CN110621521A - 车用空调的鼓风机单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车用空调的两层鼓风机单元，所述车用空调的两层鼓风机单元包括用于平稳地引导轴向流动的空气沿径向方向流动的装置并且具有用于固定所述引导装置的优化的结构和布置。

Description

车用空调的鼓风机单元
技术领域
本发明涉及一种车用空调的鼓风机单元，更具体地，涉及一种车用两层空调的鼓风机单元，该车用两层空调的鼓风机单元可选择性地将室内空气或室外空气吸入到空调壳体中，从而在加热期间确保除雾性能并且保持高的加热性能。
背景技术
通常，车用空调是通过将室外空气引入到车辆的内部或者使室内空气循环以加热或冷却从而用于加热或冷却车辆的内部的装置。车用空调包括：鼓风机单元，用于将室内空气或室外空气吹送到空调壳体中；蒸发器，设置在空调壳体的内部以用于冷却作用；以及加热器芯，用于加热作用。由蒸发器冷却的空气或由加热器芯加热的空气被选择性地吹送到车辆的内部的各个部分。
特别地，已经开发了两层空调以在加热期间确保除雾性能并且保持高的加热性能。在制热状态下，低湿度的室外冷空气对于在行驶期间的窗户除雾是有效的，但导致室内温度降低。
两层空调实现室内空气和室外空气的两层空气流，以将室外空气供应到车辆的上部并且使室内空气循环到车辆的下部以在制热状态下进行除雾，从而使用供应到上部的低湿度的新鲜室外空气有效地进行除雾，向乘客提供新鲜空气，并且通过将温暖的室内空气供应到下部来保持高的加热性能。
第3900965号日本专利(2007年1月12日)公开了一种车用两层空调的鼓风机单元。图1是示出传统的车用两层空调的鼓风机单元的截面图。
如图1中所示，车用两层空调的鼓风机单元包括壳体1，并且壳体1具有用于引入室内空气的室内空气入口11和用于引入室外空气的室外空气入口12。壳体1还包括：室内空气门43，用于调节室内空气入口11的开度；室外空气门44，用于调节室外空气入口12的开度；以及空气过滤器5，在空气流动方向上设置在室内空气门43和室外空气门44的下游。
通过电机旋转的双风扇2和3设置在空气过滤器5的下游，并且第一鼓风通道15和第二鼓风通道16形成在双风扇2和3的下游并通过壳体1的分隔壁14分隔开。室内空气门43和室外空气门44绕旋转轴41旋转，并且分隔板42与所述门一体地形成。
分隔板42包括：第一板部42a，从旋转轴41朝向壳体1的弧形表面延伸；以及第二板部42b，从旋转轴41朝向空气过滤器5延伸。在两层模式中，第一板部42a的前端位于室内空气入口11与室外空气入口12之间，使得用于连接室内空气入口11与第一鼓风通道15的通路和用于连接室外空气入口12与第二鼓风通道16的通路彼此分开。
由于轴向流动的空气通过风扇的旋转而沿着径向方向被吹送的结构，传统的两层鼓风机单元不能平稳地移动风并且均匀性劣化。
发明内容
技术问题
因此，鉴于现有技术中存在的上述问题而作出本发明，并且本发明的目的在于提供一种车用空调的两层鼓风机单元，该车用空调的两层鼓风机单元包括用于平稳地引导轴向流动的空气沿径向方向流动的装置并且具有用于固定该引导装置的优化的结构和布置。
技术方案
为了实现以上目的，根据本发明，提供一种车用空调的鼓风机单元，所述鼓风机单元具有两层结构以分隔并且吸入室内空气和室外空气，所述鼓风机单元包括：涡旋壳体，具有用于吸入室内空气和室外空气之中的至少一者的第一入口和第二入口、作为通过第一入口的空气通路的第一通路以及作为通过第二入口的空气通路的第二通路；第一风扇，设置在第一通路中以从第一入口吸入空气；第二风扇，相对于第一风扇沿轴向方向布置，并且设置在第二通路中以从第二入口吸入空气；电机，用于使第一风扇和第二风扇旋转；以及引导部，设置在涡旋壳体中以引导通过入口轴向吸入的空气沿径向方向流动，其中，所述引导部具有设置在第一通路中的第一引导部和设置在第二通路中的第二引导部。
此外，所述多个引导部中的至少一个与风扇一体地形成。
此外，第二引导部与第二风扇一体地形成。
此外，第一引导部与第二引导部的上部结合。
此外，所述引导部为圆柱形构件。
此外，所述引导部呈锥形以形成倾斜表面，使得截面直径沿空气流动方向从上游侧到下游侧变大。
此外，所述车用空调的鼓风机单元还包括：主体，具有用于结合电机的旋转轴的凸台，其中，第一风扇设置在主体的上方并且第二风扇设置在主体的下方。
此外，电机具有从旋转轴轴向延伸的延伸轴，并且第一引导部具有用于结合延伸轴的第二凸台。
此外，第二引导部从主体沿向下的方向一体地延伸。
此外，第二引导部为具有敞开的上部的圆柱形构件，并且第一引导部覆盖第二引导部的敞开的上部。
此外，多个风扇具有不同的直径，并且多个引导部根据风扇的直径而具有不同的斜率。
此外，具有较大直径的风扇的引导部的斜率值大于具有较小直径的风扇的引导部的斜率值。
此外，布置在空气通路中的风扇的距空气入口较远的引导部的斜率值大于布置在空气通路中的风扇的距空气入口较近的引导部的斜率值。
此外，电机的旋转轴穿过所述多个引导部中的所有引导部以进行装配。
此外，电机的旋转轴的端部利用夹子固定。
此外，引导部具有形成在所述引导部中的空间部。
此外，引导部中具有一个或更多个肋以增强刚性。
此外，下引导部具有与电机外壳相对应的台阶部。
此外，主体和引导部中的一者具有向内形成的槽，并且另一者具有与槽结合的突起。
在本发明的另一方面中，提供一种车用空调的鼓风机单元，所述鼓风机单元具有两层结构以分隔并且吸入室内空气和室外空气，所述鼓风机单元包括：涡旋壳体，具有用于吸入室内空气和室外空气之中的至少一者的第一入口和第二入口、作为通过第一入口的空气通路的第一通路以及作为通过第二入口的空气通路的第二通路；第一风扇，设置在第一通路中以从第一入口吸入空气；第二风扇，相对于第一风扇沿轴向方向布置，并且设置在第二通路中以从第二入口吸入空气；电机，用于使第一风扇和第二风扇旋转；以及引导部，设置在涡旋壳体中以引导通过入口轴向吸入的空气沿径向方向流动，其中，所述引导部与第二风扇一体地形成。
此外，所述车用空调的鼓风机单元还包括：主体，第一风扇设置在主体的上方并且第二风扇设置在主体的下方，其中，所述引导部与主体一体地延伸以从主体向下倾斜，并且所述引导部为具有敞开的上部的圆柱形构件，其中，平板形状的盖构件覆盖所述圆柱形构件的所述敞开的上部。
有益效果
如上所述，由于引导装置设置在两个通路中，因此车用空调的鼓风机单元可非单侧地均匀地排出空气，并且通过提供考虑到可成型性的优化的布置和结构，使得车用空调的鼓风机单元易于制造。
附图说明
图1是示出传统的车用两层空调的鼓风机单元的截面图。
图2是示出根据本发明的第一优选实施例的车用空调的鼓风机单元的截面图。
图3是图2的引导部的放大截面图。
图4是图2的引导部的放大透视图。
图5是示出根据本发明的第一优选实施例的第一风扇的示图。
图6是示出根据本发明的第二优选实施例的车用空调的鼓风机单元的截面图。
图7是图5的引导部的放大截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的优选实施例的车用空调的鼓风机单元的技术结构和构造。
图2是示出根据本发明的第一优选实施例的车用空调的鼓风机单元的截面图，图3是图2的引导部的放大截面图，图4是图2的引导部的放大透视图，并且图5是示出根据本发明的第一优选实施例的第一风扇的示图。在下文中，图2中的竖直方向为“轴向方向”，并且水平方向为“径向方向”。
如图2至图5中所示，根据本发明的第一优选实施例的车用空调的鼓风机单元100具有可单独地吸入室内空气和室外空气的两层结构，并且包括涡旋壳体110、第一风扇120、第二风扇130、电机160和引导部。
涡旋壳体110具有用于吸入室内空气和室外空气之中的至少一者的第一入口111和第二入口112。涡旋壳体110包括：第一通路113，作为通过第一入口111的空气通路；以及第二通路114，作为通过第二入口112的空气通路。室内空气入口和室外空气入口以及进气单元(未示出)与涡旋壳体110的上部结合，所述进气单元具有用于选择性地引入室内空气和室外空气的室内室外空气转换门。
第一入口111朝向上部敞开，并且第二入口112朝向下部敞开。第一通路113具有涡旋形状，并且空气从第一入口111被吸入通过第一通路113。第二通路114具有涡旋形状，并且空气从第二入口112被吸入通过第二通路114。涡旋壳体110的端部115敞开并且与空调单元连接。
第一风扇120设置在第一通路113中以从第一入口111吸入空气。第二风扇130设置在第二通路114中以从第二入口112吸入空气。第一风扇120和第二风扇130是离心式风扇。轮缘部129设置在第一风扇120的叶轮端部和第二风扇130的叶轮端部处以连接多个叶轮。通过第一风扇120和第二风扇130的旋转而沿轴向方向吸入空气，并且沿径向方向将空气送到涡旋壳体110的外部。
第一风扇120和第二风扇130沿轴向方向布置，并且通过盘形状或板形状的主体140彼此连接。第一风扇120的轴向内端部(即，下端部)通过主体140与第二风扇130的轴向内端部(即，上端部)连接。
主体140在中间部分处具有凸台141。凸台141从第二风扇130朝向第一风扇120突出并且延伸。电机160的旋转轴162插入并且连接到凸台141中。第一风扇120设置在主体140的上方，并且第二风扇130设置在主体140的下方。第二入口112被涡旋壳体110下面的盖覆盖。电机160使第一风扇120和第二风扇130旋转。
引导部是圆柱形构件并且设置在涡旋壳体110的内部，以引导通过入口轴向吸入的空气沿径向方向运动。引导部包括设置在第一通路113中的第一引导部300和设置在第二通路114中的第二引导部200。
第一引导部300是上引导部，并且第二引导部200是下引导部。第一引导部300引导通过第一入口111吸入的空气通过第一通路113排出。第二引导部200引导通过第二入口112吸入的空气通过第二通路114排出。
第二引导部200设置在电机160处并且沿径向方向布置在第二入口112的内部(更详细地，在第二风扇130的翼部的内部)。优选地，第二引导部200还沿轴向方向布置在第二风扇130的翼部的内部。第二引导部200沿轴向方向从电机160朝向主体140延伸，以覆盖电机160的旋转轴162。
第二引导部200引导吸入到第二入口112的风使得风均匀地排放到第二风扇130的翼部，并且第二引导部200用作流量控制元件以通过第二风扇130迅速吸入空气。此外，第二引导部200用作用于防止水进入电机160的防水元件。第二引导部200的径向外部呈锥形且倾斜。
第一引导部300沿径向方向布置在第一风扇120的翼部的内部。优选地，
第一引导部300还沿轴向方向布置在第一风扇120的翼部的内部。第一引导部300引导吸入到第一入口111的风使得风均匀地排放到第一风扇120的翼部，并且第一引导部300用作流量控制元件以通过第一风扇120迅速吸入空气。
第二引导部200与第二风扇130一体地形成。第二引导部200与主体140一体地延伸并从主体140向下倾斜。也就是说，引导部200呈锥形以形成倾斜表面，使得截面直径沿空气流动方向从上游侧到下游侧变大。
第二引导部200与主体140一体地形成以易于成型。考虑到模具设计，引导部200与第二风扇130一体地形成的结构的可成型性优于引导部固定到涡旋壳体的结构的可成型性。考虑到用于注塑成型的移除结构，第二引导部200不具有开口部。因此，使第二引导部200的上部敞开，并且通过第一引导部300覆盖圆柱形构件的敞开的上部。
第一引导部300与第二引导部200的上部结合。第一引导部300覆盖第二引导部200的敞开部，以将第二通路114与第一通路113分隔开。此外，与第二引导部200类似，第一引导部300引导吸入到第一入口111的风使得风均匀排放到第一风扇120的翼部，并且第一引导部300用作流量控制元件以通过第一风扇120迅速吸入空气。
第二引导部200可通过第二引导部200与第二风扇130一体地形成的结构来提高可装配性。也就是说，在引导部形成在上部和下部处的结构的情况下，考虑到模具移除结构，仅一个引导部可一体地注塑成型。如果仅一个引导部一体地注塑成型，则单独装配上引导部是有利的。
此外，多个风扇具有不同的直径，并且多个引导部根据风扇的直径以不同的斜率形成。具有较大直径的风扇的引导部的斜率值大于具有较小直径的风扇的引导部的斜率值。也就是说，第二风扇130的直径d2大于第一风扇120的直径d1，并且第二引导部200的斜率值大于第一引导部300的斜率值。因为在风扇的直径较大的情况下空气通路较宽，所以气压变得较低。因此，如果具有相对较低气压的空气通路的引导部的斜率变大，则引导部可引导更多的空气。
另外，布置在空气通路中的风扇的距空气入口较远的引导部的斜率值大于布置在空气通路中的风扇的距空气入口较近的引导部的斜率值。也就是说，布置得距空气入口较远的第二引导部200的斜率值大于相对侧的第一引导部300的斜率值。因为流向第二通路114的因在通过空气通路时改变方向而具有较高空气阻力的空气比直接流向第一通路113的空气需要更多的气流引导，所以第二引导部200的斜率大于第一引导部300的斜率。
此外，电机160的旋转轴穿过多个引导部以进行装配。也就是说，电机160的旋转轴162依次穿过第二引导部200和第一引导部300以进行装配。电机160的旋转轴的端部利用夹子325固定。通过以上结构，由于工人可通过肉眼检查风扇是否很好地装配到电机的旋转轴，因此本发明可防止错误装配。
引导部具有形成在其中的空间部128和328。第一引导部300和第二引导部200形成为中空形状。因此，本发明可减小重量并且提高结构强度。在这种情况下，优选的是在引导部的内部具有一个或更多个肋127和327以增强刚性。肋327与第一引导部300一体地注塑成型，并且另一肋127与第二引导部200一体地注塑成型。
此外，下引导部具有与电机外壳相对应的台阶部145。朝向上部变窄的多个台阶部145形成在第二引导部200的凸台141上。台阶部145提高了在与电机160装配时的可装配性并且增强了电机与风扇之间的轴向结合力。电机160具有沿轴向方向从旋转轴162延伸的延伸轴163。第一引导部300具有第二凸台326以结合延伸轴163。
另外，主体140具有向内形成的槽147，并且第一引导部300具有与槽147结合的突起301。
图6是示出根据本发明的第二优选实施例的车用空调的鼓风机单元的截面图，并且图7是图5的引导部的放大截面图。
参照图6和图7，根据本发明的第二优选实施例的车用空调的鼓风机单元包括涡旋壳体110、第一风扇120、第二风扇130、电机160和引导部200。因为涡旋壳体110、第一风扇120、第二风扇130和电机160与第一实施例的相同，所以将省略对它们的描述。由于第二优选实施例的引导部200与第一优选实施例的第二引导部200相似，因此引导部200具有与第一优选实施例的第二引导部200的附图标记相同的附图标记。
引导部200为圆柱形构件，并且设置在涡旋壳体110的内部以引导通过入口轴向吸入的空气沿径向方向流动。引导部200与第二风扇130一体地形成。引导部200引导通过第二入口112吸入的空气通过第二通路114排出。
第一风扇120和第二风扇130沿轴向方向布置，并且通过主体140彼此连接。主体140具有形成在中间部分处的凸台141。凸台141朝向第二风扇130突出。电机160的旋转轴162插入并且连接到凸台141中。第一风扇120设置在主体140的上方，并且第二风扇130设置在主体140的下方。
引导部200从主体140向下倾斜并且一体地延伸。也就是说，引导部200呈锥形以形成倾斜表面，使得截面直径沿空气流动方向从上游侧到下游侧变大。
引导部200包括：轴向内部220，从主体140沿轴向方向向外延伸(即，向下延伸)；倾斜表面210，从轴向内部220向下形成以使直径变小；以及轴向外部230，从倾斜表面210向下延伸。轴向内部220和轴向外部230具有均匀的直径。引导部200与主体140一体地形成以易于成型。
尽管已经参照本发明的示例性实施例具体示出并且描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可作出各种修改和等同。因此，将理解的是，本发明的技术和保护范围应由以下权利要求和等同物所限定的技术构思限定。

Claims (21)

1.一种车用空调的鼓风机单元(100)，所述鼓风机单元(100)具有两层结构以分隔并且吸入室内空气和室外空气，所述鼓风机单元包括：
涡旋壳体(110)，具有：第一入口(111)和第二入口(112)，用于吸入室内空气和室外空气之中的至少一者；第一通路(113)，为通过第一入口(111)的空气通路；以及第二通路(114)，为通过第二入口(112)的空气通路；
第一风扇(120)，设置在第一通路(113)中以从第一入口(111)吸入空气；
第二风扇(130)，相对于第一风扇(120)沿轴向方向布置，并且设置在第二通路(114)中以从第二入口(112)吸入空气；
电机(160)，用于使第一风扇(120)和第二风扇(130)旋转；以及
引导部，设置在涡旋壳体(110)中以引导通过入口轴向吸入的空气沿径向方向流动，
其中，所述引导部具有设置在第一通路(113)中的第一引导部(300)和设置在第二通路(114)中的第二引导部(200)。
2.如权利要求1所述的鼓风机单元，其中，所述多个引导部中的至少一个与风扇一体地形成。
3.如权利要求2所述的鼓风机单元，其中，第二引导部(200)与第二风扇(130)一体地形成。
4.如权利要求2所述的鼓风机单元，其中，第一引导部(300)与第二引导部(200)的上部结合。
5.如权利要求2所述的鼓风机单元，其中，所述引导部为圆柱形构件。
6.如权利要求5所述的鼓风机单元，其中，所述引导部呈锥形以形成倾斜表面，使得截面直径沿空气流动方向从上游侧到下游侧变大。
7.如权利要求3或4所述的鼓风机单元，所述鼓风机单元还包括：
主体(140)，具有用于结合电机(160)的旋转轴(162)的凸台(141)，
其中，第一风扇(120)设置在主体(140)的上方并且第二风扇(130)设置在主体(140)的下方。
8.如权利要求4所述的鼓风机单元，其中，电机(160)具有从旋转轴(162)轴向延伸的延伸轴(163)，并且第一引导部(300)具有用于结合延伸轴(163)的第二凸台(326)。
9.如权利要求7所述的鼓风机单元，其中，第二引导部(200)从主体(140)沿向下的方向一体地延伸。
10.如权利要求9所述的鼓风机单元，其中，第二引导部(200)为具有敞开的上部的圆柱形构件，并且
其中，第一引导部(300)覆盖第二引导部(200)的敞开的上部。
11.如权利要求1所述的鼓风机单元，其中，多个风扇具有不同的直径，并且多个引导部根据风扇的直径而具有不同的斜率。
12.如权利要求11所述的鼓风机单元，其中，具有较大直径的风扇的引导部的斜率值大于具有较小直径的风扇的引导部的斜率值。
13.如权利要求1所述的鼓风机单元，其中，布置在空气通路中的风扇的距空气入口较远的引导部的斜率值大于布置在空气通路中的风扇的距空气入口较近的引导部的斜率值。
14.如权利要求1所述的鼓风机单元，其中，电机(160)的旋转轴穿过所述多个引导部中的所有引导部以进行装配。
15.如权利要求14所述的鼓风机单元，其中，电机(160)的旋转轴的端部利用夹子(325)固定。
16.如权利要求1所述的鼓风机单元，其中，引导部具有形成在所述引导部中的空间部(128，328)。
17.如权利要求16所述的鼓风机单元，其中，引导部中具有一个或更多个肋(127，327)以增强刚性。
18.如权利要求1所述的鼓风机单元，其中，下引导部具有与电机外壳相对应的台阶部(145)。
19.如权利要求7所述的鼓风机单元，其中，主体(140)和引导部中的一者具有向内形成的槽(147)，并且另一者具有与槽(147)结合的突起(301)。
20.一种车用空调的鼓风机单元(100)，所述鼓风机单元(100)具有两层结构以分隔并且吸入室内空气和室外空气，所述鼓风机单元包括：
涡旋壳体(110)，具有：第一入口(111)和第二入口(112)，用于吸入室内空气和室外空气之中的至少一者；第一通路(113)，为通过第一入口(111)的空气通路；以及第二通路(114)，为通过第二入口(112)的空气通路；
第一风扇(120)，设置在第一通路(113)中以从第一入口(111)吸入空气；
第二风扇(130)，相对于第一风扇(120)沿轴向方向布置，并且设置在第二通路(114)中以从第二入口(112)吸入空气；
电机(160)，用于使第一风扇(120)和第二风扇(130)旋转；以及
引导部，设置在涡旋壳体(110)中以引导通过入口轴向吸入的空气沿径向方向流动，
其中，所述引导部与第二风扇(130)一体地形成。
21.如权利要求20所述的鼓风机单元，所述鼓风机单元还包括：
主体(140)，第一风扇(120)设置在主体(140)的上方并且第二风扇(130)设置在主体(140)的下方，
其中，所述引导部与主体(140)一体地延伸以从主体(140)向下倾斜，并且所述引导部为具有敞开的上部的圆柱形构件，并且
其中，平板形状的盖构件(145)覆盖所述圆柱形构件的所述敞开的上部。
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