汽车空调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车空调系统。该空调系统包括壳体、蒸发器、位于蒸发器后端的加热器芯体和用于使旁路绕过加热器芯体的第一空气和流经加热器芯体的第二空气混合的混合区域。该系统还包括用于将流经加热器芯体后的第二空气导入到混合区域中的分隔板、底部通道、除霜通道、通风出口和除霜出口。该系统还包括温度控制调节风门，其用于在第一空气和第二空气流经蒸发器之后，控制旁路绕过加热器芯体的第一空气和流经加热器芯体的第二空气的流量，以获取排放到汽车乘客车厢中的预定最终空气温度。该系统还包括通风调节风门、底部调节风门和除霜调节风门。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车用空调系统，更具体地说，涉及一种可以安装于汽车尾部的空调系统。近年来，已经研制出由蒸发器和加热器芯体组成的整体单元构成的空调。蒸发器是提供制冷能力的热交换器；加热器芯体是提供制热能力的热交换器。因此，这样空调系统增加了客车车厢下层或者底层的可利用空间并且降低了制造成本。这种具有整体式蒸发器和加热器芯体单元的汽车空调的例子已在10-250344和10-250345号日本未审专利公告中予以公开。下面，参照附图8对10-250345号日本未审专利予以说明。传统空调系统50包括壳体52。在壳体52中安装有用于从汽车前部吸入空气并将空气导入到系统中的空气入口54；用于冷凝或者冷却空气的蒸发器56；位于蒸发器后部用于对经蒸发器冷却的空气进行加热的加热器芯体58；在壳体52中还有安装于加热器芯体58后部的分隔板60。分隔板60将经加热器芯体58加热的空气导入位于壳体52上部的混合区域62，加热的空气与经过蒸发器56冷却的空气在此进行混合。在蒸发器56的后部，设置有用于控制旁路绕过加热器芯体58的空气流量的第一调节风门63和用于控制流过加热器芯体58的空气流量的第二调节风门76。这样，即可对加热空气和冷却空气的流量加以控制。在分隔板60和壳体52后壁面52a之间设置有底部通道66。在壳体52上部靠近混合区域62的位置设置通风出口68，在通风出口68前部设置有除霜出口70，在壳体52后下部设置有底部出口72。出口68、70、72分别设置有通风调节风门74、除霜调节风门76和底部调节风门78。上述传统空调系统通过控制五个调节风门63、64、74、76和78的开口来实现各种不同的工作模式，例如通风模式、通风及底部模式、底部模式、底部及除霜模式和除霜模式。具有需求温度的空气通过通风出口68、除霜出口70和/或底部出口72向外排放。另一方面，根据各个出口的功能和乘客的舒适度要求，汽车空调系统要求满足以下温度关系除霜出口空气温度(Tdef)＞底部出口空气温度(Tfoot)＞通风出口空气温度(Tvent)。然而，如图8所示的传统空调系统50中，除霜出口76、通风出口68和底部出口72沿壳体52设置在蒸发器56下游部位并顺次远离蒸发器56。也就是说，除霜出口76是三个出口中距离蒸发器56最近，底部出口72距离蒸发器56最远，而通风出口68位于除霜出口76和底部出口72之间。这样，传统空调系统50中自然而然地具有下述温度关系底部出口空气温度(Tfoot)＞通风出口空气温度(Tvent)＞除霜出口空气温度(Tdef)。显然，传统空调系统50中的温度关系与上述需求温度关系不同。为了克服上述问题并获得上述需求温度关系，有另一种传统空调系统，其设置有更大一些的混合区域并采用附加的特殊调节风门。然而，这种传统类型的空调器比前述空调器结构复杂并具有更大的体积。进一步说，在如图8所示传统空调器50中，至少具有三个调节风门，例如通风调节风门74、除霜调节风门76和底部调节风门78以便于实现不同的工作模式。因而，如果能够减少这些活动部件的数量，空调系统的工作可靠性能即可得到改善。图9是显示图8中传统空调系统50中蒸发器56和空气进口54的部分平面视图。如图9所示，空气经由空气进口54通过等截面通道54a进入到蒸发器56中。这样，空气流在通道54a的下游部位进行压缩，压缩后的空气导入到如图9中A所表示的蒸发器56中。其结果是，蒸发器56不能获得满载制冷能力并引发如由于空气流压缩导致的凝结露滴分散和导入到蒸发器右部和左部的空气流量不同等问题。本专利技术的另一个目的是提供一种能够减少活动部件的数量从而增强其工作可靠性能的汽车空调系统。本专利技术的另一个目的是提供一种汽车空调系统，在该空调系统中，从送风器中排放出的空气均匀地流入到蒸发器中以获得高制冷能力。本专利技术提供的空调制冷系统实现了上述目的，该系统包括壳体；基本上呈竖直位置安装于壳体中前部的蒸发器；基本上呈竖直位置安装于蒸发器后部的加热器芯体；位于蒸发器后面和加热器芯体上部用于使旁路绕过加热器芯体的第一空气和流经加热器芯体的第二空气混合的混合区域；用于将流经加热器芯体后的第二空气导入到混合区域中的分隔板；由壳体后部和分隔板限定的底部通道；设置于沿壳体外表面与底部通道相通的除霜通道；设置于靠近壳体中混合部件区域的通风出口；设置于除霜通道上端部的除霜出口；温度控制调节风门，其用于在第一空气和第二空气流经蒸发器之后，控制旁路绕过加热器芯体的第一空气和流经加热器芯体的第二空气的流量，以获得排放到汽车乘客车厢中的预定最终空气温度；用于开启和关闭通风出口的通风调节风门；用于开启和关闭底部出口的底部调节风门；和用于开启和关闭除霜出口的除霜调节风门。在本专利技术的优选实施方式中，底部调节风门和除霜调节风门形成能开启和关闭底部出口和除霜出口的底部及除霜调节风门，底部及除霜调节风门设置于与底部通道和除霜通道相通的部位。在本专利技术的另一优选实施方式中，分隔板具有大体上与系统前部相对的前面部分。在本专利技术的另一优选实施方式中，通风出口、底部出口和除霜出口沿壳体设置以形成此结构在蒸发器下游区域，通风出口在三个出口中距离蒸发器最近，除霜出口距离蒸发器最远，底部出口位于通风出口和除霜出口之间。在本专利技术的另一优选实施方式中，该空调系统还包括用于将从送风器中排放的空气导入到蒸发器中的扩散器，扩散器将空气从蒸发器侧面导入到蒸发器前表面，并且扩散器具有向下游部位渐小的截面。上述目标也可以通过本专利技术的另一种形式来实现，此种形式的空调系统包括壳体；基本上呈竖直位置安装于壳体中前部的蒸发器；用于将从送风器中排放的空气导入到蒸发器中的扩散器，扩散器将空气从蒸发器侧面导入到蒸发器前表面，并且扩散器具有向下游部位渐小的截面。图2是显示蒸发器、扩散器和除霜通道的沿附图说明图1中II-II线的部分平面图。图3是显示根据本专利技术实施例处于通风模式中的空调系统的截面图。图4是显示根据本专利技术实施例处于通风及底部模式中的空调系统的截面图。图5是显示根据本专利技术实施例处于底部模式中的空调系统的截面图。图6是显示根据本专利技术实施例处于底部及除霜模式中的空调系统的截面图。图7是显示根据本专利技术实施例处于除霜模式中的空调系统的截面图。图8是显示传统空调系统的截面图。图9是显示传统空调系统中蒸发器和空气入口的部分平面图。参见图1，附图标记1表示根据本专利技术优选实施例中的汽车空调系统。空调系统1包括壳体2。用作热交换器实现制冷功能的蒸发器4通常竖直安装于壳体2前上部。经扩散器3引导的空气进入蒸发器2中。用作热交换器实现制热功能的加热器芯体6通常竖直安装于蒸发器4的后下部(下部的下游面)。空调系统1还包括设置在加热器芯体6的后部的分隔板8，分隔板8的上端部8a与空调系统1的前部相对并且具有流线型外形。空调系统1还包括位于蒸发器4的后部并且旁路绕过加热器芯体6的旁路通道10。加热器通道12设置在加热器芯体6和位于加热器芯体6后面的分隔板8之间的位置，在分隔板8和壳体2后壁面2a之间的位置设置有底部通道14。另外，该系统还设置有除霜通道16，其用于与底部通道14下底部相连通并沿壳体2的后壁面2a的外表面延伸。除霜通道16的位置靠近扩散器3。标号17表示汽车仪表板。参见图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车空调系统，其包括：壳体；基本上呈竖直位置安装于壳体中前部的蒸发器；基本上呈竖直位置安装于蒸发器后部的加热器芯体；位于蒸发器后面和加热器芯体上部用于使旁路绕过加热器芯体的第一空气和流经加热器芯体的第二空气混合的混合区域 ；用于将流经加热器芯体后的第二空气导入到混合区域中的分隔板；由壳体后部和分隔板限定的底部通道；设置于沿壳体外表面与底部通道相通的除霜通道；设置靠近壳体中混合区域的通风出口；设置于除霜通道上端部的除霜出口；温度控制调节 风门，其用于在第一空气和第二空气流经蒸发器之后，控制旁路绕过加热器芯体的第一空气和流经加热器芯体的第二空气的流量，以获取排放到汽车乘客车厢中的预定最终空气温度；用于开启和关闭通风出口的通风调节风门；用于开启和关闭底部出口的底部调节风 门；和用于开启和关闭除霜出口的除霜调节风门。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中川信也，泉元，富永哲雄，近藤敏久，石井一男，二木政列，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]