專利名稱：車輛用空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在車輛內(nèi)、用于冷卻和加熱車輛的空調(diào)系統(tǒng)，例如一種用于對車輛內(nèi)部進行冷卻、加熱或進行其它方式的空調(diào)的汽車空調(diào)系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于在加熱模式運行時高效地循環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)的空氣的車輛空調(diào)系統(tǒng)。
該申請是在日本特許平11-103343的基礎(chǔ)上做出的，該文獻的內(nèi)容也作為本申請的參考文獻。
背景技術(shù)：
通過調(diào)節(jié)汽車等內(nèi)部氣候來為車輛乘客提供舒適環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)包括一個設(shè)有一個送風(fēng)機、一個蒸發(fā)器、一個加熱器芯和各種不同風(fēng)門的空調(diào)單元；一個用于向空調(diào)單元內(nèi)部的蒸發(fā)器提供低溫低壓的液態(tài)冷卻劑的冷卻系統(tǒng)；一個用于將高溫發(fā)動機的冷卻水引入空調(diào)單元內(nèi)部的加熱器芯的加熱系統(tǒng)，和一個用于根據(jù)各種不同的條件，如溫度、濕度、太陽輻射量、乘客的偏好等來控制車輛空調(diào)系統(tǒng)運行的控制器。
在一般的小轎車的情況下，上述空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的空調(diào)單元設(shè)置在車輛內(nèi)的乘客座椅側(cè)(從汽車內(nèi)部看去)的儀表板下方。用于吸入車輛內(nèi)部空氣的內(nèi)部空氣進口開在乘客座椅側(cè)的儀表板下方。
上述空調(diào)系統(tǒng)可通過開啟或關(guān)閉設(shè)在空調(diào)單元內(nèi)的不同的風(fēng)門來選擇下述的運行模式。
在“除霜模式”中，除霜出口將熱的去濕的空氣直接吹到風(fēng)擋玻璃的內(nèi)表面上，以便除去在冬季運行期間結(jié)的霜，或除去在雨天運行期間的霧。
在“面部模式”中，面部高度出口在夏季主要以冷卻工況運行時將冷風(fēng)吹向乘客的上體部。
在“腳部模式”中，腳部高度出口在冬季主要以加熱工況運行時將熱空氣吹向乘客的腳部。
“雙高度模式”主要應(yīng)用于春天或秋天的過渡季節(jié)，該模式對從面部高度出口和腳部高度出口吹出的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣進行控制。在這種情況下，從面部高度出口吹出的空氣通常比從腳部出口吹出的空氣更冷，所以乘客的腳部較熱時，他們的頭部卻較冷。
“混合模式”應(yīng)用于冬季及從除霜出口和腳部高度出口吹出的調(diào)節(jié)空氣。
通過開啟或關(guān)閉設(shè)置在空調(diào)單元上的內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門，上述傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)可選擇性地以內(nèi)部空氣循環(huán)模式或外部空氣引入模式運行，在內(nèi)部空氣循環(huán)模式中，內(nèi)部空氣被抽入空調(diào)系統(tǒng)并對其進行調(diào)節(jié)，然后吹入車輛內(nèi)部；在外部空氣引入模式中，外部空氣被引入空調(diào)系統(tǒng)并對其進行調(diào)節(jié)，然后吹入車輛內(nèi)部。
在上述的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中，將內(nèi)部空氣抽入空調(diào)單元的進氣口設(shè)置在車輛的前部和底部區(qū)域，通常在車輛的乘客座椅側(cè)的儀表板下方。由于這個原因，當(dāng)以內(nèi)部空氣循環(huán)模式運動時，空氣不能在整個車輛內(nèi)部進行充分的循環(huán)。特別是在進行加熱時，如以“腳部模式”或“除霜模式”運行，則熱空氣只能圍繞前排座椅循環(huán)。這樣，空氣只能滯留在后排座椅處，所以對車輛后部區(qū)域不能進行充分加熱。
圖5中的箭頭表示在內(nèi)部空氣循環(huán)模式過程中，調(diào)節(jié)后的空氣的流動。在“除霜模式”中，熱空氣沿風(fēng)擋玻璃向上吹，而在“腳部模式”中，熱空氣吹向乘客的腳部。因此，流向車輛內(nèi)部后面的空氣流相對較弱。此外，內(nèi)部空氣是通過前排乘客座椅前部的進氣口吸入的，所以負壓區(qū)產(chǎn)生于較靠近車輛內(nèi)的熱空氣出口處的前下部區(qū)域。因此，不管采用什么運行模式，吹出的大量的熱風(fēng)只在前排座椅處循環(huán)，然后在沒有完全到達車輛后部區(qū)域前就被吸入空調(diào)單元。這樣，在后排乘客座椅周圍的空氣趨向于滯留，從空氣調(diào)節(jié)的觀點來看這是不夠理想的。
另一方面，圖6中的箭頭表示在以外部空氣引入模式運行時調(diào)節(jié)空氣的流動。由于車輛內(nèi)部的壓力變得高于車輛外部的壓力，所以空氣量大體上等于從后通風(fēng)裝置(圖中未示出)排出的外部空氣的量，該后通風(fēng)裝置安裝在車體后部并裝有一個單向閥。因此，在車輛內(nèi)部的后面形成負壓力區(qū)，從而使從除霜口、腳部高度口或類似口吹出的經(jīng)過調(diào)節(jié)的空氣通過車輛的后部并被排出外部。
本發(fā)明考慮到上述問題，其目的是提供一種車輛空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能通過車輛的整個內(nèi)部，循環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)的空氣，并且不會在后排乘客座椅處造成空氣的滯留，即使在以內(nèi)部空氣循環(huán)模式運行的情況下也是如此。
發(fā)明概述為了解決上述問題，本發(fā)明采用下述措施。
本發(fā)明提供一種車輛用空調(diào)系統(tǒng)，其包括一個空調(diào)單元，它裝有一個內(nèi)部/外部空氣箱，該空氣箱設(shè)有一個內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門，在該風(fēng)門內(nèi)有一個內(nèi)部空氣引入口和一個外部空氣引入口，它們用于有選擇地引入內(nèi)部空氣或外部空氣，一個送風(fēng)機，它設(shè)有一個吸入引入的空氣并將其吹向下游的送風(fēng)機風(fēng)扇，一個冷卻器，它裝有一個在冷卻劑和通過它的引入空氣之間進行熱交換的蒸發(fā)器，一個加熱器芯，它設(shè)在加熱通過該加熱器引入的空氣的加熱器內(nèi)，一個空氣混合風(fēng)門，它調(diào)節(jié)通過加熱器芯引入的空氣流，及多個出口，這些出口開在一個箱體上并且每個出口都設(shè)有風(fēng)門；一個循環(huán)內(nèi)部空氣的進口，多個進口開在車輛內(nèi)的不同位置處，它們通過風(fēng)管與內(nèi)部空氣引入口相連；一個冷卻系統(tǒng)，它裝有一臺用于壓縮氣態(tài)制冷劑的壓縮機、一個用于冷凝高壓氣態(tài)冷卻劑并與外部空氣進行熱交換的冷凝器，和一個用于將高溫高壓液態(tài)冷卻劑轉(zhuǎn)變成低溫低壓液態(tài)冷卻劑的膨脹閥，該冷卻系統(tǒng)向蒸發(fā)器提供低溫低壓液態(tài)冷卻劑；一個加熱系統(tǒng)，它用于將發(fā)動機冷卻水引到加熱器芯；以及一個控制器，它用于控制空調(diào)單元、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的運行。
在車輛內(nèi)后部的這種車輛空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有多個循環(huán)內(nèi)部空氣的進口，從而可使經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣在車輛內(nèi)充分地循環(huán)。
可在車輛的后部的車輛空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有至少一個循環(huán)內(nèi)部空氣的進口。
在車輛內(nèi)后部的這種車輛空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)形成一個負壓區(qū)，因此，吹出的經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣可在車輛內(nèi)的后部循環(huán)。
在車輛的空調(diào)系統(tǒng)中，循環(huán)內(nèi)部空氣進口可設(shè)置在車輛內(nèi)的中心區(qū)域和后部區(qū)域。在這種情況下，最好提供一種可選擇的轉(zhuǎn)換裝置，以將車輛的中心區(qū)域或后部區(qū)域連通到內(nèi)部空氣進口。
最好在司機座椅和前排乘客座椅之間的位置，及車輛后部的左側(cè)和右側(cè)各有一個位置設(shè)置循環(huán)內(nèi)部空氣進口。
循環(huán)內(nèi)部空氣進口可設(shè)置在車輛內(nèi)的下部區(qū)域。
利用車輛的這種空調(diào)裝置可適當(dāng)?shù)剡x擇轉(zhuǎn)換循環(huán)方法，因此，按照乘客所乘坐的座椅，調(diào)節(jié)空氣例如可在車輛的前部區(qū)域循環(huán)，或在整個車輛內(nèi)部循環(huán)。
附圖的簡要說明

圖1是表示本發(fā)明一個實施例的空調(diào)單元的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是表示車輛空調(diào)系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是表示圖1的循環(huán)進口轉(zhuǎn)換風(fēng)門、風(fēng)管和循環(huán)進口配置的一個實例的頂視圖；圖4是圖3的前視圖(車體的右側(cè)視圖)；圖5是表示在傳統(tǒng)的車輛空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)以內(nèi)部空氣循環(huán)模式運行時空氣流動的視圖；圖6是表示在傳統(tǒng)的車輛空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)以外部空氣循環(huán)模式運行時空氣流動的視圖。
發(fā)明的最佳實施方式下面將參照圖1-4解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例，圖1-4是表示本發(fā)明的車輛空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的視圖。車輛的這種空調(diào)系統(tǒng)主要由進行冷卻和加熱的空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)單元1、在冷卻工況運行時向空調(diào)單元1提供冷卻劑的冷卻系統(tǒng)2、在加熱工況運行時向空調(diào)單元1提供作為熱源的發(fā)動機冷卻水的加熱系統(tǒng)3，及用于控制整個系統(tǒng)運行的控制器4組成。
如圖1所示，內(nèi)/外空氣箱10、送風(fēng)機20、冷卻器30和加熱器40構(gòu)成空調(diào)單元1內(nèi)的單體結(jié)構(gòu)。在一般的轎車的情況下，這種空調(diào)單元1設(shè)置在左邊的乘客座椅側(cè)前(當(dāng)從汽車內(nèi)部看去時)的儀表板5的下方，如圖3和4所示?，F(xiàn)在將按照空氣流動的先后順序說明空調(diào)單元1。
如圖1所示，內(nèi)/外空氣箱10具有空氣轉(zhuǎn)換功能，它可將引入空調(diào)單元1的空氣轉(zhuǎn)變成外部空氣a(即來自車輛外的空氣)，或內(nèi)部空氣b(即來自車輛內(nèi)的空氣)。外部空氣引入口11a與車輛外部連通，而內(nèi)部空氣引入口11b與車輛內(nèi)部連通。通過使用內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門12選擇被引入的空氣(下文稱之為“引入空氣”)，以關(guān)閉引入口11a或11b中的一個口。
送風(fēng)機20連接在內(nèi)部/外部空氣箱10的下游，并利用送風(fēng)機風(fēng)扇21的作用而起作用，以選擇性地吸入外部空氣a或內(nèi)部空氣b，并將其吹入下面將解釋的冷卻器30。該送風(fēng)機風(fēng)扇21采用電機22作為驅(qū)動源，除了關(guān)閉位置外，它通常能在風(fēng)機的不同空氣容積之間進行切換。此外，在行車過程中，在引入外部空氣的情況下，外部空氣能流到冷卻器30，即使送風(fēng)機風(fēng)扇21停機時也是如此。
冷卻器30的作用是冷卻由送風(fēng)機20吸入的引入空氣并對其進行除濕。該冷卻器30由一個作為熱交換器的蒸發(fā)器31，和一個容納該蒸發(fā)器的殼體32組成。
在冷卻工況運行時，向蒸發(fā)器31提供來自冷卻系統(tǒng)2(下面將進行解釋)的低溫低壓液態(tài)冷卻劑。此外，蒸發(fā)器31在液態(tài)冷卻劑和引入空氣之間進行熱交換，該引入空氣是在由送風(fēng)機20吹入之后通過蒸發(fā)器31的。因此，引入空氣中的熱被冷卻劑吸收而變成冷的、除濕的冷空氣，再將該冷卻空氣引入到加熱器40中(下面將解釋)。
殼體32是用樹脂模鑄的部件，它構(gòu)成用作引入空氣流動通道的空調(diào)風(fēng)管AD的一部分。殼體32分成兩部分，即上部和下部，以便有助于蒸發(fā)器31的裝配。滴水盤33設(shè)在殼體32的下表面，用于收集和排走在蒸發(fā)器31表面上形成的冷凝水。
加熱器40根據(jù)運行模式選擇性地加熱由冷卻器30吹入的引入空氣，同時經(jīng)出口吹出經(jīng)過調(diào)節(jié)的空氣。加熱器40由設(shè)置在殼體41內(nèi)的加熱器芯42，和用于調(diào)節(jié)通過加熱器芯42、出口44,45和46引入的空氣的流動的混合風(fēng)門43組成，而這些出口分別裝有設(shè)在殼體41上并分別能開啟和關(guān)閉的風(fēng)門44a,45a和46a。
殼體41構(gòu)成空調(diào)風(fēng)管AD的一部分。除霜器出口44、面部高度出口45和腳部高度出口46設(shè)置在殼體41上，除霜器風(fēng)門44a、面部風(fēng)門45a和腳部風(fēng)門46a分別安裝在每個出口上。
在加熱工況運行時，向加熱器芯42提供來自加熱系統(tǒng)3(下面將解釋)的高溫發(fā)動機冷卻水。加熱器芯42是一個用于加熱從冷卻器30吹入的引入空氣的熱交換器。根據(jù)空氣混合風(fēng)門43的開啟程度，將送到加熱器40的引入空氣分成通過加熱器芯42的部分和不通過加熱器芯42的部分。
為了例如在冬季運行期間從風(fēng)擋上除霜和在雨天運行期間從風(fēng)擋玻璃上除霧，上述除霜器出口44直接將熱的和去濕的空氣吹送到風(fēng)擋玻璃的內(nèi)表面上。這種運行模式稱為“除霜模式”。當(dāng)夏季主要以冷卻工況運行時，面部高度出口45將冷空氣吹向乘客的上體部。這種運行模式稱為“面部模式”。
冬季主要用于加熱時，腳部高度出口46將熱空氣吹向乘客的腳部。這種運行模式稱為“腳部模式”。
此外，稱為“雙高度模式”的運行模式主要用在春秋過度季，并且用于吹送來自面部高度出口45和腳部高度出口46的調(diào)節(jié)空氣。在這種情況下，從面部高度出口45吹出的空氣通常比從腳部高度出口46吹出的空氣冷，所以當(dāng)乘客的腳部感覺熱時，頭部則感覺冷。
稱為“混合模式”的模式用在冬季，并從除霜出口44和腳部高度出口46吹出調(diào)節(jié)空氣。
下面根據(jù)圖2解釋冷卻系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)。該冷卻系統(tǒng)2向蒸發(fā)器31提供低溫低壓的液態(tài)冷卻劑，并設(shè)有一個壓縮機51、一個冷凝器52和一個膨脹閥53。應(yīng)注意到，在不需要冷卻和除濕功能的情況下，該冷卻系統(tǒng)2及蒸發(fā)器31可省略。
壓縮機51壓縮由蒸發(fā)器31從車輛內(nèi)部吸收熱量而蒸發(fā)出的低溫低壓氣態(tài)冷卻劑，并將高溫高壓的氣態(tài)冷卻劑送到冷凝器52。在汽車空調(diào)系統(tǒng)的情況下，壓縮機51通常通過皮帶和離合器從發(fā)動機54接收驅(qū)動力。
冷凝器52設(shè)置在發(fā)動機室6的前部區(qū)域，并利用外部空氣冷卻來自壓縮機51的高溫高壓氣態(tài)冷卻劑，以將氣態(tài)冷卻劑冷卻成液態(tài)冷卻劑。該液化冷卻劑被送到接收器(圖中未示出)，使未冷凝成液體的氣態(tài)冷卻劑部分分離，然后將冷卻劑作為高溫高壓的液態(tài)冷卻劑送到膨脹閥53。在膨脹閥53使高溫高壓的液態(tài)冷卻劑減壓和膨脹，使高溫高壓的液態(tài)冷卻劑轉(zhuǎn)變成低溫低壓液態(tài)(濕氣)冷卻劑，然后送到蒸發(fā)器31。膨脹閥53通常與蒸發(fā)器31一起設(shè)在冷卻器30內(nèi)側(cè)適當(dāng)?shù)奈恢锰帯?br> 下面將根據(jù)圖2簡單說明加熱系統(tǒng)3的結(jié)構(gòu)。加熱系統(tǒng)3向加熱器芯42提供作為熱源的高溫發(fā)動機冷卻水，并將來自發(fā)動機54和水箱55之間循環(huán)的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一部分發(fā)動機冷卻水引入空調(diào)系統(tǒng)。在該圖中的附圖標(biāo)記57,58和59分別表示用于循環(huán)冷卻水的泵、恒溫器和旁路。
最后根據(jù)圖3簡單說明控制器4的結(jié)構(gòu)?？刂破?控制構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)單元1、冷卻系統(tǒng)2和加熱系統(tǒng)3的運行?？刂破?通常包括一個在操作板上的控制電路，車輛乘客可在該操作板上進行各種設(shè)定?？刂破?設(shè)在儀表板的中央?？刂破?控制轉(zhuǎn)換內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門12的操作，它通過開啟和關(guān)閉風(fēng)門來選擇性地在不同的運行模式之間進行轉(zhuǎn)換、改變送風(fēng)機21的送風(fēng)量、設(shè)定所需溫度、開啟和關(guān)閉循環(huán)進氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門13(下文將解釋)。
驅(qū)動上述的車輛空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的送風(fēng)機21，可將外部空氣a或內(nèi)部空氣b，從內(nèi)部/外部空氣箱10的外部空氣引入口11a或內(nèi)部空氣引入口11b引入空調(diào)風(fēng)管AD。引入的空氣通過送風(fēng)機20送到空調(diào)風(fēng)管AD內(nèi)的下游冷卻器30。流過冷卻器30的引入空氣通過蒸發(fā)器31，并在冷卻模式運行時與冷卻劑進行熱熱交換，在該冷卻模式下提供來自冷卻系統(tǒng)2的低溫低壓液態(tài)冷卻劑。因此，該引入空氣被冷卻和除濕，然后流到空調(diào)風(fēng)管AD的下游加熱器40。
當(dāng)空氣混合風(fēng)門43覆蓋加熱器芯42側(cè)的整個通道時，就使送到加熱器的經(jīng)冷卻和除濕的引入空氣不通過加熱器芯42，但被引到各出口44,45和46，這樣就使冷卻空氣從開啟風(fēng)門的出口吹入車輛內(nèi)部。當(dāng)空氣混合風(fēng)門43打開加熱器芯42側(cè)的整個通道時，所有的引入空氣就通過加熱器芯42并被加熱，這樣就使熱空氣從開啟風(fēng)門的出口吹入車輛內(nèi)部。當(dāng)空氣混合風(fēng)門43處于中間位置時，未通過加熱器芯42的冷空氣和未通過加熱器芯42的熱空氣，根據(jù)風(fēng)門的不同開啟度在空氣混合風(fēng)門43的下游側(cè)混合。然后，根據(jù)所選擇的運行模式將使以這種方法調(diào)節(jié)到所需溫度的空氣從開啟風(fēng)門的出口吹入車輛內(nèi)部。
在本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中，穿過車輛內(nèi)部的風(fēng)管14與上述的空調(diào)單元1的內(nèi)部空氣引入口11b相連，并在車輛內(nèi)部的不同地方開設(shè)循環(huán)進氣口15a和15b。在圖3和4所示的實施例中，前排座椅循環(huán)進氣口15a設(shè)置在司機座椅和前排乘客座椅之間的下部區(qū)域。后排座椅循環(huán)進氣口15b設(shè)置在后排座椅的左下和右下方的兩端。換句話說，總共在三個地方設(shè)置循環(huán)進氣口。
以這種方式在車輛內(nèi)部多個地方設(shè)置循環(huán)進氣口，由于送風(fēng)機21的運行，在這些不同的位置形成負壓區(qū)。特別是，如果在車輛內(nèi)的后部設(shè)置至少一個循環(huán)進氣口，那么從司機座椅的前部區(qū)域吹入車輛內(nèi)部的調(diào)節(jié)空氣被形成在車輛內(nèi)后部的負壓區(qū)吸入。因此，循環(huán)通路延伸到車輛內(nèi)的整個區(qū)域，從而使調(diào)節(jié)空氣能達到車輛內(nèi)的后部。這些循環(huán)進氣口的位置和數(shù)量當(dāng)然可根據(jù)車輛內(nèi)的不同布置和形狀進行適當(dāng)?shù)母淖儭?br> 除了上述循環(huán)進氣口中15a和15b之外，循環(huán)進氣口轉(zhuǎn)換風(fēng)門13設(shè)置在風(fēng)管14的分支點處，這里前排座椅循環(huán)進氣口15a和后排進氣口15b形成分支。在兩個循環(huán)進氣口中只能選擇一個與空調(diào)單元1連通。
除了完全封閉上述循環(huán)進氣口中的一個口處，還可根據(jù)不同的條件適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)循環(huán)進氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門13在中間位置的開度。
現(xiàn)在將對循環(huán)進氣口轉(zhuǎn)換風(fēng)門13、前排循環(huán)進氣口中15a和后排進氣口15b的作用進行說明。
首先說明在“除霜模式”下運行的情況。該除霜模式的主要目的是除去風(fēng)擋玻璃上的霜和在雨天運行時除去風(fēng)擋玻璃上的霧。使熱的除濕空氣(調(diào)節(jié)空氣)從除霜出口44向上直接吹到風(fēng)擋玻璃等的內(nèi)表面上。因此，吹出的調(diào)節(jié)空氣主氣流沿風(fēng)擋玻璃流動并上升到車輛頂部。
在內(nèi)部空氣循環(huán)狀態(tài)，當(dāng)以除霜模式運行并且只有前排座椅上有人時，即車內(nèi)只有司機和坐在前排座椅的乘客時，后排座椅的循環(huán)進氣口15b由于循環(huán)進氣口轉(zhuǎn)換閥13的動作而關(guān)閉。因此，只有前排座椅的循環(huán)進氣口15a與內(nèi)部空氣引入口11b連通，所以，由于送風(fēng)機21的運行而形成的吸力作用下，在車輛內(nèi)部的中心區(qū)形成負壓區(qū)。這樣，上升到車輛頂部的調(diào)節(jié)空氣的主氣流方向改變成朝負壓區(qū)的向下流動方向。由前排座椅循環(huán)進氣口15a吸入的調(diào)節(jié)空氣不能達到后排座椅，所以，調(diào)節(jié)空氣只在有乘客的前排座椅區(qū)域內(nèi)高效地循環(huán)。
相反，在后排座椅也有乘客的情況下循環(huán)內(nèi)部空氣時，通過操作循環(huán)進氣口轉(zhuǎn)換風(fēng)門13將前排座椅循環(huán)進氣口15a關(guān)閉，這樣，后排循環(huán)進氣口15b與內(nèi)部空氣引入口11b連通。因此，在送風(fēng)機21運行時的抽力作用下，車輛內(nèi)部的后部區(qū)域形成一個負壓區(qū)。所以，上升到車輛頂部的調(diào)節(jié)空氣從前排座椅流到后排座椅，并最終被吸入到后排座椅循環(huán)進氣口15b。換句話說，在車輛整個內(nèi)部形成一個較大的循環(huán)流動通路。這樣就不會使內(nèi)部空氣滯留在車輛后部，從而可有效地調(diào)節(jié)整個車輛的內(nèi)部空氣。
“腳部模式”的主要目的是在冬季以加熱模式運行時朝乘客的腳部吹出熱風(fēng)?？傊獠靠諝庖肽Ｊ接糜诟纳瞥凉裥Ч?，但內(nèi)部空氣循環(huán)模式也可用于提高加熱效率。
當(dāng)在這種情況下只前排座椅有乘客時，通過操作循環(huán)進氣口轉(zhuǎn)換風(fēng)門13可關(guān)閉后排座椅循環(huán)進氣口15a。此外，從腳部高度出口46吹向乘客腳部的調(diào)節(jié)空氣(熱風(fēng))只圍繞前排座椅區(qū)循環(huán)。這樣，熱負荷減小了，從而可高效率地對前排乘客進行舒適性加熱。
相反，在后排座椅也有乘客和情況下加熱時，通過操作循環(huán)進氣口轉(zhuǎn)換風(fēng)門13將前排座椅循環(huán)進氣口15a關(guān)閉，這樣，后排循環(huán)進氣口15b與內(nèi)部空氣引入口11b連通。因此，在送風(fēng)機21運行時產(chǎn)生的抽力作用下，車輛內(nèi)部的后部區(qū)域形成一個負壓區(qū)。從腳部高度出口46吹出的熱風(fēng)從前排座椅下方流到后排座椅，并最終被吸入到后排座椅循環(huán)進氣口15b。換句話說，在車輛整個內(nèi)部形成一個較大的熱風(fēng)循環(huán)流動通路。由于將足夠的熱風(fēng)提供給坐在后排的乘客的腳部，所以可進行舒適性加熱。這樣就不會使內(nèi)部空氣滯留在車輛后部，從而可有效地調(diào)節(jié)整個車輛的內(nèi)部空氣。
應(yīng)注意到，當(dāng)以內(nèi)部空氣循環(huán)模式運行，而不是以上述“除霜模式”和“腳部高度模式”，即“面部高度模式”、“雙高度模式”和“混合模式”運行時，根據(jù)車輛乘客乘座的位置，通過開啟或關(guān)閉循環(huán)進氣口轉(zhuǎn)換風(fēng)門13，甚至還能進一步改善內(nèi)部空氣循環(huán)狀態(tài)。這樣就不會使內(nèi)部空氣滯留在車輛后部，從而可進行舒適空調(diào)。
在上述的本發(fā)明中，由于在車輛內(nèi)部設(shè)置多個循環(huán)進氣口，所以當(dāng)以內(nèi)部空氣循環(huán)模式運行時，從車輛內(nèi)部的前部區(qū)域吹出的調(diào)節(jié)空氣，循環(huán)流過車輛內(nèi)的整個區(qū)域。特別是，如果在車輛內(nèi)的后部設(shè)置一個循環(huán)進氣口，那么就不會使內(nèi)部空氣滯留在車輛后部，從而可提供能舒適和穩(wěn)定運行的車輛空調(diào)系統(tǒng)。
此外，所設(shè)置的風(fēng)門可作為循環(huán)進氣口的選擇性轉(zhuǎn)換裝置。因此，在只有前排座椅有乘客乘坐的情況下，和在前排和后排座椅同時都有乘客乘坐的情況下，可在車輛內(nèi)選擇舒適性的調(diào)節(jié)空氣循環(huán)流動通路。因而，本發(fā)明可提供舒適和高效的車輛空調(diào)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1．一種車輛空調(diào)系統(tǒng)，它包括一個空調(diào)單元，它裝有一個內(nèi)部/外部空氣箱，該空氣箱設(shè)有一個內(nèi)部/外部空氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門，在該風(fēng)門內(nèi)有一個內(nèi)部空氣引入口和一個外部空氣引入口，它們用于有選擇地引入內(nèi)部空氣或外部空氣，一個送風(fēng)機，它設(shè)有一個吸入引入的空氣并將其吹向下游的送風(fēng)機風(fēng)扇，一個冷卻器，它裝有一個在冷卻劑和通過其引入的空氣之間進行熱交換的蒸發(fā)器，一個加熱器芯，它設(shè)在加熱通過該加熱器引入的空氣的加熱器內(nèi)，一個空氣混合風(fēng)門，它調(diào)節(jié)通過加熱器芯引入的空氣流，及多個出口，這些出口開在一個箱體上并且每個出口都設(shè)有風(fēng)門；多個循環(huán)內(nèi)部空氣的進口，該多個進口開在車輛內(nèi)的不同位置處，它們通過風(fēng)管與內(nèi)部空氣引入口相連；一個冷卻系統(tǒng)，它裝有一臺用于壓縮氣態(tài)制冷劑的壓縮機，一個用于冷凝高壓氣態(tài)冷卻劑并與外部空氣進行熱交換的冷凝器，和一個用于將高溫高壓液態(tài)冷卻劑轉(zhuǎn)變成低溫低壓液態(tài)冷卻劑的膨脹閥，該冷卻系統(tǒng)向蒸發(fā)器提供低溫低壓液態(tài)冷卻劑；一個加熱系統(tǒng)，它用于將發(fā)動機冷卻水引到加熱器芯；以及一個控制器，它用于控制空調(diào)單元、冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)的運行。
2．按照權(quán)利要求1的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中在車輛內(nèi)部的后部設(shè)置至少一個循環(huán)內(nèi)部空氣進氣口。
3．按照權(quán)利要求1的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中在車輛內(nèi)部的中心和后部區(qū)域設(shè)置循環(huán)內(nèi)部空氣進氣口。
4．按照權(quán)利要求3的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中可選擇轉(zhuǎn)換裝置與設(shè)置在具有內(nèi)部空氣引入口的車輛內(nèi)部中心和后部區(qū)域的任何一個循環(huán)內(nèi)部空氣進氣口連通。
5．按照權(quán)利要求3或4的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中循環(huán)內(nèi)部空氣進氣口設(shè)置在司機座椅與前排乘客座椅之間的一個位置上，并且還分別設(shè)置在后部區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)的一個位置上。
6．按照權(quán)利要求1至5中的任何一項的車輛空調(diào)系統(tǒng)，其中循環(huán)內(nèi)部空氣進口設(shè)置在車輛內(nèi)部的底部區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明的車輛空調(diào)器即使在內(nèi)部空氣循環(huán)運行期間,在不滯留在后排座椅側(cè)的情況下,也能循環(huán)調(diào)節(jié)通過整個駕駛室的空氣,該空調(diào)器包括:一個空調(diào)單元(1),它具有一個內(nèi)部和外部空氣箱(10)該空氣箱設(shè)有一個內(nèi)部空氣入口(11b)和外部空氣入口(11a),并具有一個內(nèi)部和外部空氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門(12)一個送風(fēng)器部件(20)、一個冷卻器部件(30)一個加熱器芯(42)和一個安裝在加熱器部件(40)內(nèi)的空氣混合風(fēng)門(43),以及一個具有裝在殼體(41)內(nèi)的風(fēng)門的出口;通過內(nèi)部入口(11b)和風(fēng)管(14)相互連接和開在駕駛室內(nèi)多個不同位置上的循環(huán)內(nèi)部吸入口(15a,15B);一個具有壓縮機、冷凝器和膨脹閥的制冷系統(tǒng);一個將發(fā)動機冷卻劑引入加熱器芯(42)內(nèi)的加熱源系統(tǒng);以及一控制空調(diào)單元、制冷系統(tǒng)和加熱源系統(tǒng)的控制部件。
文檔編號B60H1/00GK1300254SQ00800531
公開日2001年6月20日 申請日期2000年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
發(fā)明者伊藤潤, 西嶋英也 申請人:三菱重工業(yè)株式會社