CN103921649B - 用于车辆的回气管道 - Google Patents

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Abstract

一种车辆，包括空气入口通道，货物舱，乘客舱，电池组和加热，通风和空气调节(HVAC)单元。该电池组被布置在货物舱中。该HVAC单元被布置在发动机舱和乘客舱之间。该HVAC单元包括第一入口，第二入口，第三入口和出口，其彼此流体连通。再循环门在穿过位置和再循环位置之间运动。回气管道在货物舱和第二入口之间延伸。当再循环门在再循环位置时，该回气管道从货物舱直接地引导空气流动到HVAC单元的第二入口。

Description

用于车辆的回气管道
技术领域
本发明大体公开了一种用于车辆的回气管道。
背景技术
环境或经过处理的空气可取道回气管道从车辆的一个区域被引导到另一个区域。例如，该回气管道可从车辆的一个部分(比如仪表盘)引导被加热的，被冷却的和/或湿润的空气到车辆的另一部分(比如后部乘客搁脚空间)。通常地，用于回气管道的穿过车辆的路径或路线由于障碍物(座位，电气设备，结构部件，诸如此类)的原因是迂回的。
发明内容
一种车辆，包括空气入口通道，货物舱，乘客舱，电池组和加热，通风和空气调节(HVAC)单元。该乘客舱被布置在空气入口通道和货物舱之间。该电池组***作地布置在车辆内且当通电时散热以致货物舱中的空气变为加热的空气。该HVAC单元操作地布置在空气入口通道和乘客舱之间。该HVAC单元包括第一入口，第二入口，第三入口和出口，该第一入口，第二入口，第三入口和出口彼此流体连通。再循环门被配置用于在穿过位置和再循环位置之间运动。回气管道操作地在货物舱和第二入口之间延伸。该回气管道被配置为从货物舱引导加热的空气直接地流动到HVAC单元。当再循环门在穿过位置时，该HVAC单元被配置为穿过第一入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱。当再循环门在再循环位置时，该HVAC单元被配置为穿过第二入口和第三入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱。
在本公开的另一方面，一种车辆包括空气入口通道，货物舱，乘客舱和加热，通风和空气调节(HVAC)单元。该货物舱被配置用于保持电池组，当电池组通电时该电池组加热环境空气以致货物舱中的空气变为加热的空气。该乘客舱被布置在空气入口通道和货物舱之间。该HVAC单元操作地布置在空气入口通道和乘客舱之间。该HVAC单元包括第一入口，第二入口和出口，该第一入口，第二入口和出口彼此流体连通。再循环门被配置用于在穿过位置和再循环位置之间运动。回气管道操作地在货物舱和第二入口之间延伸且被配置为将加热的空气从货物舱直接地引导流动到HVAC单元。当再循环门在穿过位置时，该HVAC单元被配置为穿过第一入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱。当再循环门在再循环位置时，该HVAC单元被配置为穿过第二入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱。
在本公开的另一方面，一种冷却在车辆的货物舱中的电池组的方法被提供。该方法包括操作HVAC单元，其中再循环门在再循环位置。从HVAC单元的出口排出的空气进入乘客舱。从乘客舱抽吸的空气进入货物舱。空气在货物舱内被加热且加热的空气从货物舱穿过回气管道排出到HVAC单元以致加热的空气由HVAC单元冷却。
详细的说明书和附图支持和描述了本公开，但是本公开的范围仅受到权利要求的限定。尽管用于执行本公开的一些最佳模式和其他实施例已经详细地描述，存在用于实施所附权利要求中限定的本公开的各种替代设计和实施例。
附图说明
图1是具有HVAC单元的车辆的示意性侧视图，该HVAC单元具有在穿过位置中的再循环门；及
图2是具有HVAC单元的车辆的示意性侧视图，该HVAC单元具有在再循环位置中的再循环门。
具体实施方式
参考附图，其中相同的参考标号指示相同的部件，车辆20示出在图1和图2中。车辆20包括发动机舱22、乘客舱24和货物舱26。该乘客舱24被布置在发动机舱22和货物舱26之间。
该车辆20可为混合动力电动车辆(HEV)，其包括动力传动系，该动力传动系具有内燃发动机28和变速器30，该内燃发动机28和变速器30被配置为合作地推进车辆20。除了发动机28和变速器30以外，车辆20可被配置为由电动机/发电机32独自地或与发动机28组合地推进。如所示，电机/发电机32被定位在变速器30内，但也可被定位在车辆20的任何地方，取决于车辆20的构架和功率流的控制，这是本领域技术人员已知的。尽管仅显示了单个电动机/发电机32，但根据车辆20的实际配置，目标车辆20的动力传动***内可以具有多个电动机/发电机32。
加热、通风和空气调节(HVAC)单元34操作地布置在发动机舱22和乘客舱24之间。该HVAC单元34可包括鼓风机36，蒸发器38和加热器芯部40。该鼓风机36被配置用于选择性地使空气穿过HVAC单元34运动。该蒸发器38被配置用于冷却HVAC单元34内的空气。同样地，该加热器芯部40被配置用于加热HVAC单元34内的空气。该HVAC单元34包括第一入口42，第二入口44，第三入口46和出口48，该第一入口42，第二入口44，第三入口46和出口48在HVAC单元34内部彼此全部流体连通。空气入口通道41被布置在第一入口42和车辆的外侧74之间，例如穿过气室43和诸如此类。该空气入口通道41被布置为邻近发动机舱22，在该处第一入口42与该空气入口通道41连通以从车辆的外侧接收空气，如图1中箭头67所示。
该HVAC单元34还包括再循环门50，该再循环门被配置用于在穿过位置52(如图1所示)和再循环位置54(如图2所示)之间运动。当再循环门50在穿过位置52时，该HVAC单元34被配置穿过第一入口42吸入空气且穿过出口48排出空气到乘客舱24。同样地，当再循环门50在再循环位置54时，该HVAC单元34穿过第二和第三入口44、46吸入空气且穿过出口48排出空气到乘客舱24。
电池56***作地布置在车辆10的内侧。如图1和2中所示，电池56***作地布置在货物舱26中。该货物舱26被定位在车辆内，其通常被布置在车辆10的最后座位70的后面(也就是行李舱)。然而，应该理解为电池56可被布置在车辆10的内侧的任何地方，比如乘客舱24，发动机舱22诸如此类。通过非限制性实施例，电池56可被布置在车辆的一个或多个座位70的下方。该电池56可为车辆20的HEV应用中的高电压(HV)电池56。该电池56被配置为被充电以提供功率到动力传动系以操作或者推进车辆20。当电池56为电动机/发电机32供电时，电池56散热。作为通过正在供电的电池56散热的结果，货物舱26内的空气变为被加热的空气。当电池56在环境温度之上时，电池56将通过热传导，对流和辐射散热。如果环境温度变得大于电池56的温度，该电池56将从周边环境吸收热量。保持电池56的温度低将促进电池的寿命增加，其将提高车辆20的制造保证和转售价值。因此，电池56被配置为被空气冷却。
货物入口58被限定在乘客舱24和货物舱26之间。该货物入口58可被限定在架子60中，靠近车辆20的后部窗户62。应该理解被布置在乘客舱24和货物舱26之间的其他位置也可被使用。风扇64可操作地被布置在货物入口58中，在乘客舱24和货物舱26之间，以将空气从乘客舱24抽吸进入货物舱26以冷却电池56。风扇64的操作提供了乘客舱24和货物舱26之间的负的压力差，以致风扇64将空气从乘客舱24抽吸进入货物舱26。因此，通过从乘客舱24引导冷却的空气进入货物舱，如箭头59所示，电池56可被空气冷却。特别地，冷却的空气是温度低于在货物舱26内的加热的空气的温度的空气。
回气管道66操作地在货物舱26和HVAC单元34的第二入口44之间延伸。回气管道66可被布置为靠近车辆20的底部68。通过非限制性实施例，该回气管道66可在车辆20的座位70的下方，在货物舱26和HVAC单元34的第二入口44之间延伸。该回气管道66被配置为从货物舱26直接地引导空气流到HVAC单元34，如下面更详细的描述。因此，该回气管道66仅仅在货物舱26和HVAC单元34之间行进且不将任何空气直接地提供到乘客舱24。
在车辆20操作期间，HVAC单元34的鼓风机36和风扇64促进空气在乘客舱24和货物舱26之间的连续循环。为了促进空气的连续循环，第一入口42取道空气入口通道与车辆10的外侧74流体连通，第二入口44与回气管道66流体连通，第三入口46与乘客舱24流体连通，且出口48与乘客舱24流体连通。当车辆20操作时，空气从HVAC单元34穿过出口48流动进入乘客舱24，如箭头67所示，且空气从乘客舱24流动到货物舱26，如箭头59所示。乘客舱24内的空气(如箭头61所示)穿过货物入口58被连续地抽吸进入货物舱26，且加热的空气连续地从货物舱26排出，如箭头63所示。加热的空气以两条路径中的一个(其取决于再循环门50的位置)从货物舱26排出。当再循环门50在穿过位置52时，加热的空气穿过减压阀72排出(如图1中箭头63所示)或当再循环门50在再循环位置54时，加热的空气穿过回气管道66排出(如图2中箭头65所示)。
该减压阀72***作地布置在货物舱26和车辆20的外侧74之间。该减压阀72被配置为在关闭位置76(如图2所示)和打开位置78(如图1所示)之间运动。当减压阀72在打开位置78时且再循环门50在穿过位置52时，空气被配置为从货物舱26穿过减压阀72流动到车辆20的外侧74，如图1中所示。该减压阀72可操作用于响应货物舱26和车辆20的外侧74之间的低压力差启动或打开。更特别地，当再循环门50在穿过位置52时，空气穿过第一入口42流动进入HVAC单元34且穿过出口48进入车辆20的乘客舱24。进入货物舱26的空气具有大于车辆20的外侧74的压力的压力。该压力差是足够大的以偏压减压阀72进入打开位置78，允许加热的空气退出货物舱26。因此，减压阀72通常被偏压进入关闭位置76，且被配置为当再循环门50在穿过位置52时响应货物舱26和车辆20的外侧74之间的正的压力差而自动地运动到打开位置78。
同样地，减压阀72被配置为当再循环门50在再循环位置54时响应货物舱26和车辆20的外侧74之间的负的压力差自动地运动到关闭位置76。特别地，当再循环门50在再循环位置54时，由于再循环门50阻止空气穿过第一入口42进入HVAC单元34，空气仅仅穿过第二入口44(如箭头69所示)和第三入口46(如箭头71所示)流动进入HVAC单元34。当空气运动穿过HVAC单元34时(其中再循环门50在再循环位置54)，负的压力差产生在货物舱26和车辆20的外侧74之间，导致减压阀72进入关闭位置76。这样，HVAC单元34的鼓风机36的操作在第二入口44和第三入口46处产生抽吸。结果，空气从货物舱26穿过回气管道66流动到第二入口44且空气从乘客舱24流动到第三入口46，如图2中所示。
加热的空气穿过回气管道66到第一入口42的运动意味着加热的空气在进入第一入口42时通过HVAC单元34内的蒸发器38冷却。由此，当再循环门50在再循环位置54时冷却的空气从出口48连续地流动进入乘客舱24。在回气管道66没有将货物舱26连接到第二入口44的情况下，货物舱26和外侧74之间的负的压力差保持减压阀72在关闭位置76，加热的空气将以其他方式从货物舱漏出或逸出，直接地进入乘客舱24。这将导致乘客舱24内的空气变热，其将导致进入货物舱26的空气最终变成加热的空气，而且乘客舱24的后部变得比最佳乘客舒适度更暖。
附加地，冷却组件80可被布置在货物舱26内以提供空气冷却到电池56。该冷却组件80可包括冷却壳体82，入口管道84以及排出管道86。该电池56***作地布置在冷却壳体82的内部以致空气绕或穿过电池56，在入口管道84和排出管道86之间流动。该入口管道84***作地连接到货物入口58和冷却壳体82之间。该排出管道86***作地连接在冷却壳体82和减压阀72和回气管道66的每一个之间。因此，参考图1，当再循环门50在穿过位置52时，产生的负的压力差从冷却壳体82抽吸加热的空气穿过排出管道86、穿过减压阀72到车辆20的外侧74，如箭头63所示。同样地，参考图2，当再循环门50在再循环位置54时，正的压力差从冷却壳体抽吸加热的空气穿过排出管道86进入回气管道66，如箭头65所示。
虽然用于执行本公开的最佳方式已经被详细描述，与本公开相关的本领域技术人员应认识到在所附的权利要求的范围内的执行本公开的各种替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：
空气入口通道，与车辆的外侧流体流通；
货物舱；
乘客舱，被布置在空气入口通道和货物舱之间；
电池，当通电时散热，以致车辆内的空气变为加热的空气；
加热、通风和空气调节(HVAC)单元，***作地布置在空气入口通道和乘客舱之间；
其中该加热、通风和空气调节(HVAC)单元包括：
彼此流体连通的第一入口，第二入口，第三入口和出口；及
再循环门，被配置用于在穿过位置和再循环位置之间运动；及
回气管道，操作地在货物舱和第二入口之间延伸，且被配置为将加热的空气流从货物舱直接地引导到加热、通风和空气调节(HVAC)单元；
其中，该加热、通风和空气调节(HVAC)单元被配置为当再循环门在穿过位置时，穿过第一入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱；及
其中，该加热、通风和空气调节(HVAC)单元被配置为当再循环门在再循环位置时，穿过第二入口和第三入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一入口与空气入口通道流体连通；及
其中所述第三入口与乘客舱流体连通。
3.如权利要求2所述的车辆，还包括减压阀，所述减压阀***作地布置在货物舱和车辆的外侧之间；
其中所述减压阀被配置为在打开位置和关闭位置之间运动；
其中，当减压阀在打开位置时且再循环门在穿过位置时，空气被配置为从货物舱穿过减压阀流动到车辆的外侧；及
其中，当减压阀在关闭位置时且再循环门在再循环位置时，空气被配置为从货物舱穿过回气管道流动到第二入口。
4.如权利要求3所述的车辆，其中所述减压阀被配置为当再循环门在穿过位置时响应货物舱和车辆的外侧之间的正的压力差而自动地运动到打开位置；及
其中减压阀被配置为当再循环门在再循环位置时响应货物舱和车辆的外侧之间的负的压力差而自动地运动到关闭位置。
5.如权利要求1所述的车辆，还包括风扇，所述风扇***作地布置在乘客舱和货物舱之间；
其中风扇被配置为从乘客舱抽吸空气进入货物舱。
6.如权利要求5所述的车辆，还包括架子，所述架子被布置在乘客舱和货物舱之间；
其中所述架子限定乘客舱和货物舱之间开口的货物入口；及
其中所述风扇***作地布置在货物入口内。
7.如权利要求6所述的车辆，所述电池还被限定为被布置在货物舱中。
8.如权利要求7所述的车辆，还包括冷却组件，所述冷却组件被布置在货物舱中，所述冷却组件包括入口管道，冷却壳体和排出管道；
其中所述入口管道***作地连接到货物入口和冷却壳体之间，以致空气从货物入口穿过入口管道流动到冷却壳体；
其中所述电池***作地布置在冷却壳体内，以致空气流动经过入口管道和排出管道之间的冷却壳体内的电池；及
其中所述排出管道***作地连接到冷却壳体和回气管道之间，以致空气从冷却壳体穿过排出管道流动到回气管道。
9.一种车辆，包括：
空气入口通道，与车辆的外侧流体流通；
货物舱，被配置用于保持电池，当电池通电时所述电池加热周围空气，以致货物舱中的空气变为加热的空气；
乘客舱，被布置在空气入口通道和货物舱之间；
加热、通风和空气调节(HVAC)单元，***作地布置在空气入口通道和乘客舱之间；
其中该加热、通风和空气调节(HVAC)单元包括：
彼此流体连通的第一入口，第二入口和出口；及
再循环门，被配置用于在穿过位置和再循环位置之间运动；及
回气管道，操作地在货物舱和第二入口之间延伸，且被配置为将加热的空气流从货物舱直接地引导到该加热、通风和空气调节(HVAC)单元；
其中，该加热、通风和空气调节(HVAC)单元被配置为当再循环门在穿过位置时，穿过第一入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱；及
其中，该加热、通风和空气调节(HVAC)单元被配置为当再循环门在再循环位置时，穿过第二入口吸入空气且穿过出口排出空气到乘客舱。
10.如权利要求9所述的车辆，还包括减压阀，所述减压阀***作地布置在货物舱和车辆的外侧之间；
其中所述减压阀被配置为在打开位置和关闭位置之间运动；
其中，当减压阀在打开位置时且再循环门在穿过位置时，空气被配置为从货物舱穿过减压阀流动到车辆的外侧；及
其中，当减压阀在关闭位置时且再循环门在再循环位置时，空气被配置为从货物舱穿过回气管道流动到第二入口。
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