专利名称：用于车辆的空调的制作方法
技术领域：
本公开涉及用于车辆的空调，其包括用来混合空气的滑动门。
背景技术：
常规的具有用来混合空气的滑动门的用于车辆的空调，在专利文献
I(JP2000-043535A)描述。在车辆空调中，暖空气通道设置成使得空气经由空调单元中的暖空气通道穿过加热器芯。此外，绕过加热器芯的冷空气通道设置在暖空气通道的上侧和下侧。车辆空调包括第一滑动门和第二滑动门。第一滑动门打开或关闭暖空气通道的上部和位于暖空气通道的上侧的冷空气通道。第二滑动门打开或关闭暖空气通道的下部和位 于暖空气通道的下侧的冷空气通道。这些滑动门大致在上下方向上移动。因而，这些滑动门很大程度上受到它们自身重量的影响，由此向上移动这些门所需要的操作力可能要增大。当滑动门布置成在接近水平方向的方向上滑动以便减小必需的操作力时，空气中包含的灰尘等容易积累在引导滑动门的滑动移动的槽中。
发明内容
根据本公开的一个方面，一种用于车辆的空调包括壳体、加热热交换器、第一空气混合门和第二空气混合门。所述壳体内具有第一空气通道和第二空气通道，在内部-外部空气双层模式中，外部空气通过第一空气通道流向车厢，内部空气通过第二空气通道流向车厢。加热热交换器布置在第一空气通道中以加热在第一空气通道中流动的外部空气，并布置在第二空气通道中以加热在第二空气通道中流动的内部空气。第一空气混合门布置在第一空气通道中以调整经过加热热交换器的外部空气的流量和绕过加热热交换器的外部空气的流量之间的比。第二空气混合门布置在第二空气通道中以调整经过加热热交换器的内部空气的流量和绕过加热热交换器的内部空气的流量之间的比。第一空气混合门和第二空气混合门每一个是滑动门，其中板形门主体部分在其自重施加的方向上滑动。第二空气混合门相对于第一空气混合门的滑动方向在以一角度朝水平方向倾斜的滑动方向上滑动。因此，在引导空气混合门的槽等部件中的灰尘累积以及滑动所述空气混合门所需要的操作力可以减小。
从下面的描述、所附权利要求以及附图中能很好地理解本公开以及本公开另外的目标、特征和优点，在附图中图I为示意性截面图，示出根据本公开的典型实施例的用于车辆的空调的空调单元;
图2A是示意性截面图，示出根据典型实施例的空调的空气混合门的操作状态；图2B是示意性截面图，示出根据典型实施例的空调的空气混合门的操作状态；图3A是示意性截面图，示出根据比较例的空调的空气混合门的操作状态；以及图3B是示意性截面图，示出根据比较例的空调的空气混合门的操作状态。
具体实施例方式此处将参考附图来描述本公开的典型实施例。根据典型实施例，用于车辆的空调包括图I中示出的空调单元10。图I中的上下箭头和前后箭头分别表示车辆空调安装在车辆中的状态下的上下方向和前后方向。 车辆空调的通风系统一般包括吹风机单元(未示出)和空调单元10。吹风机单元布置在设置在车辆的车厢内的仪器面板下面，并位于前侧乘客座位侧，远离在车辆的左右方向上(即，在垂直于图I的纸面的方向上)的中心。空调单元10位于车辆左右方向上大致中心处，在仪器面板的下面。吹风机单元包括内部-外部空气开关箱和吹风机，它们未在图中示出。吹风机通过内部-外部空气开关箱吸入空气，并吹送所吸入的空气。内部-外部空气开关箱具有内部空气端口和外部空气端口，内部空气(即，在车厢内部的空气)通过内部空气端口被引入到内部-外部空气开关箱，外部空气(即，在车厢外部的空气)通过外部空气端口引入到内部-外部空气开关箱。内部-外部空气开关箱包括内部-外部空气开关门，所述门打开和关闭内部空气端口和外部空气端口。在典型实施例中，内部-外部空气开关门由电致动器致动。吹风机包括离心风扇、致动马达和蜗壳。具体地说，吹风机具有两个离心风扇和两个蜗壳。吹风机单兀的操作模式可以被切换成外部空气模式(在外部空气模式中仅吹送外部空气)、内部空气模式(其中仅吹送内部空气)，以及内部-外部空气双层模式(其中在两层中吹送外部空气和内部空气)。空调单元10包括蒸发器12和加热器芯13，其中蒸发器12用作冷却空气的冷却热交换器的一个例子，加热器芯13用作加热空气的加热热交换器的一个例子。蒸发器12和加热器芯13容纳在空调单元10的单个空调壳体11中。空调壳体11由树脂制成，所述树脂具有特定水平的弹性并强度优异，例如聚丙烯。具体地说，空调壳体11构造为多重壳体。在布置例如上面描述的热交换器12、13和后面要描述的门到所述多重壳体中以后，通过使用紧固部件(诸如金属弹簧夹和螺丝钉)将多重壳体彼此集成为一体，以便形成空调单元10。 空调壳体11在空调壳体11在车辆的前后方向的最前侧的表面中具有两个空气入口(未示出)。所述两个入口分别对应两个蜗壳。在外部空气模式中，外部空气被引入到所述两个空气入口，而在内部空气模式中内部空气被引入到两个空气入口。在内部-外部空气双层模式中，外部空气被从两个蜗壳中的一个引入到两个空气入口中的第一空气入口中，内部空气被从两个蜗壳中的另外一个弓I入到两个空气入口的第二空气入口中。空调单元10包括设置在空调壳体11内的隔板11a。隔板IIa将空调壳体11中的空气通道分成与第一空气入口连通的第一空气通道14，以及与第二空气入口连通的第二空气通道15。这样，从第一空气入口引入到空调壳体11中的空气流经第一空气通道14，而从第二空气入口引入到空调壳体11中的空气流经第二空气通道15。因此，在内部-外部空气双层模式中，外部空气流经第一空气通道14，而内部空气流经第二空气通道15。隔板Ila在车辆的左右方向上贯穿空调壳体11延伸。在典型实施例中，通过与空调壳体11 一体模制而提供隔板11a。第一空气通道14位于隔板Ila的上方,第二空气通道15位于隔板Ila的下方,如图I所示。因此，第二空气通道15位于第一空气通道 14的下侧。蒸发器12布置在空调壳体11内部并邻近空调壳体11的两个空气入口。蒸发器12沿大致车辆的上下方向在空调壳体11的整个长度上延伸。蒸发器12在车辆的左右方向上的尺寸被设定成大致等于空调壳体在车辆的左右方向上的尺寸。蒸发器12被用作冷却热交换器的一个例子，其通过利用在致冷剂循环中流动的致冷剂的热吸收效应来冷却空气，所述蒸发器12具有热交换芯部分。热交换芯部分包括致冷剂流经的扁平管，以及联结到扁平管的波形散热片。蒸发器12的热交换芯部分穿过设置在隔板Ila中的插入孔。因而，热交换芯部分在隔板Ila上方的一部分位于第一空气通道14中，而热交换芯部分在隔板Ila下方的一部分位于第二空气通道15。因此，蒸发器12的热交换芯部分的上部冷却如图I的箭头Fl所示的在第一空气通道14中流动的空气，而蒸发器12的热交换芯部分的下部冷却如图I的箭头F2所示的在第二空气通道15中流动的空气。加热器芯13布置在空调壳体11内沿空气流动方向离开蒸发器12的下游(后)表面预定距离的位置处。加热器芯13位于空调壳体11的内部的下部，加热器芯13相对于车辆的上下方向略微倾斜。加热器芯13在左右方向上的尺寸被设定为大致等于空调壳体11在左右方向上的尺寸。加热器芯13被用作加热热交换器的例子，其重新加热已经通过蒸发器12的冷空气，加热器芯13包括热交换芯部分13a。热交换芯部分13a包括高温发动机冷却剂(热交换介质)流经的多个扁平管，以及联结到扁平管的波形散热片。加热器芯13还包括布置在热交换芯部分13a的上侧的上箱13b，以及布置在热交换芯部分13a的下侧的下箱13c。这两个箱13b和13c用来分配所述多个管到热交换芯部分13a以及从所述多个管接受发动机致冷剂。加热器芯13的热交换芯部分13a穿过设置在隔板Ila中的插入孔。热交换芯部分13a的在隔板Ila上方的部分位于第一空气通道14中，而热交换芯部分13a的在隔板Ila下方的部分位于第二空气通道15中。为了如上所述那样布置加热器芯13，隔板I Ia在蒸发器12和加热器芯13之间弯曲以在蒸发器12和加热器芯13之间将第一空气通道14和第二空气通道15彼此隔开，如图I所示。因此，热交换芯部分13a的上部加热如箭头F5所示的在第一空气通道14中流动的空气，而热交换芯部分13a的下部加热如箭头F6所示的流经第二空气通道15的空气。在第一空气通道14中，第一旁路通道16设置在加热器芯13的上方，已经通过蒸发器12的冷却空气的一部分流经第一旁路通道16以绕过加热器芯13，如图I中的箭头F3所示。在第二空气通道15中，第二旁路通道17设置在加热器芯13的下方，已经通过蒸发器12的冷却空气的一部分流经第二旁路通道17以绕过加热器芯13，如图I中的箭头F4所示。空调单元10还包括第一和第二空气混合门18、19，作为调节流向车厢的空气温度的温度调节部分的一个例子。第一和第二空气混合门18、19在空调壳体11内部布置在蒸发器12和加热器芯13之间。第一空气混合门18调节暖空气的流量和冷空气的流量之间的比，所述暖空气如箭头F5所示在加热器13的热交换芯部分13a的上部中被加热，所述冷空气如箭头F3所示通过第一旁路通道16绕过加热器芯13。如箭头F5所示流出加热器芯13的热交换芯部分13a的上部的暖空气，和如箭头F3所示流出第一旁路通道16的冷空气在空调壳体11内部在第一空气混合区域20中彼此混合，从而混合后的空气的温度被调整到期望的温度。第二空气混合门19调节暖空气的流量和冷空气的流量之间的比，其中所述暖空气如箭头F6所示在加热器芯13的热交换芯部分13a的下部中被加热，所述冷空气如箭头 F4所示通过第二旁路通道17绕过加热器芯13。如箭头F6所示流出加热器芯13的热交换芯部分13a的下部的暖空气和如箭头F4所示流出第二旁路通道17的冷空气在空调壳体11内部在第二空气混合区域21中彼此混合，从而混合后的空气的温度被调整到期望的温度。第一和第二空气混合门18、19是滑动门，它们大致平行于加热器芯13的前表面移动。第一和第二空气混合门18、19每个包括彼此结合成一体的板状门主体部分和齿条部分。第一空气混合门18的齿条部分与设置在第一轴40上的小齿轮(未示出)咬合，而第一轴40被电致动器(未示出)致动和转动。第一轴40的转动运动被转变成第一空气混合门18的滑动运动，由此在第一空气混合门18的滑动范围内调节第一空气混合门18的位置。与第一空气混合门18类似，第二空气混合门19的齿条部分与设置在第二轴41上的小齿轮(未示出)咬合，而第二轴41被电致动器(未示出)致动和转动。第二轴41的转动运动被转变成第二空气混合门19的滑动运动，由此在第二空气混合门19的滑动范围内调节第二空气混合门19的位置。第一和第二轴40、41在车辆的左右方向上延伸，并由空调壳体11的横向侧面可旋转地支撑。第一和第二轴40、41的每一个的一个端部穿过空调壳体11的侧壁，并链接到空调壳体11外面的电致动器。空调壳体11具有在其中的密封壁表面(未不出)，第一和第二空气混合门18、19被风压压抵所述密封壁表面以关闭空气流。第一空气混合门在车辆的左右方向的两个端部都插入到设置在空调壳体11的横向侧面中的第一引导槽lib。第二空气混合门19在车辆的左右方向的两个端部都插入到设置在空调壳体11的横向侧面中的第二引导槽11c。第一和第二引导槽IlbUlc的每一个是一对从空调壳体11的横向侧面向空调壳体11内部线性突出(延伸)的相对壁。第一引导槽Ilb大致平行于与流入加热器芯13的空气的流动方向垂直的平面延伸。换句话说，第一引导槽Ilb大致在上下方向上延伸。第一引导槽Ilb引导第一空气混合门18，从而第一空气混合门18大致平行于与所述流入加热器芯13的空气的流动方向垂直的表面移动(滑动)。换句话说，由第一引导槽Ilb引导的第一空气混合门18大致在上下方向上移动(滑动)。第二引导槽I Ic倾斜成使得第二引导槽I Ic相对于上下方向的倾斜角度大于第一引导槽lib。这样，第二引导槽Ilc引导空气混合门19，使得空气混合门19在从空气混合门18的移动(滑动)方向向水平方向倾斜的方向上移动(滑动)。更具体的说，第二引导槽Ilc倾斜，使得第二引导槽Ilc的下端部分沿车辆的前后方向位于第二引导槽Ilc的上端部分的后侧。换句话说，第二引导槽Ilc的下端部分沿空气流方向位于第二引导槽Ilc的上端部分的上游侧。第二引导槽Ilc的下端部分位于加热器芯13的正下方。此外，第二引导槽Ilc的下端部分位于第一引导槽Ilb沿车辆的前后方向的后侧。换句话说，第二引导槽Ilc的下端部分位于第一引导槽Ilb的沿空气流方向的的下游。第一引导槽Ilb的下端部分位于第二引导槽Ilc的上端部分沿车辆的前后方向的后侧。换句话说，在车辆的前后方向上，第一引导槽Iib的下端部分比第二引导槽11的上
端部分更靠近加热器芯13。另外，在车辆的上下方向上，第一引导槽Ilb的下端部分位于低于第二引导槽Ilc的上端部分处。因此，在第二引导槽Ilc的上端部分和第一引导槽Ilb的下端部分之间的隔板Ila的一部分向后和向下延伸。加热器芯13在倾斜方向上与第二引导槽Ilc相同，加热器芯13的一部分位于第二引导槽Ilc的正上方。加热器芯13的下端在后侧接触第二引导槽11。加热器芯13可沿竖直方向延伸，或者加热器芯13的上部可以从竖直方向以第一角度向空气流方向的上游倾斜。第一空气混合门18可以在竖直方向上延伸，或者第一空气混合门18的上部可以从竖直方向以第二角度向空气流方向的上游倾斜。第一和第二空气混合门18、19位于加热热交换器13沿空气流方向的上游侧。第二空气混合门19位于低于第一空气混合门18处，并且第二空气混合门19的上部从竖直方向以第三角度朝上游倾斜，所述第三角度大于第一角度或第二角度。在其滑动范围内第二空气混合门19的下端位置在加热热交换器13的下端的正下方。第一引导槽Ilb具有切口 Ild以排出积累在第一引导槽Ilb中的灰尘。例如，切口 Iid设置在第一引导槽Ilb的所述一对相对壁中的上游的(前侧的)那个壁的下端部分处。第二引导槽Ilc具有切口 lie以排出积累在第二引导槽Ilc中的灰尘。例如，切口Ile设置在第二引导槽Ilc的所述一对相对壁的上游的(前面的)那个壁的下端部分处。在空气流方向上位于加热器芯13的下游(后侧)的隔板Ila的一部分向后并向上延伸以限定暖空气通道23。这样，已经通过加热器芯13的暖空气向上流动经过暖空气通道23。暖空气通道23的下游(上)侧和第一旁路通道16的下游侧在加热器芯13上方彼此连通。在暖空气通道23和第一旁路通道16之间的连通区域是上述的第一空气混合区域20，在所述第一空气混合区域20中暖空气和冷空气相互混合。空调壳体11在空调壳体11的上表面中具有除霜器开口部分24，该除霜器开口部分24位于第一空气混合区域20附近。除霜器开口部分24经由除霜器管路(未示出)连接到除霜器出口。在第一空气混合区域20中温度被调节的空调空气的一部分被引入到除霜器开口部分24中，并且被从除霜器出口吹向车辆的挡风玻璃的内表面。空调壳体11在空调壳体11的上表面中具有面部开口部分25，所述面部开口部分25位于除霜器开口部分24的后侧。因此，面部开口部分25比乘客车厢(车厢)中的除霜器开口部分24更靠近乘客。面部开口部分25经由面部管路(未示出)连接到布置在仪器面板上方的面部出口。在第一空气混合区域20中的温度被调节的空调空气的一部分被引入到面部开口部分25中，并被从面部出口吹向坐在车厢的前排座位上的乘客的头部区域。除霜器开口部分24和面部开口部分25被面部门26 (开口部分门)选择性地打开或关闭。面部门26为滑动门，其布置在空调壳体11的上表面附近并大致在水平方向上滑动。面部门26包括彼此结合成一体的板状门主体部分和齿条部分。面部门26的齿条部分与设置在轴42上的小齿轮(未示出)咬合，所述轴42被电致动器机构(未示出)致动和转动，从而在其滑动范围内面部门26的位置得到调节。轴42在车辆的左右方向上延伸，并被空调壳体11的横向侧面转动地支撑。轴42的一个端部部分穿过空调壳体11的侧壁，并链接到在空调壳体11外部的电致动器(未示出)。 面部门26在车辆的左右方向上的两个端部都插入到设置在空调壳体11的横向侧面中的引导槽Ilf中。引导槽Ilf是从空调壳体11的横向侧面向空调壳体11内部突出的一对相对壁。弓I导槽I If大致在水平方向上延伸并引导面部门26，从而面部门26大致在水平方向上移动(滑动)。在图I的例子中，引导槽Ilf的后侧从水平方向略微向下倾斜。空调壳体11具有在其中的密封的壁表面(未示出)，面部门26被风压压抵密封壁表面以关闭空气流。空调壳体11在空调壳体11的后部具有足部开口部分29，足部开口部分29设置在第二空气混合区域21附近。足部开口部分29在空调壳体11的车辆的左右方向的两侧上开口。在第二空气混合区域21中温度被调节的空调空气的一部分被引入到足部开口部分29中，并经由设置在车厢的沿车辆左右方向的两侧的足部出口而被吹向坐在前排座位上的乘客的足部区域。足部门43布置在空调壳体11的后部中以打开或关闭足部开口部分29。足部门43关于沿车辆的左右方向延伸的转轴旋转，足部门43链接到电致动器(未示出)以被致动器机构控制和旋转。空调壳体11还在空调壳体11的后部中具有后座开口部分30，所述后座开口部分30位于足部开口部分29的下方。在第二空气混合区域21中温度被调节的空调空气的一部分被引入到后座开口部分30中，并通过连接管路(未示出)从后座面部出口(未示出)或者从后座足部出口(未示出)吹向坐在车辆的后座上的乘客的头部区域或足部区域。后座开口部分30由后座门(未示出)打开或关闭。隔板Ila延伸到空调壳体11的沿车辆的前后方向的后侧壁表面，以便将第一空气混合区域20与第二空气混合区域21分开。隔板Ila的在车辆前后方向上的后端部分具有面部-足部端口 31，通过所述面部-足部端口 31第一空气混合区域20与第二空气混合区域21连通。面部-足部连通门32布置在空调壳体11的后部中以打开或关闭面部-足部端口31。面部-足部门32关于沿车辆的左右方向延伸的转轴转动，面部-足部连通门32链接到电致动器(未示出)以被致动器机构控制和转动。面部门26、足部门43和面部-足部连通门32用作改变空气出口模式，S卩，空气出口(诸如除霜器出口、面部出口和足部出口)的打开/关闭状态的空气出口模式改变部分的例子。空气出口模式包括面部模式、双层模式和足部模式，在面部模式中通过完全打开面部出口将调节后的空气从面部出口吹向车厢中的乘客的头部区域，在双层模式中通过打开面部出口和足部出口两者将调节后的空气吹向车厢中的乘客的头部区域和足部区域，在足部模式中通过完全打开足部出口以及略微打开除霜器出口将被调节的空气主要从足部出口吹出。当乘客控制控制面板的开关时，空气出口模式可以切换到除霜器模式，在除霜器模式中通过完全打开除霜器出口将调节后的空气从除霜器出口吹向车辆的挡风玻璃的内表面。 接下来，将描述根据典型实施例的车辆空调的电控制部分。车辆空调由未示出的空调控制器(控制部分)自动控制。空调控制器具有包括微型计算机的电子控制单元(ECU)，并基于预置程序控制设置有上面描述的吹风机单元和空调单元10的各种空调部件。当车辆的发动机的点火开关被打开时，空调控制器从车内电池(未示出)接受电力。空调控制器接受来自传感器组(未示出)的传感器信号以及来自空调控制面板(未示出)的控制信号。传感器组包括检测车厢外部的温度Tam的外部温度传感器、检测车厢内部的温度Tr的内部温度传感器、检测进入车厢中的日光照射量Ts的日光照射传感器、检测流出蒸发器12的空气的温度Te的蒸发器温度传感器，以及检测流入加热器芯13的冷却剂的温度Tw的冷却剂温度传感器。空调控制面板具有用于设定预设温度Tset的温度设定开关、空气出口模式设定开关、内部-外部空气模式设定开关以及空调模式设定开关。接下来，由空调控制器控制的各种空调部件的致动装置包括用于上述的内部-外部空气开关门的致动马达，用于吹风机单元的吹风机的致动马达，以及用于各种门的致动器机构的致动马达。此处，由致动器机构致动的各种门包括第一和第二空气混合门18、19，面部门26、面部-足部连通门32、足部门43以及后座门。接下来，将描述典型实施例的车辆空调的操作。在典型实施例的车辆空调中，在车辆的致动状态下当致动信号从控制面板输入到车辆空调中时，空调控制器执行储存在空调控制器的存储电路中的空调控制程序。在空调控制程序中，空调控制器读取从前面描述的传感器组输出的检测信号以及从控制面板输出的控制信号。基于所述信号，空调控制器计算出口空气目标温度ΤΑ0，该温度是吹入到车厢中的空气的目标温度。具体地说，通过使用下面的方程式El来计算出口空气目标温度ΤΑ0。TAO = Kset X Tset-Kr X Tr-KamX Tam-Ks X Ts+C. . . . (El)这里，Tset是通过利用控制面板的温度设定开关设定的在车厢中的预设温度，Tr是内部温度传感器检测的内部温度，Tam是外部温度传感器检测的外部温度，Ts是日光照射传感器检测的日光照射量，Kset, Kr、Kam和Ks是控制增益，而C是用于校正的常数值。另外，空调控制器确定用于吹风机单元的吹风机的致动马达的控制状态，并确定空调单元10的各种电致动器的控制状态。随后，空调控制器输出控制信号到各种电致动器，从而得到所确定的控制状态。空调控制器重复这样的例行程序读取检测信号和控制信号一计算出口空气目标温度TAO —决定控制状态一输出控制信号。例如，通过利用储存在存储电路中的控制图基于出口空气目标温度确定用于吹风机单元的吹风机的电致动马达的控制状态。具体地说，当出口空气目标温度TAO确定为在极低温度范围(最大冷却范围)内或者在极高温度范围(最大加热范围)内时，通过输出最大控制电压到电致动马达将吹风机的空气吹送量控制至近似最大量。根据出口空气目标温度TAO的变化，将吹风机的空气吹送量从极高范围减小到中间温度范围或者从极低温度范围到中间温度范围。用于第一和第二空气混合门18、19的电致动器的控制状态被确定为使得第一和第二空气混合门18、19的开放度变成目标开放度SW。具体地说，通过下面的方程E2来计算目标开放度SW。 Sff = [ (TAO-Te) / (Tw-Te) ] Χ100% · · · · (E2)这里，Te是由蒸发器温度传感器检测的流出蒸发器12的空气的温度，Tw是冷却剂温度传感器检测的发动机冷却剂的温度。当SW = 100%时，第一和第二空气混合门18、19定位成处于MAXHOT状态。在MAXHOT状态中，如图2A所示，第一和第二旁路通道16、17完全关闭，而加热器芯13的空气通道完全打开。当SW = 0%时，第一和第二空气混合门18、19定位成处于MAXC00L状态。在MAXC00L状态中，如图2B所示，第一和第二旁路通道16、17完全打开，而加热器芯13的空气通道完全关闭。如图2A所示，第一空气混合门18和第二空气混合门19可以由公共致动机构致动并彼此操作地链接。例如，公共致动机构包括连接到第一和第二轴40、41的连杆机构45，以及经由连杆机构45致动第一和第二空气混合门18、19的电致动器46。在典型实施例中，如图2A和2B中的箭头所示，致动机构45、46 —起致动第一和第二空气混合门18、19。当第一空气混合门18向下移动时，第二空气混合门19向上移动，如图2A的两个箭头所示。当第一空气混合门18向上移动时，第二空气混合门19向下移动，如图2B的两个箭头所不。通过利用储存在空调控制器中的控制图，基于出口空气目标温度ΤΑ0，确定用于吹风机单元的内部-外部空气开关门的电致动器的控制状态。在典型实施例中，一般选择外部空气模式。当需要车辆空调的最大空气加热能力时，换句话说，当出口空气目标温度TAO确定为在极低温度范围内时，选择内部空气模式。当需要车辆空调的最大空气冷却能力时，换句话说，当出口空气目标温度TAO确定为在极高温度范围内时，选择内部-外部空气双层模式。基于出口空气目标温度TAO来确定用于空气出口改变部分的电致动器的控制状态。例如，根据出口空气目标温度TAO从低温度范围到高温度范围的变化，以下述顺序改变空气出口模式面部模式一双层模式一足部模式。因此，主要在要被吹入到车厢中的空气在夏季中被冷却时，换句话说，主要在出口目标温度TAO设定在低温度范围内时，选择面部模式。主要在春季和秋季，换句话说，主要在出口目标温度TAO设定在中间温度范围内时，选择双层模式。而选择足部模式则主要在被吹入到车厢中的空气在冬季被加热时，换句话说，主要在出口目标温度TAO设定在高温范围内时。另外，基于来自设置在车厢中的湿度传感器的检测值，当确定挡风玻璃在成雾可能性非常大的状态下时，空气出口模式可以设定至除霜器模式。在典型实施例的内部-外部空气双层模式中，外部空气流经第一空气通道14，而内部空气流经第二空气通道15。这里，包含在外部空气中的杂质(例如灰尘)的量一般大于包含在内部空气中的杂质的量。因而，与引导第二空气混合门19的第二引导槽Ilc相比，引导第一空气混合门18的第一引导槽Ilb容易在其中积聚灰尘等。在典型实施例中，引导第一空气混合门18的第一引导槽Ilb大致在上下方向上 (即，大致在垂直于水平方向的竖直方向上)延伸，切口 Ild设置在第一引导槽Ilb的下端部。因此，利用重力容易让积聚的灰尘等从切口 Ild排放出去。与第一引导槽Ilb相比，引导第二空气混合门19的第二引导槽Ilc不容易在其中积聚灰尘等。因而，在典型实施例中，第二引导槽Ilc相对于第一引导槽Ilb的延伸方向朝水平方向倾斜，由此当第二空气混合门19滑动时，其自身重量在第二空气混合门19上的影响可以减小。因此，可以减小滑动第二空气混合门19所需要的操作力。结果，在典型实施例中，可以既减小灰尘的积聚也减小所需要的操作力。通过减小滑动第二空气混合门19所需要的操作力，可以减小第二空气混合门19的必需强度。这样，第二空气混合门19可以更薄和小型化，可以简化用于第二空气混合门19的额外的加强结构例如肋。因此，可以降低第二空气混合门19的材料成本等等。此外，如图2A和2B中所示，因为公共致动机构45、46—起致动第一空气混合门18和第二空气混合门19，可以减小滑动第一和第二空气混合门18、19所需要的总操作力。图3A和3B示出比较例，在该比较例中第一和第二空气混合门18、19在竖直方向上滑动。在图3A中，两个箭头示出在第一和第二空气混合门18、19被从MAXHOT状态转换到MAXC00L状态时，第一和第二空气混合门18、19的滑动方向。在图3B中，两个箭头示出在第一和第二空气混合门18、19被从MAXC00L状态转换到MAXHOT状态时，第一和第二空气混合门18、19的滑动方向。在比较例中，这两个空气混合门18、19在它们的主体尺寸和它们的滑动方向上大致彼此相同，由此在影响它们的自重方面也大致彼此相同。因此，在图3A和图3B所示的两种情况中，它们的自重对滑动第一和第二空气混合门18、19所需要的总操作力的影响是相等的。另一方面，在典型实施例中，如图2A和2B所不,第二空气混合门19的滑动方向相对于第一空气混合门18的滑动方向朝向水平方向倾斜。因此，第二空气混合门19的重量对滑动第二空气混合门19所需要的操作力的影响要小于第一空气混合门18的重量对滑动第一混合门18所需要的操作力的影响。因而，与比较例相比，当如图2A中所示MAXHOT状态被转换成MAXC00L状态时，它们的自重对滑动第一和第二空气混合门18、19所需要的总的操作力的影响可以减小。这里，静摩擦系数大于动摩擦系数。而且，在MAXHOT状态下在滑动门18、19的前侧和后侧之间的压力差要大于MAXCOOL状态下的压力差，因为在MAXHOT状态下空气流经加热器芯13。因此，所需要的总的操作力在将第一和第二门18、19从MAXHOT状态转换到MAXCOOL状态的开始时刻最大。通过减小从MAXHOT状态转换到MAXCOOL状态时所需要的总操作力，总必需操作力总体上可以降低。在典型实施例中，加热器芯13布置在第一和第二空气混合门18、19沿车辆的前后方向的后侧，换句话说，关于第一和第二空气混合门18、19在水平方向上的位置,加热器芯13布置在水平方向的一侧。第二空气混合门19的滑动方向倾斜以使得在车辆的前后方向上，在其滑动范围内第二空气混合门19的上端位置位于其滑动范围内第二空气混合门19的下端位置的前侧。换句话说，在车辆的前后方向上，第二空气混合门19的上端位置比第二空气混合门19的下端位置离加热器芯13更远。关于第二空气混合门19的下端位置，第 二空气混合门19的上端位置位于水平方向的另一侧。在车辆的前后方向上，在其滑动范围内第二空气混合门19的下端位置位于第一空气混合门18的滑动范围的后侧。换句话说，关于第一空气混合门18的滑动范围，在其滑动范围内第二空气混合门19的下端位置位于水平方向的所述一侧。第二空气混合门19的下端位置位于加热器芯13正下面。加热器芯13的倾斜方向与第二空气混合门19的倾斜方向相同。因而，加热器芯13的上端位于加热器芯13的下端在车辆的前后方向上的前侧。加热器芯13的至少一部分位于第二空气混合门19的滑动范围的正上方。结果，可以减小空调单元10在车辆的前后方向(水平方向)上的主体尺寸。而且，在其滑动范围内第一空气混合门18的下端位置位于在其滑动范围内第二空气混合门19的上端位置的后侧。换句话说，在车辆的前后方向上，第一空气混合门18的下端位置比第二空气混合门19的上端位置更靠近加热器芯13。另外，在车辆的上下方向上，第一空气混合门18的下端位置低于第二空气混合门19的上端位置。因此，也可以减小空调单元10在车辆的上下方向上的主体尺寸。在典型实施例中，第一轴40布置在加热器芯13的上箱13b附近，第二轴41布置在加热器芯13的下箱13c附近。这样，可以防止穿过加热器芯13的热交换芯部分13a的空气流被第一轴40和第二轴41阻断。虽然已经参照附图在典型实施例中完整地描述了本公开，应该注意，对本领域技术人员而言，各种改变和变型是显而易见的。例如，空气混合门18、19的每个门主体部分的形状以及引导槽I Id、I Ie每一个的形状不限于图I中所示的板形形状或线性形状，可以是例如圆弧形形状。空气混合门18、19的门主体部分不限于是刚性的，可以是柔性的。上面的实施例的空调可以如下面描述的那样。用于车辆的空调包括壳体11、作为加热热交换器的加热器芯13、第一空气混合门18和第二空气混合门19。壳体11在其中具有第一空气通道14和第二空气通道15，在内部-外部空气双层模式中外部空气通过第一空气通道流向车厢，内部空气通过第二空气通道流向车厢。加热热交换器13布置在第一空气通道14中以加热在第一空气通道14中流动的外部空气，并布置在第二空气通道15中以加热在第二空气通道15中流动的内部空气。第一空气混合门18布置在第一空气通道14中以调整经过加热热交换器13的外部空气的流量与绕过加热热交换器13的外部空气的流量之间的比。第二空气混合门19布置在第二空气通道15中以调整经过加热热交换器13的内部空气的流量与绕过加热热交换器13的内部空气的流量之间的比。第一空气混合门18和第二空气混合门19每一个是滑动门，其中板型门主体部分在其自重所施加的方向上滑动。相对于第一空气混合门18的滑动方向，第二空气混合门19在以一角度向水平方向倾斜的滑动方向上滑动。因为第二空气混合门19的滑动方向从第一空气混合门18的滑动方向朝向水平方向倾斜，自重在第二空气混合门19上的影响会减小，由此减小了滑动第二空气混合门19所需要的操作力。此外，第二空气混合门19布置在内部空气流经的第二空气通道15中，与第一空气混合门18相比，第二空气混合门19不容易积聚包含在外部空气中的灰尘等。因此，即使第二空气混合门19在相对接近水平方向的方向上延伸，仍会减小灰尘等对第二空气混合门19的移动的影响。结果，灰尘等积聚的影响以及必需操作力均被减小。
空调可包括致动机构45、46，所述致动机构构造成致动和操作地链接第一空气混合门18和第二空气混合门19，从而当第二空气混合门19向上滑动时第一空气混合门18向下滑动。在这种情况中，当第一空气混合门18向下移动时，移动第一空气混合门18所需要的操作力由于其自重的影响而减小，而移动第二空气混合门19所需要的操作力由于其自重的影响而增大。这里，第二空气混合门19倾斜以在比较接近水平方向的方向上延伸。这样，可以减小自重对第二空气混合门19的移动的影响。因此，可以减小滑动第一和第二空气混合门18、19所需要的总的操作力。第二空气通道15可位于第一空气通道14的下侧。空调可进一步包括第一旁路通道16和第二旁路通道17。第一旁路通道16设置在第一空气通道14中加热热交换器13的上侧以让外部空气绕过加热热交换器13。第二旁路通道17设置在第二空气通道15中加热热交换器13的下侧，以便让内部空气绕过加热热交换器13。关于第一和第二空气混合门18、19的位置，加热热交换器13可位于水平方向上的一侧。在第二空气混合门19的滑动范围内第二空气混合门19的下端位置可位于水平方向上的所述一侧，在第二空气混合门19的滑动范围内第二空气混合门19的上端位置可位于水平方向的另一侧。关于第一空气混合门18的滑动范围，在其滑动范围内第二空气混合门19的下端位置可位于水平方向的所述一侧。加热热交换器13可相对于竖直方向朝向第二空气混合门19倾斜。加热热交换器13可具有一部分，所述一部分位于第二空气混合门19的滑动范围的正上方。在上面结构的情况中，壳体11在水平方向可被小型化。第一空气混合门18在其滑动范围内的下端位置相对于第二空气混合门19的上端位置可位于水平方向的所述一侧，在竖直方向上第一空气混合门18的下端位置可位于第二空气混合门19的上端位置的下侧。在这种情况中，壳体11在竖直方向可被小型化。加热热交换器13可包括具有热交换介质会流经的多个管的热交换芯部分13a，以及一对总箱13a、13b，所述一对总箱分配热交换介质到热交换芯部分13a的多个管并从所述多个管接受热交换介质。一对总箱13a、13b是布置在热交换芯部分13a的上端处的上箱13b以及布置在热交换芯部分13a的下端处的下箱13c。空调可还包括第一轴40和第二轴41。第一轴40构造成可转动并且将第一轴40的运动转换成第一空气混合门18的滑动运动。第二轴41构造成可转动并且将第二轴41的运动转变成第二空气混合门19的滑动运动。第一轴40布置在上箱13b附近，第二轴41布置在下箱13c附近。在这种情况中，可以限制由于第一和第二轴40、41引起的在加热热交换器13处的空气流的阻断。
本领域技术人员可以容易地想到另外的优点和变型。因此从广泛的意义上说，本公开不限于所示和所描述的特定的细节、代表性的装置以及示例性的例子。
权利要求
1.一种用于车辆的空调，包括 壳体(11)，所述壳体内具有第一空气通道(14)和第二空气通道(15)，在内部-外部空气双层模式中，外部空气通过第一空气通道流向车厢，内部空气通过第二空气通道流向车厢； 加热热交换器(13)，布置在第一空气通道(14)中以加热在第一空气通道(14)中流动的外部空气，并布置在第二空气通道(15)中以加热在第二空气通道(15)中流动的内部空气; 第一空气混合门(18)，布置在第一空气通道(14)中以调整经过加热热交换器(13)的外部空气的流量和绕过加热热交换器(13)的外部空气的流量之间的比；及 第二空气混合门(19)，布置在第二空气通道(15)中以调整经过加热热交换器(13)的内部空气的流量和绕过加热热交换器(13)的内部空气的流量之间的比，其中 第一空气混合门(18)和第二空气混合门(19)的每一个是滑动门，其中板形门主体部分在其自重施加的方向上滑动，及 第二空气混合门(19)在相对于第一空气混合门(18)的滑动方向以一角度朝水平方向倾斜的滑动方向上滑动。
2.根据权利要求I所述的空调，还包括 致动机构(45、46)，构造成致动和操作性链接第一空气混合门(18)和第二空气混合门(19)，其中 当第二空气混合门(19)向上滑动时，第一空气混合门(18)向下滑动。
3.根据权利要求I所述的空调，其中第二空气通道(15)位于第一空气通道(14)的下侦U， 所述空调还包括 第一旁路通道(16)，在第一空气通道(14)中设置在加热热交换器(13)的上侧，以便让外部空气绕过加热热交换器(13);及 第二旁路通道(17)，在第二空气通道(15)中设置在加热热交换器(13)的下侧，以便让内部空气绕过加热热交换器(13)。
4.根据权利要求3所述的空调，其中 加热热交换器(13)关于第一空气混合门(18)和第二空气混合门(19)的位置位于水平方向上的一侧， 在第二空气混合门(19)的滑动范围内第二空气混合门(19)的下端位置位于水平方向的所述一侧上，而第二空气混合门(19)在第二空气混合门(19)的滑动范围内的上端位置位于水平方向的另一侧上， 在第二空气混合门(19)的滑动范围内第二空气混合门(19)的下端位置关于第一空气混合门(18)的滑动范围位于水平方向的所述一侧上， 加热热交换器(13)从竖直方向朝向第二空气混合门(19)倾斜，及 加热热交换器(13)具有在第二空气混合门(19)的滑动范围正上方的部分。
5.根据权利要求3所述的空调，其中 在第一空气混合门(18)的滑动范围内第一空气混合门(18)的下端位置关于第二空气混合门(19)的上端位置位于水平方向的所述一侧，在竖直方向上第一空气混合门(18)的下端位置位于第二空气混合门(19)的上端位置的下侧。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的空调，其中加热热交换器(13)包括具有热交换介质流经的多个管的热交换芯部分(13a)、以及一对总箱(13a，13b)，所述一对总箱分配热交换介质到热交换芯部分(13a)的所述多个管并从所述多个管接收热交换介质，及 所述一对总箱(13a，13b)是布置在热交换芯部分(13a)的上端处的上箱(13b)、以及布置在热交换芯部分(13a)的下端处的下箱(13c)， 所述空调还包括 第一轴(40)，构造成能够旋转并且将第一轴(40)的运动转变成第一空气混合门(18)的滑动运动；及 第二轴(41)，构造成能够旋转并且将第二轴(41)的运动转变成第二空气混合门(19)的滑动运动，其中 第一轴(40)邻近上箱(13b)布置，及 第二轴(41)邻近下箱(13c)布置。
7.根据权利要求I至5中任一项所述的空调，还包括 第一引导槽(11b)，构造成在第一空气混合门(18)的滑动方向上引导第一空气混合门(18);及 第二引导槽(11c)，构造成在第二空气混合门(19)的滑动方向上引导第二空气混合门(19)，其中 第一引导槽(Ilb)和第二引导槽(Ilc)的每一个是线性延伸的一对相对壁， 第一引导槽(Ilb)在所述一对相对壁中的一个的下端部分处具有切口(Ild)，及 第二引导槽(Ilc)在所述一对相对壁中的一个的下端部分处具有切口(He)。
8.根据权利要求I至3中任一项所述的空调，其中 加热热交换器(13)在竖直方向上延伸或者加热热交换器(13)的上部从竖直方向以第一角度向空气流的上游倾斜， 第一空气混合门(18)和第二空气混合门(19)位于加热热交换器(13)的空气流的上游侧， 第一空气混合门(18)在竖直方向上延伸或者第一空气混合门(18)的上部从竖直方向上以第二角度向空气流的上游倾斜， 第二空气混合门(19)位于第一空气混合门(18)的下侧，第二空气混合门(19)的上部从竖直方向以第三角度向空气流的上游倾斜，所述第三角度大于第一角度或第二角度，及在第二空气混合门(19)的滑动范围内第二空气混合门(19)的下端位置位于加热热交换器(13)的下端的正下方。
全文摘要
一种用于车辆的空调，包括壳体(11)，该壳体内具有外部和内部空气分别流经的第一和第二空气通道(14，15)。加热热交换器(13)布置在第一和第二空气通道(14，15)中以加热空气。第一和第二空气混合门(18，19)分别布置在第一和第二空气通道(14，15)中以调整在经过加热热交换器(13)的空气的流量和绕过加热热交换器(13)的空气的流量之间的比。第一和第二空气混合门(18，19)每一个是滑动门，其中板形门主体部分在其自重施加的方向上滑动。第二空气混合门(19)在相对于第一空气混合门(18)的滑动方向以一定角度朝水平方向倾斜的滑动方向上滑动。
文档编号B60H1/00GK102862459SQ20121021473
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月26日 优先权日2011年7月6日
发明者上村幸男 申请人:株式会社电装