CN111065532A - 车用空调 - Google Patents

Abstract

公开了一种车用空调。所述车用空调包括具有立式的空气鼓风机的鼓风机单元，其中，鼓风机单元布置在具有蒸发器的蒸发器单元与具有加热器芯的加热器单元之间，以显著地减小空调的宽度并使车辆的内部空间最大化。

Description

车用空调

技术领域

本发明涉及一种车用空调，更具体地，涉及这样一种车用空调，所述车用空调包括布置在蒸发器与加热器芯之间的鼓风机，以使车辆的内部空间最大化。

背景技术

通常，车用空调是一种通过将室外空气引入到车辆内部或使车辆的室内空气循环的过程来冷却或加热而用于冷却或加热车辆内部的设备。这样的车用空调包括：蒸发器，用于冷却空调壳体的内部；加热器芯，用于加热空调壳体的内部；以及模式转换门，用于朝向车辆内部的部分选择性地吹送被蒸发器冷却或被加热器芯加热的空气。

根据空气鼓风机单元、蒸发器单元和加热器芯单元的安装结构，这样的空调分为三件式空调(其中，空气鼓风机单元、蒸发器单元和加热器芯单元独立地设置)、半中央式空调(其中，蒸发器单元和加热器芯单元嵌入在空调壳体中并且空气鼓风机单元单独安装)和中央安装式空调(其中，上述三个单元都嵌入在空调壳体中)。

图1是传统的车用空调的概念图。如图所示，传统的空调包括：鼓风机单元10，包括室内空气入口21、室外空气入口22、室内室外空气转换门23和鼓风扇35，室内空气入口21和室外空气入口22形成在一侧，室内室外空气转换门23被安装为选择性地打开和关闭室内空气入口21和室外空气入口22，鼓风扇35用于朝向空调壳体40的空气入口43强制地吹送室内空气和室外空气；以及空调壳体40，具有空气入口43、空气出口44、蒸发器41和加热器芯42，空气入口43用于引入从鼓风机单元10吹送的空气，空气出口44用于排放空气，蒸发器41和加热器芯42安装在空调壳体40中以彼此间隔开预定间距。

在此，室内室外空气转换门23可采用诸如板(Plate)型、空气压力小的穹顶(Dome)型、圆柱型和半球型的各种类型中的一种。

图2是示出传统的空调中的半中央式(Semi center type)空调的透视图。空调1包括：空调壳体40，具有形成在入口处的空气入口43和形成在出口处的多个空气出口44；以及鼓风机单元10，用于通过形成在其上部处的室内空气入口和室外空气入口22选择性地引入室内空气和室外空气，以朝向空气入口43强制地吹送空气。

空调壳体40包括：上壳体，通过组装左壳体和右壳体形成；以及下壳体，组装到上壳体的底部。

此外，蒸发器41和加热器芯(未示出)顺序地安装在空调壳体40的内部，并且用于调节温度的温度调节门(未示出)和用于执行各种空气调节模式的模式门(未示出)安装在空调壳体40的内部。

此外，室内空气入口21和室外空气入口22与空调壳体40的空气入口43连通，并且鼓风扇35设置在室内空气入口21和室外空气入口22的下方。在这种情况下，空气入口43形成在空调壳体40的侧表面上。

也就是说，鼓风扇35通过旋转而将从室内空气入口21和室外空气入口22引入的空气强制地吹送到形成在空调壳体40的侧表面上的空气入口43。在这种情况下，空气通道以使引入到室内空气入口21和室外空气入口22中的空气向下流动、经过鼓风扇35并通过鼓风扇35的旋转被引入到形成在空调壳体40的侧表面上的空气入口43中的方式形成。也就是说，鼓风扇35设置在室内空气入口21和室外空气入口22的下方，并且空调壳体40靠近鼓风机单元10设置以与鼓风机单元10连通。

根据空调1，通过鼓风机单元10的操作而被吹送到空调壳体40的内部的空气经过蒸发器41并被冷却，或者在通过温度调节门而选择性地经过加热器芯42的同时被加热。如上所述，被冷却或被加热的空气通过与多个空气出口44连接的管道(未示出)而供应到车辆内部，以冷却或加热车辆内部。

然而，类似于半中央式空调1，如果鼓风扇35形成在鼓风机单元10的下部以卧于下表面上，则空调1的宽度增加并且车辆的内部空间可相对减小。

此外，因为经过鼓风扇35的空气依次经过蒸发器41和加热器芯42，所以蒸发器41直接邻近鼓风扇35。然而，由于空气在经过蒸发器41之后经过加热器芯42，因此加热器芯42距离鼓风扇35相对远，所以不容易控制风量。

目前，正在积极地进行用于减小空调的尺寸的开发，但是在半中央式空调1及部件的传统布置中，因为鼓风扇35位于车辆的整个长度方向上并且蒸发器41和加热器芯42也在车辆的整个长度方向上并排布置，所以传统的空调具有占用宽的空间的缺点。

发明内容

技术问题

因此，鉴于现有技术中出现的上述问题而做出本发明，并且本发明的目的在于提供一种车用空调，所述车用空调包括具有立式的空气鼓风机的鼓风机单元，其中，鼓风机单元布置在具有蒸发器的蒸发器单元与具有加热器芯的加热器单元之间，以显著地减小空调的宽度并使车辆的内部空间最大化。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明，提供一种具有冷却换热器、鼓风机和加热换热器的车用空调，其中，车辆的仪表板和冷却换热器被布置为彼此平行以彼此面对。

此外，冷却换热器、鼓风机和加热换热器在车辆的宽度方向上顺序地布置，并且被布置为与车辆的仪表板平行。

此外，根据本发明的车用空调还包括：蒸发器单元，具有空气入口，其中，冷却换热器设置在蒸发器单元中；鼓风机单元，与蒸发器单元连通，并且所述鼓风机位于鼓风机单元中；以及加热器单元，与鼓风机单元连通，并且具有形成在加热器单元的一侧的空气排放口，其中，加热换热器设置在加热器单元中，其中，引入到空气入口中的空气顺序地经过冷却换热器、鼓风机和加热器芯，然后排放到空气排放口。

此外，空气入口包括：室内空气入口，是用于吸入车辆的室内空气的入口；以及室外空气入口，是用于吸入车辆的室外空气的入口，并且蒸发器单元包括用于选择性地引入车辆的室内空气或室外空气的室内室外空气门。

此外，冷凝水出口设置在蒸发器单元的内部，以排出从蒸发器落下的冷凝水。

此外，鼓风机单元布置在蒸发器单元与加热器单元之间，并且鼓风机的旋转轴布置在车辆的前后方向上。

此外，加热器单元包括：空调壳体，具有与空气排放口连通的空气通道；所述加热换热器，安装在空调壳体的空气通道中；以及温度调节门，安装在加热换热器的一侧，以调节穿过加热器芯的通道的开度。

此外，根据本发明的车用空调还包括用于将空气排放到车辆的后排座椅的后排座椅通风口，并且蒸发器单元包括与后排座椅通风口连通的第二出口。

此外，第二出口形成在第一出口的下侧。

此外，与第二出口连通的后排座椅通风口布置在加热器单元的下侧。

此外，后排座椅门设置在第二出口处，以打开或关闭第二出口。

有益效果

如上所述，由于鼓风机布置在蒸发器与加热器芯之间，因此根据本发明实施例的车用空调可直接控制经过蒸发器的空气的量和经过加热器芯的空气的量。

此外，蒸发器和加热器芯分别在不同的单元中被布置成立式，并且鼓风机的鼓风扇被布置成立式。因此，与包括被布置成卧式的鼓风扇的传统空调相比，根据本发明的车用空调可由于空调占用的宽度显著地减小而使车辆的内部空间最大化。

此外，根据本发明的车用空调可由于蒸发器和加热器芯被单独地布置在不同的单元中而使热损耗最小化，并且可由于加热器芯与鼓风扇直接连通而容易地控制供应到加热器芯的空气的量。

附图说明

图1是传统的车用空调的概念图。

图2是示出传统的车用空调的透视图。

图3至图6是示出根据本发明的车用空调的透视图。

图7和图8是示出根据本发明的车用空调的尺寸与传统的车用空调的尺寸相互比较的右侧视图和左侧视图的透视图，其中，图7是车用空调的加热器单元侧的侧视图，图8是蒸发器单元侧的侧视图。

具体实施方式

为了充分理解本发明，将参照附图描述本发明的示例性实施例。本发明的实施例可以以许多不同的形式修改，并且本发明的范围不应限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可夸大形状和尺寸，并且相同的附图标记将始终用于表示相同或相似的组件。可省略对已知的相关功能和构造的详细说明，以避免不必要地模糊本发明的主题。

图3至图6是示出根据本发明的车用空调100的透视图。

如图3至图6中所示，根据本发明的优选实施例的车用空调100包括：蒸发器单元200，包括空气入口220和蒸发器230，空气入口220具有室内空气入口210和室外空气入口211，蒸发器230设置在蒸发器单元200中；鼓风机单元300，与蒸发器单元200连通并且具有设置在鼓风机单元300中的空气鼓风机310；加热器单元400，与鼓风机单元300连通并且包括加热器芯410和空气排放口412，加热器芯410设置在加热器单元400中，空气排放口412用于排放经过加热器芯410的空气。在这种情况下，蒸发器单元200、鼓风机单元300和加热器单元400顺序地结合并彼此连通。

应用于根据本发明的车用空调100的蒸发器230可以是通过制冷剂的循环的蒸发器或冷却换热器，并且加热器芯410可以是通过冷却剂的循环的换热器或用于吸收电子部件的废热的加热换热器。在下文中，为了便于理解，将对蒸发器230和加热器芯410进行描述。

也就是说，根据本发明的车用空调与传统的空调(室内空气或室外空气顺序地经过鼓风机310、蒸发器230和加热器芯410并排放到车辆内部)不同。根据本发明的车用空调的特征在于：鼓风机310布置在蒸发器230与加热器芯410之间，使得室内空气或室外空气顺序地经过蒸发器230、鼓风机310和加热器芯410。

因此，蒸发器230和加热器芯410不是并排布置在一个单元(即，空调壳体)中而占用宽的宽度和空间，而是蒸发器230布置在蒸发器单元200中并且加热器芯410布置在加热器单元400中，因此根据本发明的车用空调100可显著地减小空调100的体积以便利用车辆的内部空间。

此外，传统的空调的缺点在于：由于通过鼓风机310而经过蒸发器230的空气经过加热器芯410，因此难以直接控制引入到加热器芯410中的空气的量。然而，由于鼓风机310布置在蒸发器230与加热器芯410之间，因此根据本发明的车用空调可直接控制经过蒸发器230的空气的量和经过加热器芯410的空气的量。

此外，由于车辆的仪表板与蒸发器单元200的蒸发器230被布置为彼此平行以彼此面对，因此根据本发明的车用空调可使车辆的内部空间最大化。除蒸发器单元200的蒸发器230的布置之外，因为鼓风机单元300的鼓风机310和加热器单元400的加热器芯410被布置为与仪表板平行以按照车辆的宽度面向车辆的仪表板，所以根据本发明的车用空调可更加确保车辆的内部空间。

也就是说，蒸发器单元200、鼓风机单元300和加热器单元400在车辆的宽度方向上按照仪表板的宽度顺序地布置。这样的结构适于需要宽的前排座椅空间的自主车辆，并且可因加热片被旋转或运动到面向后侧而提供宽的内部空间。也就是说，必须减小空调的体积，以确保车辆的内部空间。

此外，即使空调的体积减小，因为上述结构可在各个区域中单独地执行各种空气调节功能(诸如，温度调节、冷却模式和加热模式、风量控制等)，所以仍可使其效果最大化，特别是在自主车辆中。

在下文中，将详细地描述根据本发明的车用空调100的结构。

首先，蒸发器单元200包括：蒸发器230，布置在蒸发器单元200中；空气入口220，具有室内空气入口210和室外空气入口211，室内空气入口210是形成在一侧的用于吸入车辆的室内空气的入口，室外空气入口211是用于吸入车辆的室外空气的入口；以及室内室外空气门240，设置在空气入口220的一侧以选择性地引入室内空气或室外空气。

在这种情况下，蒸发器单元200可包括：第一出口250，与鼓风机单元300连通；以及第二出口260，与后排座椅通风口440连通。第二出口260形成在第一出口250的下端并且与后排座椅通风口440连通，后排座椅通风口440形成在加热器单元400(稍后将描述)的下侧。因此，车用空调100的宽度可减小。后排座椅门320可设置在第二出口260处，以打开或关闭第二出口260。

因为蒸发器230布置在蒸发器单元200的内部，所以冷凝水出口(未示出)可设置在蒸发器单元200的底部，以防止从蒸发器230落下的冷凝水泄漏并且将冷凝水平稳地排放到外部。

此外，因为蒸发器230竖直地竖立在蒸发器单元200的内部，所以可减小空调100的整体厚度。最终，这使得车辆的内部空间变宽。

鼓风机单元300具有设置在其中的空气鼓风机310，并且将引入到蒸发器单元200的第一出口250中的空气吹送到加热器单元400。在这种情况下，吹送到加热器单元400的空气的量可通过控制单元(未示出)直接控制。

鼓风机单元300的鼓风机310包括蜗壳，蜗壳具有与蒸发器单元200的第一出口250连通的鼓风扇，以朝向加热器单元400强制地吹送空气。也就是说，鼓风机310具有已知的结构，但是鼓风机310布置在蒸发器单元200与加热器单元400之间以竖直地竖立在根据本发明的空调100中。

在这种情况下，鼓风机310具有已知的结构，并且包括鼓风扇和围绕鼓风扇的蜗壳。此外，由于鼓风扇的旋转轴竖直地布置并且鼓风扇被组装为水平卧式，因此传统的空调的整体宽度增大。然而，因为根据本发明的鼓风机310的鼓风扇的旋转轴布置在空调100的前后方向上(即，鼓风扇竖直地竖立)，所以空调100的宽度可减小。

详细地，与蒸发器单元200中的蒸发器230的布置类似，因为鼓风机310竖直地竖立在鼓风机单元300的内部，所以空调100的整体厚度可减小，并且蒸发器230和鼓风机310的这种布置可使车辆的内部空间变宽。

此外，由于蒸发器230和加热器芯410布置在一个单元中以彼此间隔开，因此传统的空调的宽度扩大。然而，由于蒸发器230和加热器芯410布置在不同的单元中以竖直地竖立并且鼓风扇也竖直地竖立在鼓风机单元300的内部，因此根据本发明的空调100的宽度可显著地减小。

因此，如图5中所示，因为鼓风机310竖直地竖立在鼓风机单元300中，所以从第一出口250供应的空气以90度角被引入，然后以90度角朝向加热器单元400流动。在这种情况下，通过室内空气入口210引入的室内空气在经过蒸发器230之后被供应到第一出口250，或者通过室外空气入口211引入的室外空气在经过蒸发器230之后被供应到第一出口250。

加热器单元400与鼓风机单元300连通，使得从鼓风机310引入空气量受控制的室内空气或室外空气。也就是说，加热器单元400包括：空调壳体420，具有形成在一侧的空气排放口412和形成在空调壳体420中以与空气排放口412连通的空气通道；加热器芯410，安装在空调壳体420的空气通道中；以及温度调节门430，安装在加热器芯410的一侧，以调节穿过加热器芯410的通道的开度。

在这种情况下，空气排放口412包括除霜通风口413、面部通风口414和地板通风口415，并且从鼓风机单元300吹送的空气在通过温度调节门430而选择性地经过加热器芯410之后排放到通风口413、414和415。此外，多个模式门450安装在通风口413、414和415的侧部，以确定每个通风口的空气排放量或选择性地分配空气排放量。

如图5中所示，引入到室内空气入口210中的室内空气在从前到后经过蒸发器230之后被引入到第一出口250或第二出口260中，并且引入到室外空气入口211中的室外空气在从后到前经过蒸发器230之后被引入到第一出口250或第二出口260中。

在本发明的该实施例中，与蒸发器单元200的第二出口260连通的后排座椅通风口440与用于将空气排放到车辆的后排座椅的后排座椅排放管(未示出)连通。参照图3，通过鼓风机单元300的鼓风机310经过蒸发器230和第一出口250的室内空气或室外空气不经过加热器芯410，而是直接排放到后排座椅通风口440。在这种情况下，后排座椅加热器单元可设置在后排座椅通风口440的一侧，以与后排座椅通风口440连通。设置在第二出口260处的后排座椅门320关闭第二出口260，并且经过第一出口250的空气通过鼓风机310被吹送到后排座椅通风口440。

也就是说，根据本发明的空调具有通过鼓风机单元300的鼓风机310朝向前排座椅和后排座椅吹送空气的结构。这样的结构特别适于自主车辆，并且由于仅具有一个鼓风机来将空气吹送到前排座椅和后排座椅两者，因此可确保宽的车辆内部空间。

为了减小根据本发明的车用空调100的宽度，形成在蒸发器单元200中的第一出口250和第二出口260竖直地形成，优选地，第二出口260形成在第一出口250的下侧。另外，与第二出口260连通的后排座椅通风口440形成在加热器单元400的下侧，以显著地减小空调100的宽度。

在另一实施例中，如图6中所示，经过第二出口260而不经过鼓风机单元300的鼓风机310的室内空气或室外空气可直接排放到后排座椅通风口440。在这种情况下，另一鼓风扇和加热换热器(包括加热器芯)可另外设置在后排座椅通风口440的一侧。虽然鼓风机单元300可将空气吹送到后排座椅通风口440，但是在车辆有大量的风要排放到后排座椅的情况下或者如果需要精确地控制要排放到后排座椅的空气的量，则可考虑在后排座椅通风口440处安装另外的鼓风扇。

也就是说，这样的结构不仅可确保最大化车辆的内部空间，而且可通过鼓风机单元300将空气吹送到前排座椅和后排座椅两者，或者可由于另外设置在后排座椅通风口440处的鼓风扇和加热器芯而精确地控制冷空气或暖空气的量。

图7和图8是示出根据本发明的车用空调的尺寸与传统的车用空调的尺寸相互比较的右侧视图和左侧视图的透视图，其中，图7是车用空调100的加热器单元400侧的侧视图，图8是蒸发器单元200侧的侧视图。在图7和图8中，根据本发明的空调由实线和点划线表示，传统的空调由虚线(A)表示。

如图7中所示，根据本发明的车用空调100(蒸发器230和加热器芯410分别布置在不同的单元中以竖直地竖立)的宽度是传统的空调(蒸发器和加热器芯一起布置在一个单元中)的宽度的2/3倍。

如图8中所示，根据本发明的车用空调100(蒸发器230和加热器芯410分别布置在不同的单元中以竖直地竖立，并且鼓风机310的鼓风扇也被布置为竖直地竖立)的相关部分的宽度是传统的空调(鼓风扇被布置为水平卧式)的相关部分的宽度的3/4倍。因此，根据本发明的车用空调100可使车辆的内部空间最大化。

此外，因为蒸发器230和加热器芯410分别布置在不同的单元中，所以根据本发明的车用空调100可使热损耗最小化，并且可由于加热器芯410与鼓风扇直接连通而容易地控制供应到加热器芯410的空气的量。

在下文中，将描述根据本发明的车用空调100的操作。

首先，当空调100的鼓风机单元300的鼓风机310操作时，吸入到蒸发器单元200的空气入口220中的空气经过蒸发器230，然后通过第一出口250到达鼓风机310。

到达鼓风机310的空气通过温度调节门430绕过或经过加热器芯410。在这种情况下，在冷却模式下，在经过蒸发器230的同时变为冷空气的空气在经过鼓风机310之后绕过加热器芯410，在加热模式下，经过蒸发器230的空气在经过加热器芯410的同时变为暖空气。

此后，空气通过根据空气排放模式由模式门450打开的空气排放口412排放到车辆的内部，以执行车辆内部的冷却或加热。

同时，当空调100的鼓风机单元300的鼓风机310操作时，吸入到蒸发器单元200的空气入口220中的空气经过蒸发器230，然后通过与第二出口260连通的后排座椅通风口440供应到后排座椅。同样地，因为车辆的后排座椅具有鼓风机单元和加热器单元，所以空调可冷却和加热后排座椅。

此外，参照图5，在传统的空调中，台阶部形成在壳体上，以当从鼓风机单元引入的空气经过蒸发器和加热器芯时，使经过蒸发器的空气的量均匀分布并将空气均匀地供应到加热器芯。然而，由于经过蒸发器230的空气在经过鼓风机310之后朝向加热器芯410行进，因此根据本发明的空调100可以以均匀的风速将空气均匀地供应到加热器芯410的整个上表面和下表面而不需要台阶部。因此，根据本发明的车用空调100可提高温度性能，降低噪声，并且改善空气调节性能。

如上所述的车用空调的实施例仅是示例。因此，本领域技术人员将理解的是，根据本发明的各种修改和等同的其他实施例是可能的。因此，可理解的是，本发明不限于以上具体实施方式中提到的形式。因此，本发明的实际技术保护范围必须通过所附权利要求书的精神来确定。此外，应理解的是，本发明包括在所附权利要求书中限定的所有改变、等同物和替代。

Claims (10)

1.一种车用空调，所述车用空调包括冷却换热器、鼓风机和加热换热器，

其中，冷却换热器、鼓风机和加热换热器在车辆的宽度方向上顺序地布置，并且被布置为与车辆的仪表板平行，并且

其中，车辆的仪表板和冷却换热器被布置为彼此平行以彼此面对。

2.根据权利要求1所述的车用空调，还包括：

蒸发器单元(200)，具有空气入口(220)，其中，所述冷却换热器设置在蒸发器单元(200)中；

鼓风机单元(300)，与蒸发器单元(200)连通，并且所述鼓风机位于鼓风机单元(300)中；以及

加热器单元(400)，与鼓风机单元(300)连通，并且具有形成在加热器单元(400)的一侧的空气排放口(412)，其中，所述加热换热器设置在加热器单元(400)中，

其中，引入到空气入口(220)中的空气顺序地经过冷却换热器、鼓风机和加热器芯(410)，然后排放到空气排放口(412)。

3.根据权利要求2所述的车用空调，其中，空气入口(220)包括：室内空气入口(210)，是用于吸入车辆的室内空气的入口；以及室外空气入口(211)，是用于吸入车辆的室外空气的入口，并且

其中，蒸发器单元(200)包括用于选择性地引入车辆的室内空气或室外空气的室内室外空气门(240)。

4.根据权利要求2所述的车用空调，其中，冷凝水出口设置在蒸发器单元(200)的内部，以排出从蒸发器(230)落下的冷凝水。

5.根据权利要求2所述的车用空调，其中，鼓风机单元(300)布置在蒸发器单元(200)与加热器单元(400)之间，并且

其中，鼓风机的旋转轴布置在车辆的前后方向上。

6.根据权利要求2所述的车用空调，其中，加热器单元(400)包括：

空调壳体(420)，具有与空气排放口(412)连通的空气通道；

所述加热换热器，安装在空调壳体(420)的空气通道中；以及

温度调节门(430)，安装在加热换热器的一侧，以调节穿过加热器芯(410)的通道的开度。

7.根据权利要求2所述的车用空调，还包括：

后排座椅通风口(440)，用于将空气排放到车辆的后排座椅，

其中，蒸发器单元(200)包括与后排座椅通风口(440)连通的第二出口(260)。

8.根据权利要求7所述的车用空调，其中，第二出口(260)形成在第一出口(250)的下侧。

9.根据权利要求8所述的车用空调，其中，与第二出口(260)连通的后排座椅通风口(440)布置在加热器单元(400)的下侧。

10.根据权利要求9所述的车用空调，其中，后排座椅门(320)设置在第二出口(260)处，以打开或关闭第二出口(260)。

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