交叉引用

本申請要求于2015年3月25日提交的第62/137,877號美國臨時申請、于2015年12月21日提交的第62/270,231號美國臨時申請以及于2016年3月18日提交的第15/074,393號美國專利申請的權(quán)益，上述申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。

本公開涉及車輛中的加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(hvac)系統(tǒng)，并且更具體地，涉及除霜門和除霧門。

背景技術(shù)：

本部分提供與本公開有關(guān)但不一定是現(xiàn)有技術(shù)的背景信息。

本公開總體上涉及自動車輛氣候控制hvac系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常具有位于儀表板內(nèi)的氣候控制系統(tǒng)，該氣候控制系統(tǒng)通過儀表盤除霜空氣出口、儀表板通風(fēng)空氣出口以及底板定向空氣出口向乘客提供經(jīng)加熱的空氣或經(jīng)冷卻的空氣。在加熱模式中，已經(jīng)通過通常被停止的蒸發(fā)器而傳遞至hvac殼體中的氣流被溫度控制門引導(dǎo)通過加熱器芯。在冷卻模式中，蒸發(fā)器被啟動，并且溫度控制門被定位成使得已經(jīng)通過蒸發(fā)器的經(jīng)冷卻的氣流被引導(dǎo)至加熱器芯周圍。多個附加門將氣流從殼體內(nèi)引導(dǎo)至機(jī)動車輛的客艙內(nèi)的各個區(qū)域。例如，面部出口門控制從hvac殼體朝向客艙的上部和乘客的面部流出的氣流。足部出口門控制從hvac殼體朝向客艙的底板和乘客的足部流出的氣流。后部出口門控制氣流并且將氣流引導(dǎo)至客艙的后部。

機(jī)動車輛hvac系統(tǒng)通常還包括擋風(fēng)玻璃除霜模式和側(cè)窗除霧模式。利用典型的hvac系統(tǒng)，在不包括過多數(shù)量的控制門的情況下，不可能獨(dú)立于擋風(fēng)玻璃除霜操作而控制側(cè)窗除霧操作，并且不可能在不同的加熱模式、比如足部加熱模式和面部加熱模式下提供恒定的側(cè)窗除霧。本教示通過提供一種自動hvac系統(tǒng)來解決這些問題，該hvac系統(tǒng)在減少的控制門數(shù)量的情況下，在各種加熱模式中提供受控的側(cè)窗除霧，其降低了成本、簡化了操作并且增加了hvac系統(tǒng)的操作可靠性。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:us6237630b

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本部分提供對本公開的總體概述，并且不是本公開的全部范圍或本公開的所有特征的全面公開。

本教示提供了一種自動加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(hvac)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以具有殼體，該殼體限定除霜出口、多個側(cè)窗除霧出口、前部面部出口(frontfaceoutlet)以及前部足部出口(frontfootoutlet)。多個側(cè)窗除霧出口可以與除霜出口相鄰。在殼體內(nèi)可以容納有蒸發(fā)器連同加熱器芯。除霜門可用于打開和關(guān)閉除霜出口。多個除霧門可以用于打開和關(guān)閉多個側(cè)窗除霧出口。除霜門和多個除霧門可以部分獨(dú)立的方式繞公共軸旋轉(zhuǎn)。在軸之上可以布置有扭轉(zhuǎn)彈簧，該扭轉(zhuǎn)彈簧對除霜門進(jìn)行偏置，以迫使除霜門相對于多個除霧門處于偏移位置。

本教示還提供了一種可以具有hvac模塊的自動通風(fēng)系統(tǒng)。hvac模塊可以限定除霜出口以及可以與除霜出口相鄰的多個除霧出口。門組件可以包括除霜門、多個除霧門、軸和彈簧。除霜門和多個除霧門可以部分獨(dú)立地繞軸旋轉(zhuǎn)。彈簧可以繞軸布置。彈簧還可以接合除霜門，以使除霜門相對于多個除霧門偏置到偏移位置。

本教示還提供了一種車輛hvac模塊，該車輛hvac模塊可以具有除霜出口、與除霜出口相鄰的第一除霧出口、在除霜出口的與第一除霧出口相對的側(cè)與除霜出口相鄰的第二除霧出口以及門組件。門組件可以包括除霜門、第一除霧門、第二除霧門、軸、彈簧以及集成在軸中的鎖定部件(lockingfeature)。第一除霧門和第二除霧門可以與軸一起以部分地獨(dú)立于除霜門的方式旋轉(zhuǎn)。彈簧可以繞軸盤繞、鄰接除霜門，以使除霜門相對于第一除霧門和第二除霧門偏置到偏移位置。

根據(jù)下文提供的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他應(yīng)用領(lǐng)域會變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管詳細(xì)描述和具體示例示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是這些詳細(xì)描述和具體示例僅用于說明的目的，并不意在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說明

本文描述的附圖僅用于所選實(shí)施方式而不是所有可能的實(shí)現(xiàn)方式的說明性目的，其并不意圖限制本公開的范圍。

圖1是具有hvac模塊的車輛的示意圖。

圖2是自動車輛的示出了乘客空間的一部分的局部透視圖。

圖3是hvac模塊的橫截面。

圖4是hvac模塊的俯視圖。

圖5是門組件的透視圖。

圖6是鎖定部件的視圖。

圖7a是一個模式中的門組件的視圖。

圖7b是一個不同模式中的門組件的視圖。

圖7c是另一不同模式中的門組件的視圖。

圖8a是門組件的另一透視圖。

圖8b是門組件的橫截面視圖。

圖9是hvac模塊的附加部件的視圖。

在附圖中的若干視圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖對示例性實(shí)施方式進(jìn)行更全面的描述。以下描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，其并不意在限制本公開、應(yīng)用或使用。應(yīng)當(dāng)理解的是，在附圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相同的或相應(yīng)的部件和特征。

圖1和圖2示出具有根據(jù)本教示而可以采用的hvac模塊或殼體20的自動車輛10。hvac模塊20是自動hvac系統(tǒng)或自動通風(fēng)系統(tǒng)的一部分，并且可以被稱為車輛hvac模塊20。車輛10包括可以具有前部乘客空間12a和后部乘客空間12b兩者的乘客空間12。hvac控制器14允許調(diào)節(jié)hvac模塊20的操作，以提供所需的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣的流動。乘客空間可以包括儀表板(ip)或儀表盤16，該儀表板(ip)或儀表盤16可以具有流體連接至hvac模塊20的一系列出口，儀表盤可以包括中央面部通風(fēng)出口22、用于將氣流引導(dǎo)至車輛10的側(cè)窗18的除霧通風(fēng)出口26以及擋風(fēng)玻璃除霜通風(fēng)出口24。除霧通風(fēng)出口26也可以被稱為側(cè)窗除霧通風(fēng)出口。除霧通風(fēng)出口26可以位于儀表盤16的頂部上或位于儀表盤16的側(cè)面。乘客空間12還可以包括朝向乘客的足部引導(dǎo)氣流的足部通風(fēng)出口28。

在圖3中，示出hvac模塊20的橫截面。hvac模塊20包括：風(fēng)機(jī)30，該風(fēng)機(jī)30通常具有鼓風(fēng)機(jī)或氣流發(fā)生器；蒸發(fā)器32或第一熱交換器，蒸發(fā)器32或第一熱交換器位于風(fēng)機(jī)30的下游以冷卻空氣。加熱器芯34或第二熱交換器被用于對可以流動進(jìn)入乘客空間12的空氣進(jìn)行加熱?？諝饣旌祥T36可以用于確定流動通過加熱器芯34的空氣的比例或在加熱器芯34周圍流動/繞開加熱器芯34流動的空氣的比例。為了控制空氣模式，一系列通風(fēng)門可以控制從除霜通風(fēng)出口24、面部通風(fēng)出口22以及足部通風(fēng)出口28流出的空氣的量。門38控制被引導(dǎo)至面部通風(fēng)出口22的氣流，該門38被稱為面部門38。將在下面進(jìn)行更詳細(xì)的描述的門組件40控制被引導(dǎo)至除霜通風(fēng)出口24以及除霧通風(fēng)出口26的氣流。門42控制被引導(dǎo)至足部通風(fēng)出口28的氣流。在本領(lǐng)域中應(yīng)當(dāng)理解的是，排氣口(vent)將hvac模塊20連接至相應(yīng)的出口22、24、26和28，排氣口未被示出。

出于說明和清楚的目的，圖4示出具體地在沒有門的情況下觀看hvac模塊的出口時hvac模塊20的俯視圖。面部出口44在該視圖中被示出為位于除霜出口46和兩個除霧出口48a和48b的正下方，兩個除霧出口48a和48b也被稱為第一除霧出口48a和第二除霧出口48b，并且還被稱為側(cè)窗除霧出口。除霧出口48a和48b位于除霜出口46的相對側(cè)。除霜出口46通過第一壁50與除霧出口48a分開，并且通過第二壁52與除霧出口48b分開。除霜出口46以及除霧出口48a和48b的氣流由在圖5中的等軸測圖(isometricview)中示出的門組件40控制。門組件40包括除霜門54以及分別與除霧出口48a和48b相配合的兩個除霧門56a和56b，兩個除霧門56a和56b也被稱為第一除霧門56a和第二除霧門56b。軸58位于門組件的中央，并且軸58是用于除霜門54和除霧門56a、56b的公共軸，并且軸58表示除霜門54和除霧門56a、56b繞其旋轉(zhuǎn)的軸線。扭轉(zhuǎn)彈簧60與軸58和除霜門54接合，并且扭轉(zhuǎn)彈簧60使除霜門偏置成以可旋轉(zhuǎn)的方式相對于除霧門56a、56b偏移。此外，門組件40可以包括位于門54、56a和56b中的每個門的所有側(cè)面上的泡沫密封件55，以允許對hvac模塊20進(jìn)行有效的密封。兩個除霧門56a和56b互鎖到軸58上，并相對于軸58的旋轉(zhuǎn)而移動。除霜門54相對于軸58以及兩個除霧門56a和56b在移動方面具有一定程度的部分獨(dú)立性。該部分獨(dú)立性是因?yàn)閺椈?0使除霜門54相對于除霧門56a、56b偏置到偏移位置而引起的；這可以引起除霜門在除霧門56a、56b和軸58旋轉(zhuǎn)以允許除霧門56a、56b部分地打開時保持關(guān)閉。利用圖5中的門組件40示出該偏移。然而，一旦除霧門56a、56b和軸58旋轉(zhuǎn)以更進(jìn)一步打開除霧門56a、56b，則除霜門54接合圖6中示出的鎖定部件62并也打開。鎖定部件62具有鍵部(keyportion)64，該鍵部64集成到軸58，或者可以集成到除霧門56a、56b中的一個除霧門中，其提供了間隙66。該間隙66允許軸和除霧門56a、56b以部分地獨(dú)立于除霜門54的方式旋轉(zhuǎn)，至少直到間隙66被消除并且鍵部64接合除霜門54為止。為了更好地說明門組件40的特征，可能應(yīng)當(dāng)具體地對除霜門54的偏移位置、hvac模塊20的操作進(jìn)行討論。

圖7a、圖7b和圖7c是hvac模塊20的側(cè)視圖，具體地是在各種hvac模塊模式下的門組件40與除霜出口46和除霧出口48a、48b的橫截面視圖。在圖7a中，用戶可能需要來自面部通風(fēng)出口22的氣流，這在本領(lǐng)域中被稱為面部模式，也存在雙層模式，該雙層模式在乘客空間12中提供來自面部通風(fēng)出口22和足部通風(fēng)出口28的氣流。在這些模式中，門組件40關(guān)閉除霜出口46和除霧出口48a、48b，門組件對hvac模塊20或hvac殼體進(jìn)行密封。在這些模式中，間隙66處于其最大的凈空，并且除霜門54與除霧門56a、56b對準(zhǔn)且除霜門54與除霧門56a、56b處于關(guān)閉位置。伺服馬達(dá)(未示出)使軸58旋轉(zhuǎn)，以克服彈簧60的力，從而關(guān)閉門組件40的所有門54、56a和56b。在表示足部模式的圖7b中，當(dāng)打開除霧門56a、56b以允許到除霧通風(fēng)出口26的氣流時，可以消除間隙66。然而，除霜門54保持對hvac模塊20密封，并且相對于除霧門56a、56b的位置偏移。這是通過如下方法來實(shí)現(xiàn)的：扭轉(zhuǎn)彈簧60在除霜門56a、56b打開的同時，迫使除霜門54關(guān)閉或者使除霜門54偏置成關(guān)閉。扭轉(zhuǎn)彈簧60強(qiáng)制地與軸58和除霜門54接合，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)以打開除霧門56a、56b并關(guān)閉間隙66時，扭轉(zhuǎn)彈簧60保持除霜門54的位置，允許氣流通過除霧出口48a、48b。扭轉(zhuǎn)彈簧60的使用允許使用連接至軸58的任一端部的一個伺服馬達(dá)(未示出)來完成對除霜門54和除霧門56a、56b的控制。圖7c示出處于足部/除霜模式或僅處于除霜模式的門組件40。這兩種模式要求門組件40為除霜出口46和除霧出口48a、48b打開，以向相應(yīng)的通風(fēng)出口24、26提供氣流。軸58進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，并且鍵部64接合除霜門54并打開除霜出口46，扭轉(zhuǎn)彈簧60仍然使除霜門54偏置成相對于除霧門56a、56b偏移。

圖8a和圖8b是對扭轉(zhuǎn)彈簧60和扭轉(zhuǎn)彈簧60與除霜門54和軸58的相互作用的進(jìn)一步說明。圖8a示出圖8b中顯示的橫截面a-a被選取的位置，將進(jìn)一步對圖8b進(jìn)行討論。圖8b示出類似于圖7b的狀態(tài)，其中，足部模式允許除霧門56a、56b打開，但需要除霜門54保持關(guān)閉，或者需要使除霜門54相對于除霧門56a、56b偏移。大箭頭68表示彈簧力，而較小的箭頭70表示軸58的旋轉(zhuǎn)。彈簧60通過位于軸58上的槽72與軸58接合；彈簧60的第一端部74插入軸58上的槽72中。扭轉(zhuǎn)彈簧60的圈76繞軸58定位，彈簧60的第二端部77鄰接除霜門54，并且在與軸58的旋轉(zhuǎn)相反的大箭頭68的方向上迫使除霜門54。由大箭頭68表示的該彈簧力使除霜門54偏置成相對于除霧門56a、56b偏移。

參照圖9，可以并入本公開中的附加特征是并入壁50和52中的旁路開口78和80，并且旁路開口78和80可以被稱為第一旁路開口78和第二旁路開口80。在足部模式中，如圖7b所示，可以期望在不打開除霜門54的情況下具有一些到除霜通風(fēng)出口24的氣流。當(dāng)除霧門56a和56b打開時，如箭頭82所示的那樣，氣流可以流動通過旁路開口78和80并流出hvac模塊20的除霜出口46。

本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在根據(jù)前面的描述可以理解的是，本公開的廣泛教示可以各種形式來實(shí)施。因此，盡管已經(jīng)結(jié)合本公開的特定示例對本公開進(jìn)行了描述，但是本公開的真實(shí)范圍不應(yīng)被如此限制，因?yàn)樵谘芯扛綀D、說明書和權(quán)利要求書時，其他修改對于本領(lǐng)域從業(yè)者而言將變得明顯。

為了說明和描述的目的，已經(jīng)提供了對實(shí)施方式的前述描述。這并非意在是無遺漏的或意在限制本公開。特定實(shí)施方式的各個元素或特征通常不限于該特定實(shí)施方式，而是在合適的情況下，特定實(shí)施方式的各個元素或特征是可互換的并且可以用于所選擇的實(shí)施方式，即使未具體地示出或描述。本公開也可以許多方式變化。這些變化不被視為背離本公開，并且所有這樣的修改意在被包括在本公開的范圍內(nèi)。