用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的局部再循環(huán)的三門結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的局部再循環(huán)的三門結(jié)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年8月28日提交的美國實用專利申請N0.14/011，895的優(yōu)先權(quán)以及2012年8月30日提交的美國臨時申請N0.61/694,946的權(quán)益。上述申請的全部公開內(nèi)容通過引用納入此文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及一種車輛加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及一種用于HVAC系統(tǒng)中的局部再循環(huán)的三門結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0004]該部分提供了與本公開內(nèi)容相關(guān)的背景信息，但不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]車輛已知包含HVAC系統(tǒng)以提高車輛車廂中的乘客的舒適度。HVAC系統(tǒng)使用加熱型熱交換器和/或冷卻型熱交換器加熱和冷卻經(jīng)由HVAC系統(tǒng)所吹送的空氣。加熱型熱交換典型地使用發(fā)動機冷卻劑作為用于加熱空氣的熱源。冷卻型熱交換器典型地是蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器作為由車輛的發(fā)動機提供動力的車輛中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一部分。經(jīng)由HVAC系統(tǒng)吹送的空氣是來自于車輛外部的空氣、車輛的車廂內(nèi)部的空氣或者車輛外部的空氣和車輛的車廂內(nèi)部的空氣的組合。經(jīng)由HVAC系統(tǒng)吹送的空氣被調(diào)節(jié)(被加熱/被冷卻)并且然后經(jīng)由一個或多個通風(fēng)出口被引導(dǎo)到車輛的車廂中。
[0006]雖然這些車輛HVAC系統(tǒng)已經(jīng)用于意圖的目的工作，但是還是存在一些缺陷。例如，這些HVAC系統(tǒng)典型地包括外部空氣吸入口，經(jīng)由該外部空氣吸入口來自車輛外部的空氣進入HVAC系統(tǒng)。這些HVAC系統(tǒng)典型地也包括內(nèi)部空氣吸入口，經(jīng)由該內(nèi)部空氣吸入口，來自于車輛內(nèi)部的空氣進入HVAC系統(tǒng)。在來自外部空氣吸入口的空氣和來自內(nèi)部空氣吸入口的空氣混合的“混合”構(gòu)造中，外部空氣吸入口和內(nèi)部空氣吸入口都被打開。
[0007]當(dāng)前的典型空氣吸入系統(tǒng)的一個缺點是用于來自車輛外部的空氣和來自車輛內(nèi)部的空氣的雙吸入系統(tǒng)所需要的封裝尺寸。另外，當(dāng)前系統(tǒng)典型地只允許三個特定的控制模式或吸入模式。這三個模式是只使用來自車輛外部的空氣的新鮮模式，來自車輛外部的空氣和來自車輛內(nèi)部的空氣都被使用的局部再循環(huán)模式，以及只有車輛內(nèi)部的空氣被使用的再循環(huán)模式。在來自車輛外部的空氣和來自車輛內(nèi)部的空氣都被使用的局部再循環(huán)模式期間，存在如下的問題:來自車輛外部的空氣能夠通過旁通(繞過)HAVC系統(tǒng)進入車廂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本部分提供本公開的大致概述，并且不是該公開的全部范圍或全部特征的全面公開。
[0009]本公開提供上述缺點的解決方案，尤其是旁通缺點。本公開使用三個門以解決這些缺點。這三個門允許在較小封裝尺寸下實現(xiàn)局部再循環(huán)模式的功能。另外，三個門不只是提供新鮮模式、局部再循環(huán)模式和再循環(huán)模式，三個門構(gòu)思還提供RAM空氣控制以及可變局部再循環(huán)模式，該RAM空氣控制是隨著車輛速度增加而維持空氣流量的可變新鮮構(gòu)思。
[0010]在使用三個門和相關(guān)的聯(lián)動裝置設(shè)計的情況下，本公開可以允許使用多個模式，這些模式在增加RAM空氣控制功能的情況下包括新鮮模式、局部再循環(huán)模式、再循環(huán)模式。RAM空氣控制允許在門從新鮮模式移動到關(guān)閉位置時增加用戶的選擇范圍。三個門系統(tǒng)允許用戶控制新鮮空氣量和再循環(huán)空氣量，同時防止新鮮空氣旁通(繞過)鼓風(fēng)機，并且因此旁通整個HVAC系統(tǒng)。
[0011]從在本文中提供的說明，其他領(lǐng)域的應(yīng)用將變得明顯。在該概述中的說明和特定示例僅僅為了示例說明的目的，并且不試圖限定本公開的范圍。
【附圖說明】
[0012]在本文中描述的附圖僅僅是為了對所選擇的實施例示例說明的目的，并且不是針對所有可能的實施方式，并且不試圖限定本公開的范圍。
[0013]圖1是在附圖中示意性示出的具有HVAC系統(tǒng)的車輛的側(cè)視圖；
[0014]圖2是圖1的HVAC系統(tǒng)的鼓風(fēng)機單元的剖視圖；
[0015]圖3是圖2的HVAC系統(tǒng)的鼓風(fēng)機單元的剖視圖；
[0016]圖4是圖2的HVAC系統(tǒng)的鼓風(fēng)機單元的分解視圖；
[0017]圖5是示出為處于“新鮮空氣”位置的圖2的HVAC系統(tǒng)的鼓風(fēng)機單元和車輛的車廂的不意圖；
[0018]圖6是示出為處于“再循環(huán)空氣”位置的圖2的HVAC系統(tǒng)的鼓風(fēng)機單元和車輛的車廂的示意圖；
[0019]圖7是示出為處于“混合”位置的圖2的HVAC系統(tǒng)的鼓風(fēng)機單元和車輛的車廂的不意圖；以及
[0020]圖8是示出HVAC系統(tǒng)的門的相對于彼此的移動的視圖。
【具體實施方式】
[0021]以下的說明性質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不旨在限定本公開、本申請和用途。應(yīng)當(dāng)理解，在所有附圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示類似或相應(yīng)的部件和特征。
[0022]首先參考圖1，示出了車輛10。車輛10包括總體上由12示出的發(fā)動機艙。車輛10還包括車廂14。加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)單元16被包含在在圖1中示意性示出的車廂14中。車廂14限定了車廂14中的內(nèi)部空間18和車廂14外部的外部空間20。HVAC單元16以已知的方式加熱和/或冷卻車廂14的內(nèi)部空間18中的空氣。
[0023]現(xiàn)在參考圖2、3和4，示出了 HVAC單元16的鼓風(fēng)機單元30?？傮w上，鼓風(fēng)機單元30吸入來自內(nèi)部空間18和/或外部空間20的空氣，并且鼓風(fēng)機單元30使得空氣移動通過加熱型熱交換器(未示出)和/或冷卻型熱交換器(未示出)，從而空氣能夠被加熱和/或冷卻，如在本領(lǐng)域中已知的那樣。一旦空氣被加熱/冷卻，空氣移動到內(nèi)部空間18中以使得乘客舒適。圖2示出了處于關(guān)閉模式的鼓風(fēng)機單元30。
[0024]如圖2和4所示，鼓風(fēng)機單元30總體上包括上殼體構(gòu)件32、承口(belImouth)構(gòu)件34以及下殼體構(gòu)件36。承口構(gòu)件34被設(shè)置在上殼體構(gòu)件32和下殼體構(gòu)件36之間并且被聯(lián)接到上殼體構(gòu)件32和下殼體構(gòu)件36。上殼體構(gòu)件32、承口構(gòu)件34和下殼體構(gòu)件36能夠以任何適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接。在一個實施例中，上殼體構(gòu)件32、承口構(gòu)件34和下殼體構(gòu)件36分別由硬質(zhì)塑料材料制成。此外，在一個實施例中，上殼體構(gòu)件32、承口構(gòu)件34和下殼體構(gòu)件36通過模制工藝被單獨地制造。
[0025]上殼體構(gòu)件32大致是中空的，并且限定如圖2和4所示的外部空氣吸入口 38。外部空氣吸入口 38與車輛10外部的外部空間20流體連通。以此，來自外部空間20的空氣能夠經(jīng)由外部空氣吸入口 38而進入到鼓風(fēng)機單元30。上殼體構(gòu)件32也限定第一內(nèi)部空氣吸入口 40a和第二內(nèi)部空氣吸入口 40b。內(nèi)部空氣吸入口 40a、40b與車輛10的車廂14的內(nèi)部空間18流體連通。以此，內(nèi)部空間18中的空氣能夠經(jīng)由內(nèi)部空氣吸入口 40a、40b而進入到鼓風(fēng)機單元30。上殼體構(gòu)件32還包括下部開口 42。下部開口 42與承口構(gòu)件34流體連通。
[0026]承口構(gòu)件34如圖4所示大致是扁平的和環(huán)形的。承口構(gòu)件34包括上表面44，并且承口構(gòu)件34還限定中心開口 46。
[0027]下殼體構(gòu)件36大致包括外壁48和下壁50。外壁48限定了開口頂端52，并且承口構(gòu)件34基本上覆蓋下殼體構(gòu)件36的頂端52。下殼體構(gòu)件36還包括排氣腔54。排氣腔54與加熱型熱交換器(未示出)和/或冷卻型熱交換器(未示出)流體連通。如此，經(jīng)過鼓風(fēng)機單元30的空氣能夠經(jīng)由排氣腔54排出鼓風(fēng)機單元30以被加熱和/或被冷卻。
[0028]如圖2和3所示，鼓風(fēng)機單元30還包括過濾器56。過濾器56在靠近下部開口 42處被上殼體構(gòu)件32支撐并且基本上覆蓋下部開口 42。以此，當(dāng)空氣從上殼體構(gòu)件32流動到承口構(gòu)件34時，灰塵和任何其他顆粒物質(zhì)被從空氣中過濾。
[0029]鼓風(fēng)機單元30還包括風(fēng)扇58。風(fēng)扇58可以是任意適當(dāng)?shù)念愋?。在如圖2和4所示的實施例中，風(fēng)扇58被設(shè)置在下殼體構(gòu)件36中。風(fēng)扇58能夠操作以經(jīng)由外部空氣吸入口 38和/或內(nèi)部空氣吸入口 40a、40b將空氣吸入到鼓風(fēng)機單元30中。
[0030]更具體地，風(fēng)扇58的操作可以使空氣經(jīng)由外部空氣吸入口 38和/或內(nèi)部空氣吸入口 40a、40b而進入到鼓風(fēng)機單元30。該空氣然后移動通過過濾器56，任何顆粒物質(zhì)被過濾掉。接著，空氣移動通過上殼體構(gòu)件32的下部開口 42，并且然后通過承口構(gòu)件34的中心開口 46。風(fēng)扇58將空氣吸引到下殼體構(gòu)件36中，并且然后風(fēng)扇58朝向加熱型熱交換器或冷卻型熱交換器(未示出)將空氣排出排氣腔54。
[0031]鼓風(fēng)機單元30還包括如圖2和3所示的密封構(gòu)件60。密封構(gòu)件60包括主體部62，該主體部62大致是薄的、平面型的和軸向平直的。主體部62在靠近下部開口 42處被設(shè)置在上殼體構(gòu)件32中。主體部62在一個實施例中在兩端處被一體地連接到上殼體構(gòu)件32。此外，在示出的實施例中，主體部62被定向成大致垂直于承口構(gòu)件34的上表面44。此夕卜，在一個實施例中，主體部62由硬質(zhì)塑料制成并且被通過模制工藝被一體地連接。如圖2和3所示，密封構(gòu)件60還包括可壓縮構(gòu)件68?？蓧嚎s構(gòu)件68由諸如泡沫材料的可壓縮材料制成?？蓧嚎s構(gòu)件68位于主體部62和過濾器56之間。如圖所示，可壓縮構(gòu)件68的一部分由于與過濾器56抵接因此壓縮，由此在密封構(gòu)件60和過濾器56之間建立密封。因此，空氣不可能經(jīng)過密封構(gòu)件60和過濾器56之間。
[0032]如圖2所示，鼓風(fēng)機單元30還包括第一門70、第二門72和第三門74。在示出的實施例中，雖然第一、第二和第三門70、72、74分別是大致平面型的且是軸向平直型的并且圍繞門的樞轉(zhuǎn)點轉(zhuǎn)動，但是本公開不限于此類型，并且本領(lǐng)域中已知的任意類型的門可在公開的HAVC系統(tǒng)中起作用。第一門70包括芯部構(gòu)件76和聯(lián)接在芯部構(gòu)件76的相對兩側(cè)的可壓縮構(gòu)件78a、78b。在一個實施例中，芯部構(gòu)件76由硬質(zhì)塑料制成，并且可壓縮構(gòu)件78a、78b由泡沫材料制成。第一門70可移動地聯(lián)接到上殼體構(gòu)件32。在示出的實施例中，例如，第一門70通過設(shè)置在第一門70的一端的至少一個銷80而被可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到上殼體構(gòu)件32。因此，如圖2所示，第一門70能夠圍繞銷80樞轉(zhuǎn)以打開和