CN107848372B - 车辆用空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆用空调系统，具体而言，涉及一种如下的车辆用空调系统：将利用空调壳体和送风装置构成的空调模块以前围板为基准而布置于引擎舱侧，并将配备除霜通风口、迎面通风口、底板通风口而将从空调壳体排放的冷风和暖风分配到车室内的分配管道以前围板为基准而布置于车室内侧，在该系统中，将所述底板通风口构成于所述分配管道内的混合冷风和暖风的混合区域中的暖风相对较多地流动的区域的一侧，即，构成于与前围板相邻的一侧，据此，向所述底板通风口排出较为暖和的空气，并且向所述迎面通风口侧排出较为凉爽的空气，从而不仅能够提高车室内的舒适性，还能够防止上下温度颠倒现象，并且，不仅可以在车室内侧仅布置分配管道，还可以借助所述底板通风口的布置结构而缩小分配管道的大小，并能够最大化车室内空间的确保。

Description

车辆用空调系统
技术领域
本发明涉及一种车辆用空调系统，具体而言，涉及一种如下的车辆用空调系统：将利用空调壳体和送风装置构成的空调模块以前围板(Dash panel)为基准而布置于引擎舱侧，并将配备除霜通风口(defrost vent)、迎面通风口(face vent)、底板通风口(floorvent)而将从空调壳体排放的冷风和暖风分配到车室内的分配管道以前围板为基准而布置于车室内侧，在该系统中，将所述底板通风口构成于所述分配管道内的混合冷风和暖风的混合区域中的暖风相对较多地流动的区域的一侧，即，构成于与前围板相邻的一侧。
背景技术
一般的车辆用空调系统通常如图1所示地将如下要素通过制冷剂管线连接而形成的冷冻循环构成：压缩机(compressor)1，将制冷剂压缩并送出；冷凝器(condenser)2，将从压缩机1送出的高压的制冷剂冷凝；膨胀阀(expansion valve)3等，将在冷凝器2中冷凝而液化的制冷剂节流(throttling)；蒸发器(Evaporator)4，使被所述膨胀阀3节流的低压的液态制冷剂与向室内侧吹送的空气进行热交换而蒸发，从而利用由制冷剂的蒸发潜热引起的吸热作用而使排放到室内的空气冷却，并且通过下述的制冷剂循环过程而对车室内进行制冷。
如果所述空调系统的制冷开关(未示出)开启(on)，则首先由压缩机1借助引擎或者马达的动力而驱动，从而将低温低压的气态制冷剂吸入并压缩，之后以高温高压的气体状态输送到冷凝器2，冷凝器2使该气态制冷剂与外界空气进行热交换而冷凝为高温高压的液体状态。接着，在冷凝器2中以高温高压的状态输送的液态制冷剂因膨胀阀3的节流作用而急速膨胀，从而以低温低压的湿饱和状态被输送到蒸发器4，并且蒸发器4使该制冷剂与由送风机(blower，未示出)吹向车辆室内的空气进行热交换。因此，制冷剂从蒸发器4蒸发而以低温低压的气体状态排出，并重新被吸入到压缩机1，从而再循环如上所述的冷冻循环。
所述蒸发器设置于在车室内侧设置的空调壳体的内部，从而执行制冷作用，即，由送风机(未示出)吹送的空气在经过所述蒸发器4的过程中因循环于蒸发器4内的液态制冷剂的蒸发潜热而得到冷却，从而以冷却的状态被排出到车辆室内而实现制冷作用。
并且，车室内的供暖会利用设置于所述空调壳体的内部而使引擎冷却水循环的加热器芯(未示出)，或者利用设置于所述空调壳体内部的电加热式加热器(未示出)。另外，所述冷凝器2被设置于车辆的前方侧，从而与空气进行热交换的同时进行散热。
近来，正在开发一种仅利用冷冻循环而执行制冷、供暖的空调系统，即，热泵(heatpump)系统，如图2所示，热泵系统具有如下的结构：在空调壳体10内部以左右划分的方式形成冷风通道11和暖风通道12，并且在所述冷风通道11设置用于供暖的蒸发器4，而且在所述暖风通道12设置有用于供暖的冷凝器2。
此时，在所述空调壳体10的出口侧形成有用于向车室内供应空气的多个空气排出口15和用于向车室外排放空气的多个空气排放口16。并且，在所述冷风通道11和暖风通道12的各个入口侧分别设置有独立启动的送风机20。在如上所述的空调系统中，空调壳体10和送风机20以划分车室内和引擎舱的前围板(未示出)为基准而设置于车室内侧。
因此，在制冷模式下，经过所述冷风通道11的蒸发器4而得到冷却的冷风通过空气排出口15而被排出到车室内，从而执行制冷，此时，通过所述暖风通道12的冷凝器2而得到加热的暖风会通过空气排放口16而被排放到车室外。
在供暖模式下，经过所述暖风通道12的冷凝器2并得到加热的暖风会通过所述空气排出口15而被排出到车室内，从而进行供暖，此时，通过所述冷风通道11的蒸发器4并得到冷却的冷风通过空气排放口16而被排出到车室外。
然而，对于所述现有的空调系统而言，由于以所述前围板为基准而在车室内侧布置有内置蒸发器4和冷凝器2的空调壳体10和送风机20，因此所占用的车室内的空间较多，从而具有难以确保车室内的空间的问题。
图3是示出设置于现有的车室内侧的空调壳体的一例的剖面图，在空调壳体10的内部设置有蒸发器30和加热器芯40，并且为了向车室内排放空气而形成有除霜通风口(defrost vent)51、迎面通风口(face vent)52、底板通风口(floor vent)53。
然而，所述现有的空调壳体10中，所述底板通风口53在所述空调壳体10内位于远离前围板60的位置，从而具有布置在车室内侧的空调壳体10的大小变大的问题，并且据此具有车室内的空间确保较难的问题。
发明内容
技术问题
用于解决所述问题的本发明的目的在于提供一种如下的车辆用空调系统：将利用空调壳体和送风装置构成的空调模块以前围板为基准而布置于引擎舱侧，并将配备除霜通风口、迎面通风口、底板通风口而将从空调壳体排放的冷风和暖风分配到车室内的分配管道以前围板为基准而布置于车室内侧，在该系统中，将所述底板通风口构成于所述分配管道内的混合冷风和暖风的混合区域中的暖风相对较多地流动的区域的一侧，即，构成于与前围板相邻的一侧，据此，向所述底板通风口排出较为暖和的空气，并且向所述迎面通风口侧排出较为凉爽的空气，从而不仅能够提高车室内的舒适性，还能够防止上下温度颠倒现象，并且，不仅可以在车室内侧仅布置分配管道(Distribution duct)，还可以借助所述底板通风口的布置结构而缩小分配管道的大小，并能够最大化车室内空间的确保。
技术手段
用于实现如上所述的目的的本发明中，车辆用空调系统的特征在于，包括：空调壳体，形成有冷风通道以及暖风通道；分配管道，连接于所述空调壳体的出口，并具有除霜通风口、迎面通风口和底板通风口，以将从所述空调壳体排出的冷风和暖风按照空气排出模式而分配到车室内的预定位置，所述底板通风口被构成于所述分配管道内的混合冷风和暖风的混合区域中暖风的流动相对较多的区域的一侧。
技术效果
本发明通过在将利用空调壳体和送风装置构成的空调模块以前围板(Dashpanel)为基准而布置于引擎舱一侧，并将配备除霜通风口、迎面通风口、底板通风口而将从空调壳体排放的冷风和暖风分配到车室内的分配管道以前围板为基准而布置于车室内侧的系统中，将所述底板通风口构成于所述分配管道内的混合冷风和暖风的混合区域中的暖风相对较多地流动的区域的一侧，即，构成于与前围板相邻的一侧，，据此，向所述底板通风口排放较为暖和的空气，并且向所述迎面通风口侧排放较为凉爽的空气，从而不仅能够提高车室内的舒适性，还能够防止上下温度颠倒现象。
附图说明
图1是示出通常的车辆用空调系统的冷冻循环的构成图。
图2是示出现有的车辆用空调系统的图。
图3是示出设置于现有的车室内侧的空调壳体的一例的剖面图。
图4是示出根据本发明的车辆用空调系统的立体图。
图5是示出从图4中分离分配管道的状态的立体图。
图6示出根据本发明的车辆用空调系统中的空调模块的立体图。
图7是从图6的内部空气流入管道侧观察的立体图。
图8是图7的A-A线剖面图。
图9是示出根据本发明的车辆用空调系统中的制冷模式的剖面图。
图10是示出根据本发明的车辆用空调系统中的供暖模式的剖面图
图11是示出根据本发明的车辆用空调系统中的混合模式的剖面图
图12是示出根据本发明的另一实施例的车辆用空调系统的剖面图。
具体实施方式
以下，如果参照附图对本发明进行详细的说明则如下。
如图所示，根据本发明的车辆用空调系统是如下的系统：将压缩机(未示出)->冷凝器102->膨胀单元(未示出)->蒸发器104利用制冷剂循环线(未示出)连接，并通过所述蒸发器104执行制冷，且通过所述冷凝器102执行供暖。
首先，所述压缩机从动力供应源(引擎或者马达等)接收动力的传递而被驱动，并将从蒸发器104排出的低温低压的气态制冷剂吸入并压缩之后以高温高压的气体状态排出。
所述冷凝器102使从所述压缩机排放而流动于冷凝器102的内部的高温高压的气态制冷剂和通过所述冷凝器102的空气相互热交换，在此过程中，制冷剂冷凝，并且空气被加热而转换为暖风。
这种所述冷凝器102可以构成为如下的结构：将制冷剂循环线(制冷剂管)构成为之字形态后设置散热翅片(未示出)或者在一对顶箱(header tank)之间连接设置多个管道(tube)并在各个管之间设置散热翅片。
于是，从所述压缩机排放的高温高压的气态制冷剂沿着所述之字形态的制冷剂循环线或者多个管而流动，并与空气进行热交换而被冷凝，此时，经过所述冷凝器102的空气被加热而转换为暖风。
而且，所述膨胀单元(未示出)利用节流(throttle)作用使由所述冷凝器102排出而流动的液态制冷剂急速膨胀，从而以低温低压的湿饱和状态输送到蒸发器104。作为所述膨胀单元，可使用膨胀阀或者孔板(Orifice)结构。
所述蒸发器104使由所述膨胀单元排出而流动的低压的液态制冷剂与空调壳体110内的空气进行热交换并蒸发，从而借助基于制冷剂的蒸发潜热的吸热作用来使空气冷却。接着，从所述蒸发器104蒸发而排放的低温低压的气态制冷剂再被压缩机所吸入，从而再循环如上所述的循环。
同时，在如上所述的制冷剂循环过程中，车辆室内的制冷以如下方式实现：由送风装置130吹送的空气流入到空调壳体110内，并在经过蒸发器104的过程中因循环于蒸发器104的内部的液态制冷剂的蒸发潜热而被冷却，从而变凉之后，通过分配管道200而被排出到车辆室内。
车辆室内的供暖通过如下方式实现：从送风装置130吹送的空气流入到空调壳体110内，并在经过冷凝器102的过程中因循环于冷凝器102的内部的高温高压的气态制冷剂的散热而被加热，从而变热之后，通过分配管道200而被排出到车辆室内。
此外，根据本发明的车辆用空调系统将空调模块100与分配管道200相互结合而构成。
所述空调模块100利用如下要素来构成：空调壳体110，划分形成有设置有所述蒸发器104的冷风通道111和设置有所述冷凝器102的暖风通道112；以及送风装置130，用于将空气吹送到所述空调壳体110的冷风通道111和暖风通道112。
所述分配管道200连接于所述空调壳体110的出口110b，且配备模式活门(modedoor)230而构成，以将由所述空调壳体110排出的空气按空气排放模式而分配到车室内的特定位置。
并且，以划分车室内和引擎舱的前围板300为基准，所述空调模块100和分配管道200被区分构成。即，所述空调模块100以所述前围板300为基准而布置于引擎舱侧，并且所述分配管道200以所述前围板300为基准而布置于车室内侧。
如上所述，设置有所述蒸发器104和冷凝器102的空调壳体110和送风装置130所构成的空调模块100以前围板300为基准而布置于引擎舱侧，并且配备模式活门230以将空气分配到车室内的分配管道200则以前围板300为基准而布置于车室内侧，所述空调模块100和分配管道200以这样的布置状态相互结合，于是，将诱发噪音的空调模块100布置于引擎舱侧，从而使车室内的噪音和振动减少，且在车室内侧只布置分配管道200，从而与现有系统相比可最大化确保车室内的空间。
而且，在所述前围板300上贯通形成有贯通部310，并且所述贯通部310可以如图所示地形成为一个，也可以形成为一个以上。同时，所述贯通部310的形状不仅可以如图所示地形成为四边形结构，而且还可以形成为多样的形状。
并且，布置于所述引擎舱侧的空调模块100和布置于所述车室内侧的分配管道200通过所述贯通部310而相互结合，即，所述空调模块100和分配管道200在所述贯通部310的位置处彼此结合而连接。
换言之，贯通所述前围板300的贯通部310的所述空调模块100的空调壳体110出口110b和所述分配管道200的空气流入口210彼此结合，此时，所述分配管道200的空气流入口210被插入到所述空调壳体110的出口110b内侧而结合。
并且，所述空调壳体110的冷风通道111和暖风通道112在所述空调壳体110的内部布置成上下层叠结构，并且在所述空调壳体110的内部形成有用于划分所述冷风通道111和暖风通道112的分隔壁113。即，冷风通道111和暖风通道112借助将所述空调壳体110的内部上、下划分的分隔壁113而以上下层叠的结构形成。
在此，如果对所述冷风通道111和暖风通道112上下层叠的结构进行说明，则如图所示，所述冷风通道111布置于所述分隔壁113的下部，并且所述暖风通道112布置于所述分隔壁113的上部。当然，虽然未在附图中示出，还可以将所述冷风通道111布置于所述分隔壁113的上部，并将所述暖风通道112布置于所述分隔壁113的下部。
另外，所述冷风通道111和暖风通道112从所述空调壳体110的入口110a开始被所述分隔壁113所被区划形成，并在所述空调壳体110的出口110b处合流。即，在所述空调壳体110的出口110b处，所述分隔壁113被省略，从而所述冷风通道111和暖风通道112将得以合流。
并且，在所述冷风通道111中设置有所述蒸发器104，而且在所述暖风通道112中设置有所述冷凝器102。而且，由于所述暖风通道112和冷风通道111的上下布置结构，所述冷凝器102和蒸发器104也被上下布置。换言之，相对于后述的第一送风机130a和第二送风机130b的马达133、137的旋转轴所指向的轴方向，沿垂直方向布置有所述冷凝器102和蒸发器104。
另外，在设置有所述蒸发器104的冷风通道111中流动有冷风，并且在设置有所述冷凝器102的暖风通道112中流动有暖风。
而且，在所述蒸发器104和冷凝器102之间的分隔壁113中，贯通形成有用于使所述冷风通道111和暖风通道112连通的旁通通道114，所述旁通通道114中设置有用于开闭所述旁通通道114的旁通活门(bypass door)115。
所述旁通通道114用于使经过所述冷风通道111内的蒸发器104的冷风中的一部分向所述暖风通道112侧旁绕(bypass)，而且所述旁通活门115在制冷模式下封闭所述旁通通道114，并在供暖模式下选择性地开闭所述旁通通道114。
因此，在所述旁通活门115封闭旁通通道114的状态下，在进行制冷模式时，流动于所述冷风通道111的同时借助蒸发器104而得到冷却的冷风被供应至车室内，从而执行制冷，此时，流动于暖风通道112的空气被排放到外部；在进行供暖模式时，流动于所述暖风通道112的同时借助冷凝器102而得到加热的暖风被供应至车室内，从而执行供暖，此时，流动于冷风通道111的空气将会被排放到外部。
并且，在进行供暖模式时，在需要进行车室内的除湿的情况下，所述旁通活门115将会开放旁通通道114，在此情况下，流动所述冷风通道111的同时借助蒸发器104而得到冷却和被除湿的冷风的一部分将会通过所述旁通通道114而向暖风通道112侧旁绕，然后被供应至车室内，从而执行除湿供暖。
并且，所述冷凝器102在所述暖风通道112内沿空气流动方向设置于所述旁通通道114的下游侧。因此，经过所述蒸发器104的同时得到加热的冷风可通过所述旁通通道114而被供应至所述冷凝器102侧。
另外，所述蒸发器104在所述冷风通道111沿空气流动方向设置于所述旁通通道114的上游侧。
而且，所述空调壳体110的冷风通道111的一侧配备有：冷风排放口119a，用于将经过所述蒸发器104的冷风排放到外部；以及冷风模式活门120，用于开闭所述冷风排放口119a和冷风通道111。并且，所述空调壳体110的暖风通道112一侧具有：暖风排放口119b，用于将经过所述冷凝器102的暖风排放到外部；暖风模式活门121，用于开闭所述暖风排放口119b和暖风通道112。
所述冷风排放口119a和冷风模式活门120在所述冷风通道111中配备于蒸发器104的下游侧，所述暖风排放口119b和暖风模式活门121在所述暖风通道112中配备于冷凝器102的下游侧。经过所述冷风排放口119a和暖风排放口119b而排放的空气经过引擎舱而被排放到车辆外部。
于是，在进行制冷模式时，所述冷风模式活门120将冷风通道111开放，所述暖风模式活门121将暖风排放口119b开放，从而使流动于所述冷风通道111的空气经过蒸发器104的同时得到冷却之后，经过分配管道200而被排出到车室内而执行制冷，此时流动于所述暖风通道112的空气将会经过冷凝器102的同时得到加热之后，经过暖风排放口119b而被排出到外部。
在进行供暖模式时，所述暖风模式活门121将暖风通道112开放，所述冷风模式活门120将冷风排放口119a开放，从而使流动于所述暖风通道112的空气经过冷凝器102的同时得到加热之后，通过分配管道200而被排出到车室内而执行供暖，此时流动于所述冷风通道111的空气经过蒸发器104的同时得到冷却之后，通过冷风排放口119a而被排出到外部。另外，在所述空调壳体110的入口110a侧设置有送风装置130，以将空气吹送到所述冷风通道111和暖风通道112。
所述送风装置130利用第一送风机130a和第二送风机130b构成。所述第一送风机130a的排出口134连接于所述空调壳体110的冷风通道111入口111a侧，从而将空气向冷风通道111侧吹送，所述第二送风机130b的排出口138连接于所述空调壳体110的暖风通道112入口112a，从而将空气向暖风通道112侧吹送。
所述第一送风机130a与第二送风机130b布置成沿着车辆的宽度方向彼此相隔而相向。
所述第一送风机130a利用蜗壳131、送风扇132、入口环131a(inlet ring)、马达133构成，所述蜗壳131具有所述排出口134，以连接于所述空调壳体110的冷风通道111入口111a侧，所述送风扇132可旋转地设置于所述蜗壳131的内部，所述入口环131a形成于所述蜗壳131的一侧面而使内部、外界空气流入，所述马达133设置于所述蜗壳131的另一侧面而使所述送风扇132旋转。
所述入口环131a在所述蜗壳131中形成于进气管道140所处的一侧面。
所述第二送风机130b利用蜗壳135、送风扇136、入口环135a、马达137构成。所述蜗壳135具有所述排出口138，以连接于所述空调壳体110的暖风通道112入口112a侧，所述送风扇136可旋转地设置于所述蜗壳135的内部，所述入口环135a形成于所述蜗壳135的一侧面而使内部、外界空气流入，所述马达137设置于所述蜗壳135的另一侧面而使所述送风扇136旋转。
所述入口环135a在所述蜗壳135中形成于进气管道140所处的一侧面。所述第一送风机130a和第二送风机130b被设置成使各个马达133、137旋转轴成为相同方向。而且，所述第一送风机130a的入口环131a与所述第二送风机130b的入口环135a彼此相向地形成。
另一方面，所述第一送风机130a、第二送风机130b的蜗壳131、135分别以设置于内部的送风扇132、136为中心而形成为涡卷(scroll)形态。因此，在所述蜗壳131、135的内部，所述送风扇132、136周围的空气通道随着从涡卷起始地点趋向终点位置，其截面积逐渐增大。
与此同时，所述第一送风机130a、第二送风机130b的排出口134、138则从所述蜗壳131、135的涡卷形状的终点位置开始延伸形成，从而与所述冷风通道111、暖风通道112连接。
另外，所述第一送风机130a的蜗壳131与第二送风机130b的蜗壳135以涡卷方向相反的方式设置，并使所述第一送风机130a的蜗壳131连接在位于所述分隔壁113的下部的冷风通道111，所述第二送风机130b的蜗壳135则与位于所述分隔壁113的上部的暖风通道112连接。
此外，所述第一送风机130a与第二送风机130b之间设置有进气管道140，该进气管道140与所述第一送风机130a、第二送风机130b连通而连接，以将内部、外界空气分别供应到所述第一送风机130a、第二送风机130b。即，所述进气管道140在所述第一送风机130a与第二送风机130b之间被设置一个，从而使所述第一送风机130a、第二送风机130b共用所述一个进气管道140。
如此，将所述进气管道140设置于所述第一送风机130a与第二送风机130b之间，于是在使用分别个别启动的两个送风机130a、130b的系统中使用一个进气管道140，因此可极大化空间效率，由此可以减小系统的大小和成本。
所述进气管道140具有：外界空气流入口141，用于使外界空气流入；内部空气流入口142，用于使内部空气流入；第一内外界空气转换活门147，设置成能够开闭使所述内部空气流入口142和外界空气流入口141与所述第一送风机130a连通的通道的方式设置，从而将内部、外界空气选择性地导入到所述第一送风机130a侧；第二内外界空气转换活门148，设置成能够开闭使所述内部空气流入口142和外界空气流入口141与所述第二送风机130b连通的通道，从而将内部、外界空气选择性地导入到所述第二送风机130b侧。
即，所述第一内外界空气转换活门147在所述外界空气流入口141与内部空气流入口142之间设置于所述第一送风机130a的入口环131a上游侧，从而选择性地开闭使所述入口环131a与所述外界空气流入口141连通的通道以及使所述入口环131a与所述内部空气流入口142连通的通道。
所述第二内外界空气转换活门148在所述外界空气流入口141与内部空气流入口142之间设置于所述第二送风机130b的入口环135a上游侧，从而选择性地开闭使所述入口环135a与所述外界空气流入口141连通的通道以及使所述入口环135a与所述内部空气流入口142连通的通道。
另外，优选地，所述外界空气流入口141形成于进气管道140的上部，内部空气流入口142形成于进气管道140的下部，然而其位置可以变更。所述第一内外界空气转换活门147和第二内外界空气转换活门148也利用圆顶活门构成。
如此，将一个进气管道140设置于所述第一送风机130a、第二送风机130b之间，并在所述进气管道140的内部设置第一、第二内外界空气转换活门147、148，从而可将流入到所述进气管道140的内部空气流入口142、外界空气流入口141的内部、外界空气选择性地供应到所述第一送风机130a、第二送风机130b。
此外，所述外界空气流入口141和内部空气流入口142中分别设置有空气过滤器(未图示)，从而去除流向外界空气流入口141和内部空气流入口142的空气中包含的杂质。
另外，所述进气管道140的外界空气流入口141连通于车辆的外部，所述进气管道140的内部空气流入口142连通于车室内。此时，在所述空调壳体110的外侧设置有连接所述内部空气流入口142和车室内的内部空气流入管道143。
即，所述内部空气流入管道143设置于所述空调壳体110的外侧面，从而将所述进气管道140的内部空气流入口142与车室内予以连通，此时所述内部空气流入管道143的入口143a将会贯穿所述前围板300而与车室内连通。此时，内部空气流入管道143的入口143a与所述空调壳体110的出口110b平行布置而贯穿贯通部310。
将所述内部空气流入管道143的入口143a与空调壳体110的出口110b平行布置并设置成贯穿所述贯通部310，于是为了设置空调系统而只需在所述前围板300中形成一个贯通部310。
此外，所述分配管道200利用如下要素构成：空气流入口210，与所述空调壳体110的出口110b连接；多个空气排出口220，用于将流入到所述空气流入口210的空气分配到车室内的特定位置；所述模式活门230，用于调节所述多个空气排出口220的开度。
所述多个空气排出口220利用如下要素构成：除霜通风口221和迎面通风口222，在所述分配管道200的上部相互被区划而形成；底板通风口223，形成于所述分配管道200中与所述前围板300相邻之侧。
此时，为了车室内乘坐者的舒适性，向所述底板通风口223排出比起迎面通风口222而言更加温暖的空气，并向所述迎面通风口222或者除霜通风口221排出比起底板通风口223而言更加冰凉的空气，在本发明中，在空调壳体110内分隔壁113的上部流动着暖风，分隔壁113的下部流动着冷风，由于是这种结构，因此如果如同现有技术即如图3所示那样，将底板通风口布置于空调壳体内的远离前围板的位置，则经过蒸发器104的冷风主要向底板通风口侧排出，而且经过冷凝器102的暖风主要向迎面通风口侧排出，从而会引发上下温度颠倒现象。
因此，在本发明中，在所述分配管道200内的冷风和暖风被混合的混合区域MC内的暖风的流动相对较多的区域的一侧构成底板通风口223。
即，在所述分配管道200的空气流入口210，暖风从上部流入，而且冷风从下部流入，以这种方式流入的冷风和暖风在分配管道200的混合区域MC彼此混合，但是在混合区域MC内的上部区域仍然相对较多地流动暖风；在混合区域MC内的下部区域仍然相对较多地流动冷风。
因此，在所述分配管道200内的混合区域MC中，在相对较多地流动暖风的区域的一侧构成底板通风口223，即，在所述分配管道200中的与所述前围板300相邻的一侧构成底板通风口223，使得向所述底板通风口223排出相对暖和的空气，并且向所述迎面通风口222侧排出相对凉爽的空气，从而不仅能够提高车室内的舒适性，还能够防止上下温度颠倒现象。
如图11所示，沿着所述空调壳体110内的上部的暖风通道112而流动的暖风和沿着空调壳体110内的下部的冷风通道111而流动的冷风流入到所述分配管道200之后，在混合区域MC彼此混合，但是在空气流动的气流中，向与暖风相对较多地流动的区域接近的所述底板通风口223排出较为暖和的空气，并且向与冷风相对较多地流动的区域接近的所述迎面通风口222排出较为凉爽的空气。
另外，所述底板通风口223构成于与所述暖风通道112对应的位置，即，形成于与所述暖风通道112对应的位置的所述分配管道200的侧面。
并且，在所述分配管道200中，形成于与所述前围板300邻接的一侧的底板通风口223形成于所述分配管道200的空气流入口210与所述除霜通风口221之间。
另外，所述分配管道200的外侧面设置有与所述底板通风口223连接而向乘客的脚侧引导通过底板通风口223排出的空气的风淋管道(shower duct)250。
如上所述，在以所述前围板300为基准而在车室内侧仅布置分配管道200的同时，可以由于所述底板通风口223的布置结构而缩小所述分配管道200的大小，并且能够最大化车室内的空间的确保。
另外，所述除霜通风口221向车室内前方玻璃侧排出空气，所述迎面通风口222则向车室内前座乘坐者的脸部侧排出空气，所述底板通风口223向车室内乘坐者的脚部侧排出空气。
而且，设置于所述分配管道200的模式活门230分别设置于所述除霜通风口221、迎面通风口222及底板通风口223，从而根据空气排出模式而调节各个通风口的开度。此时，开闭所述底板通风口223的模式活门230构成为圆顶(dome)形活门而朝向所述前围板300侧设置。当然，不仅可以设置圆顶形活门，还可以设置其他类型的活门。另外，所述分配管道200的内部可设置有电加热式加热器240。
以下，对根据本发明的车辆用空调系统的制冷剂流动过程进行说明。
首先，在所述压缩机中被压缩而排出的高温高压的气态制冷剂流入到所述冷凝器102。流入到所述冷凝器102的气态制冷剂将会与经过冷凝器102的空气进行热交换，并在此过程中制冷剂得到冷却的同时相变为液态。由所述冷凝器102排出的液态制冷剂流入到所述膨胀单元而减压膨胀。
在所述膨胀单元中减压膨胀的制冷剂成为低温低压的雾化状态而流入到所述蒸发器104，流入到所述蒸发器104的制冷剂将会与经过蒸发器104的空气进行热交换而蒸发。然后，由所述蒸发器104排出的低温低压的制冷剂在流入到所述压缩机之后再循环如上所述的冷冻循环。
以下，对制冷模式、供暖模式、混合模式时的空气流动过程进行说明。
甲、制冷模式
在进行制冷模式时，如图9所示，所述冷风模式活门120按开放所述冷风通道111的方式操作，所述暖风模式活门121则以开放所述暖风排放口119b的方式操作。另外，第一内外界空气转换活门147和第二内外界空气转换活门148根据内部空气流入模式或外界空气流入模式而启动，从而将内部空气或外界空气选择性地供应到所述第一送风机130a、第二送风机130b侧。
于是，当所述第一送风机130a、第二送风机130b启动时，流入到所述进气管道140的内部空气或外界空气在被吸入到所述第一送风机130a、第二送风机130b之后，分别被供应到所述冷风通道111和暖风通道112。
供应到所述冷风通道111的空气经过蒸发器104并得到冷却，然后流动到分配管道200，随后通过根据空气排出模式借助于模式活门230而开放的空气排出口220被排出到车室内，从而执行制冷。此时，供应到所述暖风通道112的空气经过冷凝器102并得到加热，然后通过暖风排放口119b而被排出到车室外。
乙、供暖模式
在进行供暖模式时，如图10所示，所述暖风模式活门121以开放暖风通道112的方式操作，所述冷风模式活门120则以开放所述冷风排放口119a的方式操作。此外，第一内外界空气转换活门147和第二内外界空气转换活门148根据内部空气流入模式或外界空气流入模式而启动，从而将内部空气或外界空气选择性地供应到所述第一送风机130a、第二送风机130b侧。
于是，当所述第一送风机130a、第二送风机130b启动时，流入到所述进气管道140的内部空气或外界空气被吸入到所述第一送风机130a、第二送风机130b，然后分别被供应到所述冷风通道111和暖风通道112。
供应到所述暖风通道112的空气经过冷凝器102并得到加热，然后流动到分配管道200，随后通过根据空气排出模式借助于模式活门230而开放的空气排出口220排出到车室内，从而执行供暖。此时，被供应到所述冷风通道111的空气经过蒸发器104并得到冷却，然后通过冷风排放口119a而排出到车室外。
丙、混合模式
在进行混合模式时，如图11所示，操作成使所述冷风模式活门120开放所述冷风通道111，使所述暖风模式活门121开放暖风通道112。另外，第一内外界空气转换活门147和第二内外界空气转换活门148根据内部空气流入模式或外界空气流入模式而启动，从而将内部空气或外界空气选择性地供应到所述第一送风机130a、第二送风机130b侧。
于是，当所述第一送风机130a、第二送风机130b启动时，流入到所述进气管道140的内部空气或外界空气被吸入到所述第一送风机130a、第二送风机130b，然后分别被供应到所述冷风通道111和暖风通道112。
供应到所述冷风通道111的空气经过蒸发器104并得到冷却，然后流动到分配管道200，供应到所述暖风通道112的空气则经过冷凝器102并得到加热，然后流动到分配管道200。继而，流动到所述分配管道200的冷风与暖风在混合区域MC相互混合之后，通过根据空气排出模式借助于模式活门230而开放的空气排出口220排出到车室内。
如图所示，冷风和暖风在所述混合区域MC彼此混合之后，向所述底板通风口223相对较多地排出暖风，并且向所述迎面通风口222相对较多地排出冷风。
另外，图12是示出根据本发明的另一实施例的车辆用空调系统的剖面图。将本实施例的车辆用空调系统与上述的实施例进行比较，并只对具有差异的构成要素进行详细的说明。
参照图12，对根据本发明的另一实施例的车辆用空调系统而言，在前围板300的贯通部310前端的空调壳体110内部形成有空气混合部MC，用于混合经过冷风通道111的冷风和经过暖风通道112的暖风。所述空气混合部MC形成于冷风通道111和暖风通道112所合流的空调壳体110的出口110b侧。
如上所述，冷风和暖风从位于所述前围板300的贯通部310的前端，即引擎舱侧的所述空气混合部MC开始混合，因此能够确保充分的混合性能。
并且，在布置于车室内侧的分配管道200的内部设置有电加热式加热器240。所述电加热式加热器被选择性地启动，作为一例，可以在供暖性能不足的情况下启动。
并且，在分配管道200中配备：旁通通道245，以使流动于所述分配管道200的内部的空气旁通于所述电加热式加热器240的方式形成；旁通活门246，用于调节所述旁通通道245和所述电加热式加热器240侧的通道的开度。
因此，在启动所述电加热式加热器240的情况下，如图12所示，通过所述旁通活门246而封闭旁通通道245，从而使空气经过电加热式加热器240，并且在未启动所述电加热式加热器240的情况下，通过所述旁通活门246封闭电加热式加热器240侧通道，以使空气旁通于电加热式加热器240，从而能够减少空气的流动阻力。

Claims (12)

1.一种车辆用空调系统，其特征在于，包括：
空调壳体(110)，形成有冷风通道(111)以及暖风通道(112)；
分配管道(200)，连接于所述空调壳体(110)的出口(110b)，并具有除霜通风口(221)、迎面通风口(222)和底板通风口(223)，以将从所述空调壳体(110)排出的冷风和暖风按照空气排出模式而分配到车室内的预定位置，
所述空调壳体(110)以划分车室内和引擎舱的前围板(300)为基准而被布置于引擎舱侧，所述分配管道(200)被布置于车室内侧，
所述前围板(300)仅形成一个贯通部(310)，所述分配管道(200)的空气流入口(210)在所述贯通部(310)的位置被插入到所述空调壳体(110)的出口(110b)内侧而结合，
内部空气流入管道(143)的入口(143a)与所述空调壳体(110)的所述出口(110b)平行布置而设置为贯穿所述贯通部(310)，
在所述空调壳体(110)的内部形成有划分所述冷风通道(111)和暖风通道(112)的分隔壁(113)，且布置为所述冷风通道(111)在下部、所述暖风通道(112)在上部层叠的结构，
所述冷风通道(111)和暖风通道(112)从空调壳体(110)的入口(110a)开始被划分而形成，且形成为在空调壳体(110)的出口(110b)合流，在所述分配管道(200)内形成混合冷风和暖风的空气混合部(MC)，
在所述空气混合部(MC)形成于所述冷风通道(111)和所述暖风通道(112)的一侧的状态下，在暖风的流动相对较多的区域的一侧与底板通风口(223)相邻，在冷风的流动相对较多的区域的一侧与迎面通风口(222)相邻。
2.如权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述底板通风口(223)形成于所述分配管道(200)的与所述前围板(300)相邻的一侧。
3.如权利要求2所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述除霜通风口(221)和迎面通风口(222)在所述分配管道(200)的上部相互被划分而形成，
所述底板通风口(223)形成于所述分配管道(200)的空气流入口(210)和所述除霜通风口(221)之间。
4.如权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述冷风通道(111)上设置有蒸发器(104)，所述暖风通道(112)上设置有冷凝器(102)。
5.如权利要求4所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述空调壳体(110)的冷风通道(111)一侧具备：冷风排放口(119a)，用于将经过所述蒸发器(104)的冷风排放到外部；以及冷风模式活门(120)，用于开闭所述冷风排放口(119a)和冷风通道(111)；
所述空调壳体(110)的暖风通道(112)一侧具备：暖风排放口(119b)，用于将经过所述冷凝器(102)的暖风排放到外部；以及暖风模式活门(121)，用于开闭所述暖风排放口(119b)和暖风通道(112)。
6.如权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述空调壳体(110)上连接设置有将空气吹向所述冷风通道(111)和暖风通道(112)的送风装置(130)。
7.如权利要求6所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述送风装置(130)包括：
第一送风机(130a)，连接于所述空调壳体(110)的冷风通道(111)入口(111a)侧而将空气吹向冷风通道(111)侧；
第二送风机(130b)，连接于所述空调壳体(110)的暖风通道(112)入口(112a)侧而将空气吹向暖风通道(112)侧。
8.如权利要求7所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述第一送风机(130a)和第二送风机(130b)沿车辆的宽度方向布置，
所述第一送风机(130a)和第二送风机(130b)之间连通设置有用于向所述第一送风机(130a)和第二送风机(130b)分别供应内部空气和外界空气的进气管道(140)，由此使所述第一送风机(130a)和第二送风机(130b)共用所述进气管道(140)。
9.如权利要求2所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述分配管道(200)上设置有开闭所述底板通风口(223)的模式活门(230)，所述模式活门(230)朝向所述前围板(300)侧而设置。
10.如权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述底板通风口(223)形成于所述分配管道(200)的侧面。
11.如权利要求1所述的车辆用空调系统，其特征在于，
在布置于所述车室内侧的分配管道(200)的内部设置有电加热式加热器(240)。
12.如权利要求11所述的车辆用空调系统，其特征在于，
所述分配管道(200)上配备有：旁通通道(245)，形成为使流动于所述分配管道(200)的内部的空气旁通于所述电加热式加热器(240)；旁通活门(246)，用于调节所述旁通通道(245)和所述电加热式加热器(240)侧的通道的开度。
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