CN105522887B - 车用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用空调装置，包括：壳体；在所述壳体内从空气流动方向的上游侧至下游侧依次设置的进风单元、过滤单元、和热交换单元，所述进风单元包括在内循环模式下从车室内吸入空气的内循环进风口和在外循环模式下从车室外吸入空气的外循环进风口，及在所述内循环模式与所述外循环模式之间进行切换的进风切换机构；以及对在所述壳体内流动的空气的质量进行检测的检测器，所述检测器根据所述进风切换机构的切换动作选择性地对从车室内吸入的空气或从车室外吸入的空气进行质量检测。本发明能够将用于检测空气质量的检测器布置在该车用空调装置内，从而能够在简化检测器的结构的同时，节省车辆布置空间。

Description

车用空调装置

技术领域

本发明涉及空调领域，具体地，涉及一种车用空调装置。

背景技术

车用空调装置是用于调节车室内温度，为乘员提供舒适的乘坐环境的装置。通过使用车用空调装置，能够减少旅途疲劳，为驾驶员创造良好的工作条件，对确保安全行车起到重要作用。

随着大气污染情况加剧，例如PM2.5颗粒污染物的污染程度日益严重，空气质量问题已越来越受到人们的重视。对于车室内的人员而言，能够有效地检测车内外的空气质量，进而通过车用空调装置的附加功能改善车室内的空气质量成为目前相当紧迫的需求。

现有技术中已公开了用于检测车内外的空气质量的多种车用空气质量检测器，如专利文献1～3所示。以往的这些车用空气质量检测器往往独立于车用空调装置而设置于车室内，例如，图6示出了独立地设置于车室211内的现有的车用空调装置30和空气质量检测器130。

进一步地，图7示出了现有的空气质量检测器130的结构示意图。如图7所示，将检测器130通过车内吸气管151与设在车室内（例如驾驶室内）的车内进风端头110相连，以便对车室内的空气质量进行检测。检测器130还通过车外吸气管152与设在车辆外部的车外进风端头120相连，以便对从车外吸入的空气质量进行检测。进风管153经由二通阀160分别与车内吸气管151和车外吸气管152相连通以将车内吸气管151和车外吸气管152内的空气引入检测器130的检测腔内（参见专利文献1：中国专利公开CN 203221853 U）。

现有技术：

专利文献1：中国专利公开CN203221853U；

专利文献2：中国专利公开CN203258754U；

专利文献3：中国专利公开CN203752839U。

上述以往的车用空气质量检测器通常设置于车室内副驾驶侧的储物箱下。但近年来，出现了简化车内附加功能装置的结构的需求，以尽可能确保车室内空间以及避免由于装置结构的复杂造成车辆布置困难。

但是，在以往的车用空气质量检测器中，如上述专利文献1中所记载，由于车用空气质量检测器设置于车室内，因而需要通过吸气管（即、车内吸气管151和车外吸气管152）从车室内外进行吸气，因此会对车辆布置造成影响。同时，由于需要通过二通阀160对吸入空气进行切换，因此该车用空气质量检测器结构较复杂，所占布置空间比较大。

发明内容

鉴于以上存在的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种车用空调装置，能够将用于检测空气质量的检测器布置在该车用空调装置内，从而能够在简化检测器的结构的同时，节省车辆布置空间。

为了解决上述技术问题，本发明的车用空调装置包括：壳体；在所述壳体内从空气流动方向的上游侧至下游侧依次设置的进风单元、过滤单元、和热交换单元，所述进风单元包括在内循环模式下从车室内吸入空气的内循环进风口和在外循环模式下从车室外吸入空气的外循环进风口，及在所述内循环模式与所述外循环模式之间进行切换的进风切换机构；以对在所述壳体内流动的空气的质量进行检测的检测器，所述检测器根据所述进风切换机构的切换动作选择性地对从车室内吸入的空气或从车室外吸入的空气进行质量检测。

根据本发明，用于检测空气质量的检测器直接搭载于车用空调装置，对在车用空调装置的壳体内流动的空气的质量进行检测。通过将检测器与车用空调装置一体化地设置，利用车用空调装置的进风切换机构的切换动作选择性地对从车室内吸入的空气或从车室外吸入的空气进行质量检测，可以省去现有的检测器的车内/外吸气管以及二通阀等构件，因此可以简化检测器的结构，降低检测器的成本，同时，无需考虑检测器在车辆中的搭载，由此可以节省车辆布置空间。

又，在本发明中，也可以是，所述壳体具备将来自所述过滤单元的空气送入所述热交换单元的送风通路，所述检测器设置为与所述送风通路相连通。

根据本发明，通过使检测器设置为与将来自过滤单元的空气送入热交换单元的送风通路相连通，从而可以对经过滤单元过滤后的空气进行检测，因此可以更有效地进行空气质量检测。

又，在本发明中，也可以是，所述检测器安装于形成所述送风通路的所述壳体的壁上。

根据本发明，通过将检测器安装于形成送风通路的壳体的壁上，使检测器可以竖直固定且避免进水，在保证检测精度的情况下可以有效地对在送风通路中流过的空气进行检测。

又，在本发明中，也可以是，所述检测器通过在所述壁的外侧形成的安装构件固定于所述壁的外侧上，所述壁上设有出风孔，所述出风孔与所述检测器上的通孔相连通。

根据本发明，通过在形成送风通路的壳体的壁上开设出风孔，且使检测器通过安装构件固定于该壁的外侧上，并使出风孔与检测器上的通孔相连通，由此可以在不影响送风通路中的空气流动的情况下有效地对在送风通路中流过的空气进行检测。

又，在本发明中，也可以是，所述安装构件形成为从所述壁向外延伸的爪部，所述检测器嵌合于所述爪部中。

根据本发明，通过使检测器嵌合于形成为从上述壁向外延伸的爪部那样的结构的安装构件中，可以将检测器牢固地安装在该壁上，且安装方便。

又，在本发明中，也可以是，所述壳体具备将从所述内循环进风口或所述外循环进风口吸入的空气送入所述过滤单元的进风通路。

又，在本发明中，也可以是，所述检测器设置于所述进风通路中。

根据本发明，检测器设置于将从内循环进风口或外循环进风口吸入的空气送入过滤单元的进风通路中，从而可以有效地对从内循环进风口或外循环进风口吸入的空气进行检测。

又，在本发明中，也可以是，所述检测器安装于所述进风切换机构上，所述检测器上的通孔与所述进风通路相连通。

根据本发明，通过将检测器安装于进风切换机构上，且使检测器上的通孔与进风通路相连通，只需要通过旋转进风切换机构就可以有效地对在内循环模式或外循环模式下吸入的空气进行检测。

又，在本发明中，也可以是，所述进风切换机构形成为通过旋转选择性地在所述内循环模式与所述外循环模式之间进行切换的风门，所述检测器安装于所述风门的面向所述进风通路的内侧壁上。

根据本发明，从而更有利于对在内循环模式或外循环模式下吸入的空气进行检测。

又，在本发明中，也可以是，所述检测器通过在所述内侧壁上形成的安装构件固定于所述内侧壁上，所述安装构件形成为从所述内侧壁向内延伸的爪部，所述检测器嵌合于所述爪部中。

根据本发明，通过使检测器嵌合于形成为从上述内侧壁向内延伸的爪部那样的结构的安装构件中，可以将检测器牢固地安装在风门的内侧壁上，且安装方便。

根据下述具体实施方式并参考附图，将更好地理解本发明的上述内容及其它目的、特征和优点。

附图说明

图1示出了根据本发明的车用空调装置的一实施形态的结构示意图；

图2示出了图1所示的车用空调装置中的空气质量检测器的安装示意图，其中图2（A）和图2（B）分别示出了安装空气质量检测器前后的送风通路处的结构示意图；

图3示出了根据本发明的车用空调装置的另一实施形态的结构示意图；

图4示出了图3所示的车用空调装置中的空气质量检测器的安装示意图，其中图4（A）和图4（B）分别示出了安装空气质量检测器前后的风门处的结构示意图；

图5示出了本发明的车用空调装置中使用的空气质量检测器的结构示意图；

图6示出了现有的具备空气质量检测器的车辆的结构示意图；

图7示出了现有的空气质量检测器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

针对现有技术中车用空气质量检测器往往独立于车用空调装置而设置于车室内，由此造成该车用空气质量检测器结构复杂以及在车辆中所占布置空间比较大的问题。本发明提供了一种车用空调装置，能够将空气质量检测器布置在该车用空调装置内，从而能够在简化空气质量检测器的结构的同时，节省了车辆布置空间。该车用空调装置包括壳体；在所述壳体内从空气流动方向的上游侧至下游侧依次设置的进风单元、过滤单元、和热交换单元，所述进风单元包括在内循环模式下从车室内吸入空气的内循环进风口和在外循环模式下从车室外吸入空气的外循环进风口，及在所述内循环模式与所述外循环模式之间进行切换的进风切换机构；以及对在所述壳体内流动的空气的质量进行检测的检测器，所述检测器根据所述进风切换机构的切换动作选择性地对从车室内吸入的空气或从车室外吸入的空气进行质量检测。

本发明的车用空调装置是安装于车辆内用于调节车室内的空气温度的空调装置，例如可以是HVAC（暖通空调）系统。图1示出了根据本发明的车用空调装置的第一实施形态的结构示意图。

本发明的车用空调装置（以下简称为空调装置）1通常可安装于车室的前部，例如可设置在发动机室与仪表板之间的位置处。如图1所示，该空调装置1包括壳体（即空调箱）2，该壳体2可以是树脂成型壳体（例如，由聚丙烯制成）。该壳体2限定了空调装置1中的空气通路，经调节的空气通过该空气通路输送入车室内。如图1所示，在该壳体2内，从空气流动方向的上游侧至下游侧，可依次设有进风单元3、过滤单元4和热交换单元5。

进风单元3通常位于壳体2内的空气流动方向的最上游侧，是使车室内的空气和车室外的空气两者能够输送入空调装置1内部的部分。如图1所示，该进风单元3包括在内循环模式下从车室内吸入空气的内循环进风口31和在外循环模式下从车室外吸入空气的外循环进风口32，及在内循环模式与外循环模式之间进行切换的进风切换机构33。也就是说，通过上述进风切换机构33可以切换导入空气的模式。

还如图1所示，壳体2具备将从内循环进风口31或外循环进风口32吸入的空气送入过滤单元4的进风通路21。通过上述进风切换机构33可以选择性地使该进风通路21与内循环进风口31或外循环进风口32连通，以在内循环模式与外循环模式之间进行切换。图1示出了在内循环模式下的进风单元3处的示意图。如图1所示，在该内循环模式下，进风切换机构33关闭外循环进风口32，而内循环进风口31与进风通路21相连通。

在本实施形态中，进风切换机构33形成为通过旋转选择性地使该进风通路21与内循环进风口31或外循环进风口32连通的风门的结构。本发明不限于此，该进风切换机构33也可以形成为板式、或蝶形板式的结构。

还如图1所示，在进风单元3的下游设有过滤单元4，该过滤单元4可以过滤经进风通路21从进风单元3输送的空气，即可过滤在内气循环模式下从内循环进风口31吸入的空气或在外气循环模式下从外循环进风口32吸入的空气。该过滤单元4可采用现有的各种过滤器形成，例如但不限于灰尘过滤器、由纳米铂金形成的PM2.5颗粒高效滤网等。该过滤单元4的过滤面积可大约等于壳体2内装有该过滤单元的位置处的横截面积。由此，来自进风单元3的气流可大致全部穿过过滤单元4进行过滤。

继续参见图1，在过滤单元4的下游设有鼓风机7，通过鼓风机7的转动，由此在壳体2内形成从进风口31、32至出风口8的气流。该鼓风机7例如可以是由图示省略的电动马达驱动的电动鼓风机等。

进一步地，如图1所示，在壳体2内，在沿空气流动方向的鼓风机7的下游设有热交换单元5。该热交换单元5包括依次设置的冷却用热交换器和加热用热交换器。其中，冷却用热交换器51是公知的构成空调装置的制冷循环一部分的蒸发器51。虽然图示省略，但是可知在车用空调装置的制冷循环中还包括压缩机、冷凝器和膨胀阀等构件。当压缩机被驱动时，该压缩机使制冷剂在制冷循环内循环，其中制冷剂在蒸发器5中蒸发。当制冷剂通过该蒸发器5的内部时，会吸收周围空气的热量，将空气冷却。由此，在本发明的空调装置中，经上述过滤单元4过滤的空气穿过蒸发器51时，该空气由于制冷剂的蒸发而被吸收热量，从而被冷却。

如图1所示，在该蒸发器51的下游设有作为加热用热交换器的加热芯体52。加热芯体52加热在壳体2中流动的空气。具体而言，加热芯体52通常是通过使用冷却发动机用的发动机冷却水作为热源，加热通过蒸发器52的空气的一部分的加热用热交换器。

最后，经该空调装置1调节后的空气通过出风口8输送入车室内。

以下进一步详细说明本发明中与车用空调装置一体化地设置的空气质量检测器（以下简称为检测器）。

本发明中所采用的检测器6可以是现有的空气质量传感器，例如，如图5所示，具备允许空气流入检测区域62中的通孔61，且还具备LED63、检测器64及透镜65等，该检测器6采用LED照射的方式进行检测。虽然在本实施形态中采用了上述空气质量传感器作为检测器6，但本发明不限于此，可以采用现有的可用于检测空气质量的任何检测器。

以下结合图1至图4详细说明本发明的具备检测器6的空调装置1的各实施形态。

（第一实施形态）

图1示出了根据本发明的车用空调装置1的第一实施形态的结构示意图；图2示出了图1所示的车用空调装置1中的空气质量检测器6的安装示意图。如图1和图2所示，在本实施形态中，检测器6与壳体2中所形成的将来自过滤单元4的空气送入热交换单元5的送风通路22相连通，从而可以在内循环模式或外循环模式下，对经过滤单元4过滤后的空气进行检测，因此可以更有效地进行空气质量检测。具体地，检测器6安装于形成所述送风通路22的所述壳体2的壁22a上。

在本实施形态中，如图1和图2所示，在形成送风通路22的壳体2的壁22a上开设出风孔22b，且使检测器6通过在该壁22a的外侧形成的安装构件固定于该壁22a的外侧上，并使出风孔22b与检测器6上的通孔61相连通，从而可将送风通路22中流动的空气经该出风孔22b和通孔61导入至检测器6的检测区域62中。本实施形态中，检测器6安装于壁22a的外侧上，由此可在不影响送风通路22中的空气流动的情况下有效地对在送风通路22中流过的空气进行检测。但本发明并不限于此，只要是在能够检测到在送风通路22中流动的空气的质量的任何位置都可以布置检测器6，检测器6能够与送风通路22相连通即可。

进一步，如图2所示，在本实施形态中，上述安装构件形成为从壁22a向外延伸的爪部22c，检测器6嵌合于该爪部22c中，从而可以将检测器6牢固地安装在该壁22a上，且安装方便，结构简单而成本低。该爪部22c可以与壳体2一体形成。本发明不限于此，也可以采用其他方式将检测器6安装于壁22a上。

（第二实施形态）

图3示出了根据本发明的车用空调装置1的另一实施形态的结构示意图；图4示出了图3所示的车用空调装置1中的空气质量检测器6的安装示意图。

如图3和图4所示，在本实施形态中，检测器6安装于风门33的面向进风通路21的内侧壁33a上，且检测器6上的通孔61与进风通路21相连通。从而可以有效地对在内循环模式或外循环模式下吸入的空气进行检测。

在本实施形态中，检测器6布置在风门33上。如图3所示，当风门33切换到内循环模式时，进风通路21与内循环进风口31相连通，从内循环进风口31吸入车室内的空气，此时，检测器6的通孔61与进风通路21相连通，由此可以使从内循环进风口31吸入的空气经该通孔61导入至检测器6的检测区域62中，从而可以检测内循环模式下的车室内空气质量。反之，当风门33切换到外循环模式时，进风通路21与外循环进风口32相连通，从外循环进风口32吸入车室外的空气，此时，检测器6的通孔61与进风通路21相连通，由此可以使从外循环进风口32吸入的空气经该通孔61导入至检测器6的检测区域62中，从而可以检测外循环模式下的车室内空气质量。

此外，如图4所示，在本实施形态中，检测器6通过在风门33的内侧壁33a上形成的安装构件固定于该内侧壁33a上，该安装构件形成为从内侧壁33a向内延伸的爪部33b，检测器6嵌合于爪部33b中。该爪部33b也可以与风门33一体形成。本发明不限于此，也可以采用其他方式将检测器6安装于该内侧壁33a上。

虽然在本实施形态中，检测器6安装于风门33上，但本发明并不限于此，只要是能够检测到在进风通路21中流动的空气的质量的任何位置都可以布置检测器6。即、检测器6可以设置在进风口31、32至过滤单元4之间的进风通路21中的任意位置处。

此外，上述检测器6检测到的结果可显示在仪表板上的显示单元中，从而可使车室内的乘员直观地观测到车内外的空气质量。该显示单元例如可以是空调装置1所具备的显示屏等。

采用本发明的车用空调装置，用于检测空气质量的检测器直接搭载于车用空调装置，对在车用空调装置的壳体内流动的空气的质量进行检测。通过将检测器与车用空调装置一体化地设置，利用车用空调装置本身的进风切换机构的切换动作选择性地对从车室内吸入的空气或从车室外吸入的空气进行质量检测，可以省去现有的检测器的车内/外吸气管以及二通阀等构件，因此可以简化检测器的结构，降低检测器的成本，同时，无需考虑检测器在车辆中的搭载，由此可以节省车辆布置空间。

在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种车用空调装置，其特征在于，包括：

壳体；

在所述壳体内从空气流动方向的上游侧至下游侧依次设置的进风单元、过滤单元、和热交换单元，所述进风单元包括在内循环模式下从车室内吸入空气的内循环进风口和在外循环模式下从车室外吸入空气的外循环进风口，及在所述内循环模式与所述外循环模式之间进行切换的进风切换机构；以及

对在所述壳体内流动的空气的质量进行检测的检测器，所述检测器根据所述进风切换机构的切换动作选择性地对从车室内吸入的空气或从车室外吸入的空气进行质量检测，

所述壳体具备将来自所述过滤单元的空气送入所述热交换单元的送风通路，所述检测器设置为与所述送风通路相连通。

2.根据权利要求1所述的车用空调装置，其特征在于，所述检测器安装于形成所述送风通路的所述壳体的壁上。

3.根据权利要求2所述的车用空调装置，其特征在于，所述检测器通过在所述壁的外侧形成的安装构件固定于所述壁的外侧上，所述壁上设有出风孔，所述出风孔与所述检测器上的通孔相连通。

4.根据权利要求3所述的车用空调装置，其特征在于，所述安装构件形成为从所述壁向外延伸的爪部，所述检测器嵌合于所述爪部中。

5.一种车用空调装置，其特征在于，包括：

壳体；

在所述壳体内从空气流动方向的上游侧至下游侧依次设置的进风单元、过滤单元、和热交换单元，所述进风单元包括在内循环模式下从车室内吸入空气的内循环进风口和在外循环模式下从车室外吸入空气的外循环进风口，及在所述内循环模式与所述外循环模式之间进行切换的进风切换机构；以及

对在所述壳体内流动的空气的质量进行检测的检测器，所述检测器根据所述进风切换机构的切换动作选择性地对从车室内吸入的空气或从车室外吸入的空气进行质量检测，

所述壳体具备将从所述内循环进风口或所述外循环进风口吸入的空气送入所述过滤单元的进风通路，

所述检测器安装于所述进风切换机构上，所述检测器上的通孔与所述进风通路相连通。

6.根据权利要求5所述的车用空调装置，其特征在于，所述进风切换机构形成为通过旋转选择性地在所述内循环模式与所述外循环模式之间进行切换的风门，所述检测器安装于所述风门的面向所述进风通路的内侧壁上。

7.根据权利要求6所述的车用空调装置，其特征在于，所述检测器通过在所述内侧壁上形成的安装构件固定于所述内侧壁上，所述安装构件形成为从所述内侧壁向内延伸的爪部，所述检测器嵌合于所述爪部中。