车辆空调的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆空调。在车辆空调(10)的空调箱(14)中，冷却单元(16)布置在冷空气通道(36)中，并且加热器芯(18)在冷空气通道(36)的下游布置在暖空气通道(38)中。第一空气混合风门(42)被安置在冷空气通道(36)与暖空气通道(38)之间的暖空气开口(41)中，并且第二空气混合风门(44)被安置在冷空气通道(36)与旁路通道(40)之间的冷空气开口(43)中。在从制冷模式切换到制热模式的情况下，第一空气混合风门(42)以与驱动单元(22)的驱动角成比例的恒定速度开放，并且借助连杆板(64)的第二连杆槽(70)，第二空气混合风门(44)在封闭运转开始后立即先高速旋转预定角度，此后低速旋转。
【专利说明】车辆空调
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆空调，该车辆空调安装在车辆中用于通过将由热交换器调节了温度的空气吹至车舱中而调节车舱内部中的温度。
【背景技术】
[0002]迄今为止，安装在车辆中的车辆空调借助风扇将内部与外部的空气吸收到空调箱中，该空调箱内部形成有气流通道。借助蒸发器型冷却装置冷却的冷空气与借助加热器芯型加热装置加热的热空气借助空气混合门的运行在空调箱内部以期望的混合比率混合。此后，例如，混合的空气穿过送风管从布置在空调箱中的多个开口被吹出到车舱内部中，从而调节车舱中的温度与湿度。
[0003]例如，如日本特开10-250345号专利公报公开的此类型的车辆空调，在蒸发器的下游侧，第一空气混合门布置在与加热器芯连通的通道中，并且第二混合门布置在与相对于加热器芯旁通的送风口直接连接的通道中。此外，通过分别控制第一空气混合门与第二空气混合门的驱动而调节从送风口吹出到车舱内部中的空气温度。
[0004]在以此方式设置两个空气混合门的情况下，与借助单个空气混合门以给定的混合比率调节冷空气与热空气的情况相比，设备可被制成规模较小。此外，通过利用蝶式而非滑动式空气混合门，可改善空气从上游侧到下游侧的递送与分布，还具有能够将空气适当引导至送风口的优点。
【发明内容】
[0005]然而，就上述常规车辆空调而言，例如，在从制冷模式切换到制热模式的情况下，在第二空气混合门完全开放并且第一空气混合门完全封闭的状态下，在驱动单元运转并与该驱动单元的驱动量(驱动角)成比例地封闭第一空气混合门的同时，第二空气混合门开放。于是，从送风口吹出的空气的温度不会相对于驱动量成比例地变化，温度几乎不相对于驱动量变化，或者仅因为驱动量的稍微变化就会发生温度的突变。因此，担心因如下事实而有损舒适度:尽管乘员试图控制从出口吹出的空气的温度，但是还是不能精细控制温度。
[0006]本发明的总体目的是提供一种车辆空调，通过在冷空气风门与暖空气风门(共同构成空气混合门)之间实现协同控制而能够高精度地执行温度控制，该车辆空调能够提高车辆乘员的舒适度。
[0007]本发明以一种车辆空调为特征，该车辆空调装配有:送风扇；空调箱，该空调箱具有空气流经的流路以及用于将空气吹到车舱内部的送风口 ；布置在所述空调箱的内部中构造成冷却空气的冷却单元；以及布置在所述空调箱的内部中构造成加热空气的加热单元，所述流路包括其中布置有所述冷却单元的冷空气通道、形成在所述冷空气通道的下游侧并且其中布置有所述加热单元的暖空气通道以及设置在所述冷却单元的下游侧并绕开所述加热单元的旁路通道，其中，穿过所述暖空气通道与所述旁路通道的空气被从所述送风口吹到车舱内部，所述车辆空调包括:
[0008]空气混合风门，该空气混合风门布置在所述冷却单元的下游侧，用于调节空气被吹到暖空气开口与冷空气开口中的比例，所述暖空气开口从所述冷空气通道连通至所述暖空气通道，所述冷空气开口从所述冷空气通道连通至所述旁路通道；以及
[0009]构造成驱动所述空气混合风门的驱动机构，其中:
[0010]所述空气混合风门包括构造成开闭所述暖空气开口与所述冷空气开口中的一者的第一风门以及构造成开闭所述暖空气开口与所述冷空气开口中的另一者的第二风门；并且
[0011]所述驱动机构包括驱动源，该驱动源旋转以驱动所述第一风门及所述第二风门，所述第一风门在所述驱动源的整个旋转驱动范围内与所述驱动源的旋转角成比例地转动，并且所述第二风门转动而使得从所述送风口吹来的空气的温度与所述驱动源的旋转角建立线性关系或基本上线性的关系。
[0012]根据本发明，在组成车辆空调的空调箱的内部中，第一风门在驱动源的整个旋转驱动范围内与驱动源的旋转成比例地转动，而第二风门转动而使得从送风口吹来的空气的温度与驱动源的旋转成比例。因此，在该车辆空调中，当从制冷模式切换到制热模式时，第一风门与驱动源的旋转成比例地打开，而第二风门的旋转速度被控制，成使得从送风口被吹到车舱内部中的空气的温度线性变化。因此，由于温度变化适当追随驱动源的旋转，所以可线性改变吹到车舱中的空气的温度，从而可提高车辆乘员的舒适度。
[0013]结合附图，从以下描述可更清楚本发明的以上及其它目的、特征与优势，在附图中，以示例性实施例方式示出了本发明的优选实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明的一个实施方式的车辆空调的总体构造图；
[0015]图2是示出图1中所示的车辆空调中的第一与第二空气混合风门、驱动单元及驱动力传递机构的放大平面图；
[0016]图3是示出图1中所示的车辆空调中的第一与第二空气混合风门、驱动单元及包括设置在副驾侧的连杆板的驱动力传递机构的放大侧视图；
[0017]图4A是示出图1的车辆空调中的第一与第二空气混合风门的旋转角与驱动单元的旋转角之间的关系的特征图；以及
[0018]图4B是示出在图1的车辆空调的制热模式期间第一与第二空气混合风门的旋转角与发生的温度变化之间的关系的特征图。
【具体实施方式】
[0019]如图1中所示，车辆空调10包括:由各个气流通道12组成的空调箱14 ;布置在空调箱14内部用于冷却空气的蒸发器(冷却单元)16 ;用于加热空气的加热器芯(加热单元)18 ;风门机构20，该风门机构运行以切换流经各个通道12的气流；驱动风门机构20的驱动单元22 ;以及用于将由驱动单元22输出的驱动力传递至风门机构20的驱动力传递机构24。在下文中，图1中所示的车辆空调10的右侧(沿箭头A的方向)会被称作车辆的前侦牝左侧(沿箭头B的方向)会被称作车辆的后侧。
[0020]空调箱14由大致对称成形的第一与第二分式外壳26、28组成。第一与第二分式外壳26、28以可分离的方式布置在车辆的横向方向上(图2中箭头C的方向)。而且，排风送风口 30与除霜送风口 32向空调箱14的上部相互邻接布置，穿过该排风送风口空气被吹出到车辆乘员的面部附近，穿过该除霜送风口空气被吹出到车辆的前窗附近。足部送风口 34在空调箱14的后侧(在箭头B的方向上)向下开放，穿过该足部送风口空气被吹到车辆乘员的足部附近。
[0021]另一方面，在空调箱14的内部中，蒸发器16被容纳在前侧(在箭头A的方向上)，并且加热器芯18在蒸发器16的下游侧被容纳在后侧(在箭头B的方向上)。此外，空气穿过连接至蒸发器16的上游侧上的一个位置的未示出管道被引导到空调箱14中。被引入的空气穿过蒸发器16而被冷却，空气穿过加热器芯18而被加热。
[0022]空调箱14中的通道12包括其中布置有蒸发器16的冷空气通道36、形成在冷空气通道36的下游侧并且其中布置有加热器芯18的暖空气通道38以及旁路通道40，该旁路通道绕过冷空气通道36下游侧的加热器芯18。大致在空调箱14的中央，冷空气通道36借助暖空气开口 41连接至暖空气通道38，并且借助冷空气开口 43连接至旁路通道40。
[0023]风门机构20包括:第一空气混合风门(第一风门、暖空气风门)42，该第一空气混合风门布置在蒸发器16与加热器芯18之间并且开闭暖空气开口 41 ;第二空气混合风门(第二风门、冷空气风门)44，该第二空气混合风门布置在蒸发器16下游侧的旁路通道40中并且开闭冷空气开口 43 ;排风切换风门46，该排风切换风门切换排风送风口 30与除霜送风口 32的送风状态；用于调节从排风送风口 30吹到车舱中的空气量的排风调节风门48 ；以及用于调节从暖空气通道38到足部送风口 34的送风状态的足部调节风门50。
[0024]第一空气混合风门42是蝶形结构，例如具有两个在相互远离的方向上绕旋转轴52延伸的叶片54。第一空气混合风门42的旋转轴52布置在空调箱14的横向方向上，并且其两端被分别支撑在第一分式外壳26与第二分式外壳28的外壁上以进行旋转。
[0025]此外，就第一空气混合风门42而言，例如，随后描述的驱动力传递机构24的第一从动连杆68的子臂92 (参见图3)设置在旋转轴52的在第二分式外壳28的外壁侧的一端上，从而借助由第一从动连杆68传递的驱动单元22的驱动力而使第一空气混合风门42能够旋转预定的角度。
[0026]更具体地说，如图1中所示，从其中第一空气混合风门42的上端与下端抵接(接触)空调箱14的内壁部的完全封闭的状态开始，第一空气混合风门42旋转从而上端靠近蒸发器16侧(在箭头A的方向上)，并且下端靠近加热器芯18侧(在箭头B的方向上)。因此，在空调箱14中，通过开闭暖空气开口 41切换蒸发器16的下游侧的冷空气通道36与加热器芯18的上游侧的暖空气通道38之间的连通状态，借此空气以预定的流率从冷空气通道36流至暖空气通道38。
[0027]与第一空气混合风门42相似，第二空气混合风门44是蝶形结构，例如，该第二空气混合风门的截面是大致V形，具有两个在相互远离的方向上绕旋转轴56延伸的叶片58。在空调箱14的内部中，第二空气混合风门44布置在第一空气混合风门42上方。第二空气混合风门44的旋转轴56布置在空调箱14的横向方向上,并且其两端分别被支撑在第一分式外壳26与第二分式外壳28的外壁上以进行旋转。
[0028]此外，如图2与图3中所示，就第二空气混合风门44而言，随后描述的驱动力传递机构24的第二从动连杆72啮合旋转轴56的在第二分式外壳28的外壁侧上的一端上的齿轮构件100，从而借助由第二从动连杆72传递的驱动单元22的驱动力而使第二空气混合风门44能够旋转预定的角度。
[0029]更具体地说，从其中第二空气混合风门44的上端与下端抵接(接触)空调箱14的内壁部的完全封闭的状态开始，第二空气混合风门44旋转从而上端靠近前侧(在箭头A的方向上)，并且下端靠近后侧(在箭头B的方向上)。因此，在空调箱14中，通过开闭冷空气开口 43切换蒸发器16的下游侧上形成的冷空气通道36与绕过加热器芯18的旁路通道40之间的连通状态，借此空气以预定的流率从冷空气通道36流至旁路通道40(参见图1)。
[0030]而且，因为第二空气混合风门44形成V形截面，该第二空气混合风门在开放的状态下向上打开，所以从蒸发器16向下游流动的空气可被有利地向上朝排风送风口 30打开的方向引导。
[0031]驱动单元22例如由致动器(驱动源)60组成，该致动器基于来自控制器的控制信号旋转，其中，通过这种控制信号的输入，驱动轴62在预定的方向上以预定的旋转角度旋转。致动器60布置在第二分式外壳28的外壁上，并控制第一空气混合风门42与第二空气混合风门44的驱动。
[0032]如图3中所示，驱动力传递机构24包括:大致盘形(或具有其他形状)的连杆板64，该连杆板与驱动单元22的致动器60 (参见图2)对应地布置在第二分式外壳28的外壁上并且被可旋转地支撑在该外壁上；第一从动连杆68,该第一从动连杆与连杆板64的第一连杆槽66啮合并驱动第一空气混合风门42 ；以及第二从动连杆72，该第二从动连杆与连杆板64的第二连杆槽70接合并驱动第二空气混合风门44。
[0033]更具体地说，驱动力传递机构24将从致动器60输出的驱动力传递至第一空气混合风门42及第二空气混合风门44。
[0034]致动器60的驱动轴62插入大致开在连杆板64中央的孔74中，从而在致动器60的驱动作用下，连杆板64与驱动轴62 —体地旋转。第一连杆槽66与第二连杆槽70分别形成在连杆板64的外边缘附近。
[0035]第一连杆槽66具有第一槽部78，该第一槽部从第一连杆槽66的一端延伸至另一端。第一槽部78形成为使得该第一槽部的关于孔74的半径(距离)R1从所述一端朝另一端逐渐变大。
[0036]换言之，第一槽部78形成为使得该第一槽部78的关于孔74的半径R1是可变的。而且，第一槽部78的半径R1形成为以基本恒定的变化率从所述一端向另一端变大。
[0037]此外，第一槽部78形成有基本恒定的宽度尺寸，并且由第一槽部78构成的第一连杆槽66在车辆的后侧(在箭头B的方向上)上在连杆板64的外边缘附近绕连杆板64大致延伸到一半。
[0038]第二连杆槽70的一端形成为靠近第一连杆槽66上的第一槽部78的所述一端，并且第二连杆槽70具有第二槽部80，该第二槽部从第二连杆槽70的所述一端朝其另一端侧延伸，并且形成为使得该第二槽部的关于孔74的各个半径(距离)R2、R3随着离开所述一端而相应地变大。
[0039]第二槽部80具有低速区域Is与高速区域hs，该低速区域沿第二槽部80从所述一端到中途的分歧点S以半径R2形成，该高速区域从上述分歧点S到第二槽部80的另一端以半径R3形成。低速区域Is与高速区域hs形成为:半径R2与半径R3分别从所述一端向另一端侧逐渐变大。
[0040]而且，低速区域Is的半径R2的变化率(下文中称作第一变化率)与高速区域hs的半径R3的变化率(下文中称作第二变化率)不同，具体来说，第二变化率大于第一变化率。
[0041]更具体地说，第二槽部80形成为:从分歧点S延伸到另一端的高速区域hs的半径变化大于从所述一端延伸到分歧点S的低速区域Is的半径变化。分歧点S被布置在沿第二槽部80的延伸方向的任一点处。
[0042]此外，构成第二连杆槽70的第二槽部80形成有基本恒定的宽度尺寸，并且在车辆的前侧(在箭头A的方向上)在连杆板64的外边缘附近绕连杆板64大致延伸到一半，该第二槽部关于孔74与第一连杆槽66基本对称。
[0043]第一从动连杆68借助轴84可旋转地布置在第一与第二分式外壳26、28的外壁上。如图3中所示，第一从动连杆68包括第一臂86与第二臂88，该第一臂相对于轴84沿径向向外方向延伸，该第二臂相对于轴84沿不同于第一臂86的方向延伸。
[0044]形成在第一臂86的一端上的第一连杆销90插入到连杆板64的第一连杆槽66中，并且连接至第一空气混合风门42的旋转轴52的子臂92与第二臂88的一端接合。
[0045]借助在致动器60的驱动作用下连杆板64的旋转，第一连杆销90沿第一连杆槽66移动，第一从动连杆68随之沿预定方向旋转预定角度，由此第一空气混合风门42经由子臂92经历旋转运动。
[0046]如图3中所示，第二从动连杆72被安置在第一从动连杆68上方，并且借助轴94可旋转地布置在第一与第二分式外壳26、28的外壁上。第二从动连杆72包括:弧形齿轮96,该弧形齿轮相对于轴94在径向向外方向上扩径；关于轴94形成在齿轮96的相反侧上的第三臂98 ；以及齿轮构件100，该齿轮构件安装在第二空气混合风门44的旋转轴56的一端上。
[0047]此外，齿轮96与齿轮构件100啮合，并且形成在第三臂98的一端上的第二连杆销102插入连杆板64的第二连杆槽70中。
[0048]而且，借助在致动器60的驱动作用下连杆板64的旋转，第二连杆销102沿第二连杆槽70移动，第二从动连杆72随之沿预定方向旋转预定角度，由此第二空气混合风门44经由与齿轮96啮合的齿轮构件100经历旋转运动。
[0049]以上描述了这样一种情况，其中，第一从动连杆68由包括子臂92在内的两个构件组成，并且第二从动连杆72由包括齿轮构件100在内的两个构件组成。然而，本发明不限于这种结构。第一从动连杆68与第二从动连杆72两者都可由单个构件组成，各个构件能够借助连杆板64将驱动力分别传递至第一空气混合风门42与第二空气混合风门44。
[0050]如上所述，基本构建起了根据本实施方式的车辆空调10。接着将做出关于车辆空调10的运行及优势的解释。在下面的描述中，如图1中所示，将选择了制冷模式的状态看作初始条件，即，在该状态下，第一空气混合风门42完全封闭从而封锁了冷空气通道36与暖空气通道38之间的连通，而且第二空气混合风门44完全打开以建立冷空气通道36与旁路通道40之间的连通。
[0051]在初始条件下，第一从动连杆68的第一连杆销90定位在第一连杆槽66中的第一槽部78的所述一端，并且第二从动连杆72的第二连杆销102定位在第二连杆槽70中的第二槽部80的另一端。因此，借助冷空气开口 43使图1中所示的冷空气通道36与旁路通道40处于连通，从而从未示出的送风扇供应至空调箱14并由蒸发器16冷却的空气从冷空气通道36流经旁路通道40到达排风送风口 30，在车舱中的乘员面部附近吹送冷却的空气。
[0052]在排风模式下，除霜送风口 32被排风切换风门46封闭，并且足部送风口 34也被足部调节风门50封闭。然而，不限于将空气吹至排风送风口 30，空气也可被吹至除霜送风Π 32。
[0053]接着，在从上述制冷模式切换到制热模式的情况下，第一空气混合风门42从上述制冷模式状态下转动，从而使冷空气通道36与暖空气通道38处于连通，与此同时，第二空气混合风门44转至封闭状态，从而封锁冷空气通道36与旁路通道40之间的连通。
[0054]首先，通过在驱动单元22的驱动作用下逆时针(在箭头D2的方向上)旋转连杆板64,第一连杆销90从第一槽部78的所述一端朝另一端移动，并因而在径向向外的方向上逐渐移动。与该运动一起，第一从动连杆68关于轴84逆时针转动，并且第一空气混合风门42借助子臂92的旋转关于旋转轴52顺时针转动。此刻，就第一空气混合风门42的旋转速度而言，如由图4A中特征线L1所示，因为第一连杆销90所插入的第一槽部78的半径R1的变化率恒定，所以第一空气混合风门42以恒定的速度由完全封闭的状态逐渐打开。
[0055]换言之，第一空气混合风门42以与致动器60的旋转角成比例的旋转角旋转。
[0056]另一方面，就第二空气混合风门44而言，通过逆时针(在箭头D2的方向上)旋转连杆板64，第二连杆销102从第二槽部80的另一端朝所述一端移动。此刻，在第二槽部80中，第二连杆销102所插入的高速区域hs的半径R3的变化率被设定为大于低速区域Is的半径R2的变化率。因此，第二连杆销102迅速沿径向向内的方向移动，第二空气混合风门44随之由其开放状态开始封闭(如图4A中所示，参见特征线L2，并参见高速区域hs的范围)。
[0057]此外，借助连杆板64的旋转，第二连杆销102越过第二连杆槽70的分歧点S，并且移动到由半径R2形成的低速区域Is。因此，第二从动连杆72的旋转速度降低，第二空气混合风门44的旋转速度随之减小(如图4A中所示，参见特征线L2并参见低速区域Is的范围)。
[0058]更具体地说，因为构成第二连杆槽70的第二槽部80包括高速区域hs与低速区域ls，其中，区域的半径变化率在由分歧点S限定的边界处不同，所以可经由第二从动连杆72使第二空气混合风门44的旋转速度在中途点处改变。换言之，当使第二空气混合风门44从完全开放状态被封闭时，可发生旋转速度的切换，从而使第二空气混合风门44在从封闭操作开始到中途点的预定范围(预定角度)内高速旋转，然后，在预定角度处被封闭后，第二空气混合风门44低速旋转直到达到完全封闭状态。
[0059]当以前述方式实施制热模式时，执行冷空气通道36与旁路通道40之间的连通状态的切换的第二空气混合风门44高速旋转直到中途点，从而已经穿过蒸发器16的空气向旁路通道40侧的流动被抑制。因此，在已切换到制热模式后，禁止将冷空气吹到车舱中，从而在切换到制热模式后立即避免车辆的室温降低。
[0060]以此方式，通过之后从完全封闭状态转动第一空气混合风门42,冷空气通道36与暖空气通道38经暖空气开口 41连通，从未示出的风扇供应至空调箱14并由蒸发器16冷却的空气通过从冷空气通道36穿过加热器芯18而被加热到预定温度。此外，例如，空气被以预定温度及气流速率从足部送风口 34吹到车舱中乘员足部附近。同时，第二空气混合风门44借助与第二连杆槽70接合的第二从动连杆72旋转，从而封锁冷空气通道36与旁路通道40之间的连通，由此防止由蒸发器16冷却过的空气被从相应的送风口吹出。
[0061]将参照图4A描述第一空气混合风门42开闭时的旋转角度(开度)与第二空气混合风门44开闭时的开度之间的关系。在图4A中，LI (粗实线)示出了由第一空气混合风门42的开度表述的特征，而L2(细实线)示出了由第二空气混合风门44的开度表示的特征。垂直轴线代表第一空气混合风门42与第二空气混合风门44的开度，而水平轴线代表包括致动器60的驱动单元22的旋转角度。
[0062]首先，在执行由制冷模式(其中，第二空气混合风门44处于完全开放状态下并且已经完全穿过冷空气通道36及旁路通道40并由蒸发器16冷却的空气穿过旁路通道40从排风送风口 30被吹到车舱中)切换至制热模式的情况下，基于供应至驱动单元22的控制信号，致动器60沿与制冷模式期间采用的方向(逆时针)相反的方向旋转，从而使连杆板64旋转。
[0063]因此，借助与形成有具有恒定变化率的半径Rl的第一连杆槽66接合的第一从动连杆68，第一空气混合风门42沿顺时针方向旋转，从而由完全封闭状态以恒定速度逐渐打开。另一方面，借助与形成有具有大变化率的半径R3的第二槽部80的高速区域hs接合的第二从动连杆72，第二空气混合风门44由完全开放状态以高于第一空气混合风门42的速度逆时针旋转，从而第二空气混合风门44开始封闭。
[0064]此外，借助驱动单元22的进一步驱动，第一空气混合风门42以与驱动单元22的旋转角成比例的恒定速度继续打开。另一方面，就第二空气混合风门44而言，与第二连杆槽70啮合的第二连杆销102在驱动单元22旋转至旋转角El时越过分歧点S，此后该第二连杆销沿由具有小变化率的半径R2形成的第二槽部80的低速区域Is移动。因此，第二空气混合风门44的旋转速度减慢，于是第二空气混合风门44沿逆时针方向继续低速旋转。
[0065]最后，在驱动单元22被驱动并到达旋转角E2时，第一空气混合风门42处于完全开放状态并且第二空气混合风门44处于完全关闭状态。因此，实现了制热模式，其中冷空气通道36与暖空气通道38相互完全连通，从而已由蒸发器16冷却的空气穿过加热器芯18并被从足部送风口 34吹到车舱中，而冷空气通道36与旁路通道40之间的连通被封锁。
[0066]更具体地说，当发生从制冷模式到制热模式的切换时，使空气能够从冷空气通道36流到暖空气通道38的第一空气混合风门42以恒定速度转至开放，同时，第二空气混合风门44在固定范围(高速区域hs)内从其开始打开时高速旋转，从而迅速实现封闭。因此，可抑制冷空气穿过旁路通道40而吹到车舱中。
[0067]因此，如图4B中所示，与常规车辆空调中的温度变化(参加图4B中的特征线F2)相比，能与驱动单元22的旋转角更成比例地升高从足部送风口 34等吹到车舱中的空气的温度(参加图4B中的特征曲线F1)。换言之，在本发明中，与如特征曲线F2所示的常规车辆空调的二次式温度变化相比，可如特征曲线Fl中所示执行与驱动单元22的旋转角成比例的相对线性的温度控制。
[0068]因此，当车辆乘员通过转动操纵杆执行切换至制热模式的操作时，可使出口温度的变化几乎与操纵杆的操作量(驱动量)成比例。因此，可提高车辆乘员的舒适度。
[0069]如上所述，在本实施方式中，在车辆空调10中，在空调箱14的内部中具有用于执行从冷空气通道36到暖空气通道38的流率控制的第一空气混合风门42以及用于执行从冷空气通道36到旁路通道40的流率控制的第二空气混合风门44，当由制冷模式切换至制热模式时，第一空气混合风门42与驱动单元22的驱动角成比例地开放，而第二空气混合风门44的旋转速度受到控制，使得被从例如足部送风口 34吹到车舱中的空气的温度线性变化。
[0070]因此，利用单个驱动单元22，通过借助驱动力传递机构24改变第二空气混合风门44的旋转速度，可使被吹到车舱中的空气的温度以相对线性的形式随时间而升高。因此，当车辆乘员通过转动操纵杆而执行切换操作时，可使出口温度的变化几乎与操纵杆的操作量(驱动量)成比例。因此，可提高车辆乘员的舒适度。
[0071]此外，因为可分别借助形成在连杆板64中的第一连杆槽66与第二连杆槽70的槽形状控制第一空气混合风门42与第二空气混合风门44的旋转速度，所以无需为第一空气混合风门42与第二空气混合风门44各自提供单独的致动器60。因此，可利用单个结构执行第一空气混合风门42与第二空气混合风门44之间的协同控制，从而可减少车辆空调的构成部件的数量，随之可降低生产成本。
[0072]而且，因为加热器芯18布置在暖空气通道38中，所以当空气从蒸发器16向下游流动时，与流经旁路通道40的情况相比气流阻力增大，从而在第一空气混合风门42与第二空气混合风门44的旋转角(开度)相同的情况下，空气容易流经具有小气流阻力的旁路通道40。因此，通过以响应气流阻力差异的高速度封闭第二空气混合风门44，在切换至制热模式后，可抑制冷空气流经旁路通道40而流到车舱中，并可借助穿过加热器芯18的暖空气使车舱以相对线性的形式随时间而升温。
[0073]根据本发明的车辆空调不限于上述实施方式，当然，在不脱离本发明的实质的情况下可采用多种附加结构或变型结构。
【权利要求】
1.一种车辆空调(10)，该车辆空调装配有:送风扇；空调箱(14)，该空调箱具有空气流经的流路以及用于将空气吹到车舱内部的送风口(30、32、34);布置在所述空调箱(14)的内部中构造成用来冷却空气的冷却单元(16);以及布置在所述空调箱(14)的内部中构造成用来加热空气的加热单元(18)，所述流路包括其中布置有所述冷却单元(16)的冷空气通道(36)、形成在所述冷空气通道(36)的下游侧并且其中布置有所述加热单元(18)的暖空气通道(38)、以及设置在所述冷却单元(16)的下游侧并绕开所述加热单元(18)的旁路通道(40)，其中，穿过所述暖空气通道(38)与所述旁路通道(40)的空气被从所述送风口(30、32、34)吹到车舱内部，所述车辆空调(10)包括: 空气混合风门，该空气混合风门布置在所述冷却单元(16)的下游侧，用于调节空气被吹到暖空气开口(41)与冷空气开口(43)中的比例，所述暖空气开口(41)从所述冷空气通道(36)连通至所述暖空气通道(38)，所述冷空气开口(43)从所述冷空气通道(36)连通至所述旁路通道(40);以及 构造成驱动所述空气混合风门的驱动机构(24)，其中: 所述空气混合风门包括构造成开闭所述暖空气开口(41)与所述冷空气开口(43)中的一者的第一风门(42)、以及构造成开闭所述暖空气开口(41)与所述冷空气开口(43)中的另一者的第二风门(44);并且 所述驱动机构(24)包括驱动源(22)，该驱动源旋转以驱动所述第一风门(42)及所述第二风门(44)，所述第一风门(42)在所述驱动源(22)的整个旋转驱动范围内与所述驱动源(22)的旋转角成比例地转动，并且所述第二风门(44)转动而使得从所述送风口(30、32、34)吹来的空气的温度与所述驱动源(22)的旋转角建立线性关系或基本上线性的关系。
2.根据权利要求1所述的车辆空调，其中，所述驱动机构(24)包括: 所述驱动源(22)； 连杆板(64)，该连杆板连接至所述驱动源(22)并且包括第一连杆槽￠6)及第二连杆槽(70)； 第一从动连杆(68),该第一从动连杆与所述第一连杆槽(66)接合并且将所述连杆板(64)的旋转传递至所述第一风门(42);以及 第二从动连杆(72)，该第二从动连杆与所述第二连杆槽(70)接合并且将所述连杆板(64)的旋转传递至所述第二风门(44)， 其中，所述连杆板￠4)包括与所述驱动源(22)连接的旋转轴(62)，所述第一连杆槽(66)形成为使得该第一连杆槽的关于所述旋转轴￠2)的半径在所述第一风门(42)的整个转动范围内以恒定的变化率变化，并且所述第二连杆槽(70)形成为使得该第二连杆槽的关于所述旋转轴￠2)的半径在所述第一风门(42)的整个转动范围内的中途点处发生变化。
3.根据权利要求1所述的车辆空调，其中: 所述第一风门(42)是封闭所述暖空气开口(41)的暖空气风门，并且所述第二风门(44)是封闭所述冷空气开口(43)的冷空气风门；并且 当借助所述冷空气风门封闭所述旁路通道(40)时，所述冷空气风门高速旋转直到达到预定角度，并且在达到预定角度后低速旋转。
【文档编号】B60H1/00GK104276004SQ201410332387
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】千叶绅也, 北川稔 申请人:株式会社京浜