汽车空调箱及汽车空调系统的制作方法

本发明涉及空调领域，尤其涉及汽车空调技术领域，具体而言，涉及一种汽车空调箱及汽车空调系统。

背景技术：

目前，汽车空调系统中，蒸发器设置在空调箱的左侧，暖风机设置在空调箱的右侧，除霜出风口设置在空调箱的上部左侧，吹面出风口设置在空调箱的上部右侧，吹脚出风口设置在空调箱的下部右侧，汽车空调装置要实现吹面、除霜、吹脚等模式调节，风门是目前主要的调节机构，通过风门的运动和阻挡，引导空调箱内的空气流动，实现上述风向调节。

由于现有的除霜风门、吹面风门、吹脚风门以及混合风门依次在空调箱内排布，占据空间较大，且风门在重力方向未具体考虑克服重力最佳角度问题，使得整个空调箱体积较大，总体布置结构确定后，使风门的位置更改难度增大。

综上所述，在现有空调箱体结构不变的情况下，如何尽可能节省空调内风门空间，使空调性能不受太大影响是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种汽车空调箱，该汽车空调箱中模式风门结构简单、实用性强、使空调箱体的吹面、除霜用同一模式风门，较好的节省了空调内部设置的风门空间，同时，减少了模式风门的数量，降低成本。

本发明的实施例还提供了一种使用上述汽车空调箱的汽车空调系统，由于该系统中使用的模式风门采用相同设计，在对模式风门进行开模、制造加工过程中，节省模具成本，该系统中除霜出风口和吹面出风口共用了一个风门，节省了一个模式风门，节省材料，降低成本，使该系统达到紧凑、高效的目的。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本发明的实施例提供了一种汽车空调箱，包括空调箱体和模式风门；

空调箱体内设置有送风通道，送风通道包括至少一组第一出风口组，每组第一出风口组包括两个第一出风口，模式风门包括U型的挡风部，挡风部包括与第一出风口对应设置的调节板和相对设置于调节板两端的第一连接板和第二连接板，第一连接板或空调箱体的内壁设置有第一转动轴，第二连接板或空调的内壁设置有第二转动轴，第一转动轴和第二转动轴的轴线重合，模式风门绕第一转动轴的轴线可转动地设置于空调箱体内；模式风门包括至少一个第一模式风门，一个第一模式风门与一组第一出风口组对应，第一模式风门转动过程中能够使其中一个第一出风口打开并且使另一个第一出风口关闭，或者使两个第一出风口同时打开。

在本发明的实施例中，通过用一个第一模式风门控制两个第一出风口，来节省内部空间，同时降低模式风门的成本，模式风门为U型结构，其挡风部围绕旋转轴旋转，使除霜出风口和吹面出风口实现三种不同的状态：第一种，除霜出风口关闭，吹面出风口打开；第二种，除霜出风口打开，吹面出风口关闭；第三种，除霜出风口和吹面出风口同时打开。

另外，根据本发明的实施例提供的汽车空调箱，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的可选实施例中，模式风门的半径为59mm～69mm。

在本发明的可选实施例中，第一连接板和第二连接板均为扇形板，扇形板的两侧面夹角为45°～55°。

在本发明的可选实施例中，模式风门还包括固定设置于挡风部两侧的第一限位梁和第二限位梁，挡风部的两侧边沿分别与第一限位梁和第二限位梁密封连接，第一限位梁和第二限位梁均为U型件。

在本发明的可选实施例中，第一连接板设置有第一转动轴，第一转动轴为动力旋转轴，第二连接板设置有第二转动轴，第二转动轴为定位旋转轴，空调箱的内壁相对的开设有旋转孔，动力旋转轴和定位旋转轴旋转设置于旋转孔内；第一转动轴设置有转轴凸台，转轴凸台包括固定壁，固定壁用于与外接动力源配合固定，固定壁与第一限位梁之间的夹角为134.5°～144.5°。

在本发明的可选实施例中，第一限位梁、第二限位梁以及挡风部一体成型。

在本发明的可选实施例中，第一限位梁与第二限位梁均设置有密封件。

在本发明的可选实施例中，挡风部的靠近第一出风口的外壁设置有蜂窝状加强筋。

在本发明的可选实施例中，送风通道还设置有第二出风口，模式风门还包括第二模式风门，第二模式风门与第一模式风门结构相同，第二模式风门旋转设置于空调箱体的内壁，用于打开或者关闭第二出风口。

本发明的实施例还提供了一种汽车空调系统，包括上述任意一项的汽车空调箱。

在本发明的实施例中，汽车空调系统包括位于空调箱左侧的蒸发器，空调箱右侧的暖风机，以及使用上述结构的模式风门的汽车空调箱，该汽车空调系统中模式风门的最大角度在某一范围内，可以降低模式风门的重力作用对执行器负载，由于减少了一个模式风门，能够降低成本，且可以保证整体流场及风阻的平衡，节约横向空间。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的一种汽车空调箱及汽车空调系统，通过对模式风门结构的改变，使模式风门相比较现有风门，结构简单，模式风门调节旋钮的控制力更均匀，操纵性好；本发明的实施例中，除霜出风口和吹面出风口可以共用一个模式风门，可以很好的节省空调箱体内的空间，同时降低成本。

综上所述，本发明提供的汽车空调箱及汽车空调系统，结构简单、牢固，实用性强、方便使用，在保证流场顺畅的情况下，尽可能的节省了空调箱体内部空间，且空调性能不受太大影响，生产过程中，模式风门只需开一次模，节省模具成本，在该空调箱体内除霜出风口和吹面出风口共用一个模式风门，节省了一个风门，且该模式风门与吹脚出风口相应的第二模式风门结构相同，节约材料，节省成本，达到紧凑、高效、节约横向空间、降低成本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的汽车空调箱的爆炸示意图；

图2为图1中的汽车空调箱的一个视角的示意图；

图3为图1中的汽车空调箱的另一个视角的示意图；

图4为本发明实施例提供的模式风门的一个视角的示意图；

图5为图4的另一个视角的示意图；

图6为图4的右视图；

图7为图4的俯视图；

图8为图4的主视图；

图9为图4的仰视图；

图10为本发明实施例提供的汽车空调箱的模式风门转动的第一种状态的示意图；

图11为本发明实施例提供的汽车空调箱的模式风门转动的第二种状态的示意图；

图12为本发明实施例提供的汽车空调箱的模式风门转动的第三种状态的示意图。

图标：100-汽车空调箱；10-空调箱体；102-送风通道；103-第一出风口；1031-除霜出风口；1033-吹面出风口；104-第二出风口；1042-吹脚出风口；106-限位板；1061-第一旋转孔；1062-第二旋转孔；107-顶壁；108-侧壁；40-模式风门；401-挡风部；4011-调节板；4013-第一连接板；4015-第二连接板；402-第一限位梁；403-第二限位梁；405-密封件；407-蜂窝加强筋；41-第一模式风门；42-第二模式风门；43-第一转动轴；431-转轴凸台；4311-固定壁；44-第二转动轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将接合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语第“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案进行详细描述。

实施例

如图1所示，本发明的实施例提供的汽车空调箱100主要包括空调箱体10和模式风门40，模式风门40旋转设置于空调箱体10内。

下面对各个部分的具体结构以及相互之间的对应关系进行详细说明：

首先，对空调箱体10的结构进行详细描述，请参照图2和图3所示，空调箱体10内部设置有送风通道102，送风通道102包括两个第一出风口103和两个第二出风口104，两个第一出风口103位于空调箱体10的顶壁107，且分别为除霜出风口1031和吹面出风口1033，两个第二出风口104位于空调箱体10相对设置的两个侧壁108的靠近顶壁107的边沿处，且两个第二出风口104相对开设，第二出风口104为吹脚出风口1042。

空调箱体10包括相对设置的两个侧壁108，其中一个侧壁108开设有两个第一旋转孔1061，另一个侧壁108开设有两个第二旋转孔1062，两个第一旋转孔1061与两个第二旋转孔1062相对设置，两个第一旋转孔1061中，其中一个第一旋转孔1061靠近于除霜出风口1031和吹面出风口1033开设，另一个第一旋转孔1061靠近吹脚出风口1042设置。

其次，对模式风门40的结构进行详细描述，请结合图4和图5所示，模式风门40包括第一限位梁402、第二限位梁403以及连接于第一限位梁402与第二限位梁403之间的挡风部401，第一限位梁402与挡风部401密封连接，第二限位梁403与挡风部401密封连接，第一限位梁402与第二限位梁403的形状均为U形，且第一限位梁402和第二限位梁403的远离U形开口的一侧凸出挡风部401。

在第一限位梁402和第二限位梁403上设置有密封件405，该密封件405为橡胶材质，具有较好的弹性，起到密封效果。

挡风部401包括调节板4011和设置于调节板4011两端的第一连接板4013和第二连接板4015，第一连接板4013、第二连接板4015以及调节板4011一体成型，通过模具注塑成型，第一连接板4013和第二连接板4015的形状为扇形板，如图6所示。

请参照图6所示，本发明的实施例中，第一连接板4013和第二连接板4015均为扇形板，且该扇形板的两侧面夹角为α，该模式风门40的半径为R,第一连接板4013设置有第一转动轴43，该第一转动轴43为动力旋转轴，该第一转动轴43设置有转轴凸台431，转轴凸台431包括固定壁4311，固定壁4311与第一限位梁402之间的夹角为β，在本发明的实施例中，α的角度为45°至55°；R的半径为59mm至69mm；β的角度为134.5°至144.5°。

请参照图7所示，该模式风门40的调节板4011为圆弧板或者平板，该调节板4011的大小应与第一出风口103和/或第二出风口104的大小相匹配，此处具体结构和尺寸不做限制，只要该模式风门40旋转至关闭第一出风口103的位置时，该挡风部401可以较好的关闭该第一出风口103，同时，模式风门40的第一限位梁402和第二限位梁403上的密封件405与空调箱体10的内壁能够较好的密封，使空调箱体10内的送风通道102的风不会从该第一出风口103吹出即可。在本发明的实施例中，该调节板4011为一圆弧板，且与第一限位梁402、第二限位梁403一体成型。

挡风部401的一侧设置有蜂窝加强筋407，该蜂窝加强筋407的边长为40mm到60mm之间，有助于增加该模式风门40的挡风部401的强度。在本发明的实施例中，蜂窝加强筋407位于挡风部401的靠近第一出风口103的一侧。

请参照图8和图9所示，本发明的实施例中，该挡风部401的形状与第一限位梁402和第二限位梁403的形状相同均为U形，即风门本体为内部中空的扇形体，第一连接板4013与第二连接板4015分别固定设置于调节板4011的两侧，第一限位梁402、第二限位梁403通过在挡风部401上二次注塑的方式形成并与挡风部401连成一体。

该模式风门40的第一连接板4013设置有第一转动轴43，第二连接板4015设置有第二转动轴44，第一转动轴43位于第一连接板4013上第一限位梁402的一端和第二限位梁403的一端的相交接处，第二转动轴44位于第二连接板4015上第一限位梁402的另一端和第二限位梁403的另一端的相交接处，且第一转动轴43的轴线与第二转动轴44的轴线相重合，第一转动轴43设置有转轴凸台431，该转轴凸台431包括固定壁4311，固定壁4311用于与外接动力源配合固定，在本发明的实施例中，第一转动轴43为动力旋转轴，第二转动轴44为定位旋转轴，该模式风门40可以绕第一转动轴43和第二转动轴44旋转。

该第一转动轴43与空调箱体10的侧壁108上的第一旋转孔1061相配合，第二转动轴44与空调箱体10的侧壁108上的第二旋转孔1062相配合；该第一转动轴43与第二转动轴44的材料为金属材质，在本发明的实施例中，优选为不锈钢。

为了保证整体流场及风阻的平衡，该模式风门40的远离第一出风口103的一侧为光滑圆弧壁。

在本发明的实施例中，模式风门40包括第一模式风门41和第二模式风门42，第一模式风门41对应于第一出风口103配合使用，一个第一模式风门41同时控制两个第一出风口103；第二模式风门42对应于第二出风口104配合使用。

该第一模式风门41在汽车空调箱100内旋转，用来控制两个第一出风口103的三种状态，该第二模式风门42在汽车空调箱100内旋转，控制两个第二出风口104的开启和闭合，具体过程如下：

第一种状态，请参照图10所示，该第一模式风门41的位置是关闭吹面出风口1033，打开除霜出风口1031，在该状态下，吹面出风口1033处无风，吹面出风口1033处的限位板106正好抵住第一限位梁402，从而使该第一模式风门41处于图示中的最右边，使得吹面出风口1033完全关闭，第一限位梁402和第二限位梁403上的橡胶密封件405与空调箱体10内壁完全密封；第二模式风门42处于关闭第二出风口104的状态，如图10中所示，即吹脚出风口1042在第二模式风门42的作用下也处于关闭的状态。

第二种状态，请参照图11所示，第一模式风门41从吹面模式过渡到除霜模式，在过渡过程中，该第一模式风门41旋转至吹面出风口1033半开，除霜出风口1031半开，部分风从吹面出风口1033处吹出，部分风从除霜出风口1031处吹出，即除霜出风口1031与吹面出风口1033均有风吹出。

第三种状态，请参照图12所示，第一模式风门41的位置是打开吹面出风口1033，关闭除霜出风口1031的一种状态，在该状态下，除霜出风口1031处无风，吹面出风口1033与除霜出风口1031相邻处的限位板106正好抵住第一限位梁402，从而使该第一模式风门41处于图示中的最左边，使得除霜出风口1031完全关闭，第一限位梁402和第二限位梁403上的橡胶密封件405与空调箱体10内壁完全密封。

本发明的实施例中，模式风门40旋转的转动角度的绝对值大于或者等于0°，小于或者等于α，其中α是上述第一连接板4013两侧面的夹角，也是第一限位梁402和第二限位梁403之间的夹角，且在本实施例中，该夹角α为45°到55°之间。

该模式风门40的半径为R，是指该模式风门40在旋转过程中，第一限位梁402或者第二限位梁403围绕第一转动轴43旋转所形成的扇形区域的半径，如图10中R所示，在本发明的实施例中，半径R的尺寸在42mm以上，且在58mm以下。

该第一转动轴43的转轴凸台431包括固定壁4311，该固定壁4311与第一限位梁402之间的夹角为β，如图11所示，在本发明的实施例中，夹角β的角度为134.5°至144.5°。

本发明的实施例提供的汽车空调系统包括上述汽车空调箱100和分布在汽车空调箱100周边的蒸发器、暖风机以及旁通导流板，蒸发器设置在汽车空调箱100的左侧，暖风机设置在上述汽车空调箱100的右侧，暖风机的热风流出侧设置有暖风通道和吹脚风通道，旁通导流板和上述空调箱体10连接形成导流管，导流管的前端设置有将热风导向除霜出风口1031的第一出风口103，导流管的后端设置有与暖风通道的出气口相连的进气口。

本发明的实施例提供的汽车空调箱100及应用该汽车空调箱100的汽车空调系统，在该汽车空调箱100中，通过一个第一模式风门41控制两个第一出风口103，实现两个第一出风口103的三种不同状态，在本发明的实施例中，指第一模式风门41控制除霜出风口1031和吹面出风口1033，实现除霜出风口1031打开的同时吹面出风口1033关闭的第一种情况，除霜出风口1031关闭的同时吹面出风口1033打开的第二种情况，以及除霜出风口1031和吹面出风口1033同时打开的第三种情况；在该结构中节省一个模式风门40，降低生产成本；同时吹面出风口1033和除霜出风口1031用同一模式风门40，能够节省布置空间，使该空调箱体10结构紧凑；该模式风门40在转动范围内，重力方向的偏角α角度在一定范围内旋转，能够降低模式风门40的重力作用对执行器负载；通过限制该模式风门40的半径，该空调箱体10在结构不变的情况下，能够保证整体流场及风阻的平衡，进而节约横向空间；该空调箱体10内，第二模式风门42与第一模式风门41结构相同，在生产制造模式风门40时，只需要开一套模具即可，从而节省模具成本。

综上所述，本发明实施例提供的汽车空调箱100及应用该汽车空调箱100的汽车空调系统结构简单、实用性强、方便使用，在保证流场顺畅的情况下，尽可能的节省了空调箱体10内部空间，且空调性能不受太大影响，生产过程中，模式风门40只需开一次模具，该第一模式风门41与第二模式风门42结构相同，尺寸相同，在开模制造过程中，极大的节省模具成本，在该空调箱体10内除霜出风口1031和吹面出风口1033共用一个第一模式风门41，节省了一个风门，且该模式风门40与吹脚出风口1042相应的第二模式风门42结构相同，节约材料，节省成本，达到紧凑、高效、节约横向空间、降低成本的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。