暖通空调系统及装置与辅助暖通空调装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种暖通空调（HVAC）系统，包括向蒸发器供应制冷剂的热力膨胀阀，该系统包括：形成出口的壳体；以及使空气循环通过壳体以形成高压区的风扇，其中，热力膨胀阀设置在壳体的外部，且出口将来自高压区的空气导向至热力膨胀阀。本实用新型还提供了一种HVAC装置及用于车辆的客厢的后部的辅助HVAC装置。通过本实用新型的技术方案，可增加热力膨胀阀的温度并允许更多制冷剂流经该阀门，如此减少了热力膨胀阀的响应时间且更快地冷却车辆的客厢以提高乘客舒适度。
【专利说明】暖通空调系统及装置与辅助暖通空调装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有热力膨胀阀的暖通空调系统(下文称之为“HVAC系统”)。【背景技术】
[0002]热力膨胀阀用以控制流入HVAC系统中的蒸发器的制冷剂的量。制冷剂在流入蒸发器之前流经热力膨胀阀。热力膨胀阀降低制冷剂压力，并因此降低制冷剂饱和温度。经过热力膨胀阀之后，制冷剂进入蒸发器，并从流过蒸发器的空气中吸收热量。被冷却的空气吹入车厢，而过热的制冷剂排出蒸发器并进入压缩机。然后，制冷剂流经冷凝器之后变为液体，并再次流入热力膨胀阀。上述过程为重复循环。
[0003]当没有空气流经蒸发器时，热力膨胀阀仍根据环境温度调整开启位置和关闭位置。这导致热力膨胀阀罩变冷。此后，如果有空气流经蒸发器，则需要花费一些时间预热冷的热力膨胀阀罩从而正常运行。这将延迟向车厢内供应冷气。由于后置辅助HVAC系统的位置，后置辅助热力膨胀阀易于出现上述问题。后置热力膨胀阀的迟缓响应增加了后置辅助HVAC系统启动制冷所需的时间并影响了后座车辆乘客的舒适度。
[0004]热力膨胀阀通常配置在HVAC外壳内，并暴露于外壳中由空气循环风扇吹动的流动空气中。风扇吹动的空气驱动热力膨胀阀，这样当向辅助HVAC系统发出制冷请求时，使得热力膨胀阀能够更快地运行。由于与辅助HVAC系统相关的可达性和维护问题，可将热力膨胀阀设置在后置辅助HVAC系统的壳体的外部。当接收到空气调节的请求时，外部热力膨胀阀没有暴露于流经HVAC外壳的空气中。热力膨胀阀可能会被其内的制冷剂冻结，由此导致辅助HVAC系统响应迟缓。
[0005]本实用新型涉及上述问题和下文总结的其它问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于解决HVAC系统响应迟缓的问题。
[0007]本实用新型提供了一种暖通空调系统包包括向蒸发器供应制冷剂的热力膨胀阀，该系统包括:形成出口的壳体；以及使空气循环通过壳体以形成高压区的风扇，其中，热力膨胀阀设置在壳体的外部，且出口将来自高压区的空气导向至热力膨胀阀。
[0008]根据本实用新型的一方面提供了一种HVAC系统，其包括限定高压区的壳体和使空气循环穿过高压区的风扇。壳体还形成了高压区上的出口，这样允许风扇所循环的空气离开高压区。来自高压区的空气被导向热力膨胀阀以升高热力膨胀阀的温度。升高热力膨胀阀的温度增加了热力膨胀阀内的隔板上的压力并允许制冷剂更自由地流向HVAC系统的蒸发器。允许更多制冷剂流经该阀门并进入蒸发器减少了 HVAC系统的响应时间。因此，能够更快速地冷却车辆以提高乘客舒适度。
[0009]优选地，还包括设置在出口上方并附接至壳体以朝向热力膨胀阀引导空气的空气输送通道。
[0010]优选地，空气输送装置为喷嘴。[0011]优选地，壳体上设置有围绕着以减以减少出口与空气输送通道之间的空气泄漏的密封件。
[0012]本实用新型还提供了一种加热、通风和空气调节的装置，包括:用于蒸发器的壳体；使空气循环以在壳体内形成高压区的风扇；设置在壳体的外部、向蒸发器提供制冷剂的热力膨胀阀；以及与高压区流体连通、将空气从高压区引导至热力膨胀阀的喷嘴。
[0013]优选地，还包括设置在喷嘴与壳体之间以减少喷嘴与壳体之间的空气泄漏的密封件。
[0014]根据本实用新型的另一方面，HVAC系统还可包括引导空气穿过热力膨胀阀的空气输送装置。该空气输送装置可为喷嘴。密封件可于出口和空气输送装置之间设置在HVAC壳体上。密封件减少或防止空气从出口与空气输送装置之间的壳体处泄漏，并且防止产生不期望的嘯声。
[0015]根据本实用新型的又一方面提供了 一种用于调节热力膨胀阀的装置。该装置包括限定了高压区的HVAC壳体、设置在辅助HVAC壳体的高压区中的出口以及覆盖出口设置的喷嘴。风扇将空气吸入HVAC壳体并使空气循环通过高压区。位于壳体的高压区上的出口接收来自HVAC壳体的空气。喷嘴可接合至出口以将空气导向热力膨胀阀。
[0016]通过引导空气穿过热力膨胀阀升高了热力膨胀阀的整体温度。升高热力膨胀阀的温度增加了施加在热力膨胀阀内的隔板上的压力。增加的压力开启阀门并允许制冷剂更自由地流经热力膨胀阀。增强制冷剂的流动减少了热力膨胀阀的响应时间且更快地冷却车辆的客厢。
[0017]本实用新型还提供了用于车辆的客厢的后部的辅助加热、通风和空气调节的装置，包括:容纳蒸发器的壳体，壳体形成了进气口，并且其中，低压区接收来自进气口的空气；将空气从低压区循环至高压区的风扇；设置在壳体的外部的热力膨胀阀；设置在壳体上、将来自高压区的部分空气导向至热力膨胀阀以使热力膨胀阀变暖的喷嘴；通过热力膨胀阀将制冷剂提供至蒸发器的至少一个制冷剂循环管线；以及在使空气循环穿过蒸发器后将空气排放至车辆的客厢的后部的至少一个通风口。
[0018]优选地，还包括设置在喷嘴与壳体之间以防止喷嘴与壳体之间的空气泄漏的密封件。
[0019]根据本实用新型的另一方面提供了一种包括HVAC壳体的HVAC系统，该壳体限定了高压区。风扇使空气循环通过HVAC壳体以形成高压区。出口形成在HVAC壳体的高压区处。空气穿过出口且被空气输送装置导向热力膨胀阀。空气输送装置引导空气穿过热力膨胀阀。密封件可配置在空气输送通道与出口之间以防止可产生嘯声的空气泄漏。
[0020]从高压区逸出的空气流过热力膨胀阀以使热力膨胀阀变暖。热力膨胀阀温度的升高开启了阀门隔板并允许更多制冷剂流经热力膨胀阀。由于更多制冷剂流经热力膨胀阀，所以减少了 HVAC系统的响应时间。更快地冷却车辆以增强乘客舒适度。
[0021]结合附图和下列示出实施例的详细描述，可以更好地理解本实用新型的上述方面和其他方面。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为示出辅助HVAC系统在车辆中的位置的局部视图。[0023]图2为引导空气穿过热力膨胀阀的喷嘴的局部视图。
[0024]图3为示出HVAC系统的立体图。
【具体实施方式】
[0025]参照附图公开了示出的实施例。应该理解，所公开的实施例仅为可以多种不同方式实施的实例。附图无需按比例绘制且可放大或最小化某些特定以详细示出特定部件。因此，所公开的具体结构和功能细节不应理解为限定，而仅作为教导本领域的技术人员如何实践所公开概念的代表性基础。
[0026]参照图1，车辆10配置有HVAC系统12。HVAC系统12可位于车辆10的后部。HVAC系统12在空气流入车辆10的客厢之前对其冷却。空气通过流入HVAC系统12的制冷剂(未示出)进行冷却。
[0027]图2示出了 HVAC系统壳体14、空气输送装置16和热力膨胀阀18。热力膨胀阀18调节流入HVAC系统12的制冷剂的量。流经热力膨胀阀18的制冷剂冷却热力膨胀阀18。冷却热力膨胀阀18使该阀压力下降并增加了系统的响应时间。通过使空气循环通过HVAC壳体14，可在HVAC壳体14内形成高压区20。出口 22位于HVAC壳体14上并与高压区20流体连通。出口 22允许空气逸出高压区20并流向热力膨胀阀18。空气输送装置16 (如喷嘴)将空气导向热力膨胀阀18。密封件24减少从出口 22与空气输送装置16之间的空间处泄露出的空气引起的任何嘯声效果。
[0028]当将空气导向热力膨胀阀18时，热力膨胀阀18的压力增加。增加热力膨胀阀18的压力允许热力膨胀阀18向HVAC系统12提供更多制冷剂。允许更多制冷剂更自由地流向HVAC系统12减少了 HVAC系统12的响应时间。减少HVAC系统12的响应时间致使加速冷却客厢且增强乘客舒适度。
[0029]图3示出了包括HVAC壳体14的HVAC装置。风扇26通过进气口 28将空气吸入HVAC壳体14然后进入低压区30。高压区20通过风扇26使空气循环穿过HVAC壳体14而形成。出口 22形成在壳体的高压区20上，以允许空气从壳体14逸出。空气输送装置16(如喷嘴)引导从壳体14逸出的气流穿过热力膨胀阀18。
[0030]流过热力膨胀阀18的空气使得热力膨胀阀18在接收到启用辅助HVAC系统12的请求时响应更快。引导来自高压区20的空气穿过热力膨胀阀18升高了热力膨胀阀18的温度。使热力膨胀阀18变暖增加了作用在热力膨胀阀18内的隔板(未示出)上的压力并开启热力膨胀阀18以允许更多制冷剂流经制冷剂循环管线32进入热力膨胀阀18。增加制冷剂流量降低了热力膨胀阀18的响应时间。热力膨胀阀18的较快响应允许更多制冷剂流入蒸发器34。更多制冷剂流入蒸发器34允许从通风口 36排出较冷空气，如此增加了乘客舒适度。
[0031]尽管上面描述了示例性实施例，但并不意味着这些实施例描述了本实用新型的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应该理解，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下可进行各种变化。此外，可将实施不同实施例的特征进行组合以形成本实用新型的其它实施例。
【权利要求】
1.一种暖通空调系统，包括向蒸发器供应制冷剂的热力膨胀阀，其特征在于，所述系统包括: 形成出口的壳体；以及 使空气循环通过所述壳体以形成高压区的风扇，其中，所述热力膨胀阀设置在所述壳体的外部，且所述出口将来自所述高压区的空气导向至所述热力膨胀阀。
2.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其特征在于，还包括设置在所述出口上方并附接至所述壳体以朝向所述热力膨胀阀引导空气的空气输送通道。
3.根据权利要求2所述的暖通空调系统，其特征在于，所述空气输送装置为喷嘴。
4.根据权利要求2所述的暖通空调系统，其特征在于，所述壳体上设置有围绕着所述出口以减少所述出口与所述空气输送通道之间的空气泄漏的密封件。
5.一种暖通空调装置，其特征在于，包括: 用于蒸发器的壳体； 使空气循环以在所述壳体内形成高压区的风扇； 设置在所述壳体的外部、向所述蒸发器提供制冷剂的热力膨胀阀；以及 与所述高压区流体连通、将空气从所述高压区引导至所述热力膨胀阀的喷嘴。
6.根据权利要求5所述的暖通空调装置，其特征在于，还包括设置在所述喷嘴与所述壳体之间以减少所述喷嘴与所述壳体之间的空气泄漏的密封件。
7.一种用于车辆的客厢后部的辅助暖通空调装置，其特征在于，所述辅助暖通空调装置包括: 容纳蒸发器的壳体，所述壳体形成进气口，并且低压区接收来自所述进气口的空气； 将空气从所述低压区循环至高压区的风扇； 设置在所述壳体的外部的热力膨胀阀； 设置在所述壳体上、将来自所述高压区的部分空气导向至所述热力膨胀阀以使所述热力膨胀阀变暖的喷嘴； 通过所述热力膨胀阀将制冷剂提供至所述蒸发器的至少一个制冷剂循环管线；以及在使空气循环穿过所述蒸发器后将所述空气排放至所述车辆的客厢的后部的至少一个通风口。
8.根据权利要求7所述的辅助暖通空调装置，其特征在于，还包括设置在所述喷嘴与所述壳体之间以防止所述喷嘴与所述壳体之间的空气泄漏的密封件。
【文档编号】B60H1/32GK203744622SQ201420064994
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2013年2月15日
【发明者】马克·格林贝格, 徐建青, 舍希德·巴希尔 申请人:福特环球技术公司