一种新风箱的制作方法

本发明涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种新风箱。

背景技术：

随着新能源车对节能、舒适、安全、成本控制的要求越来越高，从传统燃油车的采暖免费热源，变成新能源汽车的电加热ptc和热泵采暖的耗电热源；为了减少空调换气损失，引入外气混入内气或双层流进气的技术。

外气混入内气技术方案，当外气混入内气，内气比例超过20％时前窗玻璃就会因湿度过高导致玻璃起雾，影响安全，而外气中混入20％内气的节能效果不太理想；

双层流进气技术双叶轮结构新风箱，如中国专利cn2018205991644公开了一种内外气双层流汽车空调进风箱总成，其结构如图6所示，分层效果好，但是其通过两个风门分别来控制新风进风口和内循环进风口的开度，且分开设置两个风道，故而其占用空间大，结构复杂，成本高。

单叶轮进气先行技术风门多，结构复杂，占用空间大，成本较高，无法实现单层通用。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种新风箱，以解决现有技术中新风箱结构复杂、占用空间大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新风箱，包括新风箱壳体、双层进气切换机构、执行器；

所述新风箱壳体上相邻设置有外气入风口和内气入风口；

所述双层进气切换机构设置于所述新风箱壳体内且位于与所述外气入风口和内气入风口对应的风道内；

所述双层进气切换机构包括内外气风门、分层扰流风门及传动机构，所述内外气风门与分层扰流风门通过传动机构连接，所述内外气风门用于控制所述外气入风口和内气入风口的开度；

所述执行器与所述传动机构连接。

本发明提供的新风箱，通过执行器驱动内外气风门的转动，从而实现调整外气入风口和内气入风口的开度，实现内外气切换和内气与外气的混入比，当完全封闭内气入风口时，则外气入风口完全打开，完全封闭外气入风口时，则内气入风口完全打开，也可通过调整内外气风门的转动实现外气入风口和内气入风口都部分打开，通过控制外气入风口和内气入风口的开度比即可实现控制外气与内气的混入比。执行器驱动内外气风门的转动时同时驱动分层扰流风门转动，分层扰流风门用于将进气一分为二，实现双层流进气，分层比例控制扰流，以达到节能，防玻璃起雾，结构紧凑的优点。与现有技术中通过设置两个风门分别来控制外气入风口和内气入风口的开度，及通过设置两个风道来实现分层相比，本发明的结构更加简单，装配方便，体积更小，成本低，可实现单、双层流通用。

进一步地，所述传动机构包括两个对称的传动单元，每个所述传动单元包括固定支架、主动齿轮、从动齿轮、传动轴，所述传动轴与所述内外气风门及主动齿轮紧固连接，所述从动齿轮安装于所述固定支架上与之配合的凹槽内且与所述主动齿轮啮合，所述从动齿轮与所述分层扰流风门一端连接，所述固定支架安装于所述新风箱壳体的内壁上。

双层进气切换机构通过两个固定支架安装于新风箱壳体内，执行器与转动轴连接，执行器控制转动轴转动，传动轴带动内外气风门和主动齿轮同步转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动分层扰流风门向内外气风门转动方向的反向转动。

进一步地，所述分层扰流风门包括转轴及安装于所述转轴上的风门板，所述转轴两端均固定连接有所述从动齿轮，所述从动齿轮及所述转轴两端均为中空结构，所述固定支架上的凹槽内中心位置设置有支撑杆，所述支撑杆穿过所述从动齿轮并插入所述转轴的一端内。

进一步地，所述固定支架为弧形，所述内外气风门两端内侧均设置有扇形凹糟，所述固定支架安装于所述扇形凹槽内，所述固定支架上的凹槽内还设置有限位凸块，所述从动齿轮上设置有与所述限位凸块匹配的弧形槽。

通过在固定支架上的凹槽内设置限位凸块，当分层扰流风门向一侧转动到最大转向时，限位凸块将抵靠于从动齿轮上弧形槽的一端内壁上，实现对分层扰流风门的限位。

进一步地，所述内外气风门为v型槽框结构，包括一个弧形曲面板及对称设置于所述弧形曲面板两端的扇形支撑板，弧形曲面板的弧度与外气入风口和内气入风口的弧度相匹配。

进一步地，所述新风箱壳体内且位于所述双层进气切换机构下方设置有用于安装过滤器的滤芯安装槽。

进一步地，还包括过滤器，所述过滤器安装于所述滤芯安装槽内，所述滤芯安装槽的槽口处设置有滤芯盖，过滤器用于对进入新风箱的内外气进行净化。

进一步地，还包括双层流扰流板组件，所述双层流扰流板组件安装于所述新风箱壳体内且位于所述滤芯安装槽下方，所述双层流扰流板组件内部构成内风道，且所述双层流扰流板组件下端开口为圆形，所述双层流扰流板组件与所述新风箱壳体之间的空间构成外风道。

该双层流扰流板组件的设置基于对单叶轮离心风机工作时的鼓风机内部流场特性的研究，其特性具备从进风口中心圆进的空气沿着叶轮轮盘从叶轮叶片下半部分吹出，从进风口外圆环进的空气沿着叶轮进口圈内壁面从叶轮叶片上半部分吹出来；基于该特性考虑引入该双层流扰流板组件，实现风机进风口内外圈进气分离，即对应上述内风道和外风道。

进一步地，所述双层流扰流板组件的上端开口为方形且对应所述分层扰流风门的一侧，其下端内部设置有支撑筋，防止双层流扰流板组件在风压的作用下变形与风机叶轮的叶片干涉摩擦导致故障。

进一步地，所述双层流扰流板组件由左双层流扰流板和右双层流扰流板固定连接而成，所述新风箱壳体由新风箱左壳体和新风箱右壳体固定连接而成。

有益效果

本发明提出了一种新风箱，通过执行器驱动内外气风门的转动，从而实现调整外气入风口和内气入风口的开度，实现内外气切换和内气与外气的混入比，当完全封闭内气入风口时，则外气入风口完全打开，完全封闭外气入风口时，则内气入风口完全打开，也可通过调整内外气风门的转动实现外气入风口和内气入风口都部分打开，通过控制外气入风口和内气入风口的开度比即可实现控制外气与内气的混入比。执行器驱动内外气风门的转动时同时驱动分层扰流风门转动，分层扰流风门用于将进气一分为二，实现双层流进气，分层比例控制扰流，以达到节能，防玻璃起雾，结构紧凑的优点。与现有技术中通过设置两个风门分别来控制外气入风口和内气入风口的开度，及通过设置两个风道来实现分层相比，本发明的结构更加简单紧凑，装配方便，压缩了产品成本和空间体积，同时可实现单、双层流通用。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种新风箱的结构示意图；

图2是图1提供的实施例的三种工作状态位置结构示意图；

图3是图1提供的实施例的双层进气切换机构的结构示意图；

图4是图3提供的实施例中固定支架与分层扰流风门装配示意图；

图5是图1提供的实施例的双层流扰流板组件的结构示意图；

图6为现有技术中双层流进气技术双叶轮结构新风箱结构示意图。

图中：1-新风箱壳体，11-新风箱右壳体，12-新风箱左壳体，13-外气入风口，14-内气入风口，2-执行器，3-双层进气切换机构，31-内外气风门，32-分层扰流风门，4-过滤器，5-滤芯盖，6-双层流扰流板组件，61-左双层流扰流板，62-右双层流扰流板，63-支撑筋，71-传动轴，72-主动齿轮，73-固定支架，74-限位凸块，75-从动齿轮，76-支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种新风箱，包括新风箱壳体1、双层进气切换机构3、执行器2；

所述新风箱壳体1上相邻设置有外气入风口13和内气入风口14；

所述双层进气切换机构3设置于所述新风箱壳体1内且位于与所述外气入风口13和内气入风口14对应的风道内；

所述双层进气切换机构3包括内外气风门31、分层扰流风门32及传动机构，所述内外气风门31与分层扰流风门32通过传动机构连接，所述内外气风门31用于控制所述外气入风口13和内气入风口14的开度；

所述执行器2与所述传动机构连接。

本发明提供的新风箱，通过执行器2驱动内外气风门31的转动，从而实现调整外气入风口13和内气入风口14的开度，实现内外气切换和内气与外气的混入比，当完全封闭内气入风口14时，则外气入风口13完全打开，完全封闭外气入风口13时，则内气入风口14完全打开，也可通过调整内外气风门31的转动实现外气入风口13和内气入风口14都部分打开，通过控制外气入风口13和内气入风口14的开度比即可实现控制外气与内气的混入比。执行器2驱动内外气风门31的转动时同时驱动分层扰流风门32转动，分层扰流风门32用于将进气一分为二，实现双层流进气，分层比例控制扰流；图2中提供了三种工作状态位置结构示意图，图2中a表示工作状态为全内气工作状态，图2中b表示工作状态为内外气各为50％的比例的进气状态，图2中c表示工作状态为全外气工作状态。与现有技术中通过设置两个风门分别来控制外气入风口13和内气入风口14的开度，及通过设置两个风道来实现分层相比，本发明的结构更加简单，装配方便，体积更小，成本低，可实现单、双层流通用。

如图3和图4所示，本实施例中，所述传动机构包括两个对称的传动单元，每个所述传动单元包括固定支架73、主动齿轮72、从动齿轮75、传动轴71，所述传动轴71依次与所述内外气风门31及主动齿轮72紧固连接，具体实施时，传动轴71可选用非圆轴，所述内外气风门31及主动齿轮72设置有与非圆轴对应的安装孔，所述从动齿轮75安装于所述固定支架73上与之配合的凹槽内且与所述主动齿轮72啮合，所述从动齿轮75与所述分层扰流风门32一端连接，所述固定支架73安装于所述新风箱壳体1的内壁上。

双层进气切换机构3通过两个固定支架73安装于新风箱壳体1内，固定支架73与新风箱壳体1之间可通过螺钉固定，执行器2通过螺钉固定安装在新风箱壳体1上，执行器2与转动轴71连接，执行器2控制转动轴71转动，传动轴71带动内外气风门31和主动齿轮72同步转动，主动齿轮72带动从动齿轮75转动，从动齿轮75带动分层扰流风门32向内外气风门31转动方向的反向转动。

其中，所述分层扰流风门32包括转轴及安装于所述转轴上的风门板，所述转轴两端均固定连接有所述从动齿轮75，所述从动齿轮75及所述转轴两端均为中空结构，所述固定支架73上的凹槽内中心位置设置有支撑杆76，所述支撑杆76穿过所述从动齿轮75并插入所述转轴的一端内。本其他实施例中，也可选择转轴与两端从动齿轮75一体成型。所述内外气风门31为v型槽框结构，包括一个弧形曲面板及对称设置于所述弧形曲面板两端的扇形支撑板，弧形曲面板的弧度与外气入风口13和内气入风口14的弧度相匹配。在具体实施时，所述弧形曲面板两侧均设置有沿径向延伸的挡板，挡板用于限位和加强密封性。

优选地，所述固定支架73为弧形，所述内外气风门31两端内侧均设置有扇形凹糟，所述固定支架73安装于所述扇形凹槽内，所述固定支架73上的凹槽内还设置有限位凸块74，所述从动齿轮75上设置有与所述限位凸块74匹配的弧形槽。

通过在固定支架73上的凹槽内设置限位凸块74，当分层扰流风门32向一侧转动到最大转向时，限位凸块74将抵靠于从动齿轮75上弧形槽的一端内壁上，实现对分层扰流风门32的限位。

如图1和图2所示，本实施例中，所述新风箱壳体1内且位于所述双层进气切换机构3下方设置有用于安装过滤器4的滤芯安装槽。所述滤芯安装槽内安装有过滤器4，所述滤芯安装槽的槽口处设置有滤芯盖5，过滤器4用于对进入新风箱的内外气进行净化。打开滤芯盖5，即可插入或抽出过滤器4。

本实施例中，还包括双层流扰流板组件6，如图5所示，所述双层流扰流板组件6安装于所述新风箱壳体1内且位于所述滤芯安装槽下方，所述双层流扰流板组件6内部构成内风道，且所述双层流扰流板组件6下端开口为圆形，所述双层流扰流板组件6与所述新风箱壳体1之间的空间构成外风道。所述双层流扰流板组件6的上端开口为方形且对应所述分层扰流风门32的一侧，其下端内部设置有支撑筋63，本实施例中，支撑筋63由中心的圆环部及若干沿圆环部径向方向向外延伸的支撑部组成，防止双层流扰流板组件6在风压的作用下变形与风机叶轮的叶片干涉摩擦导致故障。

具体实施时，该新风箱的出风口连接有风机，该双层流扰流板组件6的设置基于对单叶轮离心风机工作时的鼓风机内部流场特性的研究，其特性具备从进风口中心圆进的空气沿着叶轮轮盘从叶轮叶片下半部分吹出，从进风口外圆环进的空气沿着叶轮进口圈内壁面从叶轮叶片上半部分吹出来；基于该特性考虑引入该双层流扰流板组件6，实现风机进风口内外圈进气分离，即对应上述内风道和外风道，风机的蜗壳内部叶轮出口的中心面还增设有中隔板，将吹出的空气进行分流。

在具体实施时，所述双层流扰流板组件6由左双层流扰流板61和右双层流扰流板62固定连接而成，所述新风箱壳体1由新风箱左壳体12和新风箱右壳体11固定连接而成。本方案中的固定连接方式包括但不限于螺钉、蚂蟥卡、卡勾等连接方式。

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。