CN113352843A - 空调冷热风混风结构及汽车空调箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调冷热风混风结构及汽车空调箱，空调冷热风混风结构为一体成型的冷热风混风板，冷热风混风板设有第一混风通道、第二混风通道及第三混风通道，第一混风通道出风温度高于第二混风通道的出风温度，第二混风通道的出风温度高于第三混风通道的出风温度；第一混风通道的出风通向吹脚出风口；第二混风通道的出风中部分通向吹脚出风口，部分通向吹脸出风口和除霜出风口；第三混风通道的出风通向吹脸出风口和除霜出风口。本发明中，冷热风混风板中设有第一混风通道、第二混风通道及第三混风通道，通过强行将冷热风导入指定的混风区域并对混风区域的空间要求不大，在混风区域内冷热气流混风充分、温度均匀性好，用户舒适性提升。

Description

空调冷热风混风结构及汽车空调箱

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种空调冷热风混风结构及汽车空调箱。

背景技术

汽车空调箱是由空调箱壳体以及设置在空调箱壳体内部的风机、蒸发芯体、加热芯体等部件组成，空调箱壳体内部还具有冷气通道、热气通道和混风腔体。壳体上开设有循环风口、吹面出风口、吹脚出风口除霜出风口，各出风口设有带转轴的风门，通过空调箱出风口与车身风管相连。空调箱工作时，车内空气在风机作用下经循环风口吸入壳体，先经蒸发芯体再流经冷气通道，冷气通道分别连通热气通道和混风腔体，通过温度风门控制热气通道的风量，流经热气通道的空气通过加热芯体后再通入混风腔体。通过控制各风门的启闭以及开启角度，实现多种工作模式的切换。把在空调箱内进行热交换的气体送往车厢内各个位置，保持车厢内处在一个让人感觉舒适的温度范围内。

现汽车空调冷热风混风结构，是在壳体内设定特定区域，通过壳体自身的结构将冷风和热风导入设定区域，冷风和热风在设定区域混合。现方案存在以下缺点：在吹脸吹脚模式和吹脚除霜模式下，冷风热风混合不充分，可能会导致(1)吹脸出风口/除霜出风口前后温差不均匀，左右温差不均匀；(2)吹脚出风口与吹脸出风口/除霜出风口之间的温差不合理。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种空调冷热风混风结构及汽车空调箱，提高冷热风混合均匀度、消除不同出风口的温差同一出风口的温差，确保不同功能出风口之间的温度差满足特定要求。

为实现上述目的，本发明所设计的空调冷热风混风结构为一体成型的冷热风混风板，所述冷热风混风板设有第一混风通道、第二混风通道及第三混风通道，所述第一混风通道将冷风与热风混合后的出风温度高于所述第二混风通道将冷风与热风混合后的出风温度，所述第二混风通道将冷风与热风混合后的出风温度高于所述第三混风通道将冷风与热风混合后的出风温度；所述第一混风通道的出风通向吹脚出风口；所述第二混风通道的出风中部分通向所述吹脚出风口，部分通向吹脸出风口和除霜出风口；所述第三混风通道的出风通向所述吹脸出风口和所述除霜出风口。

在一实施例中，所述第二混风通道设置在所述第三混风通道的两侧，所述第一混风通道设置在所述第二混风通道的外侧。

在一实施例中，所述第一混风通道、所述第二混风通道、所述第三混风通道的热风入口面积大于冷风入口面积。

在一实施例中，所述第一混风通道具有第一入风口、第一导流板及第一出风口，所述第一入风口、第一导流板设置在所述冷热风混风板的入风侧，所述第一出风口设置在所述热风混风板的出风侧并通向所述吹脚出风口；所述第一入风口为供风流入的缺口并跨越所述入风侧的冷风入风侧和热风入风侧，所述第一导流板设置在所述冷风入风侧以将冷风导流到所述第一入风口中。

在一实施例中，所述第二混风通道具有第二入风口、第二导流板、第二导流板开口及第二出风口，所述第二入风口、所述第二导流板设置在所述入风侧，所述第二导流板开口开设在所述第二导流板上，所述第二出风口设置在所述出风侧；所述第二入风口为供风流入的开口并跨越所述冷风入风侧和所述热风入风侧，所述第二导流板设置在所述冷风入风侧以将冷风导流到所述第二入风口、所述第二导流板开口中。

在一实施例中，所述第三混风通道具有第三入风口、第三导流板、第三导流板中心开口、第三导流板侧开口及第三出风口，所述第三入风口、所述第三导流板设置在所述入风侧，所述第三导流板中心开口、所述第三导流板侧开口开设在所述第三导流板上，所述第三出风口设置在所述出风侧；所述第三入风口为供风流入的开口并位于所述热风入风侧，所述第三导流板设置在所述冷风入风侧以将冷风导流到所述第三导流板中心开口、所述第三导流板侧开口中。

为实现上述目的，本发明所设计的汽车空调箱包括上述空调冷热风混风结构、分风壳体及冷热风开度调节风门，所述分风壳体上开设有进风口及所述吹脸出风口、所述除霜出风口、所述吹脚出风口，所述冷热风开度调节风门、所述冷热风混风板设置在所述分风壳体内且位于所述进风口与所述吹脸出风口、所述除霜出风口、所述吹脚出风口之间，所述冷热风开度调节风门活动设置在所述冷热风混风板的入风侧以调节所述入风侧的冷风入风侧和热风入风侧的开度。

在一实施例中，所述冷热风开度调节风门包括主动风门和与所述主动风门铰接的联动风门，所述主动风门远离与所述联动风门铰接的一边设有转动轴，所述主动风门通过所述转动轴可转动地安装到所述分风壳体上，所述联动风门远离与所述主动风门铰接的一边设有滑动轴，所述滑动轴可滑动地安装在所述分风壳体上设置的导向槽内，所述转动轴、所述滑动轴与所述主动风门和所述联动风门之间的铰接轴相互平行。

在一实施例中，所述主动风门的主体为硬胶骨架且四边均设有软胶边；所述联动风门的主体为硬胶骨架且与所述主动风门铰接的一边设有硬胶边、其余三边设有软胶边。

在一实施例中，所述进风口设置在所述分风壳体下部一侧，所述吹脸出风口、所述除霜出风口设置在所述分风壳体上部，所述吹脚出风口设置在所述分风壳体的上部的两侧。

综上所述，本发明的有益效果是：本发明的空调冷热风混风结构及汽车空调箱中，采用冷热风混风板对冷风和热风进行混合，冷热风混风板中设有第一混风通道、第二混风通道及第三混风通道，分别将冷风和热风按照不同的比例在各自的通道中混合成具有温度差的不同的混合风，并分别通向不同的出风口，使得在冷热风混风板中各个混风通道内冷热风混合后在出风口附近再一次充分混合，通过强行将冷热风导入指定的混风区域，并且对混风区域的空间要求不大，在混风区域内冷热气流混风充分、温度均匀性好，且能够保证不同模式出风口之间的温差，用户舒适性提升。

附图说明

现在将参考附图在下文中具体描述本发明的具体实施例。需要理解的是，各附图不一定按比例绘制，并且附图只用于说明本公开的示例性实施例，而不应该认为是对本发明公开范围的限制。在附图中：

图1为安装有本发明优选实施例的汽车空调箱体的局部立体结构示意图；

图2为图1中的汽车空调箱体的剖视结构示意图；

图3为图1中的冷热风开度调节风门的立体结构示意图；

图4为图3中的冷热风开度调节风门的另一角度的立体结构示意图；

图5为图1中的冷热风混风板的立体结构示意图；

图6为图5中的冷热风混风板的另一角度的立体结构示意图；

图7为图6中的冷热风混风板的俯视结构示意图；

图8为图2中的汽车空调箱体在冷热风开度调节风门全关状态下的结构示意图；

图9为图2中的汽车空调箱体在冷热风开度调节风门全开状态下的结构示意图；

图10为图1中的汽车空调箱体中风经过冷热风混风板的第一混风通道的示意图；

图11为图10的另一角度的示意图；图12为图1中的汽车空调箱体中风经过冷热风混风板的第二混风通道的示意图；

图13为图12的另一角度的示意图；

图14为图1中的汽车空调箱体中风经过冷热风混风板的第三混风通道的示意图。

图中各元件标号如下：

分风壳体10(其中，进风口11、吹脸出风口12、除霜出风口13、吹脚出风口14、导向槽15、冷风通道16、热风通道17)；

冷热风开度调节风门20(其中，主动风门21、联动风门22、转动轴23、滑动轴24)；

冷热风混风板30(其中，第一混风通道31、第二混风通道32、第三混风通道33；第一入风口311、第一导流板312、第一出风口313；第二入风口321、第二导流板322、第二导流板开口323、第二出风口324；第三入风口331、第三导流板332、第三导流板中心开口333、第三导流板侧开口334、第三出风口335)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请结合参阅图1和图2，本发明优选实施例的汽车空调箱具有分风壳体10及设置在分风壳体10内的冷热风开度调节风门20和冷热风混风板30。分风壳体10具有进风口11、吹脸出风口12、除霜出风口13及吹脚出风口14，外部的冷风可从进风口11进入分风壳体10内部，从进风口11进入分风壳体10内的冷风分别从冷风通道16、热风通道17经过冷热风开度调节风门20后分别进入冷热风混风板30进行混合后，分别向分风壳体10上设置的吹脸出风口12、除霜出风口13及吹脚出风口14吹出。

在图示实施例中，在分风壳体10上，进风口11设置在分风壳体10下部的一侧，吹脸出风口12、除霜出风口13设置在分风壳体10的上部，吹脚出风口14设置在分风壳体10的上部的两侧。冷风通道16、热风通道17自进风口11向上通向冷热风混风板30，冷热风开度调节风门20活动地设置在冷风通道16、热风通道17之间。

在图示实施例中，分风壳体10的材料为PP-T20，采用注塑成型工艺制成。分风壳体10采用左半壳、右半壳拼合而成，左半壳、右半壳分别成型后装配形成分风壳体10。

请结合参阅图3和图4，冷热风开度调节风门20包括主动风门21和与主动风门21铰接的联动风门22，主动风门21远离与联动风门22铰接的一边设有转动轴23，主动风门21通过转动轴23安装到分风壳体10上的转轴孔(未标示)中，联动风门22远离与主动风门铰接的一边设有滑动轴24，滑动轴24可滑动地安装分风壳体10上设置的导向槽15内。转动轴23、滑动轴24与主动风门21和联动风门22之间的铰接轴相互平行。转动轴23与驱动装置连接，通过驱动装置带动主动风门21绕转动轴23转动，主动风门21带动联动风门22及滑动轴24在导向槽15内滑动，联动风门22设置在冷热风混风板30的入风侧，以调整冷热风混风板30入风侧的冷风、热风的开度。

为了保证冷热风开度调节风门20的密封性，主动风门21的主体为硬胶骨架，其四边均设有软胶边；联动风门22的主体为硬胶骨架，与主动风门21铰接的一边设有硬胶边，外侧的三边设有软胶边。

在图示实施例中，主动风门21和联动风门22的硬胶骨架材料为PP-T40材料，软胶边为SEBS材料，采用双色注塑成型工艺制成。主动风门21和联动风门22成型后装配成一体。

请结合参阅图5、图6和图7，冷热风混风板30可分为第一混风通道31、第二混风通道32及第三混风通道33，第一混风通道31的出风温度高于第二混风通道32的出风温度，第二混风通道32的出风温度高于第三混风通道33的出风温度。在图示实施例中，第二混风通道32设置在第三混风通道33的两侧，第一混风通道31设置在第二混风通道32的外侧。第一混风通道31的出风温度最高，通向吹脚出风口14；第二混风通道32的出风温度次高，部分到通向吹脚出风口14，部分到吹脸出风口12、除霜出风口13；第三混风通道33的出风温度最低，通向吹脸出风口12、除霜出风口13。由于吹脚出风口14设置在两侧，因此为吹脚出风口14供风的第一混风通道31设置在冷热风混风板30的两外侧。

第一混风通道31具有第一入风口311、第一导流板312及第一出风口313，第一入风口311、第一导流板312设置在冷热风混风板30的入风侧，第一出风口313设置在出风侧并通向吹脚出风口14。更具体地，第一入风口311与第一导流板312并排布置在入风侧，第一入风口311为供风流入的缺口，其跨越冷风入风侧和热风入风侧以供流向第一混风通道31的热风和部分冷风流入；第一导流板312设置在冷风入风侧，将冷风导流到第一入风口311中；第一出风口313设置在出风侧将冷风和热风混合后通向吹脚出风口14。

第二混风通道32具有第二入风口321、第二导流板322、第二导流板开口323及第二出风口324，第二入风口321、第二导流板322设置在冷热风混风板30的入风侧，第二导流板开口323开设在第二导流板322上，第二出风口324设置在冷热风混风板30的出风侧。更具体地，第二入风口321、第二导流板322并排设置在入风侧，第二入风口321为供风流入的开口，其跨越冷风入风侧和热风入风侧以供流向第二混风通道32的热风和部分冷风流入；第二导流板322设置在冷风入风侧，将冷风导流到第二入风口321、第二导流板开口323中；第二出风口323设置在出风侧将冷风和热风混合后部分到通向吹脚出风口14，部分到吹脸出风口12、除霜出风口13。

第三混风通道33具有第三入风口331、第三导流板332、第三导流板中心开口333、第三导流板侧开口334及第三出风口335，第三入风口331、第三导流板332设置在冷热风混风板30的入风侧，第三导流板中心开口333、第三导流板侧开口334开设在第三导流板332上，第三出风口335设置在冷热风混风板30的出风侧。更具体地，第三入风口331、第三导流板332并排设置在入风侧，第三入风口331为供风流入的开口，其位于热风入风侧以供流向第三混风通道33的热风流入；第三导流板332设置在冷风入风侧，将冷风导流到中间的第三导流板中心开口333、两侧的第三导流板侧开口334中；第三出风口335设置在出风侧将冷风和热风混合后通向吹脸出风口12、除霜出风口13。

在图示实施例中，第一混风通道31、第二混风通道32、第三混风通道33的热风入口面积大于冷风入口面积，即热风的进入量大于冷风的进入量。由于分风壳体10中热风通道17内的热风是由从进风口11进入的风分配到热风通道17加热后所产生，热风在过程中存在损失，调整第一混风通道31、第二混风通道32、第三混风通道33的热风入口面积大于冷风入口面积，能够对热风进行补偿。

在图示实施例中，冷热风混风板30的材料为PP-T40或者PP-T20，采用注塑成型工艺一体成型。

请结合参阅图8和图9，冷热风开度调节风门20根据冷风和热风分配比例需求，开度可其由全关(如图8中所示)调整至全开(如图9中所示)。当冷热风混风板30的混风区域气流温度偏低时，冷热风开度调节风门20的开度增大，增大热风通道17的气流风量，提升混风区域气流温度；当冷热风混风板30混风区域气流温度偏高时冷热风开度调节风门20的开度减小，减小热风通道17的气流风量，降低混风区域气流温度。当冷热风开度调节风门20的开度为全关时，联动风门22关闭热风通道17与冷热风混风板30的入风侧的热风入风侧，使得进入冷热风混风板30混风区域全是冷风；当冷热风开度调节风门20的开度全开时，联动风门22关闭冷风通道16与冷热风混风板30的入风侧的冷风入风侧，使得进入冷热风混风板30混风区域全是热风。

请参阅图10和图11，其表示冷热风混风板30的第一混风通道31的气流走向，虚线箭头表示冷风的气流走向；实线箭头表示热风的气流走向；点画线箭头表示混风后的气流走向。在图示实施例中，第一混风通道31的混风气流占冷热风混风板30的总气流比例约20％。

请参阅图12和图13，其表示冷热风混风板30的第二混风通道32的气流走向，虚线箭头表示冷风的气流走向；实线箭头表示热风的气流走向；点画线箭头表示混风后的气流走向。在图示实施例中，第二混风通道32的混风气流占冷热风混风板30的总气流比例约40％。

请参阅图14，其表示冷热风混风板30的第三混风通道33的气流走向，虚线箭头表示冷风的气流走向；实线箭头表示热风的气流走向；点画线箭头表示混风后的气流走向。在图示实施例中，第三混风通道33的混风气流占冷热风混风板30的总气流比例约40％。

图10至图14中示出了冷风和热风经过冷热风混风板30的五个混风通道(两个第一混风通道31、两个第二混风通道32、一个第三混风通道33)混合并导向各个出风口(吹脸出风口12、除霜出风口13、吹脚出风口14)的过程。经过冷热风混风板30后，各比例的不同温度的混风气流在出风口附近再一次充分混合，之后通过风道传输至车辆驾驶室。

上述汽车空调箱的工作过程如下：冷风从分风壳体10的进风口11进入内部，部分冷风进入冷风通道16，部分冷风进入热风通道17被加热为热风；冷风通道16中的冷风、热风通道17中的热风经过冷热风开度调节风门20调节后分别从冷热风混风板30的入风侧的冷风入风侧、热风入风侧进入冷热风混风板30内；在第一混风通道31、第二混风通道32、第三混风通道33内冷风和热风分别混合成不同温度的混合风，按照比例的不同温度的混合风气流在对应的出风口附近再一次充分混合，之后通过风道传输至车辆驾驶室。

与现有技术相比较，本发明的空调冷热风混风结构及汽车空调箱体至少具有以下优点：

(1)采用冷热风混风板对冷风和热风进行混合，冷热风混风板中设有第一混风通道、第二混风通道及第三混风通道，分别将冷风和热风按照不同的比例在各自的通道中混合成具有温度差的不同的混合风，并分别通向不同的出风口，使得在冷热风混风板中各个混风通道内冷热风混合后在出风口附近再一次充分混合，通过强行将冷热风导入指定的混风区域并对混风区域的空间要求不大，在混风区域内冷热气流混风充分、温度均匀性好，用户舒适性提升。

(2)通过调整第一混风通道、第二混风通道及第三混风通道的冷风入口和热风入口的面积比，可调整每一混风通道的出风温度；通过调整每一混风通道的混风气流占冷热风混风板的总气流比例可进一步调整不同温度的风的比例，从而获得设定的出风温度。

(3)冷热风开度调节风门采用主动风门和联动风门结构，使风门运动所需的空间大大缩减，减小空调所需的空间，降低空调成本。

(4)冷热风开度调节风门的开度大小与通过热风的风量线性度好，避免温度突然升高或突然降低的可能，避免了温度调节过程中温度上升过大或下降过大，避免用户不良舒适性感受。

本发明的以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空调冷热风混风结构，其特征在于：所述空调冷热风混风结构为一体成型的冷热风混风板，所述冷热风混风板设有第一混风通道、第二混风通道及第三混风通道，所述第一混风通道将冷风与热风混合后的出风温度高于所述第二混风通道将冷风与热风混合后的出风温度，所述第二混风通道将冷风与热风混合后的出风温度高于所述第三混风通道将冷风与热风混合后的出风温度；所述第一混风通道的出风通向吹脚出风口；所述第二混风通道的出风中部分通向所述吹脚出风口，部分通向吹脸出风口和除霜出风口；所述第三混风通道的出风通向所述吹脸出风口和所述除霜出风口。

2.根据权利要求1所述的空调冷热风混风结构，其特征在于：所述第二混风通道设置在所述第三混风通道的两侧，所述第一混风通道设置在所述第二混风通道的外侧。

3.根据权利要求2所述的空调冷热风混风结构，其特征在于：所述第一混风通道、所述第二混风通道、所述第三混风通道的热风入口面积大于冷风入口面积。

4.根据权利要求3所述的空调冷热风混风结构，其特征在于：所述第一混风通道具有第一入风口、第一导流板及第一出风口，所述第一入风口、第一导流板设置在所述冷热风混风板的入风侧，所述第一出风口设置在所述热风混风板的出风侧并通向所述吹脚出风口；所述第一入风口为供风流入的缺口并跨越所述入风侧的冷风入风侧和热风入风侧，所述第一导流板设置在所述冷风入风侧以将冷风导流到所述第一入风口中。

5.根据权利要求4所述的空调冷热风混风结构，其特征在于：所述第二混风通道具有第二入风口、第二导流板、第二导流板开口及第二出风口，所述第二入风口、所述第二导流板设置在所述入风侧，所述第二导流板开口开设在所述第二导流板上，所述第二出风口设置在所述出风侧；所述第二入风口为供风流入的开口并跨越所述冷风入风侧和所述热风入风侧，所述第二导流板设置在所述冷风入风侧以将冷风导流到所述第二入风口、所述第二导流板开口中。

6.根据权利要求5所述的空调冷热风混风结构，其特征在于：所述第三混风通道具有第三入风口、第三导流板、第三导流板中心开口、第三导流板侧开口及第三出风口，所述第三入风口、所述第三导流板设置在所述入风侧，所述第三导流板中心开口、所述第三导流板侧开口开设在所述第三导流板上，所述第三出风口设置在所述出风侧；所述第三入风口为供风流入的开口并位于所述热风入风侧，所述第三导流板设置在所述冷风入风侧以将冷风导流到所述第三导流板中心开口、所述第三导流板侧开口中。

7.一种汽车空调箱，其特征在于：包括根据权利要求1至6中任一项所述的空调冷热风混风结构、分风壳体及冷热风开度调节风门，所述分风壳体上开设有进风口及所述吹脸出风口、所述除霜出风口、所述吹脚出风口，所述冷热风开度调节风门、所述冷热风混风板设置在所述分风壳体内且位于所述进风口与所述吹脸出风口、所述除霜出风口、所述吹脚出风口之间，所述冷热风开度调节风门活动设置在所述冷热风混风板的入风侧以调节所述入风侧的冷风入风侧和热风入风侧的开度。

8.根据权利要求7所述的汽车空调箱，其特征在于：所述冷热风开度调节风门包括主动风门和与所述主动风门铰接的联动风门，所述主动风门远离与所述联动风门铰接的一边设有转动轴，所述主动风门通过所述转动轴可转动地安装到所述分风壳体上，所述联动风门远离与所述主动风门铰接的一边设有滑动轴，所述滑动轴可滑动地安装在所述分风壳体上设置的导向槽内，所述转动轴、所述滑动轴与所述主动风门和所述联动风门之间的铰接轴相互平行。

9.根据权利要求8所述的汽车空调箱，其特征在于：所述主动风门的主体为硬胶骨架且四边均设有软胶边；所述联动风门的主体为硬胶骨架且与所述主动风门铰接的一边设有硬胶边、其余三边设有软胶边。

10.根据权利要求8所述的汽车空调箱，其特征在于：所述进风口设置在所述分风壳体下部一侧，所述吹脸出风口、所述除霜出风口设置在所述分风壳体上部，所述吹脚出风口设置在所述分风壳体的上部的两侧。

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