

此外，根据常规技术，以驾驶员座椅为中心的加热和冷却已经被实施，从而激活高电压正温度系数(PTC)以便区分驾驶员座椅和乘客座椅的出口中的流体的结构被配置在HVAC中，以便乘客座椅没有乘客的情况下调整风门的方向。

特别地，环境友好型的汽车在最近被引入，由于在行驶期间冷却和加热本身也可以成为负载，所以利用最小的动力能够获得最大冷却和加热效果的装置已经开始研发。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的HVAC系统的装置，其通过感测乘客的位置，而能够根据乘客的位置来调整冷却和加热的方向以及量。

根本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的加热通风空气调节系统的装置，可以包括：控制单元，其确定乘客是否在座；多个分支的通道，从鼓风机引入的流体穿过蒸发器然后被引入至所述多个分支的通道；加热器，其分别形成为与所述通道相对应；以及模式门，其形成为允许所述通道在分支的通道之间被打开以及被关闭。

所述多个通道可以包括：驾驶员座椅通道，其具有在其中形成的第一加热器；乘客座椅通道，其具有在其中形成的第二加热器；以及后排座椅通道，其中所述乘客座椅通道配置有从所述乘客座椅通道分支的所述后排座椅通道，并且所述后排座椅通道具有在其中形成的第三加热器。

所述后排座椅通道位于所述乘客座椅通道的上侧。

所述模式门可以包括第一模式门，所述驾驶员座椅通道和所述乘客座椅通道具有所述第一模式门，所述第一模式门形成为在所述驾驶员座椅通道和所述乘客座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第一模式门形成为阻挡或者引导移动至乘客座椅通道侧的流体。

所述模式门可以包括第二模式门，所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第二模式门，所述第二模式门形成为在述乘客座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第二模式门形成为阻挡或者引导移动至后排座椅通道侧的流体。

多个通道可以包括：驾驶员座椅通道，其分支到驾驶员座椅侧，并且所述驾驶员座椅通道具有在其中形成的第一加热器；乘客座椅通道，其分支到乘客座椅侧，并且所述乘客座椅通道具有在其中形成的第二加热器；以及后排座椅通道，其沿着长度方向从所述蒸发器延伸至车辆的后侧，并且所述后排座椅通道具有在其中形成的第三加热器。

所述后排座椅通道在所述第三加热器的后侧分支为左部和右部。

所述后排座椅通道配置有隔板，所述隔板从所述蒸发器延伸并且形成为使所述第一加热器和所述第二加热器分隔。

所述模式门可以包括第三模式门，所述驾驶员座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第三模式门，所述第三模式门形成为在所述驾驶员座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第三模式门形成为阻挡或者引导移动至后排座椅通道侧的流体。

所述模式门可以包括第四模式门，所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第四模式门，所述第四模式门形成为在所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第四模式门形成为阻挡或者引导移动至后排座椅通道侧的流体。

所述模式门可以包括第五模式门，所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第五模式门，所述第五模式门形成为在所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第五模式门形成为阻挡或者引导移动至乘客座椅通道侧的流体。

所述的用于车辆的加热通风和空气调节系统的装置，可以进一步包括温度门，其形成在蒸发器与加热器之间。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1、图2、图3、图4、图5、图6以及图7为根据本发明示例性的实施方案的用于车辆的HVAC系统的装置的视图。

图8、图9、图10以及图11为根据本发明另一个示例性的实施方案的用于车辆的HVAC系统的装置的视图。

应当理解，附图不一定是按照比例，提供各种特征的略微简化的表示本发明的基本原理的说明。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

在下文中，根据本发明示例性的实施方案用于车辆的HVAC系统的装置参考附图将被描述。

图1至图7为显示了根据本发明示例性的实施方案的用于车辆的HVAC系统的装置。根据本发明示例性的实施方案的用于车辆的HVAC系统的装置包括：控制单元10，多个分支的通道510、530和550，加热器310、330和350，以及模式门(mode doors)710和730；该控制单元10确定乘客是否在座；从鼓风机引入至所述多个分支的通道510、530和550的流体穿过蒸发器100然后被引入；该加热器310、330和350形成为与多个分支的通道510、530和550相对应；该模式门710和730形成为允许通道在分支的通道510、530和550与通道510、530和550之间被打开以及被关闭。

本发明通过控制单元10确定是否有乘客在座，从而集中地加热该乘客所位于的座椅侧。由于通过控制单元10的识别乘客的技术为熟知的技术，所以其详细说明将会在本说明书中省略。此外，本发明还可以通过驱动蒸发器100等等而应用为在HVAC系统中进行冷却。

图1为显示了根据本发明示例性的实施方案的用于车辆的HVAC系统的装置的结构的视图，通过鼓风机和蒸发器100引入的流体通过多个分支的通道510、530和550而被引入。通道510、530和550配置有加热器310、330和350，加热器310、330和350形成为分别与通道510、530和550相对应。加热器310、330和350可以为正温度系数(PTC)加热器。此外，形成为可以打开的以及可以关闭的模式门710和730在通道510、530和550与通道510、530和550之间形成，以便阻挡或者引导引入的流体，温度门760可以在蒸发器100与加热器310和330之间形成。

更具体地，多个通道510、530和550被分支为驾驶员座椅通道510、乘客座椅通道530和后排座椅通道550。后排座椅通道550可以位于乘客座椅通道530的上侧。此外，驾驶员座椅通道510配置有第一加热器310，乘客座椅通道530配置有第二加热器330，后排座椅通道550配置有第三加热器350，该结构与根据相关技术的结构不同，在相关技术的结构中，一个加热器用于驾驶员座椅通道和乘客座椅通道。

此外，第一模式门710可以在驾驶员座椅通道510与乘客座椅通道530之间形成为可打开的以及可关闭的，并且可以被打开，使得朝着乘客座椅通道530侧运动的流体可以被阻挡，或者使流体可以移动至乘客座椅通道530侧，从而引导流体。此外，第二模式门730可以在乘客座椅通道530与后排座椅通道550之间形成，并且可以被打开，使得朝着后排座椅通道550侧运动的流体可以被阻挡，或者使流体可以移动至后排座椅通道550侧，从而引导流体。

根据相应的情况，加热器310、330和350，模式门710和730以及温度门760运行的形式将通过图2至图7说明。

第一，图2至图3显示了只有坐在驾驶员座椅上确认有乘客的情况。图2显示了当确认乘客只坐在驾驶员座椅上时，需要朝着驾驶员座椅的快速加热的情况的运行形式。在控制单元识别出乘客只在驾驶员座椅的情形下，当乘客想要在内部通过操纵开关等等快速加热的时候，在驾驶员座椅通道510中的第一加热器310和在乘客座椅通道530中的第二加热器330同时地被驱动。此外，控制单元控制第一模式门710使得第一模式门710阻挡乘客座椅通道530。相应地，第一模式门710引导流体，使得穿过第一加热器310和第二加热器330的所有流体可以被传送至司机座椅侧。在这种情况下，温度门760处于打开的状态，从而第一加热器310和第二加热器330都可以被使用。此外，在后排座椅通道550侧的第三加热器350没有被驱动，第二模式门730保持在关闭的状态。

类似地，图3显示了这样一种情况的运行形式，其中在控制单元识别出乘客只坐在驾驶员座椅上的情形下，需要典型的加热。与图2的情况不同，温度门760关闭乘客座椅通道530中的第二加热器330，从而通过只驱动驾驶员座椅通道510中的第一加热器310而调节空气体积，使得穿过第一加热器310的流体可以被传送至司机座椅侧。在这种情况下，在后排座椅通道550中的第三加热器350没有被驱动，第一模式门710和第二模式门730在关闭状态下引导所有流体，使得所有流体可以只穿过驾驶员座椅通道510。

图4显示了在控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅和乘客座椅上的情形下，在执行加热时的运行形式。在驾驶员座椅通道510中的第一加热器310和在乘客座椅通道530中的第二加热器330被驱动，温度门760和第一模式门710被打开以允许流体移动至相应的通道，从而可以保证驾驶员座椅和乘客座椅有相同的加热性能。在这种情况下，在后排座椅通道550中的第三加热器350没有被驱动，并且第二模式门730保持在关闭的状态。

图5显示了在控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅、乘客座椅和后排座椅上的情形下，在执行加热时的运行形式。在驾驶员座椅通道510中的第一加热器310、在乘客座椅通道530中的第二加热器330和在后排座椅通道550中的第三加热器350都被驱动，温度门760、第一模式门710和第二模式门730都被打开，以允许流体移动至相应的通道，从而可以保证所有座椅具有的相同的加热性能。

图6显示了在控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅和后排座椅的情形下，乘客在内部操纵开关等等以执行后排座椅的快速加热的情况的运行形式。驾驶员座椅通道510中的第一加热器310、在乘客座椅通道530中的第二加热器330和在后排座椅通道550中的第三加热器350都被驱动，温度门760和第一模式门710被打开。然而，第二模式门730在后排座椅通道550中被打开，但是阻挡乘客座椅通道530，从而当流体被引入后排座椅通道550时，使得流体被第二加热器330加热，又被第三加热器350加热，从而保证后排座椅的快速加热性能。在这种情况下，乘客座椅通道530被第二模式门730关闭，使得流体没有移动至乘客座椅通道530。

图7显示了控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅和后排座椅的情况的运行形式，如图6的一般模式。图7具有如图6的相同配置，但是只具有一个差别：在乘客座椅通道530中的第二加热器330没有被驱动。因此，可以保证驾驶员座椅和后排座椅的相同的加热性能。

图8至图11为显示了根据本发明另一个示例性的实施方案的用于车辆的HVAC系统的装置的视图。根据本发明另一个示例性的实施方案的用于车辆的HVAC系统的装置包括：控制单元，多个分支的通道510、530和550，加热器310、330和350，以及模式门770、780和790；该控制单元确定乘客是否在座；从鼓风机900引入至所述多个分支的通道510、530和550的流体穿过蒸发器100然后被引入；该加热器310、330和350分别形成为与通道510、530和550相对应；该模式门770、780和790形成为允许通道510、530和550在分支的通道510、530和550与通道510、530和550之间被打开以及被关闭。

更具体地，所述多个通道具有后排座椅通道550和隔板570，该后排座椅通道550穿过蒸发器100然后沿着车辆的长度方向长长地延伸至后排座椅侧，该隔板570形成为从蒸发器100以预定的距离延伸。隔板570没有形成为一直延伸至后排座椅通道550中形成的第三加热器350。隔板570的左边(驾驶员座椅侧)和右边(乘客座椅侧)分别配置有驾驶员座椅通道510和乘客座椅通道530，驾驶员座椅通道510配置有第一加热器310，乘客座椅通道530配置有第二加热器330。后排座椅通道550可以在第三加热器330的后侧分支为左部551和右部553。

此外，第三模式门770可以在驾驶员座椅通道510与后排座椅通道550之间形成为可打开的以及可关闭的，以便阻挡或者引导移动至后排座椅通道550侧的流体。类似地，第四模式门780可以在驾驶员座椅通道530与后排座椅通道550之间形成为可打开的以及可关闭的，以便阻挡或者引导移动至后排座椅通道550侧的流体。此外，第五模式门790可以在驾驶员座椅通道530和后排座椅通道550之间形成为可打开的以及可关闭的，以便阻挡或者引导移动至乘客座椅通道530侧的流体。

图8显示了控制单元识别出乘客只坐在驾驶员座椅上的情况的运行，在此情况下，穿过蒸发器100的流体穿过第一加热器310并且通过第三模式门770被引导，从而传送至驾驶员座椅通道510。在这种情况下，在乘客座椅通道530中的第二加热器330和在后排座椅通道550中的第三加热器330都没有被驱动，第三模式门770、第四模式门780和第五模式门790保持在关闭的状态。

图9显示了控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅和乘客座椅上的情况的运行，在此情况下，在驾驶员座椅通道510中的第一加热器310和在乘客座椅通道530中的第二加热器330被驱动，使得穿过蒸发器100的流体穿过第一加热器310和第二加热器330，并且该流体被分别传送至驾驶员座椅通道510和乘客座椅通道530。允许乘客座椅通道530被打开以及关闭的第五模式门790处于打开状态，并且第三模式门770和第四模式门780处于关闭状态。在这种情况下，第三加热器350没有被驱动。

图10显示了控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅和后排座椅上的情况的运行，在此情况下，在驾驶员座椅通道510中的第一加热器310、在乘客座椅通道530中的第二加热器330和在后排座椅通道550中的第三加热器350都被驱动。然而，第三模式门770和第四模式门780被打开，但是在乘客座椅通道530中的第五模式门790被关闭，从而流体被引导使得没有移动至乘客座椅通道530。此外，在本示例性实施方案中，由于移动至后排座椅通道550的流体被加热两次，所以可以获得更高的加热功效。

图11显示了控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅、乘客座椅和后排座椅上的情况的运行，在此情况下，在驾驶员座椅通道510中的第一加热器310、在乘客座椅通道530中的第二加热器330和在后排座椅通道550中的第三加热器350都与图10相似的被驱动。此外，第三模式门770、第四模式门780和第五模式门790都被打开，以允许流体被传送至全部的驾驶员座椅通道510、乘客座椅通道530和后排座椅通道550。

在电动车的情况下，可以使用低电压PTC。此外，如图10和图11所示，由于在穿过第三加热器350之前，移动至后排座椅通道550的流体已经被第一加热器310和第二加热器330加热，所以在后排座椅通道550中的第三加热器350可以不被驱动，这样在驾驶期间可以减少热负载。

根据具有上述构造的用于车辆的HVAC系统的装置，穿过蒸发器和加热器的被加热的流体没有被模式门强制地阻挡，而是被引导，使得由于流体的流阻而引起的噪声可以被去除，因为热流体没有停滞，所以热交换可以有利地执行。因此，只有后排座椅通道可以被单独地控制，从而通过控制单元识别出乘客的位置，被加热的流体不会被单独地排出至没有乘客的座椅。

此外，由于两个或者更多加热器可以同时地使用，所以可以根据用户的需要快速地执行加热以便加热后排座椅，甚至在后排座椅通道中形成的第三加热器没有被驱动，而只有第一加热器和第二加热器被驱动的情况下，其可以减少行驶期间的负荷。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，显然根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (3)

1.一种用于车辆的加热通风和空气调节系统的装置，所述装置包括：

控制单元，其确定乘客是否在座；

多个分支的通道，从鼓风机引入的流体穿过蒸发器然后被引入至所述多个分支的通道；

加热器，其分别形成为与所述通道相对应；

模式门，其形成为允许所述通道在分支的通道之间被打开以及被关闭，以及

温度门，其形成在蒸发器与加热器之间，

其中多个通道包括：

驾驶员座椅通道，其具有在其中形成的第一加热器；

乘客座椅通道，其具有在其中形成的第二加热器；以及

后排座椅通道，

其中所述乘客座椅通道配置有从所述乘客座椅通道分支的后排座椅通道，并且所述后排座椅通道具有在其中形成的第三加热器，

所述模式门包括第一模式门，所述驾驶员座椅通道和所述乘客座椅通道具有所述第一模式门，所述第一模式门形成为在所述驾驶员座椅通道和所述乘客座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第一模式门形成为阻挡或者引导移动至乘客座椅通道侧的流体，

所述模式门包括第二模式门，所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第二模式门，所述第二模式门形成为在述乘客座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第二模式门形成为阻挡或者引导移动至后排座椅通道侧的流体，

在只需要朝着驾驶员座椅加热的情况下，能够选择快速加热或典型的加热，

当快速加热的时候，在驾驶员座椅通道中的第一加热器和在乘客座椅通道中的第二加热器同时地被驱动，控制单元控制第一模式门使得第一模式门阻挡乘客座椅通道，

当典型的加热的时候，温度门关闭乘客座椅通道中的第二加热器，从而通过只驱动驾驶员座椅通道中的第一加热器而调节空气体积，使得穿过第一加热器的流体被传送至司机座椅侧，第一模式门和第二模式门在关闭状态下引导所有流体。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的加热通风和空气调节系统的装置，其中所述后排座椅通道位于所述乘客座椅通道的上侧。

3.一种用于车辆的加热通风和空气调节系统的装置，所述装置包括：

控制单元，其确定乘客是否在座；

多个分支的通道，从鼓风机引入的流体穿过蒸发器然后被引入至所述多个分支的通道；

加热器，其分别形成为与所述通道相对应；

模式门，其形成为允许所述通道在分支的通道之间被打开以及被关闭，以及

温度门，其形成在蒸发器与加热器之间，

其中多个通道包括：

驾驶员座椅通道，其分支到驾驶员座椅侧，并且所述驾驶员座椅通道具有在其中形成的第一加热器；

乘客座椅通道，其分支到乘客座椅侧，并且所述乘客座椅通道具有在其中形成的第二加热器；以及

后排座椅通道，其沿着长度方向从所述蒸发器延伸至车辆的后侧，并且所述后排座椅通道具有在其中形成的第三加热器，

其中所述后排座椅通道在所述第三加热器的后侧分支为左部和右部，

所述后排座椅通道配置有隔板，所述隔板从所述蒸发器延伸并且形成为使所述第一加热器和所述第二加热器分隔，

所述模式门包括第三模式门，所述驾驶员座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第三模式门，所述第三模式门形成为在所述驾驶员座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第三模式门形成为阻挡或者引导移动至后排座椅通道侧的流体，

其中所述模式门包括第四模式门，所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第四模式门，所述第四模式门形成为在所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第四模式门形成为阻挡或者引导移动至后排座椅通道侧的流体，

所述模式门包括第五模式门，所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道具有所述第五模式门，所述第五模式门形成为在所述乘客座椅通道和所述后排座椅通道之间能够被打开以及能够被关闭，所述第五模式门形成为阻挡或者引导移动至乘客座椅通道侧的流体，

在控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅和后排座椅上的情况下，能够选择获得更高的加热功效或在驾驶期间减小热负载，当期望获得更高的加热功效的时候，在驾驶员座椅通道中的第一加热器、在乘客座椅通道中的第二加热器和在后排座椅通道中的第三加热器都被驱动，第三模式门和第四模式门被打开，但是在乘客座椅通道中的第五模式门被关闭，从而流体被引导使得没有移动至乘客座椅通道，而移动至后排座椅通道的流体被加热两次，当期望在驾驶期间减小热负载的时候，在后排座椅通道中的第三加热器不被驱动，使得移动至后排座椅通道的流体只被第一加热器和第二加热器加热，

控制单元识别出乘客坐在驾驶员座椅、乘客座椅和后排座椅上的情况下，能够选择获得更高的加热功效或在驾驶期间减小热负载，当期望获得更高的加热功效的时候，在驾驶员座椅通道中的第一加热器、在乘客座椅通道中的第二加热器和在后排座椅通道中的第三加热器都被驱动，第三模式门、第四模式门和第五模式门都被打开，以允许流体被传送至全部的驾驶员座椅通道、乘客座椅通道和后排座椅通道，当期望在驾驶期间减小热负载的时候，在后排座椅通道中的第三加热器不被驱动，使得移动至后排座椅通道的流体只被第一加热器和第二加热器加热。