CN1278492A - 车辆空调器 - Google Patents
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Abstract
在本发明空调器中,作为压缩机一驱动源的发动机位于车体后部。空调器包括一进气单元,该单元包括一从车厢内部吸入空气的内部进气口,一从车厢外部吸入空气的外部进气口,一选择是从上述进气口的那一个来吸入空气的内/外空气转换调节器,一位于内/外空气转换调节器下游侧的风扇;一空气调节单元,空气从进气单元进入该空气调节单元,该单元沿吸入空气的分配通道设置了一热交换器以及一加热器芯件和一管道。
Description
本发明涉及一种安装在汽车等车辆上的车用空调器。
车辆空调器通过调节客车车厢中的空气向乘客提供舒适的车厢环境,车辆空调器包括如下的设备:一个制冷设备,它包括一个以发动机为动力源的压缩机;一个冷凝器;一个膨胀阀;一个蒸发器;以及将这些设备连接成一个***的管系,该管系内部充满了工作气体;一个以发动机冷却液作为热源的加热器芯件件;一个包封蒸发器和加热器芯件件的壳罩,且该壳罩构成了确定的空气流动通道;一个用于调节流经蒸发器和加热器芯件件空气量的空气混合节气门;以及一个用于吹空气的鼓风机。
在外罩的上游方向设有一个内/外空气转换调节阀,它能够在吸入外部空气和吸入内部空气两种状态间进行转换。
当然,沿空气流动通道的方向还要设置一个鼓风机,以及将空气引向风挡、驾驶员和驾驶员脚方向的合适的空气出口。
如果启动冷却设备使得只有蒸发器工作时,则为制冷工况,如果只有加热器芯件工作时,则为加热工况,如果蒸发器和加热器芯件工作,则通过加热冷却空气来达到除湿的效果。
通过空气混合气门调节流经蒸发器的空气量和流经加热器芯件的空气量之比就可以实现温度调节。如果内/外空气转换调节器被转换成到内部空气状态,则通过从内侧进气口吸入的空气在车厢中的循环来实现空气调节。如果内/外空气转换调节器被转换到外部空气位置,则通过吸入外部空气并且将调节后的空气吹进车厢而进行空气调节。
举例来讲,在标准的发动机前置型轿车中,上述的空调器安装在发动机舱内,从车厢内侧的方向看位于副驾驶员一侧的仪表板下方。在这种情况下,用于从车厢吸入空气的内侧进气口在副驾驶员一侧的仪表板下方开口。
对于上述的空调器,可以通过打开和关闭不同的调节阀来实现下面的工作模式。
“面部吹风模式”是指在空调器工作期间将冷却空气由面部空气出口吹向乘客上部身体,这主要用于夏季。
“足部吹风模式”是指加热时将暖气由足部空气出口吹向乘客足部,这主要用于冬季。
通过打开或关闭内/外空气转换调节器,或选择将车厢内的空气(内部空气)吸入空调、并且将调节后的空气吹入车厢的内部空气循环操作,或选择从车厢外部吸入空气(外部空气)并且将调节后的空气吹进车厢的外部空气引入操作,就可以使得上述的普通空调器进行工作。
对于上述普通的空调器,被调节的空气只能被吹至前排座位,后排座位的空气调节则是通过将吹向前排座位的空气的环流而实现。
因此,在前排座位空气可直接吹向乘客的身体上部或足部,但是空气直接吹向位于后座的乘客却是不可能的。
此外,由于设置在车厢内前下部用于吸进内部空气的内部进气口通常位于副驾驶员一侧的仪表板下方,因此在进行内部空气循环操作时,在车厢的整个区域内不可能有充分的空气循环。尤其是在进行加热工作时,且在很多情况下加热时是执行内部空气循环的,暖气只在前排座位区域循环,因而后排座位的空气并不发生流动。
因而,后排座位存在空气调节不充分的问题,因此使后座的乘坐舒适性受到影响。
此外,上文是对安装在发动机前置型车辆中的空调器进行了描述。但是,对于在后置发动机型车辆中安装空调器的情况,还必须将压缩机连同发动机一起布置在车体后部。因此冷却介质必须由车辆后部传输至车辆前部,因而需要更多的冷却介质和更长的管路。这又会产生车重增大的问题。
此外,在后置发动机型车辆的情况中,还存在后吹风型类型,在该类型中制冷装置及空气出口布置在行李箱中,这种类型存在吹入的空气不能到达驾驶员座位以及车厢空气不能均匀调节的问题。
考虑到上面的情况,本发明的一个目的是提供一种能够均匀地调节车厢内空气的车辆空调器。此外,本发明的另一个目的是提供一种能够减轻后置发动机型车辆重量的车辆空调器。
本发明的车用空调器安装于一种车辆上,这种车辆用于驱动压缩机的动力源位于车体的后部,该种空调器的特征在于其包括:
一个设置于车体后部的压缩机;
一个进气单元,该单元包括一个从车厢内部吸入空气的内侧进气口,一个从车厢外部吸入空气的外部进气口,一个用于选择是由内侧进气口还是或外侧进气口吸入空气的内/外空气转换调节阀,以及一个位于内/外空气转换调节器下游一侧的吹风装置;
一个空气调节单元,空气由进气单元进入该空气调节单元,该单元具有沿吸入空气的分配流道设置的制冷装置换热器和发动机热交换器,分别用于在吸入空气和车厢外部空气之间进行热交换、以及在吸入空气和发动机之间进行热交换;以及
一个设置了将吸入的空气排入车厢的出气口的管道,空气由空气调节单元进入该管道以便于由车辆后部分配到车辆前部。
对于这种车辆空调器,当发动机作为压缩机的驱动能源、或当使用由发动机和电力驱动组成的混合动力源时,布置在车辆后部的发动机附近的压缩机就对冷却介质进行压缩,由制冷装置热交换器对冷却介质和吸入空气进行热交换。因此,调节空气是在车辆的后部生成的。即调节空气不是通过向车辆前部输送冷却介质在车辆前部生成的,而是在车辆的后部生成后再由管道输送至车辆的前部。因此,能够减少冷却介质的量,并且能够沿管道布置出气口以便于向后座吹风。因而,现有空调器的后座空气调节不充分的缺陷将不再存在。
至于驱动源,除了由发动机驱动之外还可以是电动马达。
管道可以位于座位下方,且处于车辆的横向中心部位。
此外,进气单元以及空气调节单元可以位于驱动源附近。另外,进气单元和空气调节单元可以是一体成型的。
管道的出气口位于车辆前部,在前排座位和后排座位之间,其具体结构如下所述。
前座和后座之间的出气口位于管道的上表面和侧面,而且具有一个控制空气由出气口排出量的出气口开度调节器。通过调节该调节器的开度可控制排出的空气量。
通过将出气口在前座和后座之间这样布置,可充分地对后座的空气进行调节。由于排出的空气量是由调节器控制的,因此可以获得符合后座乘客喜好的车厢环境。
此外,在车辆前部的出气口被分成一个位于管道上表面的面部出气口以及一个位于管道侧面的足部出气口。
此外,设置了一个将管道引向左、右流道的隔板,而且在隔板的上游设置了一个将空气分配到左、右流道的横向分配调节器。
借助于该调节器,可以被控制分配到左、右流道的空气量。具体来说,由于在左、右流道上分别设置了以便于向左侧和右侧的乘客吹风的出气口,因此通过控制横向分配调节器,排到左侧和右侧的空气量能够得以调节。
另外,在横向分配调节器的上游侧具有一个上下翻折的垂向分配调节器,流经该调节器上部的空气分配到面部出气口,流经该调节器下部的空气分配至足部出气口。
通过控制这一调节器,吹向乘客身体上部和足部的空气量能够进行调节。
图1是一个安装了作为本发明一种实施方式的车辆空调器的混合动力车的结构图;
图2是安装于混合动力车中的一个HPVM(热泵换气模块)的轴测图;
图3是一个管道的轴测图,其输送由HPVM调节的空气;
图4是混合动力车的方框图;
图5是安装于混合动力车中的空调器的制冷剂流路的示意图;
图6是冷却剂在混合动力车中流动的示意图;
图7是设置在管道上向后座吹风的一个出气口部分的示意图;
图8是设置在管道上向前座吹风的一个出气口部分的示意图。
下文将参照附图对根据本发明的车辆空调器的一个实施例进行描述。
在图1中,数字标记1表示一个混合动力车,该车辆在其前部装备有一个驱动单元2,该单元中包封了一台用于驱动前轮的马达2a,在车辆的后部装备有一个用于驱动后轮的发动机3。当混合动力车低速行驶时,其使用驱动马达2a作为驱动源,当混合动力车以超出一定速度的高速行驶时,驱动源转换成发动机3。考虑到安装空间的自由度和空气阻力,由于马达2a位于车辆前部,因此发动机3就放置在车辆的后部。
此外,也存在发动机3和马达2a作为驱动源同时工作的情况。
在图1中,附图标记5表示作为马达2a能源的蓄电池,附图标记6表示将发动机3的驱动力转换成电能并将电能储存在蓄电池5中的电动-发电机单元(motor generator unit)。一个发电机(图中未示出)安装在电动-发电机单元6中,通过将发动机3的驱动力传输至发电机而产生电能。此外电动-发电机单元6具有将储存于蓄电池5中的电能转换成驱动力的功能,这一功能是通过用电能驱动发电机而实现的。
蓄电池5是一个锂基聚合物电池。附图标记50表示一个中冷废气再循环(I/C EGR)***(inter-cooler exhaust gas recirculation system)。
此外,附图标记8表示一个用于冷却发动机3的第一散热器,附图标记9表示一个与第一散热器8一起设置的第二散热器。第二散热器9用于冷却驱动马达2a、电动-发电机单元6以及中冷废气再循环(I/C EGR)***50。第一及第二散热器的结构使得热量可通过一用于对散热器进行冷却的风扇排至周围大气中。
此外,具有一个将热量由发动机3传递到蓄电池5的电池换热器11。
下文将对安装在混合动力车1上的空调器进行描述。
在图1中,附图标记12表示一个压缩冷却介质的压缩机单元,13表示一个热交换器,14表示一个向热交换器13吹风的风扇,15表示一个称作热泵换气模块(HPVM)的组件。热交换器13位于车体右侧,以利于和外部空气进行热交换,并且通过风扇14使热量与外部空气进行强制交换。热泵换气模块(HPVM)15布置在车体后部的中间,并且与沿车体下部中心延伸向车体前部的一个管道16相连。如图3所示,管道16为管状,并且在管道16的中部和前端分别设置了出气口部分17和18。
下面将对热泵换气组件(HPVM)15进行详述。
图2是热泵换气组件(HPVM)15的轴测图,图4是空调器的框图。
在图2中,热泵换气组件(HPVM)15具有一个进气单元15a以及一个整个位于壳体15c中的空气调节单元15b。壳体15c包括一个内部空气入口21、一个外部空气入口22、一个排出口23以及一个将热泵换气组件(HPVM)15与管道16相连的连接部分24。
内部空气入口21与车厢连通,外部空气入口22以及排气口23通到车厢外部。
此外,如图4所示,热泵换气组件(HPVM)15装备有一个内/外空气转换调节器30,该调节器确定是吸入车厢内空气(内部空气)还是车厢外空气(外部空气),一个风扇31(吹风装置)用于经由内/外空气转换调节器30将空气吸入,一个热交换器33(制冷装置的换热器)用于在引入的空气和冷却介质之间进行热交换,一个空气混合调节器34用于对一部分换热后的空气进行分流,以及一个加热器芯件(发动机热交换器)35,该加热器芯件35用于加热被分流的空气。
内部空气入口21、外部空气入口22、排气口23、内/外空气转换调节器30以及风扇31构成了进气单元15a,热交换器33以及加热器芯件35构成了空气调节单元15b。
通过打开或关闭内/外空气转换调节器30就可以选择由内部空气入口21引入内部空气(参见图2)并且传输至管道16的内部空气循环模式、或者是由外部空气入口22引入外部空气(参见图2)并且传输至管道16的外部空气引入模式、以及由排气口23将内部空气排出(参见图2)。
如下所述,加热器芯件35是一个从发动机3接受部分高温冷却剂(发动机冷却剂)对一部分引入空气进行加热的热交换器。这在空调器加热工作(热泵操作)辅助使用。空气混合调节器34根据其开度调节分流至加热器芯件35的引入空气量。
被引入空气随后由管道16的出气口17和18吹向车厢。
通过由压缩机单元12向换热器33和换热器13输送制冷剂实现制冷操作和加热操作。图5表示了压缩机单元12。
如图5所示,压缩机单元12的主要部件包括一个压缩机41,一个节流装置42,一个四通阀43以及一个储液器44。上述的热交换器33和13通过一个制冷管系45连接在这些装置之间构成了一个制冷剂回路。
这样,热交换器13、热交换器33以及压缩机单元12组成了一个制冷装置。
作为动力源的发动机33或电动-发电机单元6将驱动力传递到压缩机41。压缩机具有对吸热后且已在蒸发器中气化了的制冷剂进行压缩、以及将高温高压的气态制冷介质排送到四通阀43的功能。四通阀43的状态变化可以对压缩机41排出的高温高压气态制冷介质的流动方向进行改变,从而实现制冷操作和加热操作的相互转换。此外,节流装置42具有使高温高压液体制冷介质减压膨胀成低温低压液体制冷介质的功能。因而使用了一个毛细管或一个膨胀阀。储液器44用于清除气态制冷介质中的液体成份,从而防止在蒸发器中没有完全气化的部分液态制冷介质直接进入压缩机41中。
对于上述的制冷回路,在加热操作时,低温低压液态制冷介质在热交换器33(在制冷时起冷凝器作用)中吸收外部空气的热量蒸发并气化,从而变成低温低压气态制冷介质,随后低温低压气态制冷介质被输送至压缩机机1并被压缩成高温高压气态制冷介质。此后,气态制冷介质在热交换器13(制冷时起蒸发器作用)中以释放热量对空气进行加热并冷凝液化,此后其流经节流装置42而发生膨胀,从而变成低温低压液态制冷介质,并且再次循环回热交换器33中。在这种情况中,热交换器33作为一个蒸发器并加热制冷介质。此外,热交换器13作为一个冷凝器并对制冷介质进行冷却。
在制冷操作时,输送到热交换器33的高温高压气态制冷介质通过将热量传递给外界空气发生冷凝液化。随后由流经节流装置42予以膨胀,并被输送到热交换器13中进行蒸发气化,之后被输送到压缩机41并再次循环回热交换器33中。在这种情况中,热交换器33作为一个冷凝器,热交换器13作为一个蒸发器。
也就是说,通过改变四通阀的状态,配置在空气调节单元中的制冷装置的一个热交换器(换热器33)可作为蒸发器起到制冷的功效,也可以作为冷凝器起到加热的功效。
当热交换器33作为一个蒸发器时,能够实现冷却、除湿以及温度调节等效果。具体地说,在只有制冷装置工作时,实现制冷,而当制冷装置和加热器芯件35一起工作时,冷却后的空气可被加温,得以除湿。
此外,当热交换器33作为一个冷凝器时,它可用以取代加热器芯件35。因此,即使在由于发动机冷却剂的温度低-例如发动机刚启动时、而使得加热器芯件35无加热作用时,也能够实现加热效果。此外,这种在发动机刚启动时进行的辅助加热操作在不使用发动机而是电能驱动时自然具有足够的加热能力。
下面将对将引入空气排出的出气口17和18进行描述。
出气口17位于前座和后座间之间的中部。出气口18位于前座乘客的足部附近。
如图7(a)所示,出气口17包括向左右方向吹风的足部出气口71和72以及向上吹风的出气口73和74。
这样分别设置两个出气口的原因是为了向左边和右边的乘客吹风。
通过出气口开关调节器75可使得管道16中的空气被分流至出气口73及74,并由该两个风口吹出。如图7(b)所示,出气口开关调节器75位于管道16内表面的上侧,其具有一个设置在下游方向的枢转转轴76。这样的结构使得在出气口开关调节器75打开时,在管道16中流动的部分空气借助于该调节器输送至出气口73和74。
如图7(c)所示,管道16中的空气还通过出气口开关调节器77和78被分配至足部出气口71和72,并且由该处吹出。出气口开关调节器77和78用一个位于下游侧的枢转转轴设置在管道内侧面,并且通过一个共用电机(未示出)进行转动。这样的结构使得在出气口开关调节器77和78打开时,在管道16中流动的部分空气借助于该调节器77、78输送到足部出气口71和72。
如图8(a)所示,出气口部分18包括向上吹风的面部出气口81,82,83和84、以及向左右方向吹风的足部出气口86和87。面部出气口81、82以及足部出气口86是向副驾驶员一侧吹风的出口,面部出气口83、84以及足部出气口87是向驾驶员一侧吹风的出口。
如图8(b)所示,在出气口部分18中设置了将引入的空气路径分向左侧和右侧的隔板85,从而形成一个分流部分18a。在隔板85的上游侧具有一个向左右方向转动的横向分配调节器90。由隔板85导流至左侧的引入空气由出气口81,82和86处吹出,由隔板85导流至右侧的引入空气由出气口83,84和87处吹出。被分配至左侧或右侧的空气量由横向分配调节器90的转动确定。
如图8(c)所示,在左侧和右侧流动通道上也设置了分流部分18b。
在左侧和右侧流道中设置了垂直分配调节器88a和88b,这两个调节器具有共同的转动枢轴89。流过垂直分配调节器88a和88b上方的空气与面部出气口81至84连通,而流过垂直分配调节器88a和88b下方的空气通向足部出气口86和87。在如图8(c)实线所示的完全放倒情况下,通向足部出气口86。87的流道被关闭,从而在管道16中的所有空气都吹向上方。在如虚线所示的完全抬起状态下,和面部气口81-84相通的流道被关断,因而在管道16中流动的空气全部由足部出气口86和87吹出。
上述这些出气口17、18部分的调节器75、77、78、88a、88b以及90的打开都由乘客遥控。
对于上述的结构,出于安全操作的需要,上述驱动单元2以及电动-发电机单元6的温度不超过65℃。此外,从充电效率方面来看,蓄电池5的温度在85±5℃是理想的。为了满足这一需要,对混合动力车1中的冷却剂执行如下的温度控制。
如图6所示,在发动机3、蓄电池5、中冷废气再循环***(I/C EGR)50、驱动单元2、电动-发电机单元6、第一散热器8、第二散热器9以及电池换热器11之间形成有用于流动冷却剂的确定的流路。
发动机3由第一散热器8冷却,而电池5、中冷废气再循环***(I/CEGR)50、驱动单元2以及电动-发电机单元6由第二散热器9冷却。
下面将对流路进行详述。
中冷废气再循环***50(图中未示出)、驱动单元2以及电动-发电机单元6由第二散热器9输送的冷却剂冷却。
首先,冷却剂从第二散热器9的输出侧输送到流道51中。冷却剂在分流点p1处分流到中冷废气再循环***(I/C EGR)50和驱动单元2和电动-发电机单元6一侧。
分流至中冷废气再循环***(I/C EGR)50一侧的冷却剂经由设置在流动通道b1中的一个中冷器冷却剂泵53输送到中冷废气再循环***(I/CEGR)50。在冷却了中冷废气再循环***(I/C EGR)50中的装置后,冷却剂经流动通道52再次循环回第二散热器9。此时,由中冷器冷却剂泵53给冷却剂一个流动速度使其在流动通道b1中流动。
另一方面,分流至驱动单元2和电动-发电机单元6一侧的冷却剂进一步在分支点p2处进行分流,之后部分冷却剂再经由一个牵引冷却泵54分流。一部分被分流至驱动单元2一侧的流动通道b2,另一部分被分流至电动-发动机单元6一侧的流动通道b3。与输送到中冷废气再循环***(I/CEGR)50的冷却剂一样,分流后的冷却剂分别被输送到驱动单元2以及电动发电机单元6以对装置进行冷却,随后冷却剂经流动通道52再次循环回第二散热器9。在此情况下,是由牵引冷却剂泵54向冷却剂提供流动速度使其在流动通道b2和b3中流动。
在本文中,如图1所示,驱动单元2位于车体之前部。另一方面,电动-发电机单元6以及第二散热器9位于车体之后部。也就是说,流动通道b2比流动通道b3长,因而具有较大的冷却剂流动阻力。因而,如果需要冷却剂流向驱动单元2和电动-发电机单元6两者时,在电动-发电机单元6一侧的流率会大于在驱动单元2一侧的流率,这将导致流量不平衡。为了解决这一问题,在流动通道b3中设置了一个流率调节阀55,以便与流动通道b2保持流率平衡。
在分支点p2分流的其它冷却剂沿流道b4流向蓄电池5一侧,在流道b4中设置了一个电池冷却剂泵57。
在蓄电池冷却泵57前部的一个接合点p4处,冷却剂与由发动机3的热量加热的高温冷却剂混合。该高温冷却剂将在下面进行描述。流率被事先予以调节,以便冷却剂混合后达到一个预定的温度(85±5℃)。
之后,冷却剂被输送到蓄电池5,随后从排出流道b5流出,同时使蓄电池5保持上述的预定温度。冷却剂在分流点p3处被分流成流动通道b6和b7。结构是这样设置的:流动通道b6流经电池换热器11并在接合点p4处与流动通道b4汇合;流动通道b7与流动通道52汇合后再循环回第二散热器9。一个流率调节阀60设置在流道b6中,另一个流率调节阀61设置在流道b7中。流率调节阀将在下文进行描述。
在流动通道b6中流动的冷却剂在蓄电池热交换器11中被发动机3的热量加热。更详细地说,在蓄电池热交换器11中,热量在流动通道b6和流动通道b10之间进行热交换,而流道b10是将冷却剂在发动机3和蓄电池热交换器11间进行循环。由于流动通道b10中被发动机3加热后的冷却剂的温度高于流动通道b6中的冷却剂的温度(85±5℃),因此,流动通道b6中的冷却剂被加热成高温冷却剂,并与流动通道b4中的低温冷却剂在接合点p4处汇合。
这样一来,高温冷却剂和低温冷却剂就在接合点p4处汇合,从而将上述具有确定温度的冷却剂输送到蓄电池5。通过利用上述的流率调节阀60和61调节高温冷却剂的量,输送到蓄电池5的冷却剂的温度就得以控制。
另一个通向发动机3的流道b11独立于上述的流道b10设置,以便于使冷却剂在第一散热器8和发动机3之间进行循环。此外,设置了流动通道b12以便于使冷却剂在加热器芯件35和发动机3之间循环。
由发动机3流出的冷却剂在分流点p5处向流动通道b10、b11以及b12分流,并且分别流经电池热交换器11、第一散热器8以及加热器芯件35,之后在接合点p6处汇合,然后再次循环回发动机3。
一个发动机冷却剂泵69设置在发动机3入口侧的流道中,以使得冷却剂在流动通道b10-b12中流动。此外,在流道b10以及b12中分别设置了流率调节阀71和73,在流动通道b11中设置了一个恒温器(thermostat)72。
第一散热器8以及上述的第二散热器9平行布置,并且由于流过第一散热器8的冷却剂温度较高,在第一散热器8的下游侧设置了一个吸气型散热器冷却风扇10,以便于穿过第二散热器9的空气可流过第一散热器8。
下文将对上述空调器的工作过程进行描述。
如上所述,当混合动力车1低速行驶时,其使用驱动马达2a作为动力源,当混合动力车超出一定速度以高速行驶时,动力源转换为发动机3。因此,空调器的驱动源也不同于传统的车辆空调器。
首先,当混合动力车1以发动机3作为驱动源行驶时,在进行空气调节时,压缩机单元12由发动机3的驱动力驱动,以使致冷剂在热交换器13和33之间循环。发动机3同时将驱动力传输至电动-发电机单元6,电动-发电机单元6用一个电机(图中未示出)产生电能,并将电能储存在蓄电池5中。
采用热泵换气组件(HPVM)15,风扇31通过内/外空气转换调节器30将内部空气或外部空气吸入,并吹向热交换器33。被引入的空气的热与热交换器33中的致冷剂进行热交换,从而被加热(加温工作时)或被冷却(冷却工作时)。
空气在加热后通过空气混合调节器34被导向管道16或者加热器芯件35,输送至加热器芯件35的引入空气由发动机3的余热进一步加热,随后被输送到管道16。
另一方面,当电机2a工作而发动机3停止运转时,有如下的操作:即电动-发电机单元6使用存储于蓄电池5中的电能驱动其中的电机。驱动力被传递至压缩机单元12,从而使致冷剂在热交换器13和33之间循环。其它的操作与发动机驱动时的情形相同。
输送至管道16的引入空气由出气口17和18排入车厢。
首先,乘客对空气出口部分17的出气口开关调节器77和78的开度进行调节,以便于由足部出气口71和72分别向后座左右两侧乘客的足部吹风。此外,对出气口开关调节器75的开度进行调节以使由出气口73和74分别向后座左右侧乘客的面部吹风。
出气口18向前座吹风。引入的空气首先通过横向分配调节器90分流到左右两侧。此外,垂直分配调节器88a和88b将空气分隔成吹向面部的空气和吹向足部的空气。空气分别经足部出气口86和87吹向左右侧乘客的足部,经面部出气口81和82吹向左侧乘客的身体上部,经面部出气口83和84吹向右侧乘客的身体上部。
采用根据上述实施方式的车辆空调器,致冷剂由位于车体后部的压缩机进行压缩,致冷剂和引入空气在位于车体后部的热交换器中进行热交换。因此,调节后的空气是在车体后部产生。也就是说,该结构使得调节后的空气不是通过将制冷剂输送到车体前部而在前部生成,而是在车体后部生成的,并且空气是由管道输送至车体前部的。因此,制冷剂的量能够减少,并且空气能够吹到前座和后座之间的车厢空间,从而能够对后座进行充分的空气调节。
如上所述,采用按照本实施例的车辆空调器,调节后的空气由后座经由管道输送至前座,而且出气口沿流道布置。因此,车厢内的空气调节能够均匀地实现。此外,由于不需将制冷剂输送至车体前部,因此减少了制冷剂的管线长度。因而,在液态制冷剂管道中的具有较大比重的液态制冷剂的量能够被减少,从而使得重量、成本以及管道长度的减小。另外,由于管道长度的减少,管道的成本以及车体的重量也能够减少。
此外,由于吹入车厢中的空气量能够通过出气口开关调节器进行调节,而且横向分配调节器和垂直分配调节器能够将空气分配至各个流动通道,因此,向左右侧乘客排出量以及吹至乘客足部或身体上部的空气量能够得以调节。因而能够获得舒适的车厢环境。
再者,由于空调器为热泵型,因此加热操作不论发动机冷却剂温度如何而得以实现。例如,即使在发动机刚开动启动、发动机冷却剂处于低温状态时,快速加热仍能够实现。
Claims (20)
1.一种车辆空调器,该空调器安装到一种车辆上,该车辆具有一个用于安装在车体后部的压缩机的驱动源,该空调器包括:
一个安装在所说车体后部的压缩机;
一个进气单元,该单元包括一个从车厢内部吸入空气的内部空气进口,一个从车厢外部吸入空气的外部空气进口,一个用于选择性地确定是由内部空气进口还是外部空气进口吸入空气的内/外空气转换调节器,以及一个设置在所说内/外空气转换调节器下游侧的吹风装置;
一个空气调节单元,空气从所说进气单元引入该空气调节单元,该单元沿引入空气的分配通道设置有一制冷装置热交换器和一发动机热交换器,分别用来在所说引入空气和车厢外部空气之间进行热交换和在所说引入空气和所说发动机之间进行热交换;
一个管道,空气从所说空气调节单元引入该管道内,用于将引入空气从车体后部导流到车体前部,该管道设置有将所说引入空气排入所说车厢内的出气口。
2.根据权利要求1所述的车辆空调器,其特征在于:所说管道位于所说座位的下方,位于车辆的横向中心部位。
3.根据权利要求1所述的车辆空调器,其特征在于:所说进气单元以及所说空气调节单元位于所说驱动源附近。
4.根据权利要求2所述的车辆空调器,其特征在于:所说进气单元以及所说空气调节单元位于所说驱动源附近。
5.根据权利要求1所述的车辆空调器,其特征在于:所说出气口位于所说车辆的前部并位于前座和后座之间。
6.根据权利要求2所述的车辆空调器,其特征在于:所说出气口位于所说车辆的前部并位于前座和后座之间。
7.根据权利要求4所述的车辆空调器,其特征在于:所说出气口位于所说车辆的前部并位于前座和后座之间。
8.根据权利要求5所述的车辆空调器,其特征在于:位于前座和后座之间的所说出气口设置在所说管道的上表面及侧面。
9.根据权利要求6所述的车辆空调器,其特征在于:位于前座和后座之间的所说出气口设置在所说管道的上表面及侧面。
10.根据权利要求7所述的车辆空调器,其特征在于:位于前座和后座之间的所说出气口设置在所说管道的上表面及侧面。
11.根据权利要求8所述的车辆空调器,其特征在于:设置了一个用于控制所说出气口排气量的出气口开度调节器。
12.根据权利要求9所述的车辆空调器,其特征在于:设置了一个用于控制所说出气口排气量的出气口开度调节器。
13.根据权利要求5所述的车辆空调器,其特征在于:布置在车体前部的所说出气口分成一个位于管道上表面的面部出气口、以及位于管道侧面的足部出气口。
14.根据权利要求6所述的车辆空调器,其特征在于:布置于车体前部的所说出气口分成一个位于管道上表面的面部出气口、以及位于管道侧面的足部出气口。
15.根据权利要求9所述的车辆空调器,其特征在于:布置于车体前部的所说出气口分成一个位于管道上表面的面部出气口、以及位于管道侧面的足部出气口。
16.根据权利要求1所述的车辆空调器,其特征在于:一个用于将所说管道分成左右流道的隔板设置在车体前部的管道中,并在所说隔板的上游侧设置了一个将空气分配到左右流道的横向分配调节器。
17.根据权利要求13所述的车辆空调器,其特征在于:一个用于将所说管道分成左右流道的隔板设置在车体前部的管道中,并在所说隔板的上游侧设置了一个将空气分配到左右流道的横向分配调节器。
18.根据权利要求14所述的车辆空调器,其特征在于:一个用于将所说管道分成左右流道的隔板设置在车体前部的管道中,并在所说隔板的上游侧设置了一个将空气分配到左右流道的横向分配调节器。
19.根据权利要求17所述的车辆空调器,其特征在于:一个上下转动的垂直分配调节器设置在所说横向分配调节器的下游侧,流过垂直分配调节器上部的空气被分配到所说的面部出气口,而流过垂直分配调节器下部的空气被分配到所说的足部出气口。
20.根据权利要求18所述的车辆空调器,其特征在于:一个上下转动的垂直分配调节器设置在所说横向分配调节器的下游侧,流过垂直分配调节器上部的空气被分配到所说的面部出气口,而流过垂直分配调节器下部的空气被分配到所说的足部出气口。
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