车辆加热、通风和空调系统的制作方法

本发明涉及一种用于加热、通风和空调组件的除雾控制。

技术背景

本节提供有关本发明非必需的现有技术的背景资料。

车辆的加热、通风和空调(hvac)系统一般包括内含蒸发器和加热器芯子的hvac外壳。外壳限定除霜歧管，该除霜歧管包括挡风玻璃出口、左侧窗出口和右侧窗出口。流经挡风玻璃出口的加热气流被引导至车辆的挡风玻璃处，从而给挡风玻璃除霜。流经左侧窗出口的加热气流被引导至车辆的左侧窗处，从而给左侧窗除雾。流经右侧窗出口的加热气流被引导至右侧窗处，从而给右侧窗除雾。

外壳内包括一个或多个控制门，以便调节通过除霜歧管的气流。虽然现有的hvac系统可以适当控制通过除霜歧管流至挡风玻璃和侧窗处的气流，但气流调节仍有待改进。例如，现有的空调系统经常出现以下情形：在完全除霜模式下，被引导至侧窗处的除雾过多；在足部加热模式下，被引导至侧窗处的除雾不够或者被引导至挡风玻璃处的除霜过多。

技术实现要素：

本发明的目的是使用单个控制门改善对通过hvac外壳除霜歧管的气流的控制，以便简化制造和操作，并且减少hvac系统的总成本。本节提供本发明的主要发明内容，但是未全面公开其全部范围或全部特征。

本发明提供一种包括除霜歧管的hvac系统。除霜歧管具有第一侧窗出口、第二侧窗出口和挡风玻璃出口。第一肋部分地阻挡第一侧窗出口。第二肋部分地阻挡第二侧窗出口。控制门能够移动以打开和闭合除霜歧管。第一壁从控制门的与第一侧窗出口相对的第一部分延伸。第二壁从控制门的与第二侧窗出口相对的第二部分延伸。控制门的移动改变第一壁相对于第一肋的位置，并且改变第二壁相对于第二肋的位置，从而控制通过第一侧窗出口和第二侧窗出口的气流。

进一步的适用领域将从此文提供的描述中变得明显。本发明内容的描述和具体示例仅为了说明性的目的并且不意图限制本发明的范围。

附图说明

这里描述的附图仅用于示例性目的的选择实施例，而非所有可能的方式，并且不意图限制本发明的范围。

图1是根据本发明的hvac组件的示意图；

图2是图1的hvac组件的外部立体图，具体为hvac系统的除霜歧管的立体图；

图3a是图1的hvac组件的控制门的截面图，该控制门布置在闭合位置以阻止气流通过除霜歧管流出hvac组件；

图3b图示了处于打开位置的图3a的控制门；

图3c图示了处于中间位置的图3a的控制门；

图4图示了根据本发明的用于控制通过图2的除霜歧管的气流的另一个控制门，该控制门包括在第一方向上弯曲的壁；

图5图示了根据本发明的用于控制通过图2的除霜歧管的气流的另一个控制门，该控制门包括在第二方向上弯曲的壁。

相应的参考数字在附图的几个视图中标示相应的部分。

具体实施方式

现参考附图更加充分地描述示例实施例。

首先参考图1，根据本发明的加热、通风和空调(hvac)组件用参考数字10表示。虽然hvac组件10在本文中通常被描述为用在汽车中，但是hvac组件10可用在任何合适的车辆中。例如，hvac组件10可用于任何合适的小客车、公共交通车辆、军用车辆、船舶、飞机、施工车辆等。hvac组件10也可用于任何合适的建筑hvac系统或者任何其他需要hvac系统的结构或系统。

hvac组件10包括外壳12，外壳12收纳了hvac组件10的各种元件，包括蒸发器14和加热器芯子16。在外壳12内，通常在蒸发器14和加热器芯子16之间安装温度控制门20。温度控制门20枢轴地安装在外壳12内，因此温度控制门20在第一温度控制门止动器22和第二温度控制门止动器24之间可移动。第一温度控制门止动器22和第二温度控制门止动器24图示为外壳12中间隔一定距离的凸缘。第一温度控制门止动器22和第二温度控制门止动器24可以是被构造成限制温度控制门20的活动范围的任何合适的特征结构。温度控制门20在第一温度控制门止动器22和第二温度控制门止动器24之间可移动，以便调节或者计量从蒸发器14流过加热器芯子16的气流量，从而控制流出外壳12的气流温度。虽然温度控制门20图示为旗帜型的门，但是温度控制门20可以是任何其他合适类型的门，例如滑动型的门。

外壳12限定多个出口，气流可以通过上述出口流出外壳12。例如，外壳12限定前面部出口30和前足部出口32。前面部出口30被构造成引导气流通过任何合适的导管流出外壳12，且引导至排气口，该排气口被构造成引导气流流向坐在车辆前部的人的面部。前足部出口32被构造成引导气流流向坐在车辆前部的人的足部。

在外壳12内，在前面部出口30和前足部出口32附近安装前出口控制门34。前出口控制门34在面部出口门止动器36和足部出口门止动器38之间可移动。当前出口控制门34抵靠面部出口门止动器36时，气流可以通过前足部出口32流出外壳12。当前出口控制门34抵靠足部出口门止动器38时，气流可以通过前面部出口30流出外壳12。当前出口控制门34位于面部出口门止动器36和足部出口门止动器38之间时，气流可以通过前面部出口30和前足部出口32中的每一个流出外壳12。

外壳12进一步包括第一后出口控制门40。第一后出口控制门40在第一后出口控制门止动器42和外壳止动器44之间可移动，以便引导气流通过外壳12的后足部出口46和/或后面部出口48。后足部出口46被构造成引导气流流向坐在车辆后部的乘客的足部。后面部出口48被构造成引导气流流向坐在车辆后部的乘客的面部。第二后出口控制门50位于后足部出口46和后面部出口48附近，以便选择性地引导气流通过其中。后足部出口46和后面部出口48是可选择的，控制门40和控制门50也是如此。

继续参考图1并参考图2，外壳12限定以除霜歧管出口110的形式的附加出口。除霜歧管出口110限定挡风玻璃除霜出口112、第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116。挡风玻璃除霜出口112在第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116之间。第一侧窗除雾出口114可以定位成引导热气流从外壳12内流出至车辆的第一侧窗，例如左侧窗，从而对该左侧窗除雾或者除霜。第二侧窗除雾出口116可以被构造成引导热气流从外壳12内流出至车辆的第二侧窗，例如右侧窗，从而对该右侧窗除雾或者除霜。挡风玻璃除霜出口112被构造成引导热气流流至车辆的挡风玻璃，从而对车辆的挡风玻璃除霜。

外壳12进一步包括在第一侧窗除雾出口114处的第一肋或分隔部120。第一肋120布置成阻挡并阻止气流通过第一侧窗除雾出口114的一部分(少于全部)。与此类似，外壳12包括在第二侧窗除雾出口116处的第二肋或分隔部122。第二肋122布置成阻挡并阻止气流通过第二侧窗除雾出口116的一部分(少于全部)。第一肋120和第二肋122中的每一个都在与气流通过第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116的方向大致垂直的方向上延伸。

hvac组件10进一步包括除霜控制门130。除霜控制门130与第一肋120和第二肋122可以被包括在任何合适的hvac组件中，因此所述hvac组件10仅用作示范。例如，hvac组件10可选择性地包括任何代替图示的其他合适的门类型。此外，出口30、出口46和出口48是可选择的，可以被省去，并且hvac组件10可以包括任何其他合适的出口。

除霜控制门130包括基部132和细长板134，该细长板134从基部132延伸(参见图1和3a-5)。除霜控制门130是扁平门，其绕着基部132上的枢轴点136枢转。此处进一步说明，除霜控制门130在图3a所示的闭合位置、图3b所示的打开位置、以及闭合位置和打开位置之间的任意适当位置，例如如图3c所示的中间位置这三种位置之间可移动。基部132安装在除霜歧管出口110附近，以便在除霜歧管出口110处支撑细长板134，从而控制从外壳12流经除霜歧管出口110的气流。

细长板134从基部132延伸，且包括末端部138，该末端部138位于细长板134的与基部132相对的一侧。沿着细长板134的末端部138并且绕着细长板134的整个或大部分外周布置柔性密封件140。当除霜控制门130位于图3a的闭合位置(图1的虚线和图2所示)，柔性密封件140在除霜歧管出口110附近抵接外壳12，从而密封除霜歧管出口110并阻止气流通过其中。

参考图2，除霜控制门130的细长板134包括挡风玻璃除霜部150，其中，挡风玻璃除霜部150通常位于第一端152和第二端154之间沿细长板134的中心处。除霜控制门130的第一除雾部156位于第一端152和挡风玻璃除霜部150之间。除霜控制门130的第二除雾部158位于第二端154和挡风玻璃除霜部150之间。当除霜控制门130处于闭合位置时(例如，参见图2和3a)：挡风玻璃除霜部150与挡风玻璃除霜出口112相对地布置，以便阻挡气流通过其中；第一除雾部156与第一肋120和第一侧窗除雾出口114相对，以便阻挡气流通过第一侧窗除雾出口114；并且第二除雾部158与第二肋122和第二侧窗除雾出口116相对，以便阻挡气流通过第二侧窗除雾出口116。

除霜控制门130进一步包括第一壁170和第二壁172。第一壁170在第一除雾部156处从细长板134延伸。第二壁172在第二除雾部158处从细长板134延伸。第一壁170和第二壁172中的每一个布置成大致垂直于细长板134延伸。

参考图3a-3c，例如，第一壁170和第二壁172可以具有任何合适高度h，以便第一壁170和第二壁172从细长板134延伸任何合适距离。第一肋120和第二肋122可以具有任何合适长度l，以便第一肋120和第二肋122横跨第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116延伸任何合适距离。当除霜控制门130从图3a的闭合位置旋转至图3b的打开位置，至图3c的闭合位置，或者至它们之间的任何位置时，在细长板134与第一肋120或第二肋122之间限定第一气流间隙a。第二气流间隙b限定在第一壁170和第一肋120之间，以及第二壁172和第二肋122之间。

现在将描述除霜控制门130控制流经除霜歧管出口110的气流量的示范性应用。为了激活hvac组件10的除霜/除雾模式，加热器芯子16被激活，图1的温度控制门20旋转远离第一温度控制门止动器22，以允许气流经过加热器芯子16并被加热器芯子16加热。当hvac组件10处于最大除霜/除雾模式时，温度控制门20可以旋转至抵接第二温度控制门止动器24，此时允许最多的气流通过加热器芯子16。第一后出口控制门40可以位于远离后出口控制门止动器42的位置，以允许气流流向后足部出口46和后面部出口48。第一后出口控制门40也可以抵靠后出口控制门止动器42，以引导所有气流远离后足部出口46和后面部出口48。前出口控制门34可以布置在面部出口门止动器36、足部出口门止动器38或它们之间的任何位置，以引导加热气流流至前面部出口30和/或前足部出口32。

通过除霜歧管出口110流出外壳12的加热气流量由除霜控制门130控制。图3a图示了位于闭合位置的除霜控制门130。在闭合位置，柔性密封件140密封外壳12，因此限制气流在除霜控制门130周围流动。细长板134布置成横跨除霜歧管出口110延伸并且阻断挡风玻璃除霜出口112、第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116中的每一个，从而阻止加热气流通过除霜歧管出口110。

在图3b的打开位置，除霜控制门130旋转使得细长板134和除霜歧管出口110间隔开。在该打开位置，第一气流间隙a和第二气流间隙b被限定。具体地，第一气流间隙a限定在细长板134和第一肋120或第二肋122之间。第二气流间隙b限定在第一壁170和第一肋120之间，以及第二壁172和第二肋122之间。结果，由加热器芯子16加热的气流可以经过第一气流间隙a和第二气流间隙b，并且通过第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116流出外壳12，从而对车辆的前侧窗除雾或者除霜。在图3b的打开位置，加热气流也同样经过挡风玻璃除霜出口112，从而对挡风玻璃除霜。

除霜控制门130可以绕着枢轴点136旋转至图3a的闭合位置与图3b的打开位置之间的任何位置，从而控制经过除霜歧管出口110的气流量。如图3c所示，例如，除霜控制门130可以位于中间位置，第一气流间隙a和第二气流间隙b在该中间位置比在图3b的打开位置小。因此，与图3b的打开位置相比，经过第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116的气流较少。

通过改变第一肋120和第二肋122的长度l以及第一壁170和第二壁172的高度h，经过第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116的气流量可以被精准地调整。例如，减小长度l和/或高度h通常会增加第二气流间隙b的尺寸，从而允许额外的气流经过第二气流间隙b，流至第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116。相反地，增加长度l和/或高度h通常会减小第二气流间隙b的尺寸，从而允许较少气流经过第二气流间隙b，流至第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116。第一气流间隙a的尺寸也可以用任何合适的方式调整，以改变或者“调节”经过气流间隙a的气流量。

另外参考图4，当壁210如图4所示时，第一壁170和第二壁172中的一个或者两个可以沿其长度弯曲以朝向第一肋120或第二肋122延伸。当壁212如图5所示时，第一壁170和第二壁172中的一个或者两个也可以分别弯曲远离第一肋120和第二肋122。将第一壁170和第二壁172中的一个或者两个构成弯曲壁210或弯曲壁212有诸多优势。例如，弯曲壁210和弯曲壁212增强了对经过第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116的气流量的控制。对于弯曲壁210，当除霜控制门130从闭合位置旋转至打开位置时，第二气流间隙b的尺寸增大得更少。对于弯曲壁212，当除霜控制门130从闭合位置旋转至打开位置时，第二气流间隙b的尺寸增大得更多。

本发明有诸多优势。例如，包括第一肋120和第二肋122，并且包括第一壁170和第二壁172(或者弯曲壁210、弯曲壁212)以限定第一气流间隙a和第二气流间隙b，增强了对经过第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116的除雾气流量的控制。因此，在除霜控制门130移动至图3b的打开位置的完全除霜模式下，由于第一壁170和第二壁172(或者弯曲壁210、弯曲壁212)以及第一肋120和第二肋122的存在，相比于第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116，更多的加热气流将经过挡风玻璃除霜出口112。结果，在完全除霜模式下，本发明增强了对经过第一侧窗除雾出口114和第二侧窗除雾出口116的除雾气流量的控制。本发明的附加优势是可以整合至现有设备上，因此消除了对门、控制杆、连杆之类附加部分的需求。具体地，本发明可以成形于外壳12和门130中。使用相同的基础设备的同时，插入物可以整合在门130和外壳12中，以实现不同的气流目标。

以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”可以意指为也包括复数形式。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。

虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“上方”、“上”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处相应的空间的相对描述解释。