CN216033628U - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆用空调装置，通过在通风管道的内部的下游侧设置屏障板和珀尔帖元件，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差，能够大幅度降低通风管道的尺寸，从而能够使空调装置的整体结构小型化。车辆用空调装置的通风管道的空气吹出口位在加热器芯的下游侧，且所述空气吹出口包括：用于吹出通风用空气的通风用空气吹出口；用于吹出足部送风用空气的足部送风用空气吹出口；屏障板，设置在所述通风用空气吹出口和所述足部送风用空气吹出口之间；以及珀尔帖元件，设置在所述屏障板，且所述珀尔帖元件具备驱动器，所述驱动器驱动所述珀尔帖元件，以使所述通风用空气和所述足部送风用空气之间产生温度差。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆用空调装置。

背景技术

近年来，随著车辆排气法规和二氧化碳/燃油效率法规的限制，需要同时实现发动机排气的干净化和提高燃料消耗的效率。在所有国家加强建设安全的城市和人类住区，以加强所有国家的包容和可持续的城市建设、可持续的人类住区规划和管理能力。因此，在所有国家需要加强向所有人提供安全、负担得起的、易于利用、可持续的交通运输系统，改善道路安全，特别是扩大公共交通，减少城市的人均负面环境影响，包括特别关注空气质量，以及城市废物管理等。在交通领域，在车辆的制造业方面，迫切需要采取措施应对环境问题，以开发能够提高全球能源效率的改善率的技术。

现有技术的车辆的制造业中，针对共同使用车辆的研究不断发展。现有技术的车辆的制造业中，一般地，存在一种可以进行气缸灭能操作的双动力型移动体(hybridautomobile)(例如车辆)用的控制装置。通常，并列的双动力型车辆是以各种方式来控制，比如，双动力型车辆的发动机的驱动输出在加速时受到电动机的辅助，而在减速时，电池借助减速回收而充电，从而使电池的充电状态能够保持，而且仍满足了驾驶员的要求。再者，由于从结构的观点发动机和电动机是串联的，车辆的构造变得简单和整个系统的重量保持较低。因此，在加载设备中可以获得高的自由度。

在现有技术中，记载有一种具备能够实施车室空间的加热/冷却/除霜等的空调用制冷循环的空调装置。空调装置通过对多个风挡控制开闭位置来切换空气流动，在供暖时能够将在高压侧热交换器中被加热后的空气取入到车室空间中，在制冷时能够将在低压侧热交换器中被冷却后的空气取入到车室空间中，在除霜时能够将在低压侧热交换器中被冷却后的空气取入到车室空间中。

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

现有技术中，具备能够实施车室空间的加热/冷却/除霜等的空调用制冷循环的空调装置中，在将经由蒸发器和加热器芯的空调空气朝向车室内吹出时，需要调整朝向车室内吹出的空调空气的温度。据此，现有技术中，在通风管道的内部，设置用于调整朝向车室内吹出的空调空气的温度的空气混合门(air mix door)，以在加热位置与冷却位置之间被进行转动操作，从而调整加热后的空调空气与冷却后的空调空气的比例，由此调整从通风管道的空气吹出口向车室内吹出的空调空气的温度。

现有技术中，由于需要设置空气混合门及其空气混合空间，以使从蒸发器吹出的冷空气和从加热器芯吹出的暖空气在空气混合空间内进行混合，而如此因为空气混合门和混合空间的设置，使得通风管道需要设计成具有一定尺寸的体积，无法使通风管道的尺寸小型化，对空调装置的小型化的实施方面有困难。因此，需要一种能够使设置有蒸发器和加热器芯的通风管道的空调空气吹出部位具备紧凑的外型降低结构上的尺寸，能够使空调装置的整体结构小型化的车辆用空调装置。

本实用新型是鉴于所述方面而成，提供一种车辆用空调装置，通过在通风管道的内部的下游侧设置屏障板和珀尔帖元件，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差，能够大幅度降低通风管道的尺寸，从而能够使空调装置的整体结构小型化。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，依据本实用新型的一实施方式的技术方案所述，本实用新型提供一种车辆用空调装置，经由通风管道将车室内的空调空气和车室外的外部空气导入至所述车辆用空调装置的内部的方式设置在车辆，所述车辆用空调装置包括：压缩机，用于压缩热交换介质；加热器芯，设置在所述通风管道的内部，且进行从所述压缩机排出的热交换介质与被导入的车室内的空调空气的热交换；室外热交换器，设置在所述加热器芯的下游侧，且进行从所述加热器芯排出的热交换介质与车室外的外部空气的热交换；接收罐，设置在所述室外热交换器的排出口的下游侧，且接收从所述室外热交换器流出的所述热交换介质；蒸发器，设置在所述通风管道的内部且位在所述加热器芯的上游侧，且设置成从所述接收罐流出的且被减压而膨胀后的热交换介质朝向所述蒸发器喷出，被所述蒸发器除热后的冷空气从所述通风管道的空气吹出口朝向车室内被吹出；以及储液器，设置在所述压缩机和所述室外热交换器之间，且设置成从所述压缩机排出的热交换介质流入所述加热器芯进行热交换，进行热交换后的热交换介质流入所述室外热交换器后再经由所述储液器返回所述压缩机；所述空气吹出口位在所述加热器芯的下游侧，且所述空气吹出口包括：用于吹出通风用空气的通风用空气吹出口；用于吹出足部送风用空气的足部送风用空气吹出口；屏障板，设置在所述通风用空气吹出口和所述足部送风用空气吹出口之间；以及珀尔帖元件，设置在所述屏障板，且所述珀尔帖元件具备驱动器，所述驱动器驱动所述珀尔帖元件，以使所述通风用空气和所述足部送风用空气之间产生温度差。

如此，车辆用空调装置中，在设置有蒸发器和加热器芯的通风管道的内部的空气吹出口设置屏障板和珀尔帖元件，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差。由于无需在通风管道的内部设置如现有技术的空气混合门(air mix door)，因此，在通风管道的结构设计上，不需要设置用来使从蒸发器吹出的冷空气和从加热器芯吹出的暖空气进行混合的空气混合空间，能够大幅度降低通风管道的尺寸，从而能够使空调装置的整体结构小型化。

在本实用新型的一实施方式中，所述驱动器对所述珀尔帖元件施加不同方向的电流，以使所述通风用空气和所述足部送风用空气之间产生温度差。

如此，通过对施加于珀尔帖元件的电流的方向的控制，例如介由对流向珀尔帖元件的电流的电流方向的操作，能够使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差的操作更便利。

在本实用新型的一实施方式中，所述空气吹出口还包括用于吹出除霜用空气的除霜用空气吹出口。

如此，在空气吹出口设置用于吹出除霜用空气的除霜用空气吹出口，能够将除霜用空气经由除霜用空气吹出口送到车室内的上部(例如从仪表板的上表面)的空气口朝向挡风玻璃吹出。

[实用新型的效果]

基于上述，本实用新型的车辆用空调装置，通过在设置有蒸发器和加热器芯的通风管道的内部的下游侧设置屏障板和珀尔帖元件，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差，能够将温度不同的空调空气吹到车室内的对应的部位。因此，在通风管道的结构设计上，不需要设置用来使从蒸发器吹出的冷空气和从加热器芯吹出的暖空气进行混合的空气混合空间，能够大幅度降低通风管道的尺寸，从而能够使空调装置的整体结构小型化。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施方式的车辆用空调装置的示意图。

附图标记说明：

100：车辆用空调装置

110：通风管道

112：通风用空气吹出口

113：除霜用空气吹出口

114：足部送风用空气吹出口

116：屏障板

118：珀尔帖元件

INLET：空气导入口

OUTLET：空气吹出口

COM：压缩机

HTR：加热器芯

OUTHX：室外热交换器

RETANK：接收罐

ACCU：储液器

EVA：蒸发器

具体实施方式

以下，基于附图来说明本实用新型的实施方式。需要说明的是，在以下说明的各实施方式中，对于共同部分标注同一附图标记，省略重复的说明。以下，参照附图，对本实用新型的实施方式进行说明。在以下说明的实施方式中，当提及个数、量等时，除了有特殊的记载以外，本实用新型的范围不一限于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各构成要素除了有特殊的记载以外，对本实用新型来说不一定是必须的。另外，以下当存在多个实施方式时，除了有特殊的记载以外，能够适当地组合各实施方式的特征部分从最初就是预先确定的。

以下，参照附图，对本实用新型的实施方式进行说明。以下，利用附图描述本实施方式的车辆用空调装置。

本实用新型提出一种车辆用空调装置，适用于发动机和电动机作为驱动源的双动力型车辆。本实施方式中，以将本实用新型的车辆用空调装置适用在装有内燃机(internalcombustion engine)(或其他热机)和电动机(motor)，两者以不同方式相互配合联合驱动的汽车混合动力汽车(hybrid electric vehicle)作为举例说明。然而，本实用新型并不限于此。

图1是本实用新型的一种实施方式的车辆用空调装置的示意图。本实用新型提出的车辆用空调装置具备进行制冷运转模式的空调制冷回路、进行制暖运转模式的空调暖气回路、进行除霜运转模式的除霜回路。

如图1所示，车辆用空调装置100具备通风管道110，经由通风管道110可将车室内的空调空气和车室外的外部空气导入至车辆用空调装置100的内部的方式设置在车辆。通风管道110具备用于将车室内的空调空气和车室外的外部空气导入到通风管道110内的空气导入口INLET和用于将经过蒸发器EVA和加热器芯HTR的空调空气朝向车室内送出的空气吹出口OUTLET。

如图1所示，车辆用空调装置100包括用于压缩热交换介质(heat exchangemedium)(或者为制冷剂(refrigerant))的压缩机(compressor)COM、进行从压缩机COM排出的热交换介质与被导入至车室内的空调空气的热交换的加热器芯(heater core)HTR、进行从加热器芯HTR排出的热交换介质与车室外的外部空气的热交换的室外热交换器(outsideheat exchanger)OUTHX、接收从室外热交换器OUTHX流出的热交换介质的接收罐(receivertank)RETANK、将从接收罐RETANK流出的且被减压而且被膨胀后的热交换介质的蒸发器(evaporator)EVA、用于回收来自室外热交换器OUTHX和蒸发器EVA的热交换介质的储液器(accumulator)ACCU。

如图1所示，车辆用空调装置100在进行制冷运转模式的空调制冷回路如下形成。首先，经由压缩机COM压缩后的热交换介质流入设置在通风管道110的内部的加热器芯HTR后与被导入的车室内的空调空气进行热交换，从加热器芯HTR排出的热交换介质经由第1支管B1流入室外热交换器OUTHX，且在第1支管B1和室外热交换器OUTHX之间(亦即室外热交换器OUTHX的用于导入热交换介质的流入口(未图示)的附近)设置第1膨胀阀(expansionvalve)EV1，第1膨胀阀EV1用于使热交换介质进入室外热交换器OUTHX之前膨胀。从室外热交换器OUTHX排出的热交换介质流入设置在室外热交换器OUTHX的排出口(未图示)的下游侧的接收罐RETANK，再经由制冷运转模式用电磁阀(electromagnetic valve(solenoidvalve))MV1的控制，热交换介质将流入设置在接收罐RETANK的下游侧的过冷式冷凝器(subcooling condenser)SC，以使对热交换介质进行冷却。冷却后的热交换介质经由第2支管B2被导入到设置在蒸发器EVA的上游侧的制冷用辅助热交换器(cooling supplementaryheat exchanger)SHX进行热交换之后，流入设置在通风管道110的内部的蒸发器EVA。其中，在第2支管B2和蒸发器EVA之间(亦即室蒸发器EVA的用于导入热交换介质的流入口(未图示)的附近)设置第2膨胀阀EV2，第2膨胀阀EV2用于使热交换介质进入蒸发器EVA之前膨胀。在通风管道110的内部，亦即在空气导入口INLET和空气吹出口OUTLET之间，蒸发器EVA的上游侧设置有用于将空气吹向蒸发器EVA的鼓风机(blower)BL，蒸发器EVA的下游侧与蒸发器EVA并排地设置加热器芯HTR。通过鼓风机BL将被蒸发器EVA除热后的空调空气吹向空气吹出口OUTLET，通过鼓风机BL将被加热器芯HTR加热后的空调空气吹向空气吹出口OUTLET。如此，车辆用空调装置进行制冷运转模式。此外，从蒸发器EVA排出的热交换介质将会经过第3支管B3后被导入用于回收热交换介质的储液器ACCU中，被回收的热交换介质再次被导入压缩机COM。

如图1所示，在本实施方式中，车辆用空调装置100在进行制暖运转模式的空调制暖回路的形成如下。与空调制冷回路类似，在空调制暖回路中，从压缩机COM排出的热交换介质流入加热器芯HTR，再从加热器芯HTR排出的热交换介质流入室外热交换器OUTHX。然而，与空调制冷回路不同，在空调制暖回路中，经由制暖运转模式用电磁阀MV2的控制，从室外热交换器OUTHX排出的热交换介质将经由第3支管B3被导入到用来回收热交换介质的储液器ACCU中，从被回收的热交换介质再次被导入压缩机COM。如此，形成空调制暖回路。换句话说，在空调制暖回路中，室外热交换器OUTHX排出的热交换介质是流入储液器ACCU而被回收，并不经过过冷式冷凝器SC、制冷用辅助热交换器SHX和蒸发器EVA。

如图1所示，在本实施方式中，车辆用空调装置100在进行除霜运转模式的空调除霜回路的形成如下。与空调制冷回路类似，在空调除霜回路中，从压缩机COM排出的热交换介质流入加热器芯HTR，再从加热器芯HTR排出的热交换介质经由第1支管B1流经过连接于第1支管B1和第2支管B2之间的管路之后，再经由除霜运转模式用电磁阀MV3的控制，热交换介质经由第2支管B2被导入到设置在蒸发器EVA的上游侧的制冷用辅助热交换器SHX进行热交换之后，流入设置在通风管道110的内部的蒸发器EVA。如此，形成空调除霜回路。在空调除霜回路中，热交换介质不经过室外热交换器OUTHX和过冷式冷凝器SC，而是经过连接于第1支管B1和第2支管B2之间的管路之后从第3支管B3流入蒸发器EVA。

在本实施方式中，如图1所示，通风管道110设置有空气导入口INLET和空气吹出口OUTLET。空气吹出口OUTLET具有通风用空气吹出口112、足部送风用空气吹出口114、屏障板116和珀尔帖元件(Peltier element)118。其中，空调模式(VENT模式)所用的通风用空气吹出口112、足部送风模式(FOOT模式)所用的足部送风用空气吹出口114和除霜模式(DEFROST模式)所用的除霜用空气吹出口113是设置在通风管道110的空气吹出口OUTLET的相应位置。其中，除霜用空气空出口113设置在通风用空气吹出口112和足部送风用空气吹出口114的上游侧，亦即各模式的空气吹出口中，将除霜用空气吹出口设置在最上游的位置。各模式的空气吹出口都分别配置了风门(damper)，可相应的控制风门来对各模式的空气吹出口的打开和关闭及其打开的程度，以调整从各模式的空气吹出口送出的空调空气的量。此外，通风管道110的空气导入口INLET也可设置风门，通过对风门的转动操作，可以控制空气导入口INLET的打开和关闭及其打开的程度，以使调整导入的车室内的空调空气和车室外的外部空气之间的比例。

如图1所示，屏障板116设置在通风用空气吹出口112和足部送风用空气吹出口114之间，屏障板116设置为将通风管道110在空气吹出口OUTLET处划分成两个管道的分隔壁，并且在屏障板116上设置珀尔帖元件118。详细来说，珀尔帖元件118设置在屏障板116的两个表面，亦即位在通风用空气吹出口112侧的表面和位在足部送风用空气吹出口114侧的表面。珀尔帖元件118具备驱动器(未图示)，驱动器驱动珀尔帖元件118时，使从通风用空气吹出口112吹出的通风用空气和从足部送风用空气吹出口114吹出的足部送风用空气之间产生温度差。

如此，车辆用空调装置100中，在设置有蒸发器EVA和加热器芯HTR的通风管道110的内部的空气吹出口OUTLET，设置屏障板116和珀尔帖元件118，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差，能够将温度不同的空调空气吹到车室内的对应的部位。例如，将温度较低的通风用空气经由通风用空气吹出口112送到车室内的上部(例如从仪表板附近或从车顶的两侧)的空气口吹出，将温度较高的足部送风用空气经由足部送风用空气吹出口114送到车室内的仪表板下方且靠近车室内的地板的空气口吹出，将除霜用空调空气经由除霜用空气吹出口113送到车室内的上部(例如从仪表板的上表面)的空气口朝向挡风玻璃吹出。

由于无需在通风管道110的内部设置如现有技术的空气混合门，因此，在通风管道110的结构设计上，不需要设置用来使从蒸发器EVA吹出的冷空气和从加热器芯HTR吹出的暖空气进行混合的空气混合空间，能够大幅度降低通风管道110的尺寸，从而能够使车辆用空调装置的整体结构小型化。

在本实施方式中，如图1所示，将珀尔帖元件118以用于加热的表面和用于冷却的表面相应空调温度的方式，配置在屏障板116的两个表面上，可通过驱动器对珀尔帖元件118施加不同方向的电流的方式，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差。如此，通过对施加于珀尔帖元件118的电流的方向的控制，例如介由对流向珀尔帖元件118的电流的电流方向的操作，可对珀尔帖元件118的表面和背面进行加热状态的操作和冷却状态的操作。如此，通过操作对珀尔帖元件118的电流的电流方向的操作，能够使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差的操作更便利。

除此之外，由于在通风管道110的内部，不同于现有技术中需要设置空气混合空间和空气混合门的结构，在不需要将通风管道110的尺寸增加的条件下，将既有的通风管道110的内部设置屏障板116(分隔壁)且在屏障板116上设置珀尔帖元件118，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差，能够使整体的结构紧凑化的前提下，车辆用空调装置100能够便利的将温度不同的空调空气吹到车室内的对应的部位。

综合上述，本实用新型的车辆用空调装置，通过在设置有蒸发器和加热器芯的通风管道的内部的下游侧设置如同分隔壁的屏障板和能够产生温度差的珀尔帖元件，以使通风用空气和足部送风用空气之间产生温度差，能够将温度不同的空调空气吹到车室内的对应的部位。因此，在通风管道的结构设计上，不需要设置用来使从蒸发器吹出的冷空气和从加热器芯吹出的暖空气进行混合的空气混合空间，能够大幅度降低通风管道的尺寸，从而能够使空调装置的整体结构小型化。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的实施方式的技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种车辆用空调装置，其特征在于，经由通风管道将车室内的空调空气和车室外的外部空气导入至所述车辆用空调装置的内部的方式设置在车辆，所述车辆用空调装置包括：

压缩机，用于压缩热交换介质；

加热器芯，设置在所述通风管道的内部，且进行从所述压缩机排出的热交换介质与被导入的车室内的空调空气的热交换；

室外热交换器，设置在所述加热器芯的下游侧，且进行从所述加热器芯排出的热交换介质与车室外的外部空气的热交换；

接收罐，设置在所述室外热交换器的排出口的下游侧，且接收从所述室外热交换器流出的所述热交换介质；

蒸发器，设置在所述通风管道的内部且位在所述加热器芯的上游侧，且设置成从所述接收罐流出的且被减压而膨胀后的热交换介质朝向所述蒸发器喷出，被所述蒸发器除热后的冷空气从所述通风管道的空气吹出口朝向车室内被吹出；以及

储液器，设置在所述压缩机和所述室外热交换器之间，且设置成从所述压缩机排出的热交换介质流入所述加热器芯进行热交换，进行热交换后的热交换介质流入所述室外热交换器后再经由所述储液器返回所述压缩机；

所述空气吹出口位在所述加热器芯的下游侧，且所述空气吹出口包括：

用于吹出通风用空气的通风用空气吹出口；

用于吹出足部送风用空气的足部送风用空气吹出口；

屏障板，设置在所述通风用空气吹出口和所述足部送风用空气吹出口之间；以及

珀尔帖元件，设置在所述屏障板，且

所述珀尔帖元件具备驱动器，所述驱动器驱动所述珀尔帖元件，以使所述通风用空气和所述足部送风用空气之间产生温度差。

2.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述驱动器对所述珀尔帖元件施加不同方向的电流，以使所述通风用空气和所述足部送风用空气之间产生温度差。

3.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述空气吹出口还包括用于吹出除霜用空气的除霜用空气吹出口。

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