CN108189644A - 带有热屏蔽门的车用hvac系统 - Google Patents

Abstract

一种带有热屏蔽门的车用HVAC系统，包括：一个进口、一个出口、一个设置于进口和出口之间通道内的加热芯体，该加热芯体具有一个进口侧和一个出口侧、一条绕过加热芯体的旁路通道以及一个活动设置于加热芯体的出口侧的第一活动风门，该第一活动风门能够屏蔽来自加热芯体的气流通过旁路通道流至出口。

Description

带有热屏蔽门的车用HVAC系统

技术领域

本发明涉及的是一种车用空调领域的技术，具体是一种带有热屏蔽门的车用HVAC系统。

背景技术

现代汽车包括供暖、通风和空调系统，以改善乘客的舒适度。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种带有热屏蔽门的车用HVAC系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种车用HVAC系统，包括：一个进口、一个出口、一个设置于进口和出口之间通道内的加热芯体，该加热芯体具有一个进口侧和一个出口侧、一条绕过加热芯体的旁路通道以及一个设置于加热芯体的出口侧的第一运动风门，该第一运动风门能够屏蔽来自加热芯体的气流通过旁路通道流至出口。

所述的系统进一步包括：活动设置于加热芯体的进口侧的第二运动风门，该第二运动风门开启时能够使得空气流入加热通道，关闭时则阻止空气流入加热通道的同时流入旁路通道。

本发明还涉及一种车用HVAC系统，包括：一个进口、一个出口、一个设置于进口和出口之间通道内的加热芯体，该加热芯体具有一个进口侧和一个出口侧、一条流经加热芯体的加热通道、一条绕过加热芯体的旁路通道、设置于加热芯体的出口侧的第一运动风门，该第一运动风门开启时能够使得加热通道中的空气流至出口，关闭时则屏蔽来自加热芯体的空气流入旁路通道流至出口。

上述的任一系统中，进一步优选具有以下：

第一活动风门为板式结构。

旁路通道通过隔板与加热芯体隔离。

第一活动风门为板式结构，其转动端设置于所述隔板的末端。

出口与车厢内部的地板出风口相连。

加热通道作为一条下加热通道，所述的上半部分中设有活动风门，该活动风门开启时使得空气流入上加热通道，关闭时阻止空气流入上加热通道的同时使得空气流入上吹面出口和或上除霜出口。

上半部分用于接收新鲜空气，下半部分用于接收来自车厢内部的回流空气。

附图说明

图1为具有温度调节的空调系统车辆示意图；

图2为HVAC系统的实施例示意图；

图3为实施例空调系统的横截面示意图；

图4A为实施例空调系统全冷/吹面模式示意图；

图4B为实施例空调系统半吹面/半吹脚混合模式示意图；

图4C为实施例空调系统除雾混合模式示意图；

图4D为实施例空调系统全除霜模式示意图；

图5为实施例空调系统的背面内部视图示意图；

图中：12HVAC系统、28出风区域、30旁通通道、62中控出口、12a外部单元、16a进口、18a出口、20a蒸发器、22a加热芯体、23a加热通道、24a活动风门、26a活动风门、28a出口、29a内隔板、30a旁路、31a门轴、32a内隔板、33a末端、34a外壳体、35a隔板、36a活动风门、37a加热通道、38a出口、39a旁路通道、40a出口、42a背部通道、48a主加热芯体、50a电加热器、51a活动风门、52a活动风门、54a活动风门、60a前吹脚出口、60b后吹脚出口、L下半部分、U上半部分。

具体实施方式

如图1所示，本实施例为汽车10内包含了HVAC系统12用于控制车内空气温度变化以满足乘客舱14的需求。

如图2所示，在本实施例HVAC系统12中，包括：一个相对位于车辆系统空调前端或者接近前端的入口16和位于后端或者接近后端的出口18a、一个用于从进口16a至出口18a的吸收空气中的热量以达到制冷效果的蒸发器20a、一个用于对从蒸发器20a到出口18a的空气进行加热的加热芯体22a、一个位于蒸发器20a和加热芯体22a之间的活动风门24a，该活动风门24a能够使得从进口16a至出口18a的空气经过加热通道23a穿过加热芯体22a或绕开加热芯体22a进入旁路30a。在空调系统12中，根据所需设计要求，空气通过一个或者多个进口16a穿过蒸发器芯体20，分别经过加热芯体23和旁路30a或者同时通过两者后，从一个多者多个出口18a排出。

所述的加热芯体22a和出口18a之间进一步设有活动风门26a，该加热芯体中包含一个进风区域27和一个出风区域28，其中活动风门26a靠近出风区域28。由于在很多空调系统中，即使是在全冷的模式下，还是有流体依然会部分通过加热芯体，因此，当乘客不需要任何加热要求的时候，活动风门26a起到屏蔽直接通过旁通通道30流至出口18a的冷空气，活动风门26a也可以允许空气经过加热通道23a穿过加热芯体22a到达出口18a。

如图3所示，为本实施例涉及的HVAC系统12中一部分区域，即外部单元12a的横截面视图，该截面区域相对于图3的方向被分为上半部分U和下半部分L。上半部分U和下半部分L之间通过一个内隔板29a部分分隔。

在下半部分L中，所述的蒸发器20a和加热芯体22a之间设有活动风门24a，该活动风门24a设置为能够根据不同温度模式的选择，阻止或者允许流体进入加热通道23a或者旁通通道30，或者同时进入两个通道，在制冷或者旁通模式下：活动风门24a设置为能够阻挡空气进入加热通道23a，在该模式下空气会通过旁通通道30绕开加热芯体22a并到达出口18a，旁通通道30位于加热芯体22a的下方，参照图3的方向。

所述的加热芯体22a和出口18a之间设有活动风门26a，该活动风门26a位于接近加热芯体22a的出风区域28。当活动风门26a设置为当关闭时，能够阻挡从加热芯体22a过来的气流进入旁通通道30到达出口18a；当设置为开启时，能够允许气流经过加热通道23a到达出口18a。以制冷模式为例，活动风门26a处于如图3所示的关闭位置时，通过屏蔽加热器22能够让最少的漏热空气进入旁通通道30到达出口18a；在加热模式时，活动风门26a处于如图4所述的开启状态，则允许空气经过加热芯体22a达到出口18a。如图3所示，出口18a的高度设置于加热芯体22a相同或者更高的位置。出口设置于截面区域的背面或者侧面。

所述的旁路30a和加热通道23a的流体通过一内隔板32a实现分离。所述的活动风门26a为单板门结构，其门轴设置于内隔板32a的边沿。当活动风门26a旋转到开启位置时，能够允许空气通过加热通道23a到达出口18a；当旋转到关闭位置时，能够阻挡从加热芯体26的空气进入旁路30a，而通过出口18a排出。当设置于关闭位置时，活动风门26a的末端33a靠在门轴31a另一侧，靠近加热芯体22a和出口28a处的隔板35a上。

所述的活动风门24a是一个扇形门，该活动风门24a设置于不同位置以允许空气从内隔板32a的一侧或者另一侧、或同时从两侧通过。虽然作为本实施例公开了单板门和扇形门，但本发明也可以使用其他类型的活动风门。

在截面区域中，外壳体34a是旁路30a的边界面，空气在内隔板32a和外壳体34a形成的旁路30a中流动。所述的出口18a可以通过外壳体34a上的一个开口实现。

在上半部分U中进一步设有一活动风门36a，能够允许空气流过加热芯体22a和出口38a之前的上加热通道37a，或者能够屏蔽空气进入加热通道37a，以使得空气进入上半部分的旁路通道39a直接到达出口38a或者出口40a。

作为一个例子，所述的出口38a与一个或者多个位于车厢14内的上侧的出口连通。所述的出口40a与一个或者多个位于车厢14内的除霜出口连通。所述的出口18a与一个或者多个车厢14内的下侧出口连通。通过截面区域的上半部分U的是新鲜空气，而通过下半部分LL的是车厢14内的循环空气。所述的内隔板29a将穿过蒸发器20a的空气分割为上半部分U和下半部分L。

位于出口18a上面的隔板35a和外壳体34a部分形成了一个背部通道42a，允许下半部分L的空气根据需要流至出口38a或者出口40a。隔板35a将背部通道42a与加热芯体22a隔离，隔板35a的内壁面44作为上加热通道37a的至少一部分边界面，而外壁面46作为背部通道42a的至少一部分边界面。所述的加热芯体22a包含一个主加热芯体48a和电加热器50。所述的隔板35a自主加热芯体48a的P端起始并与中隔板29平齐，穿过电加热器50a的上端到达出口38a和40a。所述的内隔板29a和隔板35a设置为使得上半部分U和下半部分L的唯一通路为背部通道42a，蒸发器20a和主加热芯体48a同时存在于上半部分U和下半部分L中。

所述的出口18a处设有一活动风门51a，当该活动风门51a处于开启位置时，能够允许空气从出口18a排出，当设置为关闭状态时，则阻止空气从出口18a排出。所述的出口38a处进一步设有一个活动风门52a，当该活动风门52a处于开启位置时，能够允许空气从出口38a排出，当设置为关闭状态时，则阻止空气从出口38a排出。所述的出口40a处还设有一个活动风门54a，当该活动风门54a设置为开启状态时，能够允许空气从出口40a排出，当设置为关闭状态时，则阻止空气从出口40a排出。

如图4A～图4D所示，为在各种模式下截面区域中空气的不同的走向。

如图4A所示，为全冷/吹面的模式：所述的活动风门36a用于阻挡空气从上加热通道37a进入上半部分U，使空气从进口16a经过蒸发器20a到达上侧的出口38a。位于出口38a的活动风门52a则设置为开启状态，以便能够允许空气从出口38a排出，在出口40a的活动风门54对应设置为关闭状态，以阻止空气从出口40a排出。

在下半部分L中，活动风门24a用于阻挡空气进入加热通道23a，使空气从进口16a经过蒸发器20a出来后，进入旁路30a，到达下半部分L的出口18a。所述的活动风门26a用于阻止空气从加热芯体22a进入旁路30a。活动风门51a设置为开启状态，以便能够允许空气从出口18a排出。在图4的布置中，冷空气同时从出口38a和出口18a排出。

如图4B所示，为半吹面半吹脚的混合模式：所述的活动风门36a用于使得一部分上半部分U的空气从进口16a经过蒸发器20a以后，进入加热通道37a并通过加热芯体22a到达出口38a，而另一部分空气从进口16a经过蒸发器20a以后，通过旁路通道39a直接到出口38a。位于出口38a的活动风门52a则设置为开启状态，以便能够允许空气从出口38a排出，位于出口40a的活动风门54对应设置为关闭状态，以阻止空气从出口40a排出。

在下半部分L中，活动风门24a用于使得一部分空气从进口16a经过蒸发器20a，进入加热通道23a，并穿过加热芯体22a到达出口18a，而另一部分空气从进口16a经过蒸发器20a后，进入旁路30a到达出口18a，当活动风门26a设置为开启状态，以便能够允许空气进入加热通道23a到达出口18a和进入旁通路径30到达出口18a，位于出口18a处的活动风门51a对应设置为开启状态，以允许空气从出口18a排出。

如图4C所示，为除雾混合模式：在上半部分U，活动风门36a用于阻挡上半部分U旁通路径39，使空气从进口16a经过蒸发器20a后，进入上加热通道37a并穿过加热芯体22a到达出口40a。位于出口38a处的活动风门52a设置为关闭状态，以便能够阻止空气从出口38a排出。

在下半部分L中，活动风门24a用于阻挡旁通路径30，使空气从进口16a经过蒸发器20a后，进入下加热通道23a，并穿过加热芯体22a，到达出口18a。活动风门26a设置为开启状态，以便能够允许空气进入加热通道23a到达出口18a。位于出口18a处的活动风门51a对应设置为开启状态，以允许空气通过出口18a排出。在本实施例中，加热空气同时从除霜出口40a和出口18a排出。

如图4D所示，为除霜模式：在上半部分U，活动风门36a用于阻挡空气进入上旁路通道39a，使空气从进口16a经过蒸发器20a后，进入加热通道37a，并穿过加热芯体22a，到达除霜出口40a。在出口40a处的活动风门54设置为开启状态，允许空气从出口40a排出。而在出口38a处的活动风门52a处于关闭状态，阻挡空气从出口38a排出。

在下半部分L中，活动风门24a设置为阻挡空气进入旁通路径30，使空气从进口16a经过蒸发器20a后，进入加热通道23a，并穿过加热芯体22a，到达背部通道42a和除霜出口40a。活动风门51a的位置处于关闭状态，阻止空气从出口18a排出，使得所有从进口16a进入的空气都从除霜出口40a排出；进而由于出口18a处于关闭状态，来自下半部分的回流空气会通过背部通道42a到达出口40a。

如图5所示，为实施例HVAC系统12的背面内部，如图1～图4D所示，该暖通HVAC系统包括两个外部单元12a分别通过空调上的吹面出口38a和除霜出口40a连接到舱内14驾驶侧和乘客侧的吹面出风口和除霜出风口，该两个外部单元12a进一步通过前地板出口与舱内14的驾驶侧和乘客侧的前地板出风口相连。本领域技术人员根据常识可将此处描述的外部单元12a通过不同的设置或位置实现相同的功能。

所述的系统12进一步包括由隔板58分隔出来的内部单元12b和外部单元12a。内部单元12b分别通过吹面出口38a以及除霜出口38a与车厢14内的前驾驶侧和乘客侧的吹面出风口和除霜出风口相连，内部单元12b另外通过后吹脚出口60与车厢14内后排的吹脚出风口相连。

所述的内部单元12b进一步可以通过中间部分及其中控出口62与车厢14的乘客侧中控出风口相连。

所述的前吹脚出口60a、后吹脚出口60b以及中控出口62的位置尽可能设置较近，以减少压降的同时增大风量。

本实施例的系统12中，各个独立分隔的流体区间允许四个乘客在自己的区域根据他或她的个人温度需求来进行独立的调节。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (15)

1.一种车用HVAC系统，其特征在于，包括：一个进口、一个出口、一个设置于进口和出口之间通道内的加热芯体，该加热芯体具有一个进口侧和一个出口侧、一条绕过加热芯体的旁路通道以及一个设置于加热芯体的出口侧的第一运动风门，该第一运动风门能够屏蔽来自加热芯体的气流通过旁路通道流至出口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的第一活动风门为板式结构。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的旁路通道通过隔板与加热芯体隔离。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征是，所述的第一活动风门为板式结构，其转动端设置于所述隔板的末端。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的出口与车厢内部的地板出风口相连。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征是，还包括：活动设置于加热芯体的进口侧的第二活动风门，该第二活动风门开启时能够使得空气流入加热通道，关闭时则阻止空气流入加热通道的同时流入旁路通道。

7.一种车用HVAC系统，其特征在于，包括：一个进口、一个出口、一个设置于进口和出口之间通道内的加热芯体，该加热芯体具有一个进口侧和一个出口侧、一条流经加热芯体的加热通道、一条绕过加热芯体的旁路通道、设置于加热芯体的出口侧的第一运动风门，该第一运动风门开启时能够使得加热通道中的空气流至出口，关闭时则屏蔽来自加热芯体的空气流入旁路通道流至出口。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征是，还包括：活动设置于加热芯体的进口侧的第二活动风门，该第二活动风门开启时能够使得空气流入加热通道，关闭时则阻止空气流入加热通道的同时流入旁路通道。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征是，所述的第一活动风门为板式结构。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征是，所述的旁路通道通过隔板与加热通道隔离。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征是，所述的第一活动风门为板式结构，其转动端设置于所述隔板的末端。

12.根据权利要求7所述的系统，其特征是，所述的出口与车辆后排的地板出风口相连。

13.根据权利要求7所述的系统，其特征是，还包括一个上半部分以及至少由一个分隔板隔离的下半部分，所述加热通道和旁路通道均位于下半部分。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征是，所述的加热通道作为一条下加热通道，所述的上半部分中设有活动风门，该活动风门开启时使得空气流入上加热通道，关闭时阻止空气流入上加热通道的同时使得空气流入上吹面出口和/或上除霜出口。

15.根据权利要求13所述的系统，其特征是，所述的上半部分用于接收新鲜空气，下半部分用于接收来自车厢内部的回流空气。