CN111225809A - 车辆hvac模块的空气混合装置及包括该空气混合装置的hvac模块 - Google Patents

Abstract

一种空气混合装置，其设置在已经流过HVAC模块的加热器芯的热风与已经流过蒸发器芯的冷风在其中会聚以混合热风和冷风的空间中，该空气混合装置包括：多个热风导管，分别形成用于将热风引导至除霜出口的热风引导通道；第一冷风引导件，其设置在热风导管的下游侧，使得在热风导管之间形成将冷风引导至通风出口和足部出口的冷风引导通道；以及第二冷风引导件，其被设置为通过冷风引导通道分割气流。热风导管具有热风分支窗口，该热风分支窗口形成为使得沿着热风导管流动的一部分热风分流，以便与已经流过冷风引导通道的冷风混合。

Description

车辆HVAC模块的空气混合装置及包括该空气混合装置的HVAC 模块

技术领域

本发明涉及用于车辆的HVAC(加热、通风和空气调节)模块的空气混合装置以及包括该空气混合装置的HVAC模块。

背景技术

车辆的HVAC模块在内部具有加热器芯和蒸发器芯，并且通过适当地混合流过加热器芯的经过加热的空气和流过蒸发器芯的经过冷却的空气来控制空气温度，并且起到将温度受控的空气分配到诸如足部出口、通风出口和除霜出口等每个出口，以将其送到车辆乘客厢内的所需位置。为了这些空气温度控制功能和流量控制功能，HVAC模块包括空气通道、阀等。

需要混合不同的空气流以使不同温度的空气被排放到每个出口，但是通过仅控制HAVC模块内部的空气流难以实现这一点。例如，由于经过冷却的空气不流过加热器芯，因此其速度比经过加热的空气高，使得即使遇到经过加热的空气，其也倾向于将经过加热的空气推出，因此经过冷却的空气将经过加热的空气推向足部出口，使得高温空气仅通过足部出口排出，而冷风在运行后的一定时间内通过通风出口和除霜出口排出。即，当存在通过通风出口和除霜出口的冷风流时，存在不容易混合经过加热的空气并排出混合空气的问题。

为了解决该问题，已经引入了一种技术，其中在HVAC模块中的冷风和热风会聚的区域中设置有空气混合装置，使得冷风和热风适当地混合。日本专利第4172013号介绍了一种技术，其中设置有用于将流过加热器芯的暖风引导至除霜出口的暖风引导槽，并且将冷风引导件设置于在与其基本垂直的方向上延伸的冷风通孔中。然而，在日本专利第4172013号的空气混合装置中，由于用于引导暖风的通道具有其一侧完全敞开的凹槽的形式，因此存在暖风由于在暖风引导件之间通过的冷气流而在暖风引导件的整个长度上逸出的问题。因此，存在不能从除霜出口和通风出口排出足够量的暖风的问题。

-现有技术文献：日本专利第4172013号(登记日：2008年08月20日)

发明内容

技术问题

为了解决上述问题而做出了本发明，并且本发明要解决的问题是提供一种能够通过除霜出口和通风出口平稳地排出暖风的空气混合装置。

另外，本发明要解决的另一个问题是提供一种能够有效地混合暖风和冷风并由此允许针对每种模式进行精细的温度控制的空气混合装置。

技术方案

在本发明的示例性实施方式中，设置在流过HVAC模块的加热器芯的热风与流过蒸发器芯的冷风在其中会聚以混合暖风和冷风的空间中的空气混合装置包括：多个暖风导管，其分别形成用于将暖风引导至除霜出口的暖风引导通道；第一冷风引导件，其设置在暖风导管的下游侧，使得在暖风导管之间形成将冷风引导至通风出口和足部出口的冷风引导通道；以及第二冷风引导件，其被安装为通过冷风引导通道分割气流。暖风导管设置有暖风分支窗口，该暖风分支窗口形成为使得流过暖风引导通道的一部分暖风被分流并与流过冷风引导通道的冷风混合。

暖风分支窗口形成在暖风导管的表面中的与冷风引导通道的下游侧对应的表面上。

通风出口和足部出口可以设置在相对于第二冷风引导件的相对两侧，并且暖风分支窗口可以相对于第二冷风引导件定位在朝向通风出口的一侧。

根据本发明的另一个实施方式的空气混合装置还可包括：暖风导板，其设置在暖风导管的上游侧，以引导尚未流入暖风导管的暖风的流动。

根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的HVAC模块包括：壳体；加热器芯，其设置在壳体中并被构造为加热空气以产生暖风；蒸发器芯，其设置在壳体中并被构造为冷却空气以产生冷风；空气混合装置，其设置在流过加热器芯的暖风与流过蒸发器芯的冷风在其中会聚以混合暖风和冷风的空间中；以及一个或多个阀，其控制流过空气混合装置的空气以将该空气排放到除霜出口、通风出口和足部出口中的一个或多个。空气混合装置包括：多个暖风导管，其分别形成用于将暖风引导至除霜出口的暖风引导通道；第一冷风引导件，其设置在暖风导管的下游侧，使得在暖风导管之间形成将冷风引导至通风出口和足部出口的冷风引导通道；以及第二冷风引导件，其被安装为通过冷风引导通道分割气流。暖风导管设置有暖风分支窗口，该暖风分支窗口形成为使得流过暖风引导通道的一部分暖风被分流并与流过冷风引导通道的冷风混合。

发明效果

根据本发明，用于在HVAC模块的空气混合装置中引导暖风的通道由管状构件形成，并且在该管状构件上形成有暖风分支窗口，使得可以使暖风有效地朝向除霜出口移动，同时可以平稳地向通风出口和足部出口提供暖风。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的HVAC模块的示意性立体图。

图2是沿图1的线II-II截取的剖视图。

图3和图4是根据本发明的实施方式的空气混合装置的立体图。

图5是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在通风模式下运行时的气流的视图。

图6是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在双级模式(bi-level mode)下运行时的气流的视图。

图7是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在足部模式或除雾模式下运行时的气流的视图。

图8是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在除霜模式下运行时的气流的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式。

参照图1和图2，根据本发明的实施方式的HVAC模块1包括壳体10。壳体10形成为容纳以下描述的每个组件，并且形成为接收和排出乘客厢的外部空气或内部空气。例如，壳体10可包括除霜出口11、通风出口12和足部出口13。

加热器芯20和蒸发器芯30设置在壳体10内。加热器芯20和蒸发器芯30分别设置在被引入壳体10中的空气流过的通道中，并且加热器芯20起到加热空气的作用，而蒸发器芯30起到冷却空气的作用。在下文中，将已经流过加热器芯20的空气称为暖风，将已经流过蒸发器芯30的空气称为冷风。

同时，根据本发明的实施方式的空气混合装置100设置在流过加热器芯20的暖风和流过蒸发器芯30的冷风在其中会聚以将暖风和冷风混合的空间中。即，流过加热器芯20的暖风和流过蒸发器芯30的冷风分别移动到空气混合装置100，并且通过空气混合装置100混合暖风和冷风。

在下文中，将参照图3至图4详细描述根据本发明的实施方式的空气混合装置100。图3是从空气混合装置的一个部位观察的立体图。图4是从空气混合装置的另一个部位观察的立体图。此时，图3的左侧对应于图2所示的空气混合装置100的左侧。

空气混合装置100包括多个暖风导管110。参照图2和图3，多个暖风导管110可以彼此间隔开地相邻设置。

每个暖风导管110形成将暖风引导至除霜出口11的暖风引导通道111。例如，暖风导管110可以形成为从朝向加热器芯20的一侧延伸至朝向除霜排出口11的一侧，由此可以如图2至图4中的虚线箭头所示将从加热器芯20排出的暖风经由暖风导管110内的暖风引导通道111而被排出至除霜排出口11。

在暖风导管110之间形成有冷风引导通道121a和121b。冷风引导通道121a和121b用于将已经流过蒸发器芯30的冷风引导至通风出口12和足部出口13。此时，如图2和图3所示，在暖风导管110的下游侧设置有第一冷风引导件123。即，暖风导管110与第一冷风引导件123之间的空间成为冷风引导通道121a和121b。

设置有用于划分冷风引导通道121a和121b的第二冷风引导件125。即，第二冷风引导件125将由附图标记121a表示的冷风引导通道和由附图标记121b表示的冷风引导通道分开。如图3和图4所示，第二冷风引导件125可以设置在暖风导管110的中心，并且流过冷风引导通道121的冷风被第二冷风引导件125分开。此时，冷风引导件125可以设置在冷风引导通道121的上游侧和下游侧中的上游侧(图3中的左侧)。

暖风导管110包括暖风分支窗口113，该暖风分支窗口形成为使得流过暖风引导通道111的一部分暖风被分流并与已经流过冷风引导通道121的冷风混合。此时，如图4所示，暖风分支窗口113可以形成在暖风导管110的表面中的与冷风引导通道121a和121b的下游侧对应的表面(即，图4中的左侧表面)中。例如，暖风分支窗口113可以具有矩形形状。

由于暖风分支窗口113，流过暖风引导通道111的一部分暖风可以被分流并与冷风混合，而不干扰流到除霜出口11的暖风的运动。特别地，由于暖风导管110具有管形状，并且暖风分支窗口113形成为窗口的形式，因此，能够获得稳定的暖风流动并且同时能够精确地控制暖风和冷风的混合。

在这种情况下，参照图2和图5，通风出口12和足部出口13设置在相对于空气混合装置100(更具体而言相对于第二冷风引导件125)的相对两侧，而暖风分支窗口113相对于第二冷风引导件125设置在朝向通风排出口112的一侧。相反，如果将暖风分支窗口113相对于第二冷风引导件125设置在朝向足部出口113的一侧，则通过暖风分支窗口113排出的暖风被通过冷风引导通道121排出的冷风推动，使得暖风难以流入通风出口12。在本发明的实施方式中，暖风分支窗口113相对于第二冷风引导件125设置在朝向通风出口112的一侧，使得从暖风分支窗口113排出的暖风被通过设置在暖风导管110的下游侧的冷风引导通道121a排出的冷风推动，以便平稳地移动到通风出口12。另外，随着碰到暖风导板130的暖风与从冷风引导通道121b排出的冷风混合，可以形成流向足部出口13的混合空气。

同时，暖风导板130设置在暖风导管110的上游侧。已经流过加热器芯20的一部分暖风流入暖风导管110中，而其余部分的暖风沿着暖风导板130的外表面流动。

参照图5，可以设置用于调节HVAC模块1中的空气流量的阀51、53和55。附图标记51表示的阀是用于控制除霜出口11的开闭的除霜阀，附图标记53表示的阀是用于控制通风出口12的开闭的通风阀，并且附图标记55表示的阀是用于控制足部出口13的开闭的足部阀。

在下文中，将参照图5至图8描述当根据本发明的实施方式的HVAC模块在各种模式下运行时的气流。

首先，图5是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在通风模式下运行时的气流的视图。如图5所示，如果关闭除霜阀51和足部阀55并且打开通风阀53，则流过加热器芯20的暖风通过暖风分支窗口113排出，而流过蒸发器芯30的冷风通过冷风引导通道121a和121b排出。此时，流过冷风引导通道121a和121b的冷风包围从两侧通过暖风分支窗口113排出的暖风，并且沿着暖风导板130移动的暖风与该冷风混合，因此，热风和冷风被充分混合并排放到通风出口12。

图6是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在双级模式下运行时的气流的视图。如图6所示，如果关闭除霜阀51并且打开通风阀53和足部阀55，则流过暖风分支窗口113的暖风被流过冷风引导通道121a的冷风推动而与之混合，然后被排放到通风出口12，并且沿着暖风导板130移动的暖风被流过冷风引导通道121b的冷风推动而与之混合，然后被排放到足部出口13。

图7是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在足部模式或除雾模式下运行时的气流的视图。如图7所示，如果打开除霜阀51和足部阀55并且关闭通风阀53，则流过暖风引导通道111的暖风被排放到除霜出口11，并且沿着暖风导板130移动的暖风与通过冷风引导通道121a和121b排出的冷风混合，然后被排放到足部出口13。

图8是示出当根据本发明的实施方式的HVAC模块在除霜模式下运行时的气流的视图。如图8所示，如果打开除霜阀51并且关闭通风阀53和足部阀55，则流过暖风引导通道111的暖风和流过冷风引导通道121a和121b的冷风彼此混合，然后被排放到除霜排出口11。此时，在暖风导管110外部流动的一部分暖风可以沿着第一冷风引导件123移动以被排放到除霜排出口11。

尽管已经结合当前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，但是应理解的是，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反旨在覆盖包括在所附权利要求书的精神和范围之内的各种修改和等同设置。

工业适用性

本发明可用于车辆的空调装置，因此其具有工业实用性。

Claims (10)

1.一种空气混合装置，其设置在流过HVAC模块的加热器芯的热风与流过蒸发器芯的冷风在其中会聚以混合暖风和冷风的空间中，所述空气混合装置包括：

多个暖风导管，其分别形成用于将所述暖风引导至除霜出口的暖风引导通道；

第一冷风引导件，其设置在所述暖风导管的下游侧，使得在所述暖风导管之间形成将所述冷风引导至通风出口和足部出口的冷风引导通道；以及

第二冷风引导件，其被安装为通过所述冷风引导通道分割气流，

其中，所述暖风导管设置有暖风分支窗口，该暖风分支窗口形成为使得流过所述暖风引导通道的一部分暖风被分流并与流过所述冷风引导通道的冷风混合。

2.根据权利要求1所述的空气混合装置，其中，所述暖风分支窗口形成在所述暖风导管的表面中的与所述冷风引导通道的下游侧对应的表面上。

3.根据权利要求2所述的空气混合装置，其中，所述通风出口和所述足部出口设置在相对于所述第二冷风引导件的相对两侧，并且其中所述暖风分支窗口相对于所述第二冷风引导件定位在朝向所述通风出口的一侧。

4.根据权利要求1所述的空气混合装置，其还包括：暖风导板，其设置在所述暖风导管的上游侧，以引导尚未流入所述暖风导管的暖风的流动。

5.一种用于车辆的HVAC模块，其包括：

壳体；

加热器芯，其设置在所述壳体中并被构造为加热空气以产生暖风；

蒸发器芯，其设置在所述壳体中并被构造为冷却空气以产生冷风；

空气混合装置，其设置在流过所述加热器芯的暖风与流过所述蒸发器芯的冷风在其中会聚以混合所述暖风和所述冷风的空间中；以及

一个或多个阀，其控制流过所述空气混合装置的空气以将该空气排放到除霜出口、通风出口和足部出口中的一个或多个，

其中，所述空气混合装置包括：

多个暖风导管，其分别形成用于将所述暖风引导至除霜出口的暖风引导通道；

第一冷风引导件，其设置在所述暖风导管的下游侧，使得在所述暖风导管之间形成将所述冷风引导至通风出口和足部出口的冷风引导通道；以及

第二冷风引导件，其被安装为通过所述冷风引导通道分割气流，

其中，所述暖风导管设置有暖风分支窗口，该暖风分支窗口形成为使得流过所述暖风引导通道的一部分暖风被分流并与流过所述冷风引导通道的冷风混合。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的HVAC模块，其中，所述暖风分支窗口形成在所述暖风导管的表面中的与所述冷风引导通道的下游侧对应的表面上。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的HVAC模块，其中，所述通风出口和所述足部出口设置在相对于所述第二冷风引导件的相对两侧，并且其中所述暖风分支窗口相对于所述第二冷风引导件定位在朝向所述通风出口的一侧。

8.根据权利要求5所述的用于车辆的HVAC模块，其中，所述空气混合装置还包括：暖风导板，其设置在所述暖风导管的上游侧，以引导尚未流入所述暖风导管的暖风的流动。

9.一种空气混合装置，其设置在流过HVAC模块的加热器芯的热风与流过蒸发器芯的冷风在其中会聚以混合暖风和冷风的空间中，所述空气混合装置包括：

多个暖风导管，其分别形成用于将所述暖风引导至除霜出口的暖风引导通道；

第一冷风引导件，其设置在所述暖风导管的下游侧，使得在所述暖风导管之间形成将所述冷风引导至通风出口和足部出口的冷风引导通道；

第二冷风引导件，其被安装为通过所述冷风引导通道分割气流；以及

暖风导板，其设置在所述暖风导管的上游侧，以引导尚未流入所述暖风导管的暖风在所述冷风引导通道的下游侧的流动，

其中，所述暖风导管设置有暖风分支窗口，该暖风分支窗口形成为使得流过所述暖风引导通道的一部分暖风被分流并与流过所述冷风引导通道的冷风混合，

其中，所述通风出口和所述足部出口设置在相对于所述第二冷风引导件的相对两侧，

其中，所述暖风分支窗口形成在所述暖风导管的表面中的与所述冷风引导通道的下游侧对应的表面上，并且相对于所述第二冷风引导件位于朝向所述通风出口的一侧，从而被构造成使得通过所述暖风分支窗口排出的暖风与已经流过所述第二冷风引导件的两侧中的朝向所述通风出口的一侧的通道的冷风混合，

并且其中所述暖风导板被构造成使得被引导的暖风与已经流过所述第二冷风引导件的两侧中的朝向所述足部出口的一侧的通道的冷风混合。

10.一种用于车辆的HVAC模块，其包括：

壳体；

加热器芯，其设置在所述壳体中并被构造为加热空气以产生暖风；

蒸发器芯，其设置在所述壳体中并被构造为冷却空气以产生冷风；

空气混合装置，其设置在流过所述加热器芯的暖风与流过所述蒸发器芯的冷风在其中会聚以混合所述暖风和所述冷风的空间中；以及

一个或多个阀，其控制流过所述空气混合装置的空气以将该空气排放到除霜出口、通风出口和足部出口中的一个或多个，

其中，所述空气混合装置包括：

多个暖风导管，其分别形成用于将所述暖风引导至除霜出口的暖风引导通道；

第一冷风引导件，其设置在所述暖风导管的下游侧，使得在所述暖风导管之间形成将所述冷风引导至通风出口和足部出口的冷风引导通道；

第二冷风引导件，其被安装为通过所述冷风引导通道分割气流；以及

暖风导板，其设置在所述暖风导管的上游侧，以引导尚未流入所述暖风导管的暖风在所述冷风引导通道的下游侧的流动，

其中，所述暖风导管设置有暖风分支窗口，该暖风分支窗口形成为使得流过所述暖风引导通道的一部分暖风被分流并与流过所述冷风引导通道的冷风混合，

其中，所述通风出口和所述足部出口设置在相对于所述第二冷风引导件的相对两侧，

其中，所述暖风分支窗口形成在所述暖风导管的表面中的与所述冷风引导通道的下游侧对应的表面上，并且相对于所述第二冷风引导件位于朝向所述通风出口的一侧，从而被构造成使得通过所述暖风分支窗口排出的暖风与已经流过所述第二冷风引导件的两侧中的朝向所述通风出口的一侧的通道的冷风混合，

并且其中所述暖风导板被构造成使得被引导的暖风与已经流过所述第二冷风引导件的两侧中的朝向所述足部出口的一侧的通道的冷风混合。

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