暖通空调系统及具有该暖通空调系统的车辆的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，具体地，涉及汽车的暖通空调系统(HVAC) 中的引导通风和气流控制。

背景技术：

暖通空调系统(HVAC)是车辆中的调适模块，一般具有吹面出口、吹脚出口和除霜出口。HVAC的其一项重要功能是，以不同模式调整各个出口的温度和气流，以便满足乘坐者的舒适性要求。

通常，HVAC可以实现的基本模式包括吹面模式、除霜模式、吹脚模式、此外，通过调整吹面出口、吹脚出口和除霜出口各自的风门的开度，还可以将HVAC运行为其他复合模式，例如吹面-吹脚模式、吹脚-除霜模式等。

随着汽车工业的不断发展以及用户对舒适性要求的提高，HVAC的调节性能需要进一步的提升。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种暖通空调系统，其中，所述暖通空调系统具有吹面出口、除霜出口、吹脚出口以及至少一个导流结构，所述导流结构包括：

至少一个普通冷通道，冷气流通过所述至少一个普通冷通道通往暖通空调系统的吹面出口和除霜出口；

至少一个吹脚冷通道，冷气流通过所述至少一个吹脚冷通道通往暖通空调系统的吹脚出口。

根据一个优选方案，其中，所述导流结构还包括导流筋，所述至少一个普通冷通道与所述至少一个吹脚冷通道通过所述导流筋分隔。

根据一个优选方案，其中，所述导流结构还包括至少一个除霜热通道，热气流通过所述至少一个除霜热通道通往除霜出口。

根据一个优选方案，其中，所述至少一个普通冷通道与所述至少一个吹脚冷通道平行布置，且所述至少一个除霜热通道大致垂直于所述至少一个普通冷通道和所述至少一个吹脚冷通道。

根据一个优选方案，其中，所述导流结构还包括至少一个吹面热旁路，其从所述至少一个除霜热通道分出且用于通往吹面出口。

根据一个优选方案，其中，所述至少一个吹面热旁路由所述至少一个除霜热通道的通道壁上的圆形开口形成。

根据一个优选方案，其中，所述至少一个普通冷通道包括平行布置的第一普通冷通道、第二普通冷通道、和第三普通冷通道；所述至少一个吹脚冷通道包括平行布置的第一吹脚冷通道、第二吹脚冷通道、第三吹脚冷通道；所述至少一个除霜热通道包括平行布置的第一除霜热通道和第二除霜热通道。

根据一个优选方案，其中，第一普通冷通道与第二普通冷通道通过第一除霜热通道分隔，第二普通冷通道和第三普通冷通道通过第二除霜热通道分隔，且其中第一吹脚冷通道与第二吹脚冷通道通过第一除霜热通道分隔，且第二吹脚冷通道与第三吹脚冷通道通过第二除霜热通道分隔

根据一个优选方案，其中，所述吹面热旁路包括从第一除霜热通道分出的第一吹面热旁路和从第二除霜热通道分出的第二吹面热旁路。

根据一个优选方案，其中，所述暖通空调系统包括壳体，所述壳体形成普通热通道，热气流通过所述普通热通道通往所述导流结构。

根据一个优选方案，其中，所述吹面出口包括前吹面出口和后吹面出口。

根据一个优选方案，其中，所述吹脚出口包括前吹脚出口和后吹脚出口。

根据一个优选方案，其中暖通空调系统包括分别用于关闭和打开吹面出口、除霜出口和吹脚出口的吹面风门、除霜风门和吹脚风门。

本实用新型还提出一种车辆，其具有如前述任一方案中所述的暖通空调系统。

通过本实用新型的具体结构、特征及其组合，本实用新型具有若干优点。首先，存在用于吹脚出口的独立冷通道以及用于除霜出口的独立热通道，从而吹脚出口与除霜出口的温度可以被调整，使得空气调节性能更佳。其次，导流筋可以防止经过冷通道的冷气流回流至加热器后再流向出风口，由此改进车辆降温速率。第三，除霜热通道确保热气流的分流，且对于吹脚出口的空气量没有影响。第四，通过独立的冷通道引导冷气流到吹脚出口；通过独立的热通道引导热气流到除霜出口，阻止了热气流直接吹入吹面出口，同时，使得每一个出口的温度满足人体舒适性和清楚视线的要求。最后，吹面热旁路可以提高吹面出口的温度，这使得吹面出口与吹脚出口之间的温差更合理。

下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行详尽描述，以便能容易地理解本实用新型的上述特征和优点以及其他特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，但所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，而不是本实用新型的全部实施例。

图1-3为本实用新型的导流结构的结构示意图；

图4为安装有导流结构的暖通空调系统的一个实施例；

图5为图4的实施例中冷气流走向的示意图；

图6为图4的实施例中热气流走向的示意图；

图7为安装有导流结构的暖通空调系统的另一实施例。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

应当理解，这里使用的术语“车辆”或者其它类似术语包括通常的机动车辆，比如包括运动型多用途车辆(SUV)，公共汽车，卡车，各种商用车辆等，并且包括混合动力汽车，纯电动汽车，插电式混合动力汽车，氢动力汽车和其它替代燃料(例如，从除石油以外的资源得到的燃料)汽车。

本文中术语“和/或”表示可以存在三种关系。例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中的字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非上下文特别规定或明显说明，否则如本文所用的术语“大致”应理解为在本领域正常公差的范围之内，例如在平均值的两个标准偏差之内。“大致”可理解为在设定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3 ％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％，或0.01％之内。除非另有明确的上下文，本文提供的所有数值可通过术语“大致”来修正。

理想情况下，HVAC中吹面出口、除霜出口以及吹脚出口之间需要满足不同的温差，例如，在吹面-吹脚模式中，吹面出口和吹脚出口之间的温差应较大，使得头部凉爽而脚部温暖，从而满足人体舒适性需求；在吹脚-除霜模式中，吹脚出口和除霜出口之间的温差应较小，以便确保在舒适的吹脚温度的情况下确保良好的除霜和除雾效果。

然而在目前的大多数HVAC中，吹面出口、除霜出口、吹脚出口具有共用的热通道和冷通道，导致吹面出口、除霜出口、吹脚出口之间的温差不受控。这会带来各种问题，例如，如果吹面出口和吹脚出口之间的温差不合理，则乘坐者舒适度不够。如果除霜出口以及吹脚出口之间的温差不合理，则除霜和除雾效果差，影响视线。

目前具有通用结构设计的HVAC难以满足各个出口的不同温差要求。

上述问题通过本专利提出的导流结构1以及HVAC壳体的独特设计而得到解决。

参见附图，本实用新型提出的HVAC系统包括HVAC壳体5以及安装在HVAC壳体5中的导流结构1。HVAC壳体5内设置有混合风门4、加热器(其安装位置在图4-7中在附图标记25处示出)、除霜风门6、吹面风门 7、吹脚风门8，以及除霜出口20、吹面出口(在附图所示的实施例中包括前吹面出口21、后吹面出口22)、吹脚出口(在附图所示的实施例中包括前吹脚出口23和后吹脚出口24)。其中，混合风门4用于调节冷热气流的混合，从而实现舒适性的调节。除霜风门6设置在除霜出口附近，用于调节除霜出口的气流大小。吹面风门7设置在吹面出口附近，用于调节吹面出口的气流大小。吹脚风门8设置在吹脚出口附近，用于调节吹脚出口的气流大小。

图1-3展示了根据本实用新型的导流结构1的具体结构。该导流结构1 包括通过导流筋2分隔开的至少一个普通冷通道和至少一个特殊冷通道。普通冷通道通往吹面出口和除霜出口，特殊冷通道仅通往吹脚出口，因此也称为吹脚冷通道9。这样，本方案为吹脚出口提供了独立的吹脚冷通道，吹脚出口的温度可以被独立地调整。

可选地，如附图-3所示的实施例所示，导流结构1具有三个普通冷通道，即第一普通冷通道12、第二普通冷通道13、和第三普通冷通道14，三者大致彼此平行地布置。此外，导流结构具有三个吹脚冷通道9，即第一吹脚冷通道15、第二吹脚冷通道16、第三吹脚冷通道17，三者大致平行布置。其中，三个普通冷通道与三个吹脚冷通道通过导流筋2分隔开，具体地，如图 1-3所示，第一普通冷通道12与第一吹脚冷通道15通过导流筋2的第一部分分隔开，第二普通冷通道13与第二吹脚冷通道16通过导流筋2的第二部分分隔开，第三普通冷通道14与第三吹脚冷通道17通过导流筋2的第三部分分隔开。

该导流结构1还提供独立的除霜热通道10，热气流通过除霜热通道10 通往除霜出口。在附图-3所示的实施例中，导流结构1包括两个除霜热通道，即第一除霜热通道18和第二除霜热通道19，二者大致平行布置，且可在通道下游处合并在一起。

两个除霜热通道18、19的方向大致垂直于前述三个普通冷通道和三个吹脚冷通道。其中第一普通冷通道12、第二普通冷通道13通过第一除霜热通道18分隔，且第二普通冷通道13、和第三普通冷通道14通过第二除霜热通道19分隔。同时，第一吹脚冷通道15、第二吹脚冷通道16通过第一除霜热通道18分隔，且第二吹脚冷通道16与第三吹脚冷通道17通过第二除霜热通道19分隔。

如图1和3所示，导流结构1设置为，在除霜热通道10的通道壁上具有开口，以形成吹面热旁路11。该吹面热旁路11用于可适当地增加吹面出口的温度，由此吹面出口与吹脚出口之间的温差可被控制在合理范围内。根据附图实施例，在每个除霜热通道10的通道壁上形成有一个开口，从而分别形成第一吹面热旁路26和第二吹面热旁路27。

综上，在附图所示的实施例中，导流结构1形成了三个普通冷通道、三个吹脚冷通道、两个除霜热通道和两个吹面热旁路，然而，通道的排列和数量不限于上述实例的展示，任何采用此结构的设计，不管通道的排列和数量是否与此实例有差异，都受到此实用新型的保护。

此外，壳体5自身形成普通热通道，其起始于加热器出口，热气流通过该普通热通道流入吹脚出口。

图4-7展示了安装有导流结构1的暖通空调系统的一部分。在该实施例中，普通冷通道位于混合风门4的上方，而吹脚冷通道9位于混合风门4的下方。然而，在本实用新型的构思下，也可以设置为普通冷通道和吹脚冷通道9均位于混合风门4的上方，如图7所示。

如图4-7所示，冷气流通过混合风门4后被分成三部分，一部分通过导流结构1上的普通冷通道流入吹面出口或除霜出口，第二部分通过导流结构1上的吹脚冷却通道9流入吹脚出口，第三部分在加热器芯部之后分流。每个出口具有独立的冷通道和热通道，进而，吹面出口与吹脚出口、吹脚出口与除霜出口之间的温差可控。另外，可以容易地调节和提高HVAC的空气调节性能。此外，在这样的结构设计下，吹脚出口的温度可通过调节吹脚冷通道9的面积A而控制，除霜出口的温度可通过调整除霜热通道10的面积B 而控制，吹面出口的温度可通过调整吹面热旁路11的尺寸而被控制，因此，通过局部结构调整即可获得最佳温差。

具有如上结构的HVAC系统可以以多种模式运行。其最常用的模式包括吹面模式，吹脚模式，除霜模式，吹面吹脚模式，吹脚除霜模式等。其中：

当HVAC处于吹面模式(在其他出口无泄漏时)时，吹面风门7敞开，除霜风门6和吹脚风门8关闭。冷气流主要通过普通冷通道流经吹面风门到达吹面出口，热气流主要通过吹面热旁路11流经吹面风门到达吹面出口。

当HVAC处于吹脚模式(在其他出口无泄漏时)时，吹脚风门8敞开，吹面风门7和除霜风门6关闭。冷气流通过吹脚冷通道9和普通冷通道流经吹脚风门到达吹脚出口，热气流通过普通热通道流经吹脚风门到达吹脚出口。

当HVAC处于除霜模式(在其他出口无泄漏时)时，除霜风门6敞开，吹面风门7和吹脚风门8关闭。冷气流主要通过普通冷通道流经除霜风门到达除霜出口，热气流主要通过除霜热通道10流经除霜风门到达除霜出口。

当HVAC处于吹脚除霜模式时，除霜风门6和吹脚风门8敞开，吹面风门7关闭，热气流的一部分通过除霜热通道10流入除霜出口，热气流的其余部分通过普通热通道流入吹脚出口，冷气流通过普通冷通道流至除霜出口，冷气流通过吹脚冷通道9流至吹脚出口。

当HVAC变为吹面吹脚模式时，吹脚风门8和吹面风门7敞开，除霜风门6闭合，热气流的一部分通过吹面热旁路11流入吹面出口，热气流的其他部分通过普通热通道流入吹脚出口，冷气流通过普通冷通道流至吹面出口，冷气流通过吹脚冷通道9流至吹脚出口。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型提出的HVAC系统及导流结构，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出其保护范围。

附图标记说明

1 导流结构

2 导流筋

3 至少一个普通冷通道

4 混合风门

5 壳体

6 除霜风门

7 吹面风门

8 吹脚风门

9 至少一个吹脚冷通道

10 至少一个除霜热通道

11 至少一个吹面热旁路

12 第一普通冷通道

13 第二普通冷通道

14 第三普通冷通道

15 第一吹脚冷通道

16 第二吹脚冷通道

17 第三吹脚冷通道

18 第一除霜热通道

19 第二除霜热通道

20 除霜出口

21 前吹面出口

22 后吹面出口

23 前吹脚出口

24 后吹脚出口

25 加热器位置

26 第一吹面热旁路

27 第二吹面热旁路。