CN107953739A - 用于车辆的hvac模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆的制热、通风和空气调节(HVAC)模块。在HVAC模块中，将风向引导至后座的后座控制模块可以可选择地组装至包括蒸发器和加热器的前座控制模块使得可以根据每个车辆规格仅安装前座控制模块或者安装前座控制模块和后座控制模块的组件。

Description

用于车辆的HVAC模块

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的制热、通风和空气调节(HVAC)模块，并且更特别地涉及一种用于车辆的空调系统的HVAC模块，在该车辆中将空气排放到后座的后座控制模块可以可拆卸地安装在仅将空气排放到前座的前座控制模块上。

背景技术

一般地，制热、通风和空气调节(HVAC)模块作为用于制冷和制热的空气调节系统被安装在车辆中。

HVAC模块被配置为包括具有进气口和出气口的壳体、安装在壳体的进气口侧以冷却空气的蒸发器、安装在壳体中以加热空气的加热器等。

进一步地，多个用于引导空气排放方向的风向控制门安装在壳体中。

因此，当执行车辆的制冷操作时，通过壳体的进气口引入的空气通过蒸发器以被冷却，并且然后沿着风向控制门的引导方向通过需要的通风孔(中心通风孔、侧通风孔、除霜器等)被排放到车辆的内部。当执行车辆的制热操作时，通过壳体的进气口引入的空气通过加热器以被加热，并且然后沿着风向控制门的引导方向通过需要的通风孔(中心通风孔、侧通风孔、除霜器等)被排放到车辆的内部。

HVAC模块有具有将空气排放到多个前座出口(朝向中心通风孔的出口、朝向侧通风孔的出口、朝向除霜器的出口等)的前座控制模块的结构或其中前座控制模块和后座控制模块被集成以向后座出口(朝向后地板的出口、朝向操作台通风孔的出口等)也向前座出口排放空气的结构。

在这种情况下，前座控制模块具有将空气引导至前座出口并且包括蒸发器、加热器等的结构，并且后座控制模块具有仅将空气引导至后座出口的结构。

因此，对于每个车辆型号，在低规格(specification)车辆的情况中，安装仅具有前座控制模块的HVAC模块，并且在高规格车辆的情况中，安装具有彼此集成的前座控制模块和后座控制模块的HVAC模块。

由于仅具有前座控制模块的HVAC模块和具有彼此集成的前座控制模块和后座控制模块的HVAC模块是分开制造的，因此从设计到组装生产的步骤数量大，使得可加工性和生产率下降并且制造成本增加。

发明内容

本申请提供一种用于车辆的HVAC模块，其中将风向引导至后座的后座控制模块可以可选地组装到包括蒸发器和加热器的前座控制模块，使得仅安装前座控制模块，或者可以根据每个车辆的规格安装前座控制模块和后座控制模块的组件。

在一方面，用于车辆的制热、通风和空气调节(HVAC)模块包括：包括壳体的前座控制模块，所述壳体具有前端部、后端部以及上部。在前端部处形成进气口，在后端部处形成后座通道并且在前端部处形成多个前座出口。蒸发器和加热器安装在壳体中同时彼此分隔开。盖可移除地安装在壳体的后座通道处。后座控制模块安装在盖被分离的状态下被打开的后座通道处，以将风向引导至后座出口。

在实施例中，当只有前座控制模块被安装在车辆内时，盖可以密封地安装在壳体的后座通道处，并且当前座控制模块和后座控制模块一起被安装在车辆中时，盖可以从壳体的后座通道分离。

在另一实施例中，盖的四个侧边缘可以与后座通道的四个侧边缘接触，盖的四个侧边缘与后座通道的四个侧边缘可以用螺钉或螺栓固定。

在又一实施例中，盖的四个侧边缘与后座通道的四个侧边缘之间可以插入用于保持气密性的垫片。

在另一实施例中，后座控制模块可以包括：前壳，紧固到壳体的后座通道，所述前壳具有上部和下部；第一后座风向控制门，可旋转地安装在前壳上部处；第二后座风向控制门，可旋转地安装在前壳下部处；后壳，在前壳的后部处与前壳一体成型，后壳具有后端和底部；操作台出口，在后壳的后端处与后壳一体成型；后地板出口，在后壳的底部与后壳一体成型；以及第三后座风向控制门，可旋转地安装在后壳中并且将风向引导至操作台出口或后地板出口。

在又一实施例中，第三后座风向控制门可以是旋转式门。

在进一步实施例中，当注射成型壳体时，前座控制模块的后座通道被制造为被阻断或打开。

附图说明

附图中示出示例性方面。本文公开的实施例和附图旨在被认为是说明性的而不是限制性。

图1是示出用于车辆的HVAC模块的前座控制模块的透视图；

图2是示出图1所示的HVAC模块的前座控制模块以及在制冷时的空气流动的截面图；

图3是示出图1所示的HVAC模块的前座控制模块以及在制热时的空气流动的截面图；

图4是示出其中后座控制模块安装在图1所示的HVAC模块的前座控制模块上的状态的透视图；

图5是示出将后座控制模块安装在用于车辆的HVAC模块的前座控制模块上的过程的截面图；

图6是示出在其中后座控制模块被安装在用于车辆的HVAC模块的前座控制模块上的状态下制冷时的空气流动的截面图；

图7是示出在其中后座控制模块被安装在用于车辆的HVAC模块的前座控制模块上的状态下制热时空气流动的截面图；以及

图8是示出用于车辆的HVAC模块的前座控制模块以注射成型工艺被制造以具有其中后座通道被阻断的结构的截面图。

具体实施方式

参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。在整个附图中使用相同的参考符号以表示相同或相似的部件。本文中包含的已知的功能和结构的详细的描述可以被省略以避免模糊本公开的主题。在不脱离本文提出的主题的范围的情况下，可以进一步利用其他示例性实施例或特征，并且可以进行其他改变。本文描述的示例性实施例不旨在限制。因此，如本文大体上所述的和附图中所示出的，本公开的方面可以多种不同的配置被布置、代替、组合、分离以及设计，所有这些都在本文中明确预期。

应理解的是如本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他相似的术语一般包括诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车、包括各种小船和大船的船舶、飞机等的机动车辆，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如源自除石油以外的资源的燃料)。如本文提到的，混合动力车辆是具有两种或多种动力源的车辆，例如汽油和电动双动力车辆。

图1示出其中用于车辆的制热、通风和空气调节(HVAC)模块的组件的前座控制模块的组装完成的状态，并且图2和图3分别示出在制冷时前座控制模块中的空气流动和在制热时前座控制模块中的空气流动。

前座控制模块100包括：壳体110，其具有其中在前座控制模块100的前端部处形成进气口112、在其上部处形成多个前座出口114以及在其后端部处形成后座通道116的结构。前座出口114包括连接到在驾驶员的座位与乘客座位之间的中央仪表板中形成的中心通风孔的中心出口114-1、连接到在驾驶员的座位和乘客座位的前面的缓冲垫或类似物中形成的侧通风孔的侧出口114-2以及连接到与挡风玻璃接触的缓冲垫中形成的除霜器的除霜器出口114-3。

壳体110的后座通道116以打开的状态形成。当在车辆中仅安装前座控制模块100时，在后座通道116处安装盖140以使空气不排出通过后座通道116。更特别地，后座通道116通过将盖140的四个侧边缘与打开的后座通道的四个侧边缘以及紧固部分紧密接触而密封。盖140的四个侧边缘和后座通道的四个侧边缘可以用螺钉或螺栓142紧固在一起。优选地，为了保持气密性，可以在盖140的四个侧边缘和后座通道116的四个侧边缘之间插入垫片144。

进一步地，制冷操作期间用于冷却空气的蒸发器120安装在前座控制模块100的壳体120中的进气口112侧，并且制热操作期间用于加热空气的加热器122安装在蒸发器120的后侧同时与蒸发器120分隔开。

如图2和图3所示，壳体110包括五个或更多个前座风向控制门。第一前座风向控制门131可移除地安装在加热器122的进口处。第二前座风向控制门132安装在对应于蒸发器120的出口和加热器122的出口的位置处，以打开和关闭蒸发器120的出口或加热器122的出口。第三前座风向控制门133可移除地安装在中心出口114-1处。第四前座风向控制门134可打开地安装在侧出口114-2处并且第五前座风向控制门135可移除地安装在除霜器出口114-3处。尽管未示出，每个前座风向控制门通过由控制器的控制信号驱动的致动器打开和关闭。

可以在低规格车辆中单独地安装如上文所述制造的前座控制模块100。当在车辆中仅安装前座控制模块100时，前座控制模块100在其中在壳体110中形成的后座通道116用盖140密封以便在制冷或制热时将空气排放至前座的期望的出口的状态下被安装。

如下将简略描述在前座控制模块中执行的制冷和制热操作。

参照附图2，在制冷时，第一前座风向控制门131和第二前座风向控制门132分别关闭加热器122的进口和出口，使得蒸发器120的出口与各自的前座出口连通。

因此，被蒸发器120冷却的空气通过中心出口114-1、侧出口114-2以及除霜器出口114-3中的至少一个被排放到车辆的内部。

参照图3，在制热时，第一前座风向控制门131和第二前座控制风向门132分别打开加热器122的进口和出口，使得蒸发器120的出口与各自的前座出口阻断，并且同时，加热器122的出口与各自的前座出口连通。

因此，被加热器122加热的空气通过中心出口114-1、侧出口114-2以及除霜器出口114-3的至少一个被排放到车辆的内部。

图4示出其中后座控制模块200被安装在用于车辆的HVAC模块的前座控制模块100上的状态，并且图5示出将后座控制模块200安装在前座控制模块100上的过程。后座控制模块200包括具有后座出口(朝向后地板的出口和朝向操作台通风孔的出口)的结构，并且在移除前座控制模块100的盖140后被组装到后座通道116以使后座控制模块200可以与后座通道116连通。

如图5所示，在其中除了前座控制模块100还需要在车辆中安装将风向引导至后座的后座控制模块200的情况下，在将盖140从前座控制模块100的壳体110移除后，后座控制模块200被安装在打开的后座通道116处。

后座控制模块200包括：前壳210，紧固到壳体110的后座通道116的；以及后壳220，与前壳210在前壳210的后部处一体成型作为其框架。与操作台通风口连接的操作台出口222和与后地板连接的后地板出口224分别地形成在后壳220的后端和底部处。

进一步地，第一后座风向控制门211和第二后座风向控制门212分别可旋转地安装在前壳210的上部和下部处，并且将风向引导至操作台出口222或后地板出口224的第三后座风向控制门213可旋转地安装在后壳220中。优选地，第三后座风向控制门213是旋转式门并且用于打开和关闭操作台出口222或后地板出口224。尽管未示出，每个后座风向控制门通过由控制器的控制信号驱动的致动器来打开和关闭。

参照图6，制冷时在前座控制模块100中的空气流动如上所述。第一后座风向控制门211被关闭以阻断加热器122的出口，并且同时，第二后座风向控制门212被打开以使蒸发器120的出口与后座控制模块200连通。因此，在制冷时，来自蒸发器120的凉爽的空气进入后座控制模块200的前壳210和后壳220，并且然后通过操作台出口222或后地板出口224被排放到车辆的内部。

参照图7，制热时在前座控制模块100中的空气流动如上所述。第一后座风向控制门211被打开以使加热器122的出口与后座控制模块200连通，并且同时，第二后座风向控制门212被关闭以使蒸发器120的出口与后座控制模块200阻断。因此，在制热时，来自加热器122的温暖的空气进入后座控制模块200的前壳210和后壳220，并且然后通过操作台出口222或后地板出口224被排放到车辆的内部。

如此，由于将风向引导至后座的后座控制模块200可被可选择地组装到包括蒸发器120和加热器122的前座控制模块100，因此，能够向前座和后座两者提供空气，改善车辆的封装(package)的可装配性并提供方便，使得HVAC模块可以针对高规格和低规格车辆中的每一种选择性地安装。

当注射成型如上所述的前座控制模块100的壳体110时，为了在后座通道116处安装盖140或安装后座控制模块200，壳体110可以被模塑同时具有其中壳体110的后座通道116被打开的结构。然而，如图8所示，前座控制模块100的壳体110可以被模塑同时具有壳体110的后座通道116被阻断的结构。通过添加用于注射成型前座控制模块100的壳体110的模具的滑动芯，壳体110可以被模塑同时在其中具有壳体110的后座通道116被阻断的结构，并且因此，当车辆中仅安装前座控制模块时，可以安装具有壳体110的后座通道116被阻断的结构的前座控制模块100。

由于针对每个高和低规格车辆可以选择性地安装HVAC模块，因此本申请便于车辆的封装的组装。进一步地，由于并非所有组件都需要安装在每个HVAC模块上，因此可以提高HVAC模块的生产率并且降低制造成本。

尽管上文已经讨论一些示例性方面，但是本领域技术人员将认识到，公开的特征的其更进一步的修改、置换、增加以及子组合仍然是可能的。因此，旨在将所附权利要求和此后引入的权利要求理解为包括在其的真实精神和范围内的所有的改进、置换、增加和子组合。

Claims (7)

1.一种用于车辆的制热、通风和空气调节即HVAC模块，其包括：

前座控制模块，其包括壳体，所述壳体具有前端部、后端部以及上部，其中在所述前端部处形成进气口，在所述后端部处形成后座通道并且在所述前端部处形成多个前座出口；

蒸发器和加热器，其安装在所述壳体中同时彼此分隔开；

盖，其可分离地安装在所述壳体的后座通道处；以及

后座控制模块，其安装在所述盖被分离的状态下被打开的后座通道处，以将风向引导至后座出口。

2.根据权利要求1所述的HVAC模块，其中当在车辆中仅安装前座控制模块时，所述盖密封地安装在所述壳体的后座通道处，并且当所述前座控制模块和所述后座控制模块被一起安装在车辆中时，所述盖从所述壳体的后座通道分离。

3.根据权利要求1所述的HVAC模块，其中所述盖的四个侧边缘与所述后座通道的四个侧边缘接触并且用螺钉或螺栓紧固在一起。

4.根据权利要求3所述的HVAC模块，其中所述盖的四个侧边缘与所述后座通道的四个侧边缘之间插入用于保持气密性的垫片。

5.根据权利要求1所述的HVAC模块，其中所述后座控制模块包括：

前壳，其紧固到所述壳体的后座通道，所述前壳具有上部和下部；

第一后座风向控制门，其可旋转地安装在所述前壳的上部处；

第二后座风向控制门，其可旋转地安装在所述前壳的下部处；

后壳，其在所述前壳的后部处与所述前壳一体成型，所述后壳具有后端和底部；

操作台出口，其在所述后壳的后端处与所述后壳一体成型；

后地板出口，其在所述后壳的底部处与所述后壳一体成型；以及第三后座风向控制门，其可旋转地安装在所述后壳中并且将风向引导至所述操作台出口或所述后地板出口。

6.根据权利要求5所述的HVAC模块，其中所述第三后座风向控制门是旋转式门。

7.根据权利要求1所述的HVAC模块，其中当注射成型所述壳体时所述前座控制模块的后座通道被制造为被阻断或打开。