车辆用空调系统技术方案

本发明专利技术的车辆空调器即使在内部空气循环运行期间，在不滞留在后排座椅侧的情况下，也能循环调节通过整个驾驶室的空气，该空调器包括：一个空调单元（１），它具有一个内部和外部空气箱（１０）该空气箱设有一个内部空气入口（１１ｂ）和外部空气入口（１１ａ），并具有一个内部和外部空气转换风门（１２）一个送风器部件（２０）、一个冷却器部件（３０）一个加热器芯（４２）和一个安装在加热器部件（４０）内的空气混合风门（４３），以及一个具有装在壳体（４１）内的风门的出口；通过内部入口（１１ｂ）和风管（１４）相互连接和开在驾驶室内多个不同位置上的循环内部吸入口（１５ａ，１５Ｂ）；一个具有压缩机、冷凝器和膨胀阀的制冷系统；一个将发动机冷却剂引入加热器芯（４２）内的加热源系统；以及一控制空调单元、制冷系统和加热源系统的控制部件。（*该技术在2020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安装在车辆内、用于冷却和加热车辆的空调系统，例如一种用于对车辆内部进行冷却、加热或进行其它方式的空调的汽车空调系统。更具体地说，本专利技术涉及一种用于在加热模式运行时高效地循环经过调节的空气的车辆空调系统。该申请是在日本特许平11-103343的基础上做出的，该文献的内容也作为本申请的参考文献。
技术介绍
通过调节汽车等内部气候来为车辆乘客提供舒适环境的空调系统包括一个设有一个送风机、一个蒸发器、一个加热器芯和各种不同风门的空调单元；一个用于向空调单元内部的蒸发器提供低温低压的液态冷却剂的冷却系统；一个用于将高温发动机的冷却水引入空调单元内部的加热器芯的加热系统，和一个用于根据各种不同的条件，如温度、湿度、太阳辐射量、乘客的偏好等来控制车辆空调系统运行的控制器。在一般的小轿车的情况下，上述空调系统内的空调单元设置在车辆内的乘客座椅侧(从汽车内部看去)的仪表板下方。用于吸入车辆内部空气的内部空气进口开在乘客座椅侧的仪表板下方。上述空调系统可通过开启或关闭设在空调单元内的不同的风门来选择下述的运行模式。在“除霜模式”中，除霜出口将热的去湿的空气直接吹到风挡玻璃的内表面上，以便除去在冬季运行期间结的霜，或除去在雨天运行期间的雾。在“面部模式”中，面部高度出口在夏季主要以冷却工况运行时将冷风吹向乘客的上体部。在“脚部模式”中，脚部高度出口在冬季主要以加热工况运行时将热空气吹向乘客的脚部。“双高度模式”主要应用于春天或秋天的过渡季节，该模式对从面部高度出口和脚部高度出口吹出的经调节的空气进行控制。在这种情况下，从面部高度出口吹出的空气通常比从脚部出口吹出的空气更冷，所以乘客的脚部较热时，他们的头部却较冷。“混合模式”应用于冬季及从除霜出口和脚部高度出口吹出的调节空气。通过开启或关闭设置在空调单元上的内部/外部空气转换风门，上述传统的空调系统可选择性地以内部空气循环模式或外部空气引入模式运行，在内部空气循环模式中，内部空气被抽入空调系统并对其进行调节，然后吹入车辆内部；在外部空气引入模式中，外部空气被引入空调系统并对其进行调节，然后吹入车辆内部。在上述的传统空调系统中，将内部空气抽入空调单元的进气口设置在车辆的前部和底部区域，通常在车辆的乘客座椅侧的仪表板下方。由于这个原因，当以内部空气循环模式运动时，空气不能在整个车辆内部进行充分的循环。特别是在进行加热时，如以“脚部模式”或“除霜模式”运行，则热空气只能围绕前排座椅循环。这样，空气只能滞留在后排座椅处，所以对车辆后部区域不能进行充分加热。图5中的箭头表示在内部空气循环模式过程中，调节后的空气的流动。在“除霜模式”中，热空气沿风挡玻璃向上吹，而在“脚部模式”中，热空气吹向乘客的脚部。因此，流向车辆内部后面的空气流相对较弱。此外，内部空气是通过前排乘客座椅前部的进气口吸入的，所以负压区产生于较靠近车辆内的热空气出口处的前下部区域。因此，不管采用什么运行模式，吹出的大量的热风只在前排座椅处循环，然后在没有完全到达车辆后部区域前就被吸入空调单元。这样，在后排乘客座椅周围的空气趋向于滞留，从空气调节的观点来看这是不够理想的。另一方面，图6中的箭头表示在以外部空气引入模式运行时调节空气的流动。由于车辆内部的压力变得高于车辆外部的压力，所以空气量大体上等于从后通风装置(图中未示出)排出的外部空气的量，该后通风装置安装在车体后部并装有一个单向阀。因此，在车辆内部的后面形成负压力区，从而使从除霜口、脚部高度口或类似口吹出的经过调节的空气通过车辆的后部并被排出外部。本专利技术考虑到上述问题，其目的是提供一种车辆空调系统，该系统能通过车辆的整个内部，循环经过调节的空气，并且不会在后排乘客座椅处造成空气的滞留，即使在以内部空气循环模式运行的情况下也是如此。专利技术概述为了解决上述问题，本专利技术采用下述措施。本专利技术提供一种车辆用空调系统，其包括一个空调单元，它装有一个内部/外部空气箱，该空气箱设有一个内部/外部空气转换风门，在该风门内有一个内部空气引入口和一个外部空气引入口，它们用于有选择地引入内部空气或外部空气，一个送风机，它设有一个吸入引入的空气并将其吹向下游的送风机风扇，一个冷却器，它装有一个在冷却剂和通过它的引入空气之间进行热交换的蒸发器，一个加热器芯，它设在加热通过该加热器引入的空气的加热器内，一个空气混合风门，它调节通过加热器芯引入的空气流，及多个出口，这些出口开在一个箱体上并且每个出口都设有风门；一个循环内部空气的进口，多个进口开在车辆内的不同位置处，它们通过风管与内部空气引入口相连；一个冷却系统，它装有一台用于压缩气态制冷剂的压缩机、一个用于冷凝高压气态冷却剂并与外部空气进行热交换的冷凝器，和一个用于将高温高压液态冷却剂转变成低温低压液态冷却剂的膨胀阀，该冷却系统向蒸发器提供低温低压液态冷却剂；一个加热系统，它用于将发动机冷却水引到加热器芯；以及一个控制器，它用于控制空调单元、冷却系统和加热系统的运行。在车辆内后部的这种车辆空调系统内设有多个循环内部空气的进口，从而可使经调节的空气在车辆内充分地循环。可在车辆的后部的车辆空调系统内设有至少一个循环内部空气的进口。在车辆内后部的这种车辆空调系统内形成一个负压区，因此，吹出的经调节的空气可在车辆内的后部循环。在车辆的空调系统中，循环内部空气进口可设置在车辆内的中心区域和后部区域。在这种情况下，最好提供一种可选择的转换装置，以将车辆的中心区域或后部区域连通到内部空气进口。最好在司机座椅和前排乘客座椅之间的位置，及车辆后部的左侧和右侧各有一个位置设置循环内部空气进口。循环内部空气进口可设置在车辆内的下部区域。利用车辆的这种空调装置可适当地选择转换循环方法，因此，按照乘客所乘坐的座椅，调节空气例如可在车辆的前部区域循环，或在整个车辆内部循环。附图的简要说明附图说明图1是表示本专利技术一个实施例的空调单元的结构剖视图；图2是表示车辆空调系统的大体结构的方框图；图3是表示图1的循环进口转换风门、风管和循环进口配置的一个实例的顶视图；图4是图3的前视图(车体的右侧视图)；图5是表示在传统的车辆空调系统中，当以内部空气循环模式运行时空气流动的视图；图6是表示在传统的车辆空调系统中，当以外部空气循环模式运行时空气流动的视图。专利技术的最佳实施方式下面将参照图1-4解释本专利技术的优选实施例，图1-4是表示本专利技术的车辆空调系统的结构的视图。车辆的这种空调系统主要由进行冷却和加热的空气调节的空调单元1、在冷却工况运行时向空调单元1提供冷却剂的冷却系统2、在加热工况运行时向空调单元1提供作为热源的发动机冷却水的加热系统3，及用于控制整个系统运行的控制器4组成。如图1所示，内/外空气箱10、送风机20、冷却器30和加热器40构成空调单元1内的单体结构。在一般的轿车的情况下，这种空调单元1设置在左边的乘客座椅侧前(当从汽车内部看去时)的仪表板5的下方，如图3和4所示。现在将按照空气流动的先后顺序说明空调单元1。如图1所示，内/外空气箱10具有空气转换功能，它可将引入空调单元1的空气转变成外部空气a(即来自车辆外的空气)，或内部空气b(即来自车辆内的空气)。外部空气引入口11a与车辆外部连通，而内部空气引入口11b与车辆内部连通。通过使用内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆空调系统，它包括：一个空调单元，它装有一个内部／外部空气箱，该空气箱设有一个内部／外部空气转换风门，在该风门内有一个内部空气引入口和一个外部空气引入口，它们用于有选择地引入内部空气或外部空气，一个送风机，它设有一个吸入引 入的空气并将其吹向下游的送风机风扇，一个冷却器，它装有一个在冷却剂和通过其引入的空气之间进行热交换的蒸发器，一个加热器芯，它设在加热通过该加热器引入的空气的加热器内，一个空气混合风门，它调节通过加热器芯引入的空气流，及多个出 口，这些出口开在一个箱体上并且每个出口都设有风门；多个循环内部空气的进口，该多个进口开在车辆内的不同位置处，它们通过风管与内部空气引入口相连；一个冷却系统，它装有：一台用于压缩气态制冷剂的压缩机，一个用于冷凝高压气态冷却剂并 与外部空气进行热交换的冷凝器，和一个用于将高温高压液态冷却剂转变成低温低压液态冷却剂的膨胀阀，该冷却系统向蒸发器提供低温低压液态冷却剂；一个加热系统，它用于将发动机冷却水引到加热器芯；以及一个控制器，它用于控制空调单元、冷却 系统和加热系统的运行。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤润，西嶋英也，
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]