具有開(kāi)放式架構(gòu)的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有開(kāi)放式架構(gòu)的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，該模塊具有殼體，該殼體限定進(jìn)氣口和至少兩個(gè)相鄰的出氣口。蒸發(fā)器和加熱器單元設(shè)置在殼體內(nèi)。冷空氣腔室限定在蒸發(fā)器和加熱器單元之間，而熱空氣腔室限定在加熱器單元的下游。分隔件在兩個(gè)相鄰的出氣口之間從殼體的內(nèi)表面延伸到冷空氣腔室和熱空氣腔室中。分隔件與蒸發(fā)器和加熱器單元隔開(kāi)。該分隔件與殼體協(xié)配以限定與第一出氣口流體連通的第一混合腔室以及與第二出氣口流體連通的第二混合腔室。混合閥設(shè)置在每個(gè)混合腔室中。這些混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從冷空氣腔室和熱空氣腔室引導(dǎo)至出氣口。
【專利說(shuō)明】
具有開(kāi)放式架構(gòu)的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于乘用車的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)(HVAC)模塊;更確切的說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種構(gòu)造成將經(jīng)調(diào)節(jié)空氣提供給車輛的車廂內(nèi)的多個(gè)溫控區(qū)域的HVAC模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛通常具有單個(gè)溫控區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成將經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣提供給車輛的車廂中的前排乘客。隨著車輛的尺寸增大，并且隨著車輛乘客要求更多豪華的特征，能夠提供多個(gè)溫控區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)或者多區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)變得更為廣泛。多區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)允許駕駛員、前排乘客并且甚至后座乘客能在他們的相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)地溫度控制，由此使得乘客在每個(gè)區(qū)域中的舒適性最高。諸如運(yùn)動(dòng)多功能車(SUV)和小型貨車之類的較大尺寸車輛可在車廂中具有高達(dá)四個(gè)或更多個(gè)個(gè)別的區(qū)域。作為示例，小型貨車的車廂可分成四個(gè)單獨(dú)的區(qū)域，其中駕駛員空間可以是區(qū)域1，前排乘客空間可以是區(qū)域2、第二排就座空間可以是區(qū)域3以及第三排就座空間可以是區(qū)域4。
[0003]用于單區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的傳統(tǒng)供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)模塊通常設(shè)計(jì)成可選地使用在給定類型的車輛中的可獲得空間量以及適應(yīng)于該空間的形狀。具有對(duì)多個(gè)區(qū)域提供溫度控制的能力的HVAC模塊特定地針對(duì)精確數(shù)量的區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工并制造。對(duì)于多區(qū)域HVAC模塊的生產(chǎn)量通常比對(duì)于單個(gè)或雙區(qū)域模塊的生產(chǎn)量低得多。這樣，對(duì)于這么少的車輛設(shè)計(jì)此種多區(qū)域HVAC模塊昂貴得多。另外，為了實(shí)現(xiàn)附加的溫控區(qū)域而受迫構(gòu)建完全不同的HVAC模塊對(duì)于制造單元和制造工藝總體會(huì)是極為不利的。
[0004]典型的多區(qū)域HVAC模塊使用分隔壁，這些分隔壁向上延伸至該HVAC模塊內(nèi)的各個(gè)熱交換器以提供多條調(diào)節(jié)空氣流。這些多條空氣流用于在相關(guān)的車廂中實(shí)現(xiàn)多區(qū)域的氣候控制。區(qū)域的數(shù)量越多，則需要的分隔壁數(shù)量越多并且需要的熱交換器尺寸越大。然而，多區(qū)域HVAC模塊應(yīng)適應(yīng)于單區(qū)域HVAC模塊所放之處的有限尺寸和形狀，由此在不使用任何額外空間的情形下需要添加附加的功能。由于操作能力和封裝的限制，有時(shí)會(huì)在大型車輛中采用兩個(gè)單獨(dú)的雙HVAC模塊以實(shí)現(xiàn)多區(qū)域操作，其中一個(gè)雙區(qū)域模塊安裝在車輛儀表板的區(qū)域中，而另一個(gè)單或雙區(qū)域HVAC模塊安裝在后備箱的區(qū)域中。
[0005]然而，典型的隔開(kāi)式雙HVAC模塊的實(shí)施、即一個(gè)在儀表板下部而另一個(gè)在后備箱中是麻煩并且昂貴的。例如，雙HVAC模塊會(huì)在主車中需要相當(dāng)大的封裝空間、附加的空氣導(dǎo)管、附加的管線和裝配件、附加的制冷劑、附加的冷卻劑、附加的質(zhì)量、較高的操作噪聲水平、較高的成本和增大的系統(tǒng)復(fù)雜度，這通常會(huì)轉(zhuǎn)換成提高質(zhì)量和保修的問(wèn)題。這些系統(tǒng)需要附加的能量和大型支承部件，例如壓縮機(jī)、水栗、冷凝器、交換器、管線組以及導(dǎo)管。因此，雙模塊應(yīng)用導(dǎo)致增大的車輛燃料消耗以及增大的廢氣排放。所有這些項(xiàng)目會(huì)顯著地引起整車成本和操作成本。
[0006]基于上文描述，需要一種用于乘用車的能夠提供多個(gè)溫控區(qū)域的HVAC模塊，其中，該HVAC模塊足夠緊湊以駐留在車輛的儀表板內(nèi)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供一種開(kāi)放式架構(gòu)的HVAC模塊，該HVAC模塊具有殼體，該殼體限定進(jìn)氣口和至少兩個(gè)相鄰的出氣口。第一熱交換器在進(jìn)氣口的下游設(shè)置在殼體內(nèi)，而第二熱交換器在第一熱交換器的下游設(shè)置在殼體內(nèi)。冷空氣腔室在殼體中限定在第一熱交換器和第二熱交換器之間，而熱空氣腔室在殼體中在該第二熱交換器的下游限定在第二熱交換器和殼體的內(nèi)表面之間。分隔件在兩個(gè)出氣口之間從殼體的內(nèi)表面延伸到第一空氣腔室和第二空氣腔室中，其中，該分隔件與第一熱交換器和第二熱交換器隔開(kāi)，以使得第一出氣口和第二出氣口的每個(gè)與第一空氣腔室和第二空氣腔室的兩者流體連通。分隔件與殼體協(xié)配以在第一分隔件的一側(cè)上限定與第一出氣口流體連通的第一混合腔室，并且在第一分隔件的另一側(cè)上限定與第二出氣口流體連通的第二混合腔室。兩個(gè)混合腔室均與第一空氣腔室和第二空氣腔室流體連通?；旌祥y設(shè)置在每個(gè)混合腔室中，其中，混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從第一空氣腔室和第二空氣腔室引導(dǎo)至第一出氣口。
[0008]在本實(shí)用新型的又一方面中，HVAC模塊設(shè)置成具有殼體，該殼體限定進(jìn)氣口、具有第一出氣口的第一混合腔室以及具有第二出氣口的第二混合腔室。第一混合閥設(shè)置在第一混合腔室中，而第二混合閥設(shè)置在第二混合腔室中。蒸發(fā)器在殼體中設(shè)置在進(jìn)氣口的下游，且加熱器單元在殼體中設(shè)置在該蒸發(fā)器的下游。該殼體限定在蒸發(fā)器的正下游的冷空氣腔室和在加熱器單元的正下游的熱空氣腔室。第一和第二混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從冷空氣腔室和熱空氣腔室分別引導(dǎo)至第一和第二出氣口。該HVAC模塊需要不超過(guò)一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)組件，該鼓風(fēng)機(jī)組件用于使空氣流流過(guò)殼體而從進(jìn)氣口引至出氣口的至少一個(gè)。
[0009]改進(jìn)的HVAC模塊的優(yōu)點(diǎn)包括但不限于:用于為車輛乘客調(diào)節(jié)空氣的熱交換器的更高的總?cè)萘坷寐?、將溫控空氣提供給一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的能力、將可變的空氣流提供給一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的能力、將超級(jí)冷卻或超級(jí)供暖提供給任何一個(gè)區(qū)域的能力以及僅僅需要單個(gè)鼓風(fēng)機(jī)組件的能力。
【附圖說(shuō)明】
[0010]本實(shí)用新型考慮的主題在說(shuō)明書(shū)的結(jié)論處在權(quán)利要求中具體地指出并明確地要求。從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說(shuō)明中，本實(shí)用新型的以上和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，附圖中:
[0011 ]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊的簡(jiǎn)化立體圖。
[0012]圖2是體現(xiàn)圖1的HVAC模塊的特征的現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的改進(jìn)HVAC模塊的簡(jiǎn)化立體圖。
[0014]圖4示出體現(xiàn)圖3的HVAC模塊的特征的改進(jìn)HVAC模塊的實(shí)施例。
[0015]圖5是圖4的改進(jìn)HVAC模塊的部分剖切立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下文獻(xiàn)以其全文以參見(jiàn)的方式納入本文來(lái)描述HVAC模塊的制造和使用:授予Kinmartin等人的題為“Flexible Module with Add-On Mult1-Zone Sub-Assembly(附加有多區(qū)域子組件的撓性模塊)”的美國(guó)專利號(hào):US 7，832，464B2;授予Stevenson等人的題為“Air Flow Control Valve for Vehicle Air Condit1ning Module(用于車輛空調(diào)模塊的空氣流控制閥)”的美國(guó)專利號(hào):US 7，174，91882;授予六11打等人的題為“爪^^ withModular Inserts(具有模塊化插件的HVAC)”的美國(guó)專利號(hào):US 6,772,822B2；授予PawlakIII的題為 “Vehicle Heating Ventilat1n and Air-Condit1ning Module forImproved Heating and Defrosting Performance(用于改進(jìn)的供暖和除霜性能的車輛供暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)模塊)”的美國(guó)專利號(hào):US 6，547，152B1;授予McLaughlin等人的題為“Automotive Heating,Ventilating and Air Condit1ning Module with Improved AirMixing(具有改進(jìn)的空氣混合的汽車供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)模塊)”的美國(guó)專利號(hào):US 6，368,207B1 ；授予Murata等人的題為“Air Condit1ning System(空調(diào)系統(tǒng))”的美國(guó)專利號(hào):US 5,983,657;以及授予Trill的題為“Air Flow Control Valve for a HVAC Module(用于HVAC模塊的空氣流控制閥)”的美國(guó)專利號(hào):US 5,228,475。
[0017]在圖1和2中示出現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊100，該HVAC模塊構(gòu)造成將經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣提供給機(jī)動(dòng)車輛的車廂內(nèi)的多個(gè)溫控區(qū)域。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊100的簡(jiǎn)化圖，以清楚地解釋該現(xiàn)有技術(shù)HVAC模塊100的主要特征和操作。圖2示出包含圖1中示出的特征的已知的現(xiàn)有技術(shù)HVAC模塊100。如果可行，將用于類似部件的附圖標(biāo)記共同地用在圖1和2中。所示出的現(xiàn)有技術(shù)HVAC模塊100構(gòu)造成將經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣提供給四個(gè)(4)單獨(dú)的溫控區(qū)域。第一區(qū)域可以是駕駛員空間的區(qū)域，第二區(qū)域可以是前排乘客空間的區(qū)域，第三區(qū)域可以是第二排乘客就座空間的區(qū)域，而第四區(qū)域可以是諸如小型客車之類較大車輛的第三排乘客就座空間的區(qū)域。作為替代，第三和第四區(qū)域也可以是左后方和右后方就座空間的區(qū)域。
[0018]現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊100包括HVAC殼體102，該HVAC殼體容納諸如蒸發(fā)器104之類用于冷卻空氣流的第一熱交換器104和諸如加熱器單元106之類用于加熱空氣流的第二熱交換器106。該HVAC殼體102的內(nèi)部容積由垂直的和水平的分隔壁108、110分隔成四(4)個(gè)單獨(dú)的并且不同的混合腔室112、114、116、118，用以將定制的經(jīng)調(diào)節(jié)空氣提供給四個(gè)區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域。分隔壁108、110延伸穿過(guò)熱交換器104、106，以有效地將每個(gè)熱交換器104分隔成四個(gè)象限。這些分隔壁108、110與HVAC殼體102協(xié)配以限定四個(gè)空氣混合腔室112、114、116、118和相關(guān)聯(lián)的穿過(guò)該HVAC模塊100的通道，從而運(yùn)送用于各個(gè)區(qū)域的經(jīng)調(diào)節(jié)空氣?；旌祥y124a、124b、124c、124d設(shè)置在每個(gè)混合腔室中，以選擇性地混合從每個(gè)熱交換器104離開(kāi)的空氣，從而根據(jù)由每個(gè)相應(yīng)區(qū)域的控制而提供具有期望溫度的經(jīng)調(diào)節(jié)空氣。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊100需要兩個(gè)單獨(dú)的鼓風(fēng)機(jī)120、122，以將空氣抽送到HVAC模塊100進(jìn)行調(diào)節(jié)并運(yùn)送到各個(gè)區(qū)域。第一鼓風(fēng)機(jī)120設(shè)置成將空氣抽送到HVAC模塊100的上部中并且將空氣輸送至第一和第二區(qū)域，而第二鼓風(fēng)機(jī)122設(shè)置成將空氣抽送到HVAC模塊100的下部中并且將空氣輸送至第三和第四區(qū)域。流向每個(gè)區(qū)域的空氣流的質(zhì)量流量和速度可通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)速度和設(shè)置在每個(gè)區(qū)域的排氣出口中的手動(dòng)氣流閥的組合所控制。通常，前排兩個(gè)區(qū)域會(huì)具有相同的離開(kāi)HVAC模塊100的空氣流，而后排兩個(gè)區(qū)域會(huì)具有相同的離開(kāi)HVAC模塊的空氣流。
[0020]四個(gè)混合腔室112、114、116、118的每個(gè)專用于特定的區(qū)域，以使得每個(gè)區(qū)域僅僅使用熱交換器104、106的每個(gè)的象限。將熱交換器104、106進(jìn)行分隔，以使得流過(guò)每個(gè)熱交換器104、106的芯部的一個(gè)象限的空氣不會(huì)與流過(guò)相應(yīng)的熱交換器的另一象限的空氣流交流。分隔壁108可向上延伸至熱交換器104并且穿過(guò)熱交換器104、106，或者熱交換器104、106可通過(guò)關(guān)閉翼片或者通過(guò)在芯部的界定象限之間界面的空間中使用膠泥密封件來(lái)分隔，以防止空氣流從一個(gè)區(qū)域橫穿至另一區(qū)域。
[0021 ]在圖2中示出已知的現(xiàn)有技術(shù)HVAC模塊100的剖視圖，該HVAC模塊具有四個(gè)混合腔室112、114、116、118，用以將經(jīng)調(diào)節(jié)空氣提供給四個(gè)單獨(dú)的溫控區(qū)域。僅僅示出第一和第三腔室112、116，而第二和第四腔室114、118隱藏在垂直分隔壁108后方。參見(jiàn)圖2，為了將獨(dú)立的空氣流量提供給前排乘客區(qū)域I和第二排就座區(qū)域3，蒸發(fā)器104由水平的分隔壁110分隔成前部區(qū)域和后部區(qū)域。分隔壁108、110如上所述延伸至兩個(gè)熱交換器104、106并且可對(duì)兩者進(jìn)行分隔。
[0022]由于相應(yīng)的熱交換器104、106的每個(gè)部段僅僅專用于特定的區(qū)域，因而這導(dǎo)致熱交換器104、106、尤其是蒸發(fā)器104的低效使用。會(huì)要求蒸發(fā)器104和加熱器單元106的芯部均大于用于單個(gè)區(qū)域HVAC模塊的相應(yīng)熱交換器104、106的那些芯部，以向任何一個(gè)區(qū)域提供立即明顯的冷卻。發(fā)現(xiàn)在區(qū)域間的冷卻需求之間出現(xiàn)較大差異的階段期間，蒸發(fā)器104的芯部的經(jīng)分隔部分之間的不均勻要求會(huì)導(dǎo)致該蒸發(fā)器104低效地運(yùn)行。例如，如果對(duì)于蒸發(fā)器104的第三和/或第四區(qū)域要求的冷卻較低，則這會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器104的與這些區(qū)域相關(guān)聯(lián)的芯部結(jié)冰。蒸發(fā)器104的結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致制冷劑在蒸發(fā)器104的整個(gè)芯部上錯(cuò)誤分布，由此致使蒸發(fā)器104提供不均勻的冷卻并且低效地運(yùn)行。現(xiàn)已知甚至在后排區(qū)域并不需要空氣流時(shí)，仍維持最低量的空氣流以抵抗結(jié)冰問(wèn)題。此外眾所周知的是，由于制造穿過(guò)熱交換器104的較佳分隔壁較為困難，因而在不同的區(qū)域之間實(shí)現(xiàn)空氣流分離是極為困難的。最后，蒸發(fā)器104的芯部的有限使用降低蒸發(fā)器104的熱傳遞有效性并致使制冷系統(tǒng)的高度不可逆性，引起較高的功率消耗和溫室氣體排放。
[0023]在圖3和4中示出具有開(kāi)放式架構(gòu)的改進(jìn)的HVAC模塊200。圖3示出改進(jìn)的HVAC模塊200的簡(jiǎn)化圖，以清楚地解釋該改進(jìn)的HVAC模塊200的特征和操作。圖4示出該改進(jìn)的HVAC模塊200的實(shí)施例。如果可行，將用于類似部件的附圖標(biāo)記共同地用在圖3和4中。應(yīng)注意到的是，術(shù)語(yǔ)“上部”和“下部”并不旨在限制的，而是用于參照各特征相對(duì)于附圖的位置。
[0024]開(kāi)放式架構(gòu)的HVAC模塊部分地意味著并不通過(guò)HVAC殼體202的內(nèi)部分隔壁208、210將熱交換器204、206的芯部分隔成專用的區(qū)域，并且流過(guò)每個(gè)熱交換器204、206的芯部的空氣流的所有或一部分可由混合閥224a、224b、224c、224d截?cái)嗖⒁龑?dǎo)至任何一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。換言之，每個(gè)熱交換器204、206的整個(gè)芯部(而非每個(gè)熱交換器204、206的芯部的僅僅一部分)能始終用于調(diào)節(jié)流向一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的空氣流。不同于上述現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊100，本實(shí)用新型的開(kāi)放式HVAC模塊200使得能夠?qū)θ魏我粋€(gè)區(qū)域進(jìn)行超級(jí)冷卻或超級(jí)供暖，或者使得能將不同溫度的空氣輸送至多個(gè)區(qū)域。通過(guò)將離開(kāi)蒸發(fā)器204或者加熱器單元的芯部的整個(gè)質(zhì)量空氣流(空氣流的100%)引導(dǎo)至多個(gè)區(qū)域中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)超級(jí)冷卻或者超級(jí)供暖。
[0025]該改進(jìn)的HVAC模塊200包括HVAC殼體202，該HVAC殼體容納蒸發(fā)器204和與該蒸發(fā)器204隔開(kāi)并且在蒸發(fā)器下游的加熱器單元206。冷空氣腔室226在HVAC殼體202中限定在蒸發(fā)器204和加熱器單元206之間，而熱空氣腔室228在該加熱器單元206下游限定在加熱器單元206和HVAC殼體202的內(nèi)表面之間。流過(guò)蒸發(fā)器204的空氣流直接離開(kāi)而進(jìn)入冷空氣腔室226，而流過(guò)加熱器單元206的空氣流直接離開(kāi)而進(jìn)入熱空氣腔室228。該HVAC殼體202限定進(jìn)氣口和四個(gè)出氣口 230、232、234、236; —個(gè)出氣口用于每個(gè)溫控區(qū)域，用以將溫控空氣供給至相應(yīng)的區(qū)域。
[0026]上部垂直分隔壁208或第一分隔壁208從HVAC殼體202的內(nèi)表面在第一出氣口 230和第二出氣口 232之間部分地延伸到冷空氣腔室226和熱空氣腔室228中。該上部垂直分隔壁208與HVAC殼體202的上部協(xié)配以在該上部垂直分隔壁208的一側(cè)上限定與第一出氣口230流體連通的第一混合腔室212以及在上部垂直分隔壁208的另一側(cè)上限定與第二出氣口232流體連通的第二混合腔室214。類似地，下部垂直分隔壁210或第二分隔壁210從HVAC殼體202的內(nèi)表面在第三出氣口 234和第四出氣口 236之間部分地延伸到冷空氣腔室226和熱空氣腔室228中。該下部垂直分隔壁210與HVAC殼體202的下部協(xié)配以在該下部垂直分隔壁210的一側(cè)上限定與第三出氣口 234流體連通的第三混合腔室216以及在下部垂直分隔壁210的另一側(cè)上限定與第四出氣口 236流體連通的第四混合腔室218。
[0027]應(yīng)注意的是，改進(jìn)的HVAC模塊200并不包括現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊100所需的水平分隔壁。還應(yīng)注意的是，垂直的分隔壁208、210僅僅部分地延伸到冷空氣腔室226和熱空氣腔室228中，并且并不延伸至或者延伸穿過(guò)蒸發(fā)器204和加熱器單元206?；旌锨皇?12、214、216、218的每個(gè)均既與冷空氣腔室226又與熱空氣腔室228流體連通。混合閥224a、224b、224c、224d設(shè)置在四個(gè)混合腔室212、214、216、218的每個(gè)中，并且構(gòu)造成選擇性地將來(lái)自冷空氣腔室226和熱空氣腔室228的空氣流的至少一部分轉(zhuǎn)向至其相應(yīng)的出氣口 230、232、234、236。與圖1和2中示出的現(xiàn)有技術(shù)的HVAC模塊對(duì)雙鼓風(fēng)機(jī)的需求不同，僅僅需要單個(gè)鼓風(fēng)機(jī)220以通過(guò)改進(jìn)HVAC模塊200將空氣引至多個(gè)區(qū)域。
[0028]圖4和5中示出的開(kāi)放式架構(gòu)的HVAC模塊200的實(shí)施例包括HVAC殼體202，該HVAC殼體限定進(jìn)氣口 201、在HVAC殼體202的上部附近的第一區(qū)域出氣口 230和第二區(qū)域出氣口232、在HVAC殼體202的下部附近的第三區(qū)域出氣口 234和第四區(qū)域出氣口 236、將第一混合腔室212和第二混合腔室214分開(kāi)的上部分隔壁208以及將第三混合腔室216和第四混合腔室218分開(kāi)的下部分隔壁210。第二和第四區(qū)域出氣口分別隱藏在上部分隔壁208和下部分隔壁210后方，因此在圖4中不可見(jiàn)。在第一區(qū)域出氣口的下游示出用于將空氣輸送至擋風(fēng)玻璃的第一模式閥238、用于將空氣輸送至儀表盤(pán)的第二模式閥240以及用于將空氣輸送至駕駛員的腳的第三模式閥242。在第三混合腔室234的下游是用于將空氣流輸送至后排乘客的軀體或腳的模式閥(未示出)。
[0029]參見(jiàn)圖4和5，蒸發(fā)器204在HVAC殼體202內(nèi)與加熱器單元206隔開(kāi)并且設(shè)置在該加熱器單元的上游。冷空氣腔室226由HVAC殼體202在蒸發(fā)器204和加熱器單元206之間的容積限定，而熱空氣腔室228由HVAC殼體202的在該加熱器單元206下游、在加熱器單元206和該HVAC殼體202的內(nèi)表面的一部分之間的容積限定。設(shè)有單個(gè)鼓風(fēng)機(jī)220，以將空氣抽送到HVAC模塊200中進(jìn)行調(diào)節(jié)并運(yùn)送到各個(gè)區(qū)域。流向每個(gè)區(qū)域的空氣流的質(zhì)量流量和速度可通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)速度和設(shè)置在每個(gè)區(qū)域的排氣出口中的空氣流控制閥的組合所控制。該鼓風(fēng)機(jī)組件220可吸入車輛外部的空氣流或者來(lái)自車輛內(nèi)的循環(huán)空氣流。
[0030]每個(gè)腔室的溫度混合閥224a、224b、224c、224d可選擇性地截?cái)喾謩e來(lái)自冷空氣腔室226和熱空氣腔室228的熱空氣流和冷空氣流的一個(gè)流或者兩者的組合，以將期望的溫度提供給各區(qū)域。在混合之后的分區(qū)特定的氣流流量控制通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)、當(dāng)前區(qū)域流動(dòng)控制閥以及其它分區(qū)流動(dòng)控制閥的平衡的協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。此種開(kāi)放式架構(gòu)的益處在于，蒸發(fā)器204和加熱器單元206的總能力可用于為各區(qū)域的任何一個(gè)調(diào)節(jié)空氣，以及將可變的空氣流提供給這些區(qū)域。另一益處在于，通過(guò)選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉氣流控制閥，流過(guò)熱交換器204、206的總空氣流可引導(dǎo)至區(qū)域中的任何一個(gè)。模式閥可協(xié)同作用以將區(qū)域中的100%的空氣流引導(dǎo)至除霜口、乘客口或者地面出口中的一個(gè)。
[0031]盡管僅僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)描述，但應(yīng)能易于理解的是，本實(shí)用新型并不限于這些所披露的實(shí)施例。而是，本實(shí)用新型可修改成包含至今未描述的任何數(shù)目的變型、變化、替代或等效結(jié)構(gòu)，但這些結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型的精神與范圍相匹配。此外，盡管已描述本實(shí)用新型的各種實(shí)施例，但應(yīng)理解到本實(shí)用新型的各方面可包括所述實(shí)施例中的僅一些。因此，本實(shí)用新型并不視為由前述描述所限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，包括: 殼體，所述殼體限定進(jìn)氣口、第一出氣口以及在所述第一出氣口附近的第二出氣口； 第一熱交換器，所述第一熱交換器在所述進(jìn)氣口下游設(shè)置在所述殼體內(nèi)； 第二熱交換器，所述第二熱交換器在所述第一熱交換器下游設(shè)置在所述殼體內(nèi)； 第一空氣腔室，所a述第一空氣腔室在所述殼體中限定在所述第一熱交換器和所述第二熱交換器之間； 第二空氣腔室，所述第二空氣腔室在所述殼體中在所述第二熱交換器下游限定在所述第二熱交換器和所述殼體的內(nèi)表面之間； 第一分隔件，所述第一分隔件在所述第一出氣口和所述第二出氣口之間從所述殼體的內(nèi)表面延伸到所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室中； 其中，所述第一分隔件與所述第一熱交換器和所述第二熱交換器隔開(kāi)，以使得所述第一出氣口和所述第二出氣口的每個(gè)與所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室的兩者流體連通。2.如權(quán)利要求1所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于: 所述第一分隔件與所述殼體協(xié)配以在所述第一分隔件的一側(cè)上限定與所述第一出氣口流體連通的第一混合腔室，以及在所述第一分隔件的另一側(cè)上限定與所述第二出氣口流體連通的第二混合腔室，其中，所述第一和第二混合腔室的每個(gè)與所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室的兩者流體連通。3.如權(quán)利要求2所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于，還包括第一混合閥，所述第一混合閥設(shè)置在所述第一混合腔室中，其中，所述第一混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室引導(dǎo)至所述第一出氣口。4.如權(quán)利要求3所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于，還包括第二混合閥，所述第二混合閥設(shè)置在所述第二混合腔室中，其中，所述第二混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室引導(dǎo)至所述第二出氣口。5.如權(quán)利要求4所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于: 所述殼體進(jìn)一步限定第三出氣口以及在所述第三出氣口附近的第四出氣口。6.如權(quán)利要求5所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于，還包括第二分隔件，所述第二分隔件從所述殼體的內(nèi)表面在所述第三出氣口和所述第四出氣口之間延伸到所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室中。7.如權(quán)利要求6所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于:所述第二分隔件與所述第一熱交換器和所述第二熱交換器隔開(kāi)，以使得所述第三出氣口和所述第四出氣口的每個(gè)與所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室的兩者流體連通。8.如權(quán)利要求7所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于: 所述第二分隔件與所述殼體協(xié)配以在所述第二分隔件的一側(cè)上限定與所述第三出氣口流體連通的第三混合腔室，以及在所述第二分隔件的另一側(cè)上限定與所述第四出氣口流體連通的第四混合腔室，其中，所述第三和第四混合腔室與所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室流體連通。9.如權(quán)利要求8所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于，還包括第三混合閥，所述第三混合閥設(shè)置在所述第三混合腔室中，其中，所述第三混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室引導(dǎo)至所述第三出氣口。10.如權(quán)利要求9所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于，還包括第四混合閥，所述第四混合閥設(shè)置在所述第四混合腔室中，其中，所述第四混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從所述第一空氣腔室和所述第二空氣腔室引導(dǎo)至所述第四出氣口。11.如權(quán)利要求10所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于，還包括不超過(guò)一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)組件，所述鼓風(fēng)機(jī)組件構(gòu)造成使空氣流流過(guò)所述殼體而從所述進(jìn)氣口引至所述出氣口的至少一個(gè)。12.如權(quán)利要求11所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于:所述第一熱交換器是蒸發(fā)器，而所述第二熱交換器是加熱器單元。13.一種供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，包括: 殼體，所述殼體限定進(jìn)氣口、具有第一出氣口的第一混合腔室和具有第二出氣口的第二混合腔室； 第一混合閥，所述第一混合閥設(shè)置在所述第一混合腔室中； 第二混合閥，所述第二混合閥設(shè)置在所述第二混合腔室中； 蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器在所述殼體中設(shè)置在所述進(jìn)氣口下游；以及 加熱器單元，所述加熱器單元在所述殼體內(nèi)設(shè)置在所述蒸發(fā)器下游； 其中，所述殼體限定緊接在所述蒸發(fā)器下游的冷空氣腔室，所述冷空氣腔室構(gòu)造成接收離開(kāi)所述蒸發(fā)器的總空氣流。14.如權(quán)利要求13所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于:所述殼體限定緊接在所述加熱器單元下游的熱空氣腔室，所述熱空氣腔室構(gòu)造成接收離開(kāi)所述加熱器單元的總空氣流。15.如權(quán)利要求14所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于:所述第一和第二混合閥構(gòu)造成選擇性地將空氣流從所述冷空氣腔室和所述熱空氣腔室引導(dǎo)至所述相應(yīng)的出氣口。16.如權(quán)利要求15所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于:所述蒸發(fā)器構(gòu)造成使得流過(guò)所述蒸發(fā)器的100%空氣流流入到所述冷空氣腔室中。17.如權(quán)利要求16所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于:所述加熱器單元構(gòu)造成使得流過(guò)所述加熱器單元的100%空氣流流入到所述熱空氣腔室中。18.如權(quán)利要求17所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于，還包括不超過(guò)一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)組件，所述鼓風(fēng)機(jī)組件構(gòu)造成使空氣流流過(guò)所述殼體而從所述進(jìn)氣口引至所述出氣口的至少一個(gè)。19.如權(quán)利要求17所述的供暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)模塊，其特征在于:所述第一和第二混合閥的一個(gè)構(gòu)造成將在同一瞬時(shí)引導(dǎo)來(lái)自所述冷空氣腔室和所述熱空氣腔室的一個(gè)的.100 %空氣流，其中所述混合閥的另一個(gè)構(gòu)造成引導(dǎo)來(lái)自所述冷空氣腔室和所述熱空氣腔室的O %空氣流。
【文檔編號(hào)】B60H1/00GK205601549SQ201620311922
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】J·C·金馬丁, P·S·卡德?tīng)? 王明玉, D·格什, S·基林斯基, S·諾拉尼
【申請(qǐng)人】德?tīng)柛＜夹g(shù)有限公司