本發(fā)明涉及一種用于加熱、通風和空調組件的除霧控制。
技術背景
本節(jié)提供有關本發(fā)明非必需的現有技術的背景資料。
車輛的加熱、通風和空調(hvac)系統(tǒng)一般包括內含蒸發(fā)器和加熱器芯子的hvac外殼。外殼限定除霜歧管,該除霜歧管包括擋風玻璃出口、左側窗出口和右側窗出口。流經擋風玻璃出口的加熱氣流被引導至車輛的擋風玻璃處,從而給擋風玻璃除霜。流經左側窗出口的加熱氣流被引導至車輛的左側窗處,從而給左側窗除霧。流經右側窗出口的加熱氣流被引導至右側窗處,從而給右側窗除霧。
外殼內包括一個或多個控制門,以便調節(jié)通過除霜歧管的氣流。雖然現有的hvac系統(tǒng)可以適當控制通過除霜歧管流至擋風玻璃和側窗處的氣流,但氣流調節(jié)仍有待改進。例如,現有的空調系統(tǒng)經常出現以下情形:在完全除霜模式下,被引導至側窗處的除霧過多;在足部加熱模式下,被引導至側窗處的除霧不夠或者被引導至擋風玻璃處的除霜過多。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是使用單個控制門改善對通過hvac外殼除霜歧管的氣流的控制,以便簡化制造和操作,并且減少hvac系統(tǒng)的總成本。本節(jié)提供本發(fā)明的主要發(fā)明內容,但是未全面公開其全部范圍或全部特征。
本發(fā)明提供一種包括除霜歧管的hvac系統(tǒng)。除霜歧管具有第一側窗出口、第二側窗出口和擋風玻璃出口。第一肋部分地阻擋第一側窗出口。第二肋部分地阻擋第二側窗出口??刂崎T能夠移動以打開和閉合除霜歧管。第一壁從控制門的與第一側窗出口相對的第一部分延伸。第二壁從控制門的與第二側窗出口相對的第二部分延伸??刂崎T的移動改變第一壁相對于第一肋的位置,并且改變第二壁相對于第二肋的位置,從而控制通過第一側窗出口和第二側窗出口的氣流。
進一步的適用領域將從此文提供的描述中變得明顯。本發(fā)明內容的描述和具體示例僅為了說明性的目的并且不意圖限制本發(fā)明的范圍。
附圖說明
這里描述的附圖僅用于示例性目的的選擇實施例,而非所有可能的方式,并且不意圖限制本發(fā)明的范圍。
圖1是根據本發(fā)明的hvac組件的示意圖;
圖2是圖1的hvac組件的外部立體圖,具體為hvac系統(tǒng)的除霜歧管的立體圖;
圖3a是圖1的hvac組件的控制門的截面圖,該控制門布置在閉合位置以阻止氣流通過除霜歧管流出hvac組件;
圖3b圖示了處于打開位置的圖3a的控制門;
圖3c圖示了處于中間位置的圖3a的控制門;
圖4圖示了根據本發(fā)明的用于控制通過圖2的除霜歧管的氣流的另一個控制門,該控制門包括在第一方向上彎曲的壁;
圖5圖示了根據本發(fā)明的用于控制通過圖2的除霜歧管的氣流的另一個控制門,該控制門包括在第二方向上彎曲的壁。
相應的參考數字在附圖的幾個視圖中標示相應的部分。
具體實施方式
現參考附圖更加充分地描述示例實施例。
首先參考圖1,根據本發(fā)明的加熱、通風和空調(hvac)組件用參考數字10表示。雖然hvac組件10在本文中通常被描述為用在汽車中,但是hvac組件10可用在任何合適的車輛中。例如,hvac組件10可用于任何合適的小客車、公共交通車輛、軍用車輛、船舶、飛機、施工車輛等。hvac組件10也可用于任何合適的建筑hvac系統(tǒng)或者任何其他需要hvac系統(tǒng)的結構或系統(tǒng)。
hvac組件10包括外殼12,外殼12收納了hvac組件10的各種元件,包括蒸發(fā)器14和加熱器芯子16。在外殼12內,通常在蒸發(fā)器14和加熱器芯子16之間安裝溫度控制門20。溫度控制門20樞軸地安裝在外殼12內,因此溫度控制門20在第一溫度控制門止動器22和第二溫度控制門止動器24之間可移動。第一溫度控制門止動器22和第二溫度控制門止動器24圖示為外殼12中間隔一定距離的凸緣。第一溫度控制門止動器22和第二溫度控制門止動器24可以是被構造成限制溫度控制門20的活動范圍的任何合適的特征結構。溫度控制門20在第一溫度控制門止動器22和第二溫度控制門止動器24之間可移動,以便調節(jié)或者計量從蒸發(fā)器14流過加熱器芯子16的氣流量,從而控制流出外殼12的氣流溫度。雖然溫度控制門20圖示為旗幟型的門,但是溫度控制門20可以是任何其他合適類型的門,例如滑動型的門。
外殼12限定多個出口,氣流可以通過上述出口流出外殼12。例如,外殼12限定前面部出口30和前足部出口32。前面部出口30被構造成引導氣流通過任何合適的導管流出外殼12,且引導至排氣口,該排氣口被構造成引導氣流流向坐在車輛前部的人的面部。前足部出口32被構造成引導氣流流向坐在車輛前部的人的足部。
在外殼12內,在前面部出口30和前足部出口32附近安裝前出口控制門34。前出口控制門34在面部出口門止動器36和足部出口門止動器38之間可移動。當前出口控制門34抵靠面部出口門止動器36時,氣流可以通過前足部出口32流出外殼12。當前出口控制門34抵靠足部出口門止動器38時,氣流可以通過前面部出口30流出外殼12。當前出口控制門34位于面部出口門止動器36和足部出口門止動器38之間時,氣流可以通過前面部出口30和前足部出口32中的每一個流出外殼12。
外殼12進一步包括第一后出口控制門40。第一后出口控制門40在第一后出口控制門止動器42和外殼止動器44之間可移動,以便引導氣流通過外殼12的后足部出口46和/或后面部出口48。后足部出口46被構造成引導氣流流向坐在車輛后部的乘客的足部。后面部出口48被構造成引導氣流流向坐在車輛后部的乘客的面部。第二后出口控制門50位于后足部出口46和后面部出口48附近,以便選擇性地引導氣流通過其中。后足部出口46和后面部出口48是可選擇的,控制門40和控制門50也是如此。
繼續(xù)參考圖1并參考圖2,外殼12限定以除霜歧管出口110的形式的附加出口。除霜歧管出口110限定擋風玻璃除霜出口112、第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116。擋風玻璃除霜出口112在第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116之間。第一側窗除霧出口114可以定位成引導熱氣流從外殼12內流出至車輛的第一側窗,例如左側窗,從而對該左側窗除霧或者除霜。第二側窗除霧出口116可以被構造成引導熱氣流從外殼12內流出至車輛的第二側窗,例如右側窗,從而對該右側窗除霧或者除霜。擋風玻璃除霜出口112被構造成引導熱氣流流至車輛的擋風玻璃,從而對車輛的擋風玻璃除霜。
外殼12進一步包括在第一側窗除霧出口114處的第一肋或分隔部120。第一肋120布置成阻擋并阻止氣流通過第一側窗除霧出口114的一部分(少于全部)。與此類似,外殼12包括在第二側窗除霧出口116處的第二肋或分隔部122。第二肋122布置成阻擋并阻止氣流通過第二側窗除霧出口116的一部分(少于全部)。第一肋120和第二肋122中的每一個都在與氣流通過第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116的方向大致垂直的方向上延伸。
hvac組件10進一步包括除霜控制門130。除霜控制門130與第一肋120和第二肋122可以被包括在任何合適的hvac組件中,因此所述hvac組件10僅用作示范。例如,hvac組件10可選擇性地包括任何代替圖示的其他合適的門類型。此外,出口30、出口46和出口48是可選擇的,可以被省去,并且hvac組件10可以包括任何其他合適的出口。
除霜控制門130包括基部132和細長板134,該細長板134從基部132延伸(參見圖1和3a-5)。除霜控制門130是扁平門,其繞著基部132上的樞軸點136樞轉。此處進一步說明,除霜控制門130在圖3a所示的閉合位置、圖3b所示的打開位置、以及閉合位置和打開位置之間的任意適當位置,例如如圖3c所示的中間位置這三種位置之間可移動。基部132安裝在除霜歧管出口110附近,以便在除霜歧管出口110處支撐細長板134,從而控制從外殼12流經除霜歧管出口110的氣流。
細長板134從基部132延伸,且包括末端部138,該末端部138位于細長板134的與基部132相對的一側。沿著細長板134的末端部138并且繞著細長板134的整個或大部分外周布置柔性密封件140。當除霜控制門130位于圖3a的閉合位置(圖1的虛線和圖2所示),柔性密封件140在除霜歧管出口110附近抵接外殼12,從而密封除霜歧管出口110并阻止氣流通過其中。
參考圖2,除霜控制門130的細長板134包括擋風玻璃除霜部150,其中,擋風玻璃除霜部150通常位于第一端152和第二端154之間沿細長板134的中心處。除霜控制門130的第一除霧部156位于第一端152和擋風玻璃除霜部150之間。除霜控制門130的第二除霧部158位于第二端154和擋風玻璃除霜部150之間。當除霜控制門130處于閉合位置時(例如,參見圖2和3a):擋風玻璃除霜部150與擋風玻璃除霜出口112相對地布置,以便阻擋氣流通過其中;第一除霧部156與第一肋120和第一側窗除霧出口114相對,以便阻擋氣流通過第一側窗除霧出口114;并且第二除霧部158與第二肋122和第二側窗除霧出口116相對,以便阻擋氣流通過第二側窗除霧出口116。
除霜控制門130進一步包括第一壁170和第二壁172。第一壁170在第一除霧部156處從細長板134延伸。第二壁172在第二除霧部158處從細長板134延伸。第一壁170和第二壁172中的每一個布置成大致垂直于細長板134延伸。
參考圖3a-3c,例如,第一壁170和第二壁172可以具有任何合適高度h,以便第一壁170和第二壁172從細長板134延伸任何合適距離。第一肋120和第二肋122可以具有任何合適長度l,以便第一肋120和第二肋122橫跨第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116延伸任何合適距離。當除霜控制門130從圖3a的閉合位置旋轉至圖3b的打開位置,至圖3c的閉合位置,或者至它們之間的任何位置時,在細長板134與第一肋120或第二肋122之間限定第一氣流間隙a。第二氣流間隙b限定在第一壁170和第一肋120之間,以及第二壁172和第二肋122之間。
現在將描述除霜控制門130控制流經除霜歧管出口110的氣流量的示范性應用。為了激活hvac組件10的除霜/除霧模式,加熱器芯子16被激活,圖1的溫度控制門20旋轉遠離第一溫度控制門止動器22,以允許氣流經過加熱器芯子16并被加熱器芯子16加熱。當hvac組件10處于最大除霜/除霧模式時,溫度控制門20可以旋轉至抵接第二溫度控制門止動器24,此時允許最多的氣流通過加熱器芯子16。第一后出口控制門40可以位于遠離后出口控制門止動器42的位置,以允許氣流流向后足部出口46和后面部出口48。第一后出口控制門40也可以抵靠后出口控制門止動器42,以引導所有氣流遠離后足部出口46和后面部出口48。前出口控制門34可以布置在面部出口門止動器36、足部出口門止動器38或它們之間的任何位置,以引導加熱氣流流至前面部出口30和/或前足部出口32。
通過除霜歧管出口110流出外殼12的加熱氣流量由除霜控制門130控制。圖3a圖示了位于閉合位置的除霜控制門130。在閉合位置,柔性密封件140密封外殼12,因此限制氣流在除霜控制門130周圍流動。細長板134布置成橫跨除霜歧管出口110延伸并且阻斷擋風玻璃除霜出口112、第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116中的每一個,從而阻止加熱氣流通過除霜歧管出口110。
在圖3b的打開位置,除霜控制門130旋轉使得細長板134和除霜歧管出口110間隔開。在該打開位置,第一氣流間隙a和第二氣流間隙b被限定。具體地,第一氣流間隙a限定在細長板134和第一肋120或第二肋122之間。第二氣流間隙b限定在第一壁170和第一肋120之間,以及第二壁172和第二肋122之間。結果,由加熱器芯子16加熱的氣流可以經過第一氣流間隙a和第二氣流間隙b,并且通過第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116流出外殼12,從而對車輛的前側窗除霧或者除霜。在圖3b的打開位置,加熱氣流也同樣經過擋風玻璃除霜出口112,從而對擋風玻璃除霜。
除霜控制門130可以繞著樞軸點136旋轉至圖3a的閉合位置與圖3b的打開位置之間的任何位置,從而控制經過除霜歧管出口110的氣流量。如圖3c所示,例如,除霜控制門130可以位于中間位置,第一氣流間隙a和第二氣流間隙b在該中間位置比在圖3b的打開位置小。因此,與圖3b的打開位置相比,經過第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116的氣流較少。
通過改變第一肋120和第二肋122的長度l以及第一壁170和第二壁172的高度h,經過第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116的氣流量可以被精準地調整。例如,減小長度l和/或高度h通常會增加第二氣流間隙b的尺寸,從而允許額外的氣流經過第二氣流間隙b,流至第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116。相反地,增加長度l和/或高度h通常會減小第二氣流間隙b的尺寸,從而允許較少氣流經過第二氣流間隙b,流至第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116。第一氣流間隙a的尺寸也可以用任何合適的方式調整,以改變或者“調節(jié)”經過氣流間隙a的氣流量。
另外參考圖4,當壁210如圖4所示時,第一壁170和第二壁172中的一個或者兩個可以沿其長度彎曲以朝向第一肋120或第二肋122延伸。當壁212如圖5所示時,第一壁170和第二壁172中的一個或者兩個也可以分別彎曲遠離第一肋120和第二肋122。將第一壁170和第二壁172中的一個或者兩個構成彎曲壁210或彎曲壁212有諸多優(yōu)勢。例如,彎曲壁210和彎曲壁212增強了對經過第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116的氣流量的控制。對于彎曲壁210,當除霜控制門130從閉合位置旋轉至打開位置時,第二氣流間隙b的尺寸增大得更少。對于彎曲壁212,當除霜控制門130從閉合位置旋轉至打開位置時,第二氣流間隙b的尺寸增大得更多。
本發(fā)明有諸多優(yōu)勢。例如,包括第一肋120和第二肋122,并且包括第一壁170和第二壁172(或者彎曲壁210、彎曲壁212)以限定第一氣流間隙a和第二氣流間隙b,增強了對經過第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116的除霧氣流量的控制。因此,在除霜控制門130移動至圖3b的打開位置的完全除霜模式下,由于第一壁170和第二壁172(或者彎曲壁210、彎曲壁212)以及第一肋120和第二肋122的存在,相比于第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116,更多的加熱氣流將經過擋風玻璃除霜出口112。結果,在完全除霜模式下,本發(fā)明增強了對經過第一側窗除霧出口114和第二側窗除霧出口116的除霧氣流量的控制。本發(fā)明的附加優(yōu)勢是可以整合至現有設備上,因此消除了對門、控制桿、連桿之類附加部分的需求。具體地,本發(fā)明可以成形于外殼12和門130中。使用相同的基礎設備的同時,插入物可以整合在門130和外殼12中,以實現不同的氣流目標。
以說明和描述的目的提供上述實施例的描述。不意指窮舉或者限制本公開。特定的實施例的單獨元件或者特征通常不受到特定的實施例的限制,但是在適用時,即使沒有具體地示出或者描述,其可以互換和用于選定的實施例。在許多方面,相同的元件或者特征也可以改變。這種變化不被認為是偏離本公開,并且所有的這種修改意指為包括在本公開的范圍內。
提供示例實施例,從而本公開將變得透徹,并且將會完全地將該范圍傳達至本領域內技術人員。為了透徹理解本公開的實施例,闡明了眾多細節(jié),諸如特定零件、裝置和方法的示例。顯然,對于本領域內技術人員,不需要使用特定的細節(jié),示例實施例可以以許多不同的形式實施,而且兩者都不應當解釋為限制本公開的范圍。在某些示例實施例中,不對公知的工序、公知的裝置結構和公知的技術進行詳細地描述。
在此,僅為了描述特定的示例實施例的目的使用專業(yè)詞匯,并且不是意指為限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示,在此使用的單數形式“一個(a)”、“一個(an)”和“該(the)”可以意指為也包括復數形式。術語“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”是包括在內的意思,并且因此指定存在所聲明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但是不排除存在或額外地具有一個或以上的其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。除非明確地指示了執(zhí)行的次序,在此描述的該方法步驟、處理和操作不解釋為一定需要按照所論述和示出的特定的次序執(zhí)行。還應當理解的是,可以采用附加的或者可選擇的步驟。
當元件或者層稱為是“在……上”、“與……接合”、“連接到”或者“聯接到”另一個元件或層,其可以是直接在另一個元件或者層上、與另一個元件或層接合、連接到或者聯接到另一個元件或層,也可以存在介于其間的元件或者層。與此相反,當元件或層稱為是“直接在……上”、“與……直接接合”、“直接連接到”或者“直接聯接到”另一個元件或層,則可能不存在介于其間的元件或者層。其他用于描述元件關系的詞應當以類似的方式解釋(例如,“在……之間”和“直接在……之間”、“相鄰”和“直接相鄰”等)。在此使用的術語“和/或”包括該相關聯的所羅列的項目的一個或以上的任一和所有的組合。
雖然此處可能使用了術語第一、第二、第三等以描述各種的元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不受到這些術語的限制。這些術語可以只用于將一個元件、組件、區(qū)域或部分與另一個元件、組件、區(qū)域或部分區(qū)分。除非由上下文清楚地表示,在此使用諸如術語“第一”、“第二”及其他數值的術語不意味序列或者次序。因此,在下方論述的第一元件、組件、區(qū)域、層或者部分可以采用第二元件、組件、區(qū)域、層或者部分的術語而不脫離該示例實施例的教導。
空間的相對術語,諸如“內”、“外”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“上方”、“上”等,在此可出于便于描述的目的使用,以描述如圖中所示的一個元件或者特征和另外一個或多個元件或者特征之間的關系??臻g的相對術語可以意指包含除該圖描繪的取向之外該裝置的不同的取向。例如如果翻轉該圖中的裝置,則描述為“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件將取向為“在其他元件或者特征的上方”。因此,示例術語“在……下方”可以包含朝上和朝下的兩種取向。該裝置可以以其他方式取向(旋轉90度或者其他取向)并且以此處相應的空間的相對描述解釋。