本實用新型涉及汽車領(lǐng)域,具體地,涉及汽車的暖通空調(diào)系統(tǒng)(HVAC) 中的引導通風和氣流控制。
背景技術(shù):
暖通空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)是車輛中的調(diào)適模塊,一般具有吹面出口、吹腳出口和除霜出口。HVAC的其一項重要功能是,以不同模式調(diào)整各個出口的溫度和氣流,以便滿足乘坐者的舒適性要求。
通常,HVAC可以實現(xiàn)的基本模式包括吹面模式、除霜模式、吹腳模式、此外,通過調(diào)整吹面出口、吹腳出口和除霜出口各自的風門的開度,還可以將HVAC運行為其他復合模式,例如吹面-吹腳模式、吹腳-除霜模式等。
隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展以及用戶對舒適性要求的提高,HVAC的調(diào)節(jié)性能需要進一步的提升。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提出了一種暖通空調(diào)系統(tǒng),其中,所述暖通空調(diào)系統(tǒng)具有吹面出口、除霜出口、吹腳出口以及至少一個導流結(jié)構(gòu),所述導流結(jié)構(gòu)包括:
至少一個普通冷通道,冷氣流通過所述至少一個普通冷通道通往暖通空調(diào)系統(tǒng)的吹面出口和除霜出口;
至少一個吹腳冷通道,冷氣流通過所述至少一個吹腳冷通道通往暖通空調(diào)系統(tǒng)的吹腳出口。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述導流結(jié)構(gòu)還包括導流筋,所述至少一個普通冷通道與所述至少一個吹腳冷通道通過所述導流筋分隔。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述導流結(jié)構(gòu)還包括至少一個除霜熱通道,熱氣流通過所述至少一個除霜熱通道通往除霜出口。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述至少一個普通冷通道與所述至少一個吹腳冷通道平行布置,且所述至少一個除霜熱通道大致垂直于所述至少一個普通冷通道和所述至少一個吹腳冷通道。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述導流結(jié)構(gòu)還包括至少一個吹面熱旁路,其從所述至少一個除霜熱通道分出且用于通往吹面出口。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述至少一個吹面熱旁路由所述至少一個除霜熱通道的通道壁上的圓形開口形成。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述至少一個普通冷通道包括平行布置的第一普通冷通道、第二普通冷通道、和第三普通冷通道;所述至少一個吹腳冷通道包括平行布置的第一吹腳冷通道、第二吹腳冷通道、第三吹腳冷通道;所述至少一個除霜熱通道包括平行布置的第一除霜熱通道和第二除霜熱通道。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,第一普通冷通道與第二普通冷通道通過第一除霜熱通道分隔,第二普通冷通道和第三普通冷通道通過第二除霜熱通道分隔,且其中第一吹腳冷通道與第二吹腳冷通道通過第一除霜熱通道分隔,且第二吹腳冷通道與第三吹腳冷通道通過第二除霜熱通道分隔
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述吹面熱旁路包括從第一除霜熱通道分出的第一吹面熱旁路和從第二除霜熱通道分出的第二吹面熱旁路。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述暖通空調(diào)系統(tǒng)包括殼體,所述殼體形成普通熱通道,熱氣流通過所述普通熱通道通往所述導流結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述吹面出口包括前吹面出口和后吹面出口。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中,所述吹腳出口包括前吹腳出口和后吹腳出口。
根據(jù)一個優(yōu)選方案,其中暖通空調(diào)系統(tǒng)包括分別用于關(guān)閉和打開吹面出口、除霜出口和吹腳出口的吹面風門、除霜風門和吹腳風門。
本實用新型還提出一種車輛,其具有如前述任一方案中所述的暖通空調(diào)系統(tǒng)。
通過本實用新型的具體結(jié)構(gòu)、特征及其組合,本實用新型具有若干優(yōu)點。首先,存在用于吹腳出口的獨立冷通道以及用于除霜出口的獨立熱通道,從而吹腳出口與除霜出口的溫度可以被調(diào)整,使得空氣調(diào)節(jié)性能更佳。其次,導流筋可以防止經(jīng)過冷通道的冷氣流回流至加熱器后再流向出風口,由此改進車輛降溫速率。第三,除霜熱通道確保熱氣流的分流,且對于吹腳出口的空氣量沒有影響。第四,通過獨立的冷通道引導冷氣流到吹腳出口;通過獨立的熱通道引導熱氣流到除霜出口,阻止了熱氣流直接吹入吹面出口,同時,使得每一個出口的溫度滿足人體舒適性和清楚視線的要求。最后,吹面熱旁路可以提高吹面出口的溫度,這使得吹面出口與吹腳出口之間的溫差更合理。
下文中將結(jié)合附圖對實施本實用新型的最優(yōu)實施例進行詳盡描述,以便能容易地理解本實用新型的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對本實用新型實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,但所描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,而不是本實用新型的全部實施例。
圖1-3為本實用新型的導流結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為安裝有導流結(jié)構(gòu)的暖通空調(diào)系統(tǒng)的一個實施例;
圖5為圖4的實施例中冷氣流走向的示意圖;
圖6為圖4的實施例中熱氣流走向的示意圖;
圖7為安裝有導流結(jié)構(gòu)的暖通空調(diào)系統(tǒng)的另一實施例。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,附圖中相同的附圖標記代表相同的部件。需要說明的是,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都應屬于本實用新型保護的范圍。
應當理解,這里使用的術(shù)語“車輛”或者其它類似術(shù)語包括通常的機動車輛,比如包括運動型多用途車輛(SUV),公共汽車,卡車,各種商用車輛等,并且包括混合動力汽車,純電動汽車,插電式混合動力汽車,氫動力汽車和其它替代燃料(例如,從除石油以外的資源得到的燃料)汽車。
本文中術(shù)語“和/或”表示可以存在三種關(guān)系。例如,A和/或B可以表示:單獨存在A,同時存在A和B,單獨存在B這三種情況。另外,本文中的字符“/”一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
除非上下文特別規(guī)定或明顯說明,否則如本文所用的術(shù)語“大致”應理解為在本領(lǐng)域正常公差的范圍之內(nèi),例如在平均值的兩個標準偏差之內(nèi)。“大致”可理解為在設定值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3 %、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%,或0.01%之內(nèi)。除非另有明確的上下文,本文提供的所有數(shù)值可通過術(shù)語“大致”來修正。
理想情況下,HVAC中吹面出口、除霜出口以及吹腳出口之間需要滿足不同的溫差,例如,在吹面-吹腳模式中,吹面出口和吹腳出口之間的溫差應較大,使得頭部涼爽而腳部溫暖,從而滿足人體舒適性需求;在吹腳-除霜模式中,吹腳出口和除霜出口之間的溫差應較小,以便確保在舒適的吹腳溫度的情況下確保良好的除霜和除霧效果。
然而在目前的大多數(shù)HVAC中,吹面出口、除霜出口、吹腳出口具有共用的熱通道和冷通道,導致吹面出口、除霜出口、吹腳出口之間的溫差不受控。這會帶來各種問題,例如,如果吹面出口和吹腳出口之間的溫差不合理,則乘坐者舒適度不夠。如果除霜出口以及吹腳出口之間的溫差不合理,則除霜和除霧效果差,影響視線。
目前具有通用結(jié)構(gòu)設計的HVAC難以滿足各個出口的不同溫差要求。
上述問題通過本專利提出的導流結(jié)構(gòu)1以及HVAC殼體的獨特設計而得到解決。
參見附圖,本實用新型提出的HVAC系統(tǒng)包括HVAC殼體5以及安裝在HVAC殼體5中的導流結(jié)構(gòu)1。HVAC殼體5內(nèi)設置有混合風門4、加熱器(其安裝位置在圖4-7中在附圖標記25處示出)、除霜風門6、吹面風門 7、吹腳風門8,以及除霜出口20、吹面出口(在附圖所示的實施例中包括前吹面出口21、后吹面出口22)、吹腳出口(在附圖所示的實施例中包括前吹腳出口23和后吹腳出口24)。其中,混合風門4用于調(diào)節(jié)冷熱氣流的混合,從而實現(xiàn)舒適性的調(diào)節(jié)。除霜風門6設置在除霜出口附近,用于調(diào)節(jié)除霜出口的氣流大小。吹面風門7設置在吹面出口附近,用于調(diào)節(jié)吹面出口的氣流大小。吹腳風門8設置在吹腳出口附近,用于調(diào)節(jié)吹腳出口的氣流大小。
圖1-3展示了根據(jù)本實用新型的導流結(jié)構(gòu)1的具體結(jié)構(gòu)。該導流結(jié)構(gòu)1 包括通過導流筋2分隔開的至少一個普通冷通道和至少一個特殊冷通道。普通冷通道通往吹面出口和除霜出口,特殊冷通道僅通往吹腳出口,因此也稱為吹腳冷通道9。這樣,本方案為吹腳出口提供了獨立的吹腳冷通道,吹腳出口的溫度可以被獨立地調(diào)整。
可選地,如附圖-3所示的實施例所示,導流結(jié)構(gòu)1具有三個普通冷通道,即第一普通冷通道12、第二普通冷通道13、和第三普通冷通道14,三者大致彼此平行地布置。此外,導流結(jié)構(gòu)具有三個吹腳冷通道9,即第一吹腳冷通道15、第二吹腳冷通道16、第三吹腳冷通道17,三者大致平行布置。其中,三個普通冷通道與三個吹腳冷通道通過導流筋2分隔開,具體地,如圖 1-3所示,第一普通冷通道12與第一吹腳冷通道15通過導流筋2的第一部分分隔開,第二普通冷通道13與第二吹腳冷通道16通過導流筋2的第二部分分隔開,第三普通冷通道14與第三吹腳冷通道17通過導流筋2的第三部分分隔開。
該導流結(jié)構(gòu)1還提供獨立的除霜熱通道10,熱氣流通過除霜熱通道10 通往除霜出口。在附圖-3所示的實施例中,導流結(jié)構(gòu)1包括兩個除霜熱通道,即第一除霜熱通道18和第二除霜熱通道19,二者大致平行布置,且可在通道下游處合并在一起。
兩個除霜熱通道18、19的方向大致垂直于前述三個普通冷通道和三個吹腳冷通道。其中第一普通冷通道12、第二普通冷通道13通過第一除霜熱通道18分隔,且第二普通冷通道13、和第三普通冷通道14通過第二除霜熱通道19分隔。同時,第一吹腳冷通道15、第二吹腳冷通道16通過第一除霜熱通道18分隔,且第二吹腳冷通道16與第三吹腳冷通道17通過第二除霜熱通道19分隔。
如圖1和3所示,導流結(jié)構(gòu)1設置為,在除霜熱通道10的通道壁上具有開口,以形成吹面熱旁路11。該吹面熱旁路11用于可適當?shù)卦黾哟得娉隹诘臏囟?,由此吹面出口與吹腳出口之間的溫差可被控制在合理范圍內(nèi)。根據(jù)附圖實施例,在每個除霜熱通道10的通道壁上形成有一個開口,從而分別形成第一吹面熱旁路26和第二吹面熱旁路27。
綜上,在附圖所示的實施例中,導流結(jié)構(gòu)1形成了三個普通冷通道、三個吹腳冷通道、兩個除霜熱通道和兩個吹面熱旁路,然而,通道的排列和數(shù)量不限于上述實例的展示,任何采用此結(jié)構(gòu)的設計,不管通道的排列和數(shù)量是否與此實例有差異,都受到此實用新型的保護。
此外,殼體5自身形成普通熱通道,其起始于加熱器出口,熱氣流通過該普通熱通道流入吹腳出口。
圖4-7展示了安裝有導流結(jié)構(gòu)1的暖通空調(diào)系統(tǒng)的一部分。在該實施例中,普通冷通道位于混合風門4的上方,而吹腳冷通道9位于混合風門4的下方。然而,在本實用新型的構(gòu)思下,也可以設置為普通冷通道和吹腳冷通道9均位于混合風門4的上方,如圖7所示。
如圖4-7所示,冷氣流通過混合風門4后被分成三部分,一部分通過導流結(jié)構(gòu)1上的普通冷通道流入吹面出口或除霜出口,第二部分通過導流結(jié)構(gòu)1上的吹腳冷卻通道9流入吹腳出口,第三部分在加熱器芯部之后分流。每個出口具有獨立的冷通道和熱通道,進而,吹面出口與吹腳出口、吹腳出口與除霜出口之間的溫差可控。另外,可以容易地調(diào)節(jié)和提高HVAC的空氣調(diào)節(jié)性能。此外,在這樣的結(jié)構(gòu)設計下,吹腳出口的溫度可通過調(diào)節(jié)吹腳冷通道9的面積A而控制,除霜出口的溫度可通過調(diào)整除霜熱通道10的面積B 而控制,吹面出口的溫度可通過調(diào)整吹面熱旁路11的尺寸而被控制,因此,通過局部結(jié)構(gòu)調(diào)整即可獲得最佳溫差。
具有如上結(jié)構(gòu)的HVAC系統(tǒng)可以以多種模式運行。其最常用的模式包括吹面模式,吹腳模式,除霜模式,吹面吹腳模式,吹腳除霜模式等。其中:
當HVAC處于吹面模式(在其他出口無泄漏時)時,吹面風門7敞開,除霜風門6和吹腳風門8關(guān)閉。冷氣流主要通過普通冷通道流經(jīng)吹面風門到達吹面出口,熱氣流主要通過吹面熱旁路11流經(jīng)吹面風門到達吹面出口。
當HVAC處于吹腳模式(在其他出口無泄漏時)時,吹腳風門8敞開,吹面風門7和除霜風門6關(guān)閉。冷氣流通過吹腳冷通道9和普通冷通道流經(jīng)吹腳風門到達吹腳出口,熱氣流通過普通熱通道流經(jīng)吹腳風門到達吹腳出口。
當HVAC處于除霜模式(在其他出口無泄漏時)時,除霜風門6敞開,吹面風門7和吹腳風門8關(guān)閉。冷氣流主要通過普通冷通道流經(jīng)除霜風門到達除霜出口,熱氣流主要通過除霜熱通道10流經(jīng)除霜風門到達除霜出口。
當HVAC處于吹腳除霜模式時,除霜風門6和吹腳風門8敞開,吹面風門7關(guān)閉,熱氣流的一部分通過除霜熱通道10流入除霜出口,熱氣流的其余部分通過普通熱通道流入吹腳出口,冷氣流通過普通冷通道流至除霜出口,冷氣流通過吹腳冷通道9流至吹腳出口。
當HVAC變?yōu)榇得娲的_模式時,吹腳風門8和吹面風門7敞開,除霜風門6閉合,熱氣流的一部分通過吹面熱旁路11流入吹面出口,熱氣流的其他部分通過普通熱通道流入吹腳出口,冷氣流通過普通冷通道流至吹面出口,冷氣流通過吹腳冷通道9流至吹腳出口。
上文中參照優(yōu)選的實施例詳細描述了本實用新型提出的HVAC系統(tǒng)及導流結(jié)構(gòu),然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是,在不背離本實用新型理念的前提下,可以對上述具體實施例做出多種變型和改型,可以對本實用新型提出的各種技術(shù)特征、結(jié)構(gòu)進行多種組合,而不超出其保護范圍。
附圖標記說明
1 導流結(jié)構(gòu)
2 導流筋
3 至少一個普通冷通道
4 混合風門
5 殼體
6 除霜風門
7 吹面風門
8 吹腳風門
9 至少一個吹腳冷通道
10 至少一個除霜熱通道
11 至少一個吹面熱旁路
12 第一普通冷通道
13 第二普通冷通道
14 第三普通冷通道
15 第一吹腳冷通道
16 第二吹腳冷通道
17 第三吹腳冷通道
18 第一除霜熱通道
19 第二除霜熱通道
20 除霜出口
21 前吹面出口
22 后吹面出口
23 前吹腳出口
24 后吹腳出口
25 加熱器位置
26 第一吹面熱旁路
27 第二吹面熱旁路。