CN1666897A - 用于车辆的后部空气调节器 - Google Patents

Abstract

提供了一种后部空气调节器，其安装在车辆的后侧，并向车辆乘客室的后部座椅区域供给经调节的空气。该后部空气调节器包括壳体、用于制冷的热交换器、用于制热的热交换器以及用来引导部分暖气的旁路通道。所述壳体包括入口和地板出口，从鼓风机吹来的空气通过该入口进入排放出口。用于制冷的热交换器和用于制热的热交换器安装在形成于所述壳体内部的气流通道中。所述旁路通道从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口，这样经过用于制热的热交换器的暖气可直接排放到地板出口。因此，所述后部空气调节器能够以冷气和暖气混合模式提供改进的控制垂直温差的性能。

Description

用于车辆的后部空气调节器

本申请要求于2004年3月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2004-0016410的优先权，其公开整体结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的空气调节器，尤其涉及一种后部空气调节器，该空气调节器安装在车辆的后侧，并向车辆乘客室的后部座椅区域提供经调节的空气。

背景技术

通常，加热器将高温冷却水从发动机引导至加热器芯，在加热器芯周围流动的热气利用引导至加热器芯的冷却水产生暖气，并将产生的暖气供给车辆的乘客室。

日本专利特开公开No.2000-283576披露了一种空气调节***，该空气调节***具有使车辆乘客室的后部座椅区域制冷和制热的后部空气调节器。

后部空气调节器安装在车辆的后侧，并使车辆乘客室的后部座椅区域制冷和制热。根据车辆制造商的要求，该后部空气调节器可制造成只产生冷气的类型和只产生暖气的类型。近年来，后部空气调节器制造成空气混合型，其中冷气和热气混合在一起，以给用户提供更为舒适的环境。

在空气混合型后部空气调节器中，将加热器芯和蒸发器芯适当地布置，以使分别由加热器芯和蒸发器芯提供的暖气和冷气能够混合，从而产生最适宜温度的混合空气，并可根据使用者的操作将混合空气通过排出管道或地板管道提供给需要的出口。

同时，对于后部空气调节器的布局，由于车辆的形状，即由于安装在后部座椅区域的车辆部件(例如，轮距和尾灯)，使后部空气调节器受到许多限制。由于难以在有限的区域中适当地布置加热器芯和蒸发器芯，因此后部空气调节器消除水平和垂直空间温度差异的温度控制性能会降低。

图1是设有传统的后部空气调节器1的车辆后部座椅的示意性局部剖视图。图1仅示出了车辆的后侧。传统的后部空气调节器1安装在车身3的后侧上。传统的后部空气调节器1与鼓风机11吹来的气流进行热交换以控制温度。由后部空气调节器1控制的空气通过后排放出口13向乘客的头部排放或通过后地板出口14向乘客的脚部排放。

图2为在图1中所示的后部空气调节器的示意性剖视图。

参照图2，用于车辆的后部空气调节器1包括壳体10、用于制冷的热交换器21、用于制热的热交换器22、空气通道23以及混合室24。

壳体10包括入口12、排放出口13以及地板出口14，来自鼓风机11的空气通过该入口12进入。热交换器21冷却进入空气并产生冷气23a。热交换器22加热冷气23a并产生暖气22a。空气通道23为这样的通路，经过用于制冷的热交换器21的空气通过该通路进入混合室24。混合室24允许冷气23a和暖气22a在其中混合。

后部空气调节器1可通过排放出口13和地板出口14排放混合空气。冷气23a和暖气22a在混合室24中混合之后形成混合空气。

然而，如图2所示，冷气23a和暖气22a在混合室24中并未充分混合，以使得大部分冷气23a通过地板出口14排出，而大部分暖气22a通过排放出口13提供。

同时，当后部空气调节器1供给混合空气时，后部空气调节器1一般由使通过地板出口14排出的混合空气的温度高于通过排放出口13排出的混合空气的温度，来给乘客的脚部提供相对较暖的空气，而给乘客的头部提供相对较冷的空气，从而给乘客提供舒适的环境。

然而实际上，该后部空气调节器1向地板出口14(该出口指向乘客的脚部)提供相对较冷的空气，而向排放出口13(该出口指向乘客的头部)提供相对较暖的空气，这是因为热交换器布置在有限的区域中，地板出口布置在用于制冷的热交换器附近，从而不能给乘客提供舒适的环境。

因此，在供给用户混合空气时，传统的后部空气调节器1不能表现出满意的控制垂直温差的性能，垂直温差是指地板出口与排放出口之间的温度差别。

另一方面，日本专利特开公开No.1999-348533披露了一种前空气调节器，其中用于使在用来制热的热交换器作用下流动的空气朝向除霜口旁通的空气通道安装在壳体的两侧，以增加从除霜口排出的空气的温度，确保顺利地除霜。

发明内容

本发明提供了一种后部空气调节器，其可以以冷暖空气混合模式提供改进的控制垂直温差的性能。

根据本发明的一个方面，提供了一种后部空气调节器，它安装在车辆的后侧，并向车辆乘客室的后部座椅区域提供经调节的空气，该后部空气调节器包括：壳体、用于制冷的热交换器、用于制热的热交换器以及旁路通道。

该壳体包括入口和地板出口，从鼓风机吹来的空气通过该入口进入排放出口。用于制冷的热交换器和用于制热的热交换器安装在形成于壳体内的气流通道中。

旁路通道可通过安装一盖来形成，该盖包括从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口的主体以及凸缘，该凸缘形成在主体上并与壳体的内侧接触。

旁路通道形成于壳体的内部，以从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口，这样，部分经过用于制热的热交换器的空气可直接排放到地板出口。

旁路通道可以由从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口的管道形成。旁路通道入口的截面积可在用于制热的热交换器的出口截面积的15％到50％的范围内。

旁路通道的出口可设置在调节门(mode door)的转动范围之外，从而不与该调节门发生干涉，打开或关闭该调节门以控制流到排放出口和地板出口的空气。旁路通道的出口可设置成，即，使从旁路通道排出的空气可通过调节门引导以供给地板出口。

因此，本发明的后部空气调节器能够以冷暖空气混合的模式(即，双级模式)提供改进的控制垂直温差的性能。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，将会对本发明的上述及其它特征和优点有更为清晰的了解，其中：

图1为设有传统的后部空气调节器的车辆后部座椅的示意性局部剖视图；

图2为图1中所示的传统后部空气调节器的示意性剖视图；

图3为根据本发明实施例的后部空气调节器的示意性局部分解立体图，其中安装有旁路通道；

图4为图3中所示的后部空气调节器的示意性剖视图；

图5为示意地表示在图4中所示的后部空气调节器中在用于制热的热交换器和旁路通道之间空气流动的立体图；

图6A和6B为示出了没有旁路通道的后部空气调节器和根据本发明的带有旁路通道的后部空气调节器之间的温度控制性能的曲线图；以及

图7为根据本发明另一实施例的用于车辆的后部空气调节器的示意性剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明进行更全面地描述，在附图中示出了本发明的优选实施例。

图3为根据本发明实施例的后部空气调节器的示意性局部分解立体图，其中安装有旁路通道。图4为图3中所示的后部空气调节器的示意性剖视图。在图4中所示的用于制冷的热交换器和用于制热的热交换器未在图3中示出。

参考图3和图4，用于车辆的后部空气调节器3包括壳体30、用于制冷的热交换器41、用于制热的热交换器42、空气通道43、混合室44以及用来引导部分暖气的旁路通道45。这里，后部空气调节器3可安装在车辆的后侧，并向车辆乘客室的后部座椅区域提供经调节的空气。

壳体30包括入口32和地板出口34，从鼓风机31吹来的空气通过该入口32进入排放出口33。用于制冷的热交换器41和用于制热的热交换器42安装在壳体30内部的气流通道中。空气可在其中流动的旁路通道45从用于制热的热交换器42的出口421延伸至地板出口34，这样，在经过用于制热的热交换器42之后产生的暖气330可直接排放到地板出口34。

通过将盖45安装在壳体30的内侧形成所述旁路通道。盖45包括从用于制热的热交换器42的出口421延伸至地板出口34的主体45a和凸缘45b，该凸缘45b安装于主体45a的一侧并与壳体30的内侧接触。

壳体30包括入口32、排放出口33以及地板出口34。入口32允许从鼓风机31吹来的空气310被引入其间。排放出口33向车辆的通风口(即，车顶)供给经调节的空气350a。地板出口34向车辆的地板供给经调节的空气350b。

用于制冷的热交换器41冷却进入空气310并产生冷气320和340。用于制冷的热交换器41安装于壳体30中的入口32侧。这里，用于制冷的热交换器41(例如，蒸发器芯)可安装于壳体30中的入口32侧，这样，所有进入的空气310都能经过用于制冷的热交换器41。这里，用于制冷的热交换器41可通过开启或关闭压缩机来运行或不运行。从用于制冷的热交换器41吹来的空气是否制冷取决于用来制冷的热交换器41是否运行。

经过用于制冷的热交换器41之后被冷却的冷气320通过直接指向用于制热的热交换器42的通道流到用于制热的热交换器42。此外，经过用于制冷的热交换器41的部分冷气成为冷气340，其通过空气通道43流到混合室44，而不经过用于制热的热交换器42。即，如箭头43a所示，经过用于制冷的热交换器41的冷气340直接传送到混合室44，而不经过用于制热的热交换器42。

用于制热的热交换器42将冷气320加热并产生暖气330。用于制热的热交换器42安装在壳体30中的一侧，并与用于制冷的热交换器41间隔预定的距离。这里，用于制热的热交换器42可以是将经过其间的空气加热的加热器芯。由用于制热的热交换器42产生的暖气330从用于制热的热交换器42的出口421，沿与混合室44相连的暖气通道46流到混合室44。而且，由用于制热的热交换器42加热的暖气330的部分360并不经过暖气通道46，而是通过盖45直接传送到地板出口34，盖45在壳体30内部将暖气通道46隔开。如图3和4所示，盖45包括主体45a和形成于主体45a的一端的凸缘45b。置于壳体30内部的盖45安装在壳体30的一侧表面上，这样，空气能流到暖气通道46和混合室44中。当然，盖45也可布置在壳体30的两个侧面上。

后部空气调节器3包括温度控制门47，用于控制流到用来制热的热交换器42的冷气320的方向和冷气320的量，这样，可避免冷气340经过用于制热的热交换器42，并且能够通过排放出口33和地板出口34中的至少一个提供给车辆的内部。即，在制冷模式中，用于制热的热交换器42的入口完全关闭，这样，经过用于制冷的热交换器41的空气可被直接引入混合室44，而在制热模式中，用于制热的热交换器42的入口打开，这样，可加热空气并将其提供给混合室44。在双级模式，即冷气和暖气混合的模式中，用于制热的热交换器42的入口部分地打开，这样部分空气可被加热并且随后供给混合室44，而其它部分空气可在经过用于制冷的热交换器41之后直接引入混合室44中。

温度控制门47控制供给混合室44的冷气340和暖气330的量，从而控制排放到排放出口33和地板出口34的混合空气350a和350b的温度。

混合室44是冷气340与暖气330在其中混合的空间。如图4所示，混合室44形成于用来制冷和制热的热交换器41和42与排放出口和地板出口33和34之间。

根据本实施例，后部空气调节器3还包括调节门48，其用来控制分别通过排放出口33和地板出口34排放的混合空气350a和350b的方向和混合空气350a和350b的量，这样，可控制分别通过排放出口33和地板出口34供给车辆内部的混合空气350a和350b的比率。

这里，如图3和4所示，优选地，调节门48布置在混合室44、排放出口33和地板出口34之间，从而可使用一个门来打开和关闭排放出口33和地板出口34。

盖45从用于制热的热交换器42的出口421延伸至地板出口34，这样，经过用于制热的热交换器42的加热空气可排放到地板出口34，而不经过混合室44。即，盖45的入口451(即，旁路通道)形成在用于制热的热交换器42的出口421侧，而盖45的出口452形成在地板出口34侧。

此处，如果在调节门48的转动范围内放置其它元件，则调节门48就不能平稳地枢转。因此，盖45的出口452形成为不与调节门48发生干涉。

这里，盖45优选地形成在壳体30内从用于制冷的热交换器41延伸至排放出口33的路径中，以与混合室44分开。为此，通过在开始时使用具有双重结构的模子制造壳体30，或者将用于形成旁路通道的分离结构安装在壳体30上而使壳体30具有双重结构，这样，用于盖45入口451和出口452的孔可彼此相连。而且，旁路通道可与盖45一样另外安装在壳体30的内部，或者可与壳体30一体形成。

此外，盖45的截面积优选地在用于制热的热交换器42的出口421的截面积的15％到50％的范围内。如果盖45的截面积小于15％，则不能获得满意的控制垂直温差的性能，而如果盖45的截面积大于50％，则过多的暖气被引入地板，而使整个温度控制性能下降。因此，只有15％到50％的经过用于制热的热交换器42的暖气直接被送到地板出口34，而其余空气通过混合室44与冷气340混合，并供给排放出口33和地板出口34。因此，分别通过排放出口33和地板出口34供给车辆内部的混合空气350a和350b可具有最适宜的温度，从而可使乘客感到舒适。特别是，与如图2所示的后部空气调节器1比较，该后部空气调节器3能给地板出口34提供足够量的暖气。为此，盖出口452可朝向地板出口34定位。

图5为示意地表示在图4中所示的后部空气调节器中的用于制热的热交换器42和盖45之间空气流动的立体图。参考图5，盖45的入口451的宽度W2小于用于制热的热交换器42的出口421宽度W1，从而使经过用于制热的热交换器42的部分暖气42a直接传送到混合室44(见图4)，而不经过盖45的入口451。经过用于制热的热交换器42的暖气中的其余暖气360通过盖45的入口451(其为具有预定截面积S的旁路通道)引入，然后流到盖出口452，并直接到地板出口34。这里，盖入口451的宽度W2优选地对应于用于制热的热交换器42的出口421的宽度W1的15％到50％。即，只有15％到50％的经过用于制热的热交换器42的暖气通过盖45直接传送到地板出口34，而其余的空气通过混合室44以与冷气340混合，而后供给排放出口33和地板出口34。

此外，通过地板出口34供给的混合空气350b的温度高于通过排放出口33供给的混合空气350a的温度，从而为乘客提供舒适的环境。

图6A和6B为示出了比较没有旁路通道的后部空气调节器和根据本发明带有旁路通道的后部空气调节器之间的温度控制性能的曲线图。

图6A示出了在用于控制温度控制门的温度控制杆在不同位置(从0到8/8)，流经排放出口和地板出口的空气的温度分布。在温度控制杆0位置，流向用于制热的热交换器的空气被温度控制门完全关闭，而在温度控制杆8/8位置，流向用于制热的热交换器的空气被温度控制门完全打开。参考图6A，在关闭位置0，流到地板出口的空气的温度高于流到排放出口的空气的温度，而在其它的打开位置，流到排放出口的空气的温度高于流到地板出口的空气的温度。因此，当用控制杆打开温度控制门时，由于地板出口布置在用于制冷的热交换器附近，因此在排放出口的空气的温度高于在地板出口的空气的温度。因此，乘客会感到不舒适。

然而，在根据本发明设有旁路通道的后部空气调节器中，如图6B所示，除了在位置8/8流到排放出口的空气的温度近似等于流到地板出口的空气的温度之外，包括在控制温度控制门的温度控制杆的闭合位置和打开位置的所有位置，在地板出口的空气的温度相对高于在排放出口的空气的温度。因此，车辆的乘客可感觉更舒适。

图7为根据本发明的另一实施例的用于车辆的后部空气调节器5。如图7所示，可通过从用于制热的热交换器42的出口421延伸至地板出口34的管道55形成旁路通道。该管道形成于壳体的内部。由于在图5中所示的后部空气调节器的其它元件与图3和4所示的后部空气调节器3的元件相同，因此就不再对其予以详细说明(如有必要，可参见图3和4的详细说明)。

当沿图7的I-I线剖取时，管道55具有方形中空截面。管道55的入口551形成于用来制热的热交换器42的出口421侧，而管道55的出口552形成于地板出口34侧，这样，管道55从用于制热的热交换器42的出口421延伸至地板出口34。

尽管本发明涉及空气调节器，并且本实施例具体说明了安装在车辆后侧的后部空气调节器，该后部空气调节器向车辆乘客室的后部座椅区域供给经调节的空气，但是，根据本发明的包括从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口的旁路通道的后部空气调节器，可经过简单的设计修改应用在各种类型的空气调节器上，以改善控制温差的性能。

如上所述，根据本发明的后部空气调节器可通过在混合室内部形成旁路通道来改进在冷气和暖气混合模式(即，双级模式)下控制垂直温差的性能，而不改变已有的布局，并可将部分暖气直接引到地板出口。

尽管参考本发明的示例性实施例对本发明进行了具体地显示和描述，但本领域的技术人员应理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种形式和细节上的改变。

Claims (7)

1.一种后部空气调节器，其安装在车辆的后侧，并向车辆乘客室的后部座椅区域提供经调节的空气，其特征在于，该后部空气调节器包括：

壳体，其包括入口和地板出口，从鼓风机吹来的空气通过该入口进入排放出口；

用于制冷的热交换器和用于制热的热交换器，它们安装在形成于壳体内部的气流通路中；

旁路通道，其形成于壳体内部，并从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口，以使经过用于制热的热交换器的部分空气可直接排放到地板出口。

2.根据权利要求1所述的后部空气调节器，其特征在于，所述旁路通道通过安装一盖来形成，该盖包括从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口的主体和凸缘，该凸缘形成于所述主体上并与所述壳体的内侧接触。

3.根据权利要求1所述的后部空气调节器，其特征在于，所述旁路通道由从用于制热的热交换器的出口延伸至地板出口的管路形成。

4.根据权利要求1所述的后部空气调节器，其特征在于，所述旁路通道的入口的截面积在用于制热的热交换器的所述出口的截面积的15％到50％的范围内。

5.根据权利要求1所述的后部空气调节器，其特征在于，所述旁路通道的出口布置在调节门转动范围之外，以使其不与调节门发生干涉，打开或关闭该调节门以控制流向排放出口和地板出口的空气。

6.根据权利要求1所述的后部空气调节器，其特征在于，所述旁路通道的出口布置成，使从旁路通道排出的空气可通过调节门引导以提供给地板开口。

7.根据权利要求1所述的后部空气调节器，其特征在于，所述地板出口布置在用于制冷的热交换器附近。

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