CN110341416A - 汽车空调除霜通风机构及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车空调除霜通风机构及汽车，所述通风机构包括通风通道和设于所述通风通道内的除霜风门，所述除霜风门包括风门板和风门轴，所述风门轴处于所述风门板的偏心位置，所述风门板由所述风门轴分为第一边板和第二边板；所述第一边板的宽度大于所述第二边板，在密封状态下，所述第一边板处于所述通风通道第一密封部位的向风侧，所述第二边板处于所述通风通道第二密封部位的背风侧。该通风机构在非除霜模式下，密封较为牢固，泄漏量较小，可有效防止在非除霜模式下漏风起雾，在除霜模式下，左右风量分配适中，除霜速度一致，在模式变化过程中，操纵手感良好。

Description

汽车空调除霜通风机构及汽车

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，特别是汽车空调的除霜通风机构。本发明还涉及设有所述通风机构的汽车。

背景技术

汽车空调能实现制冷、制热、除霜除雾、通风除湿的功能，在汽车舒适性中起着举足轻重的作用。其中，空调的除霜除雾性能在法规中有明确的要求，除霜通风机构需要在除霜模式时，有良好的线性及操控要求，在非除霜模式下，能较好的密封，防止起雾，影响驾驶安全。

除霜通风机构主要由除霜风门、通风通道等组成，通风通道负责在除霜除雾模式时，平衡前档风玻璃及侧窗玻璃的除霜风量及线性分布，有效防止结霜起雾，除霜风门是汽车空调中最长的风门，容易变形，引起泄露。现在多采用如下两种设计：第一种是风门单边打开与关闭，即风门的旋转轴位于风门平板的一边，并通过密封海绵密封；第二种是风门的旋转轴位于风门平板的中间位置，并通过密封海绵密封。

除霜风门的以上两种设计，前者在应用于手动空调时，操控手感较差，应用于电动空调时，风门轴受力不均匀，容易导致风门变形，影响线性分布及密封；后者的驱动轴在风门平板的中间位置，驱动轴两侧的风门平板面积相等，可抵消风的压力，优化操控手感，防止风压致使结构变形，但是在非除霜模式时，注塑件的变形及驱动机构的运动误差，会致使密封海绵压缩量不均，偏离设计目标，极易影响除霜风门的密封，而除霜风门漏风会导致在非除霜模式下，前挡风玻璃起雾。

此外，由于通风通道设计不佳，影响前档风玻璃及侧窗玻璃的除霜效率，多数情况下会存在除霜速度不一致的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车空调除霜通风机构。该通风机构在非除霜模式下，密封较为牢固，泄漏量较小，可有效防止在非除霜模式下漏风起雾，在除霜模式下，左右风量分配适中，除霜速度一致，在模式变化过程中，操纵手感良好。

本发明的另一目的是提供一种设有所述汽车空调除霜通风机构的汽车。

为实现上述目的，本发明提供一种汽车空调除霜通风机构，包括通风通道和设于所述通风通道内的除霜风门，所述除霜风门包括风门板和风门轴，所述风门轴处于所述风门板的偏心位置，所述风门板由所述风门轴分为第一边板和第二边板；所述第一边板的宽度大于所述第二边板，在密封状态下，所述第一边板处于所述通风通道第一密封部位的向风侧，所述第二边板处于所述通风通道第二密封部位的背风侧。

优选地，所述第一边板和第二边板在截面上呈夹角为钝角的“V”字形结构，且所述夹角的外角部为迎风部。

优选地，所述第一风板和第二风板周边包覆有密封胶，所述第一风板通过其上的密封胶与所述第一密封部位压紧密封，所述第二风板通过其上的密封胶与所述第二密封部位压紧密封。

优选地，所述密封胶两面的夹角为锐角，所述第一风板和第二风板的密封胶角度相反，且与压紧方向反向预变形。

优选地，所述风门轴包括位于中间的矩形轴，所述矩形轴的两面设有非中心对称的加强结构。

优选地，所述非中心对称的加强结构包括位于所述矩形轴一面且横向连续分布的内凹部，以及位于所述矩形轴另一面且横向连续分布的凸起部。

优选地，所述内凹部呈菱形，相邻两个所述内凹部之间形成两个三角形凹部；所述凸起部呈菱形，相邻两个所述菱形凸起部之间形成两个三角形凹部。

优选地，所述风门轴与所述第一边板和第二边板之间设有若干位于所述第一边板和第二边板一面和/或两面且垂直于所述风门轴的加强筋。

优选地，所述风门轴的一端是花键结构，与执行机构连接，另一端是圆轴，与形成所述通风通道的壳体连接并与所述壳体之间通过润滑脂密封和润滑。

优选地，所述通风通道内设置有用于调整前档风玻璃和侧挡风玻璃分风比例的调节板。

优选地，所述调节板包括从所述通风通道的内壁向内延伸一定距离的迎风板以及位于所述迎风版两侧的端板，所述迎风板和端板围合形成背向气流方向的腔体。

优选地，所述迎风板具有顺应风向的倾斜部和弧形部。

为实现上述另一目的，本发明还提供一种汽车，包括车体和设于所述车体的空调系统，所述空调系统设有上述任一项所述的汽车空调除霜通风机构。

本发明对除霜风门的结构作了进一步改进，其风门轴既不处于风门板的一边，也不处于风门板的中间，而是处于风门板的偏心位置，以风门轴为界，风门板被分为宽度较大的第一边板和宽度较小的第二边板，当风门轴带动风门板旋转至密封状态时，第一边板与通风通道内的第一密封部位密封，第二边板与通风通道内的第二密封部位密封，第一边板处于第一密封部位的向风侧，作用于第一边板上的压力使风门板趋于进一步压紧密封，第二边板处于第二密封部位的背风侧，作用于第二边板上的压力使风门板趋于放松密封，由于第一边板的宽度大于第二边板的宽度，而两者的长度基本相同，因此第一边板的受风面积大于第二边板。这样，作用于第一边板的风压力将大于作用于第二边板的风压力，两者并不会完全相互抵消，未抵消的作用力会使整个风门板向密封方向压紧密封，从而在非除霜模式下，使密封更为牢固，泄漏量较小，可有效防止在非除霜模式下漏风起雾。

本发明所提供的汽车设有所述汽车空调除霜通风机构，由于所述汽车空调除霜通风机构具有上述技术效果，则设有该汽车空调除霜通风机构的汽车也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种汽车空调除霜通风机构的结构示意图；

图2为图1中所示除霜风门的左侧示意图；

图3为图1中所示除霜风门的右侧示意图；

图4为图1中所示除霜风门的正面示意图；

图5为图1中所示除霜风门的背面示意图；

图6为内部形成通风通道的壳体的结构示意图，与图1相比，拆掉了除霜风门；

图7为图1所示汽车空调除霜通风机构的剖切示意图；

图8为图7的横断面示意图；

图9为除霜风门处于关闭状态时的截面示意图；

图10为除霜风门处于开启状态时的截面示意图。

图中：

1.壳体 1-1.左壳体 1-2.右壳体 2.通风通道 2-1.左通风通道 2-2.右通风通道3.除霜风门 4.隔板 5-1.左调节板 5-2.右调节板 5-2-1.迎风板 5-2-2.端板 6.风门板6-1.第一边板 6-2.第二边板 7.风门轴 7-1.花键结构 7-2.圆轴 7-3.矩形轴 8-1.第一密封部位 8-2.第二密封部位 9.密封胶 10.内凹部 11.三角形凹部 12.凸起部 13.加强筋

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1至图3，图1为本发明实施例公开的一种汽车空调除霜通风机构的结构示意图；图2为图1中所示除霜风门的左侧示意图；图3为图1中所示除霜风门的右侧示意图。

如图所示，在一种具体实施例中，本发明提供的汽车空调除霜通风机构主要由形成通风通道2的壳体1和设于通风通道2内的除霜风门3组成，其中，壳体1内部在中间设有一道隔板4，将壳体1分为左壳体1-1和右壳体1-2，同时将通风通道2分为左通风通道2-1和右通风通道2-2，左右通风通道由中间隔板4隔开，左通风通道2-1内设有左调节板5-1，右通风通道内设有右调节板5-2，左右风量平衡可调整左右调节板，从而调节风阻阻力，平衡风量。

除霜风门3主要由风门板6和风门轴7构成，风门板6大体上呈长方形，与通风通道2的截面形状相适配，风门轴7处于风门板6的偏心位置，风门板6由风门轴7分为不同宽度的第一边板6-1和第二边板6-2，其中第一边板6-1的宽度大于第二边板6-2，在密封状态下，第一边板6-1处于通风通道2的第一密封部位8-1的向风侧，第二边板6-2处于通风通道2的第二密封部位8-2的背风侧。

第一边板6-1和第二边板6-2并不位于同一平面内，两者在截面上呈夹角为钝角的“V”字形结构，且夹角的外角部为迎风部，风门轴7的偏离程度及“V”形开口大小，可根据空调风压及强度通过计算后确定，使得该设计能够在各线性条件下，手动空调箱操控力不易被明显感知，电动空调箱可以不考虑操控手感。

第一风板6-1和第二风板6-2周边包覆有密封胶9，第一风板6-1通过其上的密封胶9与第一密封部位8-1压紧密封，第二风板6-2通过其上的密封胶9与第二密封部位8-2压紧密封。这里的密封胶9采用软胶材料，可以采用双色注塑或者二次注塑工艺注塑在风门板6上，根据密封方向和边板方向，密封胶9两面的夹角应成锐角，便于充分压缩密封，第一风板6-1和第二风板6-2的密封胶角度相反，且与压紧方向反向预变形。例如，密封胶9可朝着压紧方向具有一预定的折弯角度，在压紧密封时可利用折弯角度的弹性变形所产生的恢复弹力进一步加强密封效果。

请一并参考图4、图5，图4为图1中所示除霜风门的正面示意图；图5为图1中所示除霜风门的背面示意图。

如图所示，风门轴7的一端是花键结构7-1，与执行机构连接，另一端是圆轴7-2，与壳体1连接并与壳体1之间通过润滑脂密封和润滑，风门轴7的中间部分为矩形轴7-3，矩形轴7-3的两面设有非中心对称的加强结构。

具体地，非中心对称的加强结构包括位于矩形轴7-3一面且横向连续分布的内凹部10，各内凹部10呈菱形，相邻两个菱形内凹部10之间形成上下两个三角形凹部11，非中心对称的加强结构还包括位于矩形轴7-3另一面且横向连续分布的凸起部12，各凸起部12呈菱形，相邻两个菱形凸起部12之间形成上下两个三角形凹部11。

第一边板6-1和第二边板6-2在正面和背面形成有若然间隔分布且垂直于风门轴的加强筋13，风门轴7与第一边板6-1和第二边板6-2之间通过这些加强筋13相连接，以进一步提高除霜风门3的结构强度。

请参考图6、图7、图8，图6为内部形成通风通道的壳体的结构示意图，与图1相比，拆掉了除霜风门；图7为图1所示汽车空调除霜通风机构的剖切示意图；图8为图7的横断面示意图。

如图所示，壳体1内部形成大体呈矩形的通风通道2，此通风通道2包括竖向部分和弧形转向部分，除霜风门3横向设置在通道通道2的弧形转向部分，当除霜风门3关闭时，大体处于45°角的位置，当除霜风门3开启时，大体处于竖向状态。

通风通道2的内壁上设有第一密封筋和第二密封筋，其中第一密封筋形成第一密封部位8-1，第二密封筋形成第二密封部位8-2，从图中可以看出，第一密封筋和第二密封筋均包括横向部分和位于横向部分两端的竖向部分，且两者上下对称分布，分别与第一边板6-1和第二边板6-2的周边压紧密封，中间的间隔区域用于安装除霜风门3的风门轴7。

当除霜风门3关闭时，其四周包覆的密封胶9与第一密封筋和第二密封筋压紧密封，由于第一边板6-1和第二边板6-2的包胶角度相反，且与压紧方向反向预变形，因此在风力的作用下，更容易形成密封。

通风通道2内设置有用于调整前档风玻璃和侧挡风玻璃分风比例的左调节板5-1和右调节板5-2。以右调节板5-2为例，其包括从通风通道2下边沿的内壁向内延伸一定距离的迎风板5-2-1以及位于迎风版两侧的端板5-2-2，迎风板5-2-1具有顺应风向的倾斜部和弧形部，迎风板5-2-1和端板5-2-2围合形成背向气流方向的腔体，端板5-2-2与通风通道2的右侧内壁之间保持一定间距，左调节板5-1的结构与右调节板5-2基本相同，就不再重复描述。通过设置调节板，可调整前档风玻璃和侧挡风玻璃的分风比例，避免风量分配影响除霜速度的一致性。

当然，左调节板5-1和右调节板5-2也可以设计成横向连通的一体式结构，仅在中间由隔板4分开，可视实际需要而定。

请参考图9、图10，图9为除霜风门处于关闭状态时的截面示意图；图10为除霜风门处于开启状态时的截面示意图。

如图所示，在非除霜模式下，除霜风门3运行至关闭状态，除霜风门3与通风通道2内壁上的第一密封部8-1和第二密封部8-2压紧形成密封。由于风门轴7偏心，单边风量较大，会进一步挤压除霜风门3，除霜风门3周围采用密封胶9，第一边板6-1和第二边板6-2包胶角度相反，并且预先反向变形，使得密封效果更好；在从非除霜模式向除霜模式转化时，与除霜风门3通过风门轴花键连接的驱动执行机构驱动除霜风门3按预先设定的线性轨迹运转(逆时针旋转)，提高操纵的柔顺感；在除霜模式下，根据左右调节板调整的风量分配，完成前档除霜玻璃与左右侧除霜玻璃的除霜(除雾)，可保证除霜速度一致。

实验中，长266mm的除霜风门3和风门密封胶9双色注塑后，变形量最大值为0.2mm，经五十六个热冲击循环后，变形量为2.6mm，远优于普通设计。同时，非除霜模式时，密封较为牢固，泄漏量不足0.7L/s，在模式变化过程中，操纵手感良好，左右风量分配适中，除霜速度一致。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，风门轴7通体为圆轴；或者，在风门轴7上设计其他形状的加强结构；又或者，根据需要对除霜风门3的形状和密封胶9的形状做出适应性调整，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述，本发明提供一种汽车，包括车体和设于所述车体的空调系统，所述空调系统设有上文所述的汽车空调除霜通风机构，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的汽车空调除霜通风机构及汽车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.汽车空调除霜通风机构，包括通风通道和设于所述通风通道内的除霜风门，所述除霜风门包括风门板和风门轴，其特征在于，所述风门轴处于所述风门板的偏心位置，所述风门板由所述风门轴分为第一边板和第二边板；所述第一边板的宽度大于所述第二边板，在密封状态下，所述第一边板处于所述通风通道第一密封部位的向风侧，所述第二边板处于所述通风通道第二密封部位的背风侧。

2.根据权利要求1所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述第一边板和第二边板在截面上呈夹角为钝角的“V”字形结构，且所述夹角的外角部为迎风部。

3.根据权利要求2所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述第一风板和第二风板周边包覆有密封胶，所述第一风板通过其上的密封胶与所述第一密封部位压紧密封，所述第二风板通过其上的密封胶与所述第二密封部位压紧密封。

4.根据权利要求3所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述密封胶两面的夹角为锐角，所述第一风板和第二风板的密封胶角度相反，且与压紧方向反向预变形。

5.根据权利要求1或2所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述风门轴包括位于中间的矩形轴，所述矩形轴的两面设有非中心对称的加强结构。

6.根据权利要求5所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述非中心对称的加强结构包括位于所述矩形轴一面且横向连续分布的内凹部，以及位于所述矩形轴另一面且横向连续分布的凸起部。

7.根据权利要求6所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述内凹部呈菱形，相邻两个所述内凹部之间形成两个三角形凹部；所述凸起部呈菱形，相邻两个所述菱形凸起部之间形成两个三角形凹部。

8.根据权利要求5所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述风门轴与所述第一边板和第二边板之间设有若干位于所述第一边板和第二边板一面和/或两面且垂直于所述风门轴的加强筋。

9.根据权利要求5所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述风门轴的一端是花键结构，与执行机构连接，另一端是圆轴，与形成所述通风通道的壳体连接并与所述壳体之间通过润滑脂密封和润滑。

10.根据权利要求1或2所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述通风通道内设置有用于调整前档风玻璃和侧挡风玻璃分风比例的调节板。

11.根据权利要求10所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述调节板包括从所述通风通道的内壁向内延伸一定距离的迎风板以及位于所述迎风版两侧的端板，所述迎风板和端板围合形成背向气流方向的腔体。

12.根据权利要求11所述的汽车空调除霜通风机构，其特征在于，所述迎风板具有顺应风向的倾斜部和弧形部。

13.汽车，包括车体和设于所述车体的空调系统，其特征在于，所述空调系统设有上述权利要求1至12任一项所述的汽车空调除霜通风机构。