WO2022160585A1 - 空调箱和车辆 - Google Patents

Abstract

一种空调箱(100)，该空调箱(100)包括：箱体(10)、换热器(20)和旋转阀(30)，箱体(10)开设有间隔设置的多个出风口(11)，换热器(20)设置在箱体(10)内，旋转阀(30)设置在箱体(10)内并位于换热器(20)和多个出风口(11)之间，旋转阀(30)形成通口(31)，旋转阀(30)用于转动以使通口(31)与出风口(11)连通或隔断。该空调箱(100)中，箱体(10)内设有旋转阀(30)，通过旋转阀(30)的转动来控制空调箱(100)上多个出风口(11)的开启与封闭，减少了空调箱(100)内的构成部件和设计难度，进而降低了空调箱(100)的制造成本及缩短了空调箱(100)的开发周期。

Description

空调箱和车辆

交叉引用

本申请要求2021年1月28日递交的发明名称为“空调箱和车辆”的申请号为202110118188.X的在先申请优先权，上述在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

技术领域

本申请涉及空调箱技术领域，尤其涉及一种空调箱和车辆。

背景技术

在汽车中，为了保证乘客舱的环境舒适度，汽车通常配置有空调箱。空调箱可以将换热后气体吹向乘客舱中，以调节乘客舱的温度。在相关技术中，空调箱为将换热后的其他分配到乘客舱的各个出风口，需要在空调箱内设置连杆等复杂机构，这不仅增加了空调箱的开发周期，还提高了空调箱的成本。

发明内容

本申请提供一种空调箱和车辆。

本申请实施方式提出一种空调箱。所述空调箱包括箱体、换热器和旋转阀。所述箱体开设有多个出风口，所述多个出风口间隔设置；所述换热器设置在所述箱体内；所述旋转阀设置在所述箱体内，位于所述换热器和所述多个出风口之间，所述旋转阀形成通口，所述旋转阀用于转动以使所述通口与所述出风口连通或隔断。

本申请实施方式的空调箱中，箱体内设有旋转阀，通过旋转阀的转动来 控制空调箱上多个出风口的开启与封闭，减少了空调箱内的构成部件和设计难度，进而降低了空调箱的制造成本及缩短了空调箱的开发周期。

在某些实施方式中，所述通口的数量为多个，多个所述通口环绕所述旋转阀的转动轴线排布，所述出风口与至少一个所述通口位于同一圆周上。

在某些实施方式中，至少两个所述通口位于以所述转动轴线为中心的同一圆周上。

在某些实施方式中，至少两个所述通口位于以所述转动轴线为中心的不同圆周上。

在某些实施方式中，至少两个所述通口沿所述旋转阀的径向错开分布。

在某些实施方式中，所述通口的数量少于所述出风口的数量。

在某些实施方式中，所述出风口和/或所述通口呈扇环形。

在某些实施方式中，所述旋转阀和所述箱体之间设置有密封件，所述密封件密封所述旋转阀和所述箱体之间的间隙。

在某些实施方式中，所述空调箱包括与所述旋转阀连接的驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述旋转阀转动。

本申请实施方式还提出一种车辆。所述车辆包括车身和上述任一实施方式的空调箱。所述车身具有乘客舱，所述出风口连通所述乘客舱。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的空调箱的结构示意图；

图2是本申请实施方式的箱体的出风口的位置排布示意图；

图3是本申请实施方式的旋转阀的通口的位置示意图；

图4是本申请实施方式的空调箱吹面模式下出风口与通口位置示意图；

图5是本申请实施方式的空调箱吹脚模式下出风口与通口位置示意图；

图6是本申请实施方式的空调箱除霜模式下出风口与通口位置示意图；

图7是本申请实施方式的车辆的平面示意图。

主要元件符号说明：

空调箱100、箱体10、换热器20、旋转阀30、进风风门01、叶轮02、电机03、滤芯04、出风口11、通口31、风口区12、容置区13、第一换热器21、第二换热器22、主驾吹面风口111、副驾吹面风口112、中部吹面风口113、后部吹面风口114、主驾吹脚风口115、副驾吹脚风口116、除霜风口117、后部吹脚风口118、主驾吹面通口311、副驾吹面通口312、中部吹面通口313、后部吹面通口314、主驾吹脚通口315、副驾吹脚通口316、除霜通口317、转动轴线Z、第一圆周51、第二圆周52、第三圆周53、驱动部件60、密封件70、泄风口71、车辆200、乘客舱210、车身220。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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 申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识本识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请实施方式提出了一种空调箱100。空调箱100包括 箱体10、换热器20和旋转阀30。箱体10开设有多个出风口11，多个出风口11间隔设置。换热器20设置在箱体10内。旋转阀30也设置在箱体10内，并位于换热器20和多个出风口11之间。旋转阀30上形成有通口31，旋转阀30用于转动以使通口31与出风口11连通或隔断。

本申请实施方式的空调箱100中，箱体10内设有旋转阀30，旋转阀30上形成有通口31，通过旋转阀30的转动来控制空调箱100上多个出风口11的开启与封闭，减少了空调箱100内的构成部件和设计难度，进而降低了空调箱100的制造成本及缩短了空调箱100的开发周期。

具体地，如图1、图2所示，箱体10可以包括风口区12和容置区13，风口区12与容置区13之间相互连通。风口区12可以设为半球型结构，风口区12上开设有多个出风口11，多个出风口11间隔开设。

进一步地，出风口11的数量为多个时，出风口11可以包括主驾吹面风口111、副驾吹面风口112、中部吹面风口113、后部吹面风口114、主驾吹脚风口115、副驾吹脚风口116、后部吹脚风口118和除霜风口117，多个出风口11分别与车辆200中的多个区域相互连通，进而能够根据用户需求对所需要的区域进行送风。

容置区13用于安装空调箱100的其它各个元件，例如，进风风门01、叶轮02、电机03、滤芯04等元件。空调箱100通过进风风门01与外界连通，进风风门01用于控制进入空调箱100的风量大小，叶轮02设置在进风风门01的风门口处。电机03与叶轮02连接，电机03可以带动叶轮02的转动，进而将外部空气从进风风门01转变方向吹进空调箱100的箱体10中。进风通过叶轮02吹进箱体10内后，滤芯04用于将进风中的灰尘、颗粒、异味等过滤，防止空调箱100吹出的风带有杂质而减弱换热效果，影响乘车用户的体验。容置区13可以为常见的空调箱100结构，本申请中不作具体限制，本领域技术人员可以根据与风口区12的连接情况以及整个空调箱100的美观设计考虑容置区13轮廓的形状。

当然，在其他实施方式中，风口区12也可以为其它可以开设多个出风口11的结构，例如圆板型。出风口11也可以设为一个出风口11，可通过旋转风口区12的位置使得出风口11与不同的送风通道连通。

如图1所示，换热器20用于将外界空气或车辆200内部循环的空气制冷或加热后重新吹进车辆200内。换热器20可以包括第一换热器21和第二换热器22，第一换热器21可以为蒸发器，第二换热器22可以为冷凝器，第一换热器21和第二换热器22可以包括在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。

冷凝器可以将外界空气提高温度，具体为高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，在冷凝过程中排出大量的热量，进而对进风进行升温处理。蒸发器可以将外界空气降低温度，具体为雾状制冷剂液体进入蒸发器，此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体，在蒸发过程中大量吸收周围的热量，进而对进风进行冷却处理。当然，第一换热器21和第二换热器22也可以为其它可以对进风进行温度控制的元件。

如图1、图3所示，旋转阀30可转动地安装在风口区12内，旋转阀30上开设有多个通口31，多个通口31间隔开设，通口31可以通过旋转阀30的转动实现与不同的出风口11之间的连通或隔断。

进一步地，通口31可以包括主驾吹面通口311、副驾吹面通口312、中部吹面通口313、后部吹面通口314、主驾吹脚通口315、副驾吹脚通口316和除霜通口317。其中，与出风口11相比较，通口31中可以不包括与后部吹脚风口118单独连通的通口31，在此情况下，可以通过转动旋转阀30使部分除霜通口317与后部吹脚风口118连通，实现后部吹脚区域的送风过程。较佳地，旋转阀30也可以设为半球型结构，如此，能够与风口区12更好的相互配合进行送风。

请参阅图4-图6，空调箱100可以对不同区域进行送风，在一个示例中， 空调箱100的送风模式包括三种模式，分别为吹面模式、吹脚模式和除霜模式。

当空调箱100开启吹面模式时，可以通过转动旋转阀30，使得主驾吹面通口311、副驾吹面通口312、中部吹面通口313和后部吹面通口314分别与主驾吹面风口111、副驾吹面风口112、中部吹面风口113和后部吹面风口114一一对应连通，实现吹面模式的朝用户面部吹风的功能。

当空调箱100开启吹脚模式时，可以通过转动旋转阀30，例如，旋转阀30逆时针旋转85°后，由吹面模式切换为吹脚模式。使得主驾吹脚通口315、副驾吹脚通口316和部分除霜通口317分别与主驾吹脚风口115、副驾吹脚风口116和后部吹脚风口118一一对应连通，实现吹脚模式的朝用户脚部吹风的功能。

当空调箱100开启除霜模式时，可以通过转动旋转阀30，例如，旋转阀30顺时针旋转180°后，由吹脚模式切换为除霜模式。使得除霜通口317与除霜风口117连通，实现除霜模式的朝挡风玻璃吹风的功能。

请参阅图4-图6，在某些实施方式中，通口31的数量为多个，多个通口31环绕旋转阀30的转动轴线Z排布，出风口11与至少一个通口31位于同一圆周上。

如此，出风口11与通口31位于同一圆周上，通口31可通过旋转阀30的转动与出风口11连通或隔断，进而实现多个模式之间的切换。

具体地，转动轴线Z为旋转阀30转动时的中心轴线，本申请实施方式中，转动轴线Z为半球型球面的中心与球心所在的轴线。以转动轴线Z为中心，由中心向外可包括第一圆周51、第二圆周52和第三圆周53。

进一步地，如图2、图3所示，第一圆周51上的出风口11、第二圆周52上的出风口11和第三圆周53上的出风口11间隔设置，互不连通。通口31位于旋转阀30的圆周上，第一圆周51上的通口31、第二圆周52上的通口31和第三圆周53上的通口31间隔设置，互不连通。

再进一步地，风口区12的第一圆周51上可以设有中部吹面风口113和后部吹面风口114，相对应的，旋转阀30的第一圆周51可以设有中部吹面通口313和后部吹面通口314；风口区12的第二圆周52上可以设有主驾吹面风口111和副驾吹面风口112，相对应的，旋转阀30的第二圆周52上可以设有主驾吹面通口311和副驾吹面通口312；风口区12的第三圆周53上可以设有除霜风口117、主驾吹脚风口115、副驾吹脚风口116和后部吹脚风口118，相对应的，旋转阀30的第三圆周53上可以设有除霜通口317、主驾吹脚通口315和副驾吹脚风口116。

可以理解的是，在同一圆周上，一个出风口11至少与一个通口31相互对应。例如，在出风区的第一圆周51上设有中部吹面风口113，相对应的，在旋转阀30的第一圆周51上至少设有一个通口31，该通口31可以为中部吹面通口313，也可以为后部吹面风口114，可以使得有一个通口31与中部吹面风口113连通。

在出风区的第三圆周53上设有后部吹脚风口118，相对应的，在旋转阀30上的第三圆周53上至少设有一个通口31，该通口31可以为除霜通口317，可以使得有一个通口31与后部吹脚风口118连通。

请参阅图3，在某些实施方式中，至少两个通口31位于以转动轴线Z为中心的同一圆周上。

如此，其中一个通口31与出风口11连通时，另外的通口31可以不与出风口11连通，旋转阀30转动后，切换另外的通口31与出风口11连通，实现出风口11的开启与封闭以及模式之间的切换。

具体地，在同一圆周上，旋转阀30可以设有两个通口31。例如，在第二圆周52上，旋转阀30上设有主驾吹面通口311和副驾吹面通口312，主驾吹面通口311和副驾吹面通口312可以同时与风口区12第二圆周52上的主驾吹面风口111和副驾吹面风口112连通，旋转阀30转动一定角度后，主驾吹面通口311和副驾吹面通口312可以同时与风口区12第二圆周52 上的主驾吹面风口111和副驾吹面风口112隔断。进而实现出风口11的开启与封闭。

在同一圆周上，旋转阀30还可以设有三个通口31。例如，在第三圆周53上，旋转阀30上可以设有除霜通口317、主驾吹脚风口115和副驾吹脚风口116，当除霜通口317与风口区12第三圆周53上的除霜风口117连通时，主驾吹脚通口315和副驾吹脚通口316与风口区12第三圆周53上的主驾吹脚风口115和副驾吹脚风口116隔断。

空调箱100处于除霜模式时，旋转阀30转动一定角度(例如逆时针旋转180°)后，除霜通口317与风口区12第三圆周53上的除霜风口117隔断，除霜通口317、主驾吹脚通口315和副驾吹脚通口316与风口区12第三圆周53上的后部吹脚风口118、主驾吹脚风口115和副驾吹脚风口116连通，从而切换至吹脚模式，进而使得空调箱100实现模式之间的切换。

请参阅图3，在某些实施方式中，至少两个通口31位于以转动轴线Z为中心的不同圆周上。

如此，可以通过旋转阀30的转动实现出风口11之间的切换。

具体地，在不同圆周上，旋转阀30可以设有两个通口31。例如，在第一圆周51上，旋转阀30上设有中部吹面通口313，在第三圆周53上，旋转阀30上设有除霜通口317。当中部吹面通口313与风口区12第一圆周51上的中部吹面风口113连通时，除霜通口317与风口区12第三圆周53上的除霜风口117隔断。旋转阀30旋转一定角度后，除霜通口317与风口区12第三圆周53上的除霜风口117连通，中部吹面通口313与风口区12第一圆周51上的中部吹面风口113隔断。进而实现出风口11之间的切换。

在不同圆周上，旋转阀30还可以设有三个通口31。例如，在第一圆周51上，旋转阀30上设有中部吹面通口313，在第二圆周52上，旋转阀30上设有主驾吹面通口311，在第三圆周53上，旋转阀30上设有主驾吹脚通口315。当中部吹面通口313与第一圆周51上的中部吹面风口113连通时， 主驾吹面通口311与第二圆周52上的主驾吹面风口111也连通，主驾吹脚通口315与第三圆周53上的主驾吹脚风口115隔断。旋转阀30旋转一定角度后，主驾吹脚通口315与风口区12第三圆周53上的主驾吹脚风口115连通，中部吹面通口313与风口区12第一圆周51上的中部吹面风口113隔断，主驾吹面通口311与风口区12第二圆周52上的主驾吹面风口111也隔断。进而实现出风口11之间的切换。

请参阅图3，在某些实施方式中，至少两个通口31沿旋转阀30的径向错开分布。

如此，当转动旋转阀30时，可以使得不同径向方向上的通口31与出风口11连通，实现所需求的出风口11开启，不需求的出风口11封闭。

具体地，旋转阀30的径向可以为垂直于旋转阀30的转动轴线Z的方向。在不同圆周上，旋转阀30可以设有两个通口31。例如，在第一圆周51上设有后部吹面通口314，在第三圆周53上设有除霜通口317，后部吹面通口314与除霜通口317不在旋转阀30的同一径向上。当后部吹面通口314与风口区12第一圆周51上的后部吹面风口114连通时，除霜通口317与第三圆周53上的除霜风口117隔断。

综上所述，多个通口31可以同时分布于同一圆周上，多个通口31也可以分布于不同圆周上，多个通口31可以沿旋转阀30的径向上交错分布。在其它实施方式中，多个通口31还可以分布旋转阀30的同一径向上。本申请对于通口31的分布位置不作限制，通口31与出风口11相互配合可以实现不同风口的切换以及不同模式之间的切换即可。

请参阅图2、图3，在某些实施方式中，通口31的数量少于出风口11的数量。

如此，同一个通口31可以多个出风口11连通。

具体地，风口区12上出风口11的数量可以设置为8个，旋转阀30上通口31的数量可以设置为7个。本申请实施例中，多个出风口11与多个通 口31一一对应，其中旋转阀30上没有开设后部吹脚通口31与后部吹脚风口118相对应。如此，在不同模式下，除霜通口317可以与后部吹脚风口118连通，实现后部吹脚风口118的出风功能。

当然在其它实施方式中，通口31的数量也可以大于或等于出风口11的数量。

请参阅图2、图3，在某些实施方式中，出风口11和/或通口31呈扇环形。

如此，多个出风口11和多个通口31可以在各自的圆周上尽可能大的实现出风功能，且互相之间不出现交叉连通。

具体地，第一圆周51、第二圆周52和第三圆周53可以看作由球面中心向外间隔设置的环形区域，出风口11和通口为环形区域上的一部分，即为扇环形。

当然，在其他实施方式中，出风口11和通口31也可以为其他形状。例如，出风口11的形状为扇环形，通口31的形状为矩形、圆形、梯形或不规则形状等。或者，出风口11的形状为矩形、圆形、梯形或不规则形状等，通口31的形状为扇环形。或者，出风口11可以为矩形、圆形、梯形或不规则形状等，通口31的形状与出风口11的形状一一对应。

请参阅图1，在某些实施方式中，旋转阀30和箱体10之间设置有密封件70，密封件70密封旋转阀30和箱体10之间的间隙。

如此，密封件70可以防止旋转阀30与箱体10之间漏风，造成不必要的风力损失，也可以用于隔离箱体10内的温度外泄。

具体地，密封件70可以为密封海绵或隔热棉等。密封件70设置于旋转阀30与箱体10之间，进一步地，密封件70设置于旋转阀30与箱体10的风口区12之间。密封件70上开设有多个泄风口71，多个泄风口71与出风口11一一对应。

请参阅图1，在某些实施方式中，空调箱100包括与旋转阀30连接的 驱动部件60，驱动部件60用于驱动旋转阀30转动。

如此，驱动部件60可驱动旋转阀30转动以实现各个出风口11的开启和封闭以及多个模式之间的切换。

具体地，驱动部件60可以为伺服电机，伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机分为直流和交流两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。驱动部件60可以设置在风口区12的半球面中心处，即旋转阀30的转动轴线Z上，进而驱动部件60能够精准的操控旋转阀30进行转动，实现旋转阀30上通口31与风口区12上出风口11之间的连通。

请参阅图7，本申请实施方式还提出了一种车辆200，车辆200包括车身220和上述任一实施方式中的空调箱100，车身220具有乘客舱210。

车辆200的前部有一定的容置空间，空调箱100可以安装在容置空间中，空调箱100所吹出的风用于调节乘客舱210内的温度，便于带给乘客更舒适的乘车环境。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1. 一种空调箱，其特征在于，包括：

   箱体，开设有间隔设置的多个出风口；

   换热器，设置在所述箱体内；和

   旋转阀，设置在所述箱体内并位于所述换热器和所述多个出风口之间，所述旋转阀形成通口，所述旋转阀用于转动以使所述通口与所述出风口连通或隔断。
2. 根据权利要求1所述的空调箱，其特征在于，所述通口的数量为多个，多个所述通口环绕所述旋转阀的转动轴线排布，所述出风口与至少一个所述通口位于同一圆周上。
3. 根据权利要求2所述的空调箱，其特征在于，至少两个所述通口位于以所述转动轴线为中心的同一圆周上。
4. 根据权利要求2所述的空调箱，其特征在于，至少两个所述通口位于以所述转动轴线为中心的不同圆周上。
5. 根据权利要求2所述的空调箱，其特征在于，至少两个所述通口沿所述旋转阀的径向错开分布。
6. 根据权利要求2所述的空调箱，其特征在于，所述通口的数量少于所述出风口的数量。
7. 根据权利要求1所述的空调箱，其特征在于，所述出风口和/或所述 通口呈扇环形。
8. 根据权利要求1所述的空调箱，其特征在于，所述旋转阀和所述箱体之间设置有密封件，所述密封件密封所述旋转阀和所述箱体之间的间隙。
9. 根据权利要求1所述的空调箱，其特征在于，所述空调箱包括与所述旋转阀连接的驱动部件，所述驱动部件用于驱动所述旋转阀转动。
10. 一种车辆，其特征在于，包括：

    车身，具有乘客舱；和

    权利要求1-9任一项所述的空调箱，所述出风口连通所述乘客舱。

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