专利名称：用于车辆的空调系统及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的空调系统，该空调系统在通过连接多个侧壳体形成的空气道中具有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，本发明还涉及一种用于制造该空调系统的方法。
背景技术：
已知这样一种用于车辆的空调系统，该空调系统具有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，该空气混合风门用于调节流经热空气通道的空气量与流经冷空气通道的空气量的比率，该空气排出端口的打开/关闭控制风门依据相应的所需空调模式用于打开/关闭多个形成在空气道上的空气排出端口中的每一个端口。在这种空调系统中，摆动式风门用作空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，以便调节吹风温度并控制相应的空气排出端口的打开/关闭操作。
近来，提高了对于用于车辆的空调系统的小型化的要求。对于满足该要求，例如提出了这样一种结构，在该结构中设置有具有节气门构形的滑动式风门，以代替上述的摆动式风门(例如JP-A-7-103559)。另外，提出了另一种结构，在该结构中设置有一旋转式风门，该风门通过将柔性薄膜固定到构架上从而构造成，从而在横截面上形成示意弧(例如JP-A-9-99725)。
然而，在上述提出的用于提供滑动式风门的结构中，需要一个用于操作该风门的沿垂直方向或水平方向的延伸空间。另一方面，在上述提出的用于提供旋转式风门的结构中，因为必需扩大该风门的开口，以便确保足够的空气量，所以风门本身的尺寸比较大。而且，在以上的两种结构中，对于风门的移动类型和移动方向的设计自由度明显地受到限制。
另外，当用于车辆的空调系统组装时，因为蒸发器、加热器、和相应风门的组装必须与壳体的连接一起进行，所以对于组装需要较高的精确度，并且由于组装工作比较麻烦所以加工性能降低了。另外，在该空调系统的维护中，当该系统必需拆卸相应风门时，由于该系统不能仅仅只拆卸风门，所以降低维护的效率。另外，虽然对于用于车辆的空调系统的可重复利用性的要求提高了，但是上述的常规的用于车辆的空调系统不能达到较高的可重复利用效率。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于车辆的空调系统，该空调系统满足了该系统小型化和增加设计自由度的要求，同时改善了组装可操作性，并提高了维护效率和可重复利用效率。
该目的由权利要求1和4所述的用于车辆的空调系统来实现。依据本发明，提供了一种制造用于车辆的空调系统的方法，该空调系统包括通过连接多个侧壳体形成的空气道并且在该空气道中具有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，该空气混合风门用于调节流经热空气通道的空气量与流经冷空气通道的空气量的比率，该空气排出端口的打开/关闭控制风门依据相应的所需空调模式用于打开/关闭多个形成在该空气道上的空气排出端口中的每一个端口，其特征在于，该空气混合风门和该空气排出端口的打开/关闭控制风门中的至少一个由板状件形成，该板状件沿其纵向方向可移动并且沿其纵向方向具有柔性而沿其横截方向具有刚性，并且该板状件经插入孔至少插入到该空气道中，该插入孔设置在形成该空气道的该多个侧壳体中的一个侧壳体的表面上。
在该方法中，板状件可与用于使该板状件移动的驱动齿轮临时地组装，并且该板状件和该驱动齿轮整体地插入到该空气道中。例如该板状件可在这种状况下插入，在该状况中板状件预先与驱动齿轮接合。另外，该板状件与用于覆盖该插入孔的覆盖件临时地组装，并且该板状件插入到该空气道中，并连同该覆盖件装接到该插入孔中。在这种临时组装和整体插入的情况下，可在单个过程中同时插入并装接多个部件，并且进一步提高了组装效率。
另外，依据本发明，提供了一种用于车辆的空调系统，该空调系统包括通过连接多个侧壳体形成的空气道并且在该空气道中具有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，该空气混合风门用于调节流经热空气通道的空气量与流经冷空气通道的空气量的比率，该空气排出端口的打开/关闭控制风门依据相应的所需空调模式用于打开/关闭多个形成在该空气道上的空气排出端口中的每一个端口，其特征在于，该空气混合风门和该空气排出端口的打开/关闭控制风门中的至少一个由板状件形成，该板状件沿其纵向方向可移动并且沿其纵向方向具有柔性而沿其横截方向具有刚性，该多个侧壳体中的一个侧壳体在其表面上具有插入孔，并且该插入孔这样形成，即，使得至少将该板状件经该插入孔插入到该空气道中。
在该系统中，该插入孔这样形成，即，使得该板状件与用于使该板状件移动的驱动齿轮临时地彼此组装，并且该板状件和该驱动齿轮整体地插入到该空气道中。另外，该插入孔这样形成，即，使得该插入孔这样形成，即，使得该板状件插入到该空气道中，并连同用于覆盖该插入孔的覆盖件与该插入孔装接，该覆盖件与该板状件临时地组装。
在依据本发明的用于车辆的空调系统及其制造方法中，因为该空气混合风门和该空气排出端口的打开/关闭控制风门中的至少一个由板状件形成，该板状件沿其纵向方向(移动方向)具有柔性而沿其横截方向具有刚性，所以该板状件可大致自由地沿其纵向方向(移动方向)弯曲。因此板状件可经侧壳体的插入孔从垂直于移动方向的方向插入到空气道中，在这种状况中，板状件可沿其纵向方向(移动方向)弯曲成所需的弯曲形式(即弯曲的形式容易插入)，并且该板状件可容易地装接到空气道内。而且，通过将板状件从插入孔中拉出，可容易地将该板状件从空气道中取出。因此，只有板状件可以容易地装接和拆卸， (即只有空气混合风门和/或空气排出端口的打开/关闭风门可以容易地装接和拆卸)，并且改善了组装的可操作性，提高了维护效率。另外，因为板状件可沿移动方向弯曲成基本上任意的形状，所以插入孔可设计成任意形状，并且该插入孔的开口面积可设定成较小。因此，充分满足了该系统小型化和增加设计自由度的要求。
通过参照附图，从以下的详细描述中可更好地本发明的其它特征和优点，在附图中图1是依据本发明的实施例的用于车辆的空调系统的立面截面图；图2是图1所示的空调系统的空气排出端口的一部分的透视图；图3是图1所示的空调系统的板状件的局部放大透视图；图4是用作图1所示的空调系统的空气排出端口的打开/关闭控制风门的板状件的平面图；图5是图1所示的空调系统的板状件的侧视图；图6是图1所示的空调系统的板状件/驱动齿轮的接合部分的透视图；图7是图1所示的空调系统的分解透视图；图8是图1所示的空调系统的VENT模式的展开图，其示出了通过用作空气排出端口的打开/关闭控制风门的板状件的操作而获得的相应空气排出端口的打开/关闭状态；图9是图1所示的空调系统的BILEVEL模式的展开图，其示出了通过用作空气排出端口的打开/关闭控制风门的板状件的操作而获得的相应空气排出端口的打开/关闭状态；图10是图1所示的空调系统的FOOT模式的展开图，其示出了通过用作空气排出端口的打开/关闭控制风门的板状件的操作而获得的相应空气排出端口的打开/关闭状态；图11是图1所示的空调系统的DEF-FOOT模式的展开图，其示出了通过用作空气排出端口的打开/关闭控制风门的板状件的操作而获得的相应空气排出端口的打开/关闭状态；以及图12是图1所示的空调系统的DEF模式的展开图，其示出了通过用作空气排出端口的打开/关闭控制风门的板状件的操作而获得的相应空气排出端口的打开/关闭状态。
具体实施例方式
图1-12示出了依据本发明的实施例的用于车辆的空调系统。在图1所示的用于车辆的空调系统中，作为冷却器的制冷剂蒸发器2以及加热器3依次设置在图中所示的下部。用于传送空气的热空气通道4穿过蒸发器2以便进入加热器，用于传送空气的冷空气通道5旁通通过加热器3，这两个空气通道形成在蒸发器2与加热器3之间。在该实施例中，通过将两个侧壳体31、32彼此连接从而构造成空气道1。
板状件6设置在蒸发器2和加热器3之间以便作为空气混合风门，以用于调节流经热空气通道4的空气量与流经冷空气通道5的空气量的比率。该板状件6具有类似于以下将描述的板状件17的结构，以用于打开/关闭空气排出端口，该板状件沿其纵向(移动方向)具有柔性，而沿其横截方向具有刚性。
对应相应空调模式的相应空气排出端口在加热器3下游的位置处形成在空气道1上。如图2所示，VENT(通风)模式的空气排出端口9包括沿空气道1的横截方向布置的三个空气排出端口，并且具体地包括在中央部分上开口的中央VENT模式空气排出端口10以及设置在其两侧上的侧部VENT模式空气排出端口11、12。另外，DEF(除霜)模式的空气排出端口13在空气道1的表面16a上开口，该表面16a是设置有上述VENT模式的空气排出端口9的同一个表面。而且，FOOT(足部送风)模式的空气排出端口14、15在表面16b上开口，该表面16b不同于设置有上述VENT模式的空气排出端口9和DEF模式的空气排出端口13的表面16a。
上述相应的空气排出端口由板状件17来控制以便打开/关闭，依据相应的所需空调模式，该板状件17用作空气排出端口的打开/关闭控制风门。板状件6(或板状件17)由如图3所示的形式来构造成，并且其沿纵向方向A(移动方向)具有柔性，沿其横截方向具有刚性。可使用具有柔性的树脂来作为该板状件的原料。板状件沿横截方向的刚度在结构上由凹凸表面来提供。
在该实施例中，板状件6或17的一个表面18形成为大致的平面(如图3、5所示的下表面)，并且另一表面形成为凹/凸结构21，其中凸形部分19和凹形部分20沿横截于移动方向A的方向延伸，(在该实施例中，即垂直于移动方向A)，该凸形部分19和凹形部分20沿移动方向A交替地布置并且彼此连接。在该凹/凸结构21中，该凸形部分19和凹形部分20规律地且交替地布置，并且凹/凸结构21的表面与齿轮或类似齿轮的部件接合。另外，在该实施例中，每一凸形部分19作为中空结构(中空部22)形成，并且减轻了板状件6或17的重量。如图6所示，固定到轴30a或30b上的驱动齿轮7或23与板状件6或17的沿垂直于移动方向A延伸的凹/凸结构21的端部接合。板状件6或17设置成可沿如图6所示的箭头方向随着驱动齿轮7或23的旋转可移动，并且板状件6或17沿凹槽状的导向通道8或24被导向。在该实施例中，导向通道8或24设置在板状件6或17沿其横截方向的两侧上。另外，在该实施例中，板状件6或17的相应边缘28、29沿移动方向形成为圆形，如图5所示。通过设置这样的圆形，可确保板状件6或17沿导向通道8或24更平滑地移动。
多个开口设置在用作空气排出端口的打开/关闭控制风门的板状件17上，以便打开/关闭相应的空气排出端口。在该实施例中，三个开口设置在板状件17上。如图4所示，开口25、26、27如此设置，即它们沿板状件17的横截方向布置。开口25、27具有相同的形状，而开口26具有不同的形状。另外，在该实施例中，开口25、26、27如此布置，即它们相对于沿板状件17的纵向方向的位置彼此重叠。板状件17这样设置，即该板状件可移动，以便在空气道1中如图1、2所示地以圆柱体的形式卷绕。参照图8-12将描述依据相应的所需空调模式使用板状件17来打开/关闭相应的空气排出端口的控制。
如图7所示，用于板状件6的插入孔33和用于板状件17的插入孔34分别在形成空气道1的侧壳体31的侧表面39上开口。插入孔33由覆盖件35来打开和关闭，而插入孔34由覆盖件36来打开和关闭。用于驱动轴30a的插入孔37设置在覆盖件35上，用于驱动轴30b的插入孔38设置覆盖件36上。当然，插入孔33、34可设置在侧壳体32的侧面上。
接着，参照图1和7描述用于制造依据上述实施例的用于车辆的空调系统的方法。
首先，蒸发器2、加热器3等连接到侧壳体31、32上，并且侧壳体31、32彼此连接。在这种状态下，空气道1形成，蒸发器2和加热器3设置在该空气道1中，并且除了形成包括板状件6的空气混合风门装置的部件和形成包括板状件17的空气排出端口的打开/关闭控制装置的部件之外，其它部件已经设置在空气道1内的相应的预定位置处。
随后，板状件6经侧壳体31的插入孔33插入到空气道1中，而板状件17经插入孔34插入到空气道1中。板状件6和17从垂直于移动方向A的方向插入到相应的插入孔33和34中。当板状件6插入时，板状件6的凹/凸结构21在临时整体组装之前与驱动齿轮7接合，并且该临时组装的多个部件同时从插入孔33插入。另外，板状件6、驱动齿轮7、和覆盖件35预先临时地组装，并且该临时组装的多个部件同时从插入孔33插入。而且当板状件17插入时，板状件17弯曲成如图7所示的圆柱体形式，板状件17的凹/凸结构21与驱动齿轮23接合，轴30b临时地与这些部件组装，并且该临时组装的多个部件同时从插入孔34插入。另外，板状件17、驱动齿轮23、和覆盖件36预先临时地组装，并且该临时组装的多个部件同时从插入孔34插入。
在依据以上实施例的用于车辆的空调系统及其制造方法中，形成空气混合风门的板状件6和形成空气排出端口的打开/关闭风门的板状件17中的每一个板状件构造成沿其纵向方向(移动方向)具有柔性且沿其横截方向具有刚性的板状件。因此，由于板状件6和板状件17中的每一个均可沿移动方向弯曲成基本上任意的弯曲形状，所以这些板状件可容易地经设置在侧壳体31上的插入孔33、34安装到空气道内，同时它们可保持成所需的弯曲形状以便插入。另外，通过将板状件6和板状件17从插入孔33、34中拉出，可将这些板状件从空气道1中取出。因此，只有板状件6和板状件17可以容易地装接和拆卸，即只有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭风门可以容易地装接和拆卸，并且改善了组装的可操作性，提高了维护效率。另外，因为板状件6、17可沿移动方向弯曲成基本上任意的形状，所以插入孔33、34的形状可形成为任意形状，并且因此，该插入孔33、34的开口面积可设定成较小。
另外，通过将板状件6、17与驱动齿轮7、23等临时地组装，并且通过将该临时组装的多个部件经插入孔33、34插入空气道中，多个部件可同时安装。另外，通过拆卸覆盖件35、36，板状件6、17和驱动齿轮7、23可同时拆卸。因此，可进一步提高组装可操作性、维护效率、和可重复利用性。
接着，参照图8-12来描述用于打开/关闭相应的空气排出端口的板状件17的移动的控制，其中每一图示出了每一空调模式的状态。
图8示出了VENT(通风)模式时的状态。在该VENT模式中，板状件17的边缘29位于VENT模式的空气排出端口9(空气排出端口10、11、12)和DEF模式的空气排出端口13之间，并且只有空气排出端口9是打开的，以便实现VENT模式的所需的空调模式。
图9示出了BILEVEL(两层送风)模式时的状态。在该BILEVEL模式中，与上述VENT模式相比，板状件17的边缘29上移到VENT模式的空气排出端口侧的位置(图9中的右侧)，并且相应的VENT模式的空气排出端口10、11、12部分地关闭。另外，开口25、27与FOOT模式的空气排出端口14、15部分地彼此重叠，并且该FOOT模式的空气排出端口14、15部分地打开。由此，VENT模式的空气排出端口9和FOOT模式的空气排出端口14、15均部分地打开，以便实现BILEVEL模式的所需的空调模式。
图10示出了FOOT(足部送风)模式时的状态。在该FOOT模式中，与上述BILEVEL模式相比，板状件17的边缘29进一步上移到如图10所示的右侧位置，并且整个VENT模式的空气排出端口9完全地关闭。另一方面，开口26与DEF模式的空气排出端口13部分地重叠，并且该DEF模式的空气排出端口13部分地打开。另外，开口25的一部分与整个FOOT模式的空气排出端口15重叠，开口27的一部分与整个FOOT模式的空气排出端口14重叠，并且该FOOT模式的空气排出端口14、15完全地打开。由此实现了FOOT模式的所需的空调模式。另外，由于DEF模式的空气排出端口13在FOOT模式中部分地打开，可防止在车辆内部出现挡风玻璃等上的水雾。
图11示出了DEF-FOOT(除霜-足部送风)模式时的状态。在该DEF-FOOT模式中，与上述FOOT模式相比，板状件17的边缘29进一步上移到如图11所示的右侧位置，并且开口26与DEF模式的空气排出端口13的重叠量变大，以便实现DEF-FOOT模式的所需的空调模式。
图12示出了DEF(除霜)模式时的状态。在该DEF模式中，与上述DEF-FOOT模式相比，板状件17的边缘29进一步上移到如图12所示的右侧位置，并且开口25、27与FOOT模式的空气排出端口14、15的重叠量逐渐变小消失，并且FOOT模式的空气排出端口14、15完全地关闭。另一方面，开口26的一部分与整个DEF模式的空气排出端口13重叠，并且该DEF模式的空气排出端口13完全地打开。由此实现了DEF模式的所需的空调模式。
权利要求
1.一种制造用于车辆的空调系统的方法，该空调系统包括通过连接多个侧壳体形成的空气道并且在所述空气道中具有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，该空气混合风门用于调节流经热空气通道的空气量与流经冷空气通道的空气量的比率，该空气排出端口的打开/关闭控制风门依据相应的所需空调模式用于打开/关闭多个形成在所述空气道上的空气排出端口中的每一个端口，其特征在于，所述空气混合风门和所述空气排出端口的打开/关闭控制风门中的至少一个由板状件形成，该板状件沿其纵向方向可移动并且沿其纵向方向具有柔性而沿其横截方向具有刚性，并且所述板状件经插入孔至少插入到所述空气道中，该插入孔设置在形成该空气道的所述多个侧壳体中的一个侧壳体的表面上。
2.如权利要求1所述的制造用于车辆的空调系统的方法，其特征在于，所述板状件与用于使所述板状件移动的驱动齿轮临时地组装，并且所述板状件和所述驱动齿轮整体地插入到所述空气道中。
3.如权利要求1所述的制造用于车辆的空调系统的方法，其特征在于，所述板状件与用于覆盖所述插入孔的覆盖件临时地组装，并且所述板状件插入到所述空气道中，并连同所述覆盖件装接到所述插入孔中。
4.一种用于车辆的空调系统，该空调系统包括通过连接多个侧壳体形成的空气道并且在所述空气道中具有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，该空气混合风门用于调节流经热空气通道的空气量与流经冷空气通道的空气量的比率，该空气排出端口的打开/关闭控制风门依据相应的所需空调模式用于打开/关闭多个形成在所述空气道上的空气排出端口中的每一个端口，其特征在于，所述空气混合风门和所述空气排出端口的打开/关闭控制风门中的至少一个由板状件形成，该板状件沿其纵向方向可移动并且沿其纵向方向具有柔性而沿其横截方向具有刚性，所述多个侧壳体中的一个侧壳体在其表面上具有插入孔，并且所述插入孔这样形成，即，使得至少将所述板状件经所述插入孔插入到所述空气道中。
5.如权利要求4所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述插入孔这样形成，即，使得所述板状件与用于使所述板状件移动的驱动齿轮临时地彼此组装，并且所述板状件和所述驱动齿轮整体地插入到所述空气道中。
6.如权利要求4所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述插入孔这样形成，即，使得所述插入孔这样形成，即，使得所述板状件插入到所述空气道中，并连同用于覆盖所述插入孔的覆盖件与所述插入孔装接，该覆盖件与所述板状件临时地组装。
全文摘要
提供了一种制造用于车辆的空调系统的方法，该空调系统包括通过连接多个侧壳体形成的空气道并且在空气道中具有空气混合风门和空气排出端口的打开/关闭控制风门，其中，该空气混合风门和该空气排出端口的打开/关闭控制风门中的至少一个由板状件形成，该板状件沿其纵向方向可移动并且沿其纵向方向具有柔性而沿其横截方向具有刚性，并且板状件经插入孔至少插入到空气道中，该插入孔设置在一个侧壳体的表面上，并且由该方法制成用于车辆的空调系统。本发明改善了组装可操作性，并提高了维护效率和可重复利用效率，同时满足了该系统小型化和增加设计自由度的要求。
文档编号B60H1/00GK1500666SQ20031011413
公开日2004年6月2日 申请日期2003年11月5日 优先权日2002年11月5日
发明者樱井弘孝 申请人:三电有限公司