CN105539070A - 一种汽车空调温度调控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种汽车空调温度调控装置，该装置包括壳体，及设置在所述壳体内的暖风芯体，其特征在于，还包括设置在所述壳体内的：至少1个片状导流片，所述导流片的一端固定在所述暖风芯体的空气出口位置，另一端设置在所述壳体的内表面上；所述导流片的侧面为曲面。该装置通过将导流片的侧面设置为曲面，减少了暖风芯体空气出口位置的空气流动阻力，防止由于空气在急转弯处产生涡旋导致的气流不畅及造成的能量损失，使得暖风芯体出口位置的暖空气与经过蒸发器的冷空气混合得更加均匀，解决了现有技术中由于导流片自身结构带来的空调出口位置温度不均匀的问题，实现了空调出口位置的温度调节。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种汽车空调温度调控装置。
背景技术
车用空调是汽车、尤其是家用轿车必不可少的装备。车用空调包括蒸发器、暖风芯体、冷暖风门和导流片，其中：
蒸发器是制冷系统中的一个重要部件，是低温的冷凝“液体”与外界的空气进行热交换、“气”化吸热，达到制冷的效果的装置。
导流片是制冷装置中为防止空气在急转弯处产生涡流导致气流不畅、造成能量损失的装置。
暖风芯体是利用来自汽车发动机工作时产生的热量，加热冷却液，经过加热的冷却液通过进水管流入暖风芯体，此时风机对着暖风芯体吹风，既可形成暖风，从而起到暖空调的作用，冷却液此时温度降低，从出水口流出，再去循环冷却发动机。
冷暖风门一般设置在暖风芯体的空气进口位置，其作用是在外部电路的控制下，根据用户的需求打开预设角度，以控制进入暖风芯体的空气流量。现有冷暖风门多为长方体结构，当冷暖风门打开时，控制从蒸发器过来的气流进入暖风芯体的流量；当冷暖风门闭合时，阻断从蒸发器过来的气流进入暖风芯体。
冷暖风门的这种长方体结构优点在于：当冷暖风门闭合时，可以保证暖风芯体的空气进口位置的密封性；缺陷在于：当冷暖风门打开时，由于冷暖风门的侧面轮廓曲线为直线，使得暖风芯体的空气进口位置的空气流动阻力较大，容易产生涡旋，存在气流流动损失。
导流片设置在暖风芯体的空气出口位置，多为垂直片状结构，此种结构可以有效地利用暖风芯体内风道的动力，来控制暖风芯体出口位置的气流方向，但其缺陷在于：由于导流片为垂直片状结构，暖风芯体出口位置的空气被导流片导出时，容易在导流片边缘位置容易形成空气分离区，一般表现为湍流，即被导流片导出的暖空气还未来得及与经过蒸发器的冷空气混合，就从空调出口进入到驾驶室，使得空调出口位置的温度不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，如何解决由于导流片自身结构带来的空调出口位置温度不均匀的问题。
针对上述问题，本发明提出了一种汽车空调温度调控装置，包括壳体，及设置在所述壳体内的暖风芯体，还包括设置在所述壳体内的：
至少1个片状的导流片，所述导流片的一端固定在所述暖风芯体的空气出口位置，另一端设置在所述壳体的内表面上；所述导流片的侧面为曲面。
优选地，所述装置还包括：设置在所述暖风芯体的空气进口位置的冷暖风门，所述冷暖风门顶部为一凸起的曲面体，底部为一长方体；
所述长方体的一端通过一固定端与所述暖风芯体进口位置连接，另一端在一外部电路的控制下绕所述固定端旋转预设角度，以控制进入所述暖风芯体的空气流量；
当所述冷暖风门旋转至特定位置时，与所述壳体及所述暖风芯体构成一个空腔；所述冷暖风门朝向所述空腔内的一侧为所述曲面体的曲面，所述冷暖风门朝向所述空腔外的一侧为所述长方体的底面。
优选地，所述曲面体的曲面由一曲线绕X轴旋转180°得到，所述曲线满足函数关系：其中所述r为所述曲线任一点的曲率半径，θ为所述曲率半径与X轴的夹角，θ∈[0,180°]。
优选地，所述冷暖风门顶部曲面体的下表面完全与所述冷暖风门底部长方体的上表面接触，所述长方体的上表面积大于所述曲面体的下表面积。
优选地，所述导流片的侧面为S形曲面。
优选地，所述导流片的侧面为上窄下宽的曲面，所述曲面的展开面的边长从与所述暖风芯体的空气出口位置固定的一端向设置在所述壳体的内表面上的一端逐步增大。
优选地，所述导流片为3个，具体包括设置在所述暖风芯体中间风道出口位置的第一导流片，及按预设距离设置在所述第一导流片两侧的第二导流片与第三导流片；所述第一导流片、第二导流片和第三导流片平行设置。
优选地，所述导流片的一端固定在所述暖风芯体的空气出口位置，具体为所述导流片的一端焊接在所述暖风芯体的空气出口位置。
优选地，所述装置还包括蒸发器，所述冷暖风门和所述导流片皆设置在所述蒸发器的出风方向。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种汽车空调温度调控装置，该装置通过将导流片的侧面设置为曲面，减少了暖风芯体空气出口位置的空气流动阻力，防止由于空气在急转弯处产生涡旋导致的气流不畅及造成的能量损失，使得暖风芯体出口位置的暖空气与经过蒸发器的冷空气混合得更加均匀，解决了现有技术中由于导流片自身结构带来的空调出口位置温度不均匀的问题，实现了空调出口位置的温度调节。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种汽车空调温度调控装置的示意图；
图2为本发明另一实施例提供的一种汽车空调温度调控装置的结构示意图；
图3为图2所示的一种汽车空调温度调控装置的导流片的俯视图；
图4为图2所示的一种汽车空调温度调控装置的导流片的S形曲面展开面的主视图；
图5为图2所示的一种汽车空调温度调控装置的冷暖风门主视图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1为本发明一实施例提供的一种汽车空调温度调控装置的示意框图，参见图1，该装置包括壳体101，及设置在所述壳体内的暖风芯体102，其特征在于，还包括设置在所述壳体101内的：
至少1个片状的导流片103，所述导流片103的一端固定在所述暖风芯体102的空气出口位置，另一端设置在所述壳体101的内表面上；所述导流片103的侧面为曲面。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种汽车空调温度调控装置，该装置通过将导流片的侧面设置为曲面，减少了暖风芯体空气出口位置的空气流动阻力，防止由于空气在急转弯处产生涡旋导致的气流不畅及造成的能量损失，使得暖风芯体出口位置的暖空气与经过蒸发器的冷空气混合得更加均匀，解决了现有技术中由于导流片自身结构带来的空调出口位置温度不均匀的问题，实现了空调出口位置的温度调节。
优选地，所述装置还包括：设置在所述暖风芯体102的空气进口位置的冷暖风门，所述冷暖风门顶部为一凸起的曲面体，底部为一长方体；
所述长方体的一端通过一固定端与所述暖风芯体102进口位置连接，另一端在一外部电路的控制下绕所述固定端旋转预设角度，以控制进入所述暖风芯体102的空气流量；
当所述冷暖风门旋转至特定位置时，与所述壳体101及所述暖风芯体102构成一个空腔；所述冷暖风门朝向所述空腔内的一侧为所述曲面体的曲面，所述冷暖风门朝向所述空腔外的一侧为所述长方体的底面。
优选地，所述曲面体的曲面为一曲线绕X轴旋转180°得到，所述曲线为双扭线的一段弧长。
不难理解的是，由于冷暖风门朝向所述空腔内的一侧为曲面，当空气流经过冷暖风门的曲面流向暖风芯体的空气进口位置时阻力相对较小，能防止产生漩涡，减少流动损失。另外，由于所述冷暖风门的底部为长方体，当冷暖风门闭合时，可以保证暖风芯体空气进口位置的密封性。
优选地，所述曲面体的曲面由一曲线绕X轴旋转180°得到，所述曲线满足函数关系：其中所述r为所述曲线任一点的曲率半径，θ为所述曲率半径与X轴的夹角，θ∈[0,180°]。
优选地，所述冷暖风门顶部曲面体的下表面完全与所述冷暖风门底部长方体的上表面接触，所述长方体的上表面积大于所述曲面体的下表面积。
可以理解的是，所述冷暖风门的底面采用长方体结构，和现有技术中冷暖风门底面结构保持一致，可以在冷暖风门闭合时，保证暖风芯体的空气进口位置的密封性。
优选地，所述导流片103的侧面为S形曲面。
不难理解的是，所述导流片采用侧面为S形曲面的扇叶结构，一方面有利于将暖气芯体风道出口位置的气流导出，另一方面有利于防止由于空气在急转弯处产生涡旋导致的气流不畅及造成的能量损失，
再者由于这种扇叶结构相比现有技术中的垂直叶面结构，增大了从暖气芯体出来的暖空气与蒸发器出来的冷空气进行混合接触的表面积，使得从暖气芯体出来的暖空气与蒸发器出来的冷空气混合更加均匀，实现了空调出口位置的温度调节。
优选地，所述导流片103的侧面为上窄下宽的曲面，所述曲面的展开面的边长从与所述暖风芯体102的空气出口位置固定的一端向设置在所述壳体101的内表面上的一端逐步增大。
可以理解的是，导流片的曲面走势逐渐扩大，可以使从暖气芯体出来的气体逐渐扩散流出，避免在导流片边缘部位产生空气分离区，能防止涡旋的产生，减少气体能量损失。
优选地，所述导流片103为3个，具体包括设置在所述暖风芯体102中间风道出口位置的第一导流片，及按预设距离设置在所述第一导流片两侧的第二导流片与第三导流片；所述第一导流片、第二导流片和第三导流片平行设置。
一般地，暖风芯体有四个不同的暖风通道，由于中间两个风道出口位置的温度较两侧的低，所以第二导流片和第三导流片可以设置在距离位于中心风道处的第一导流片较远位置处，这样可以保证中间两个风道的暖风流量较大，以提高中间两个风道出口位置的温度。
可选地，所述第二导流片和第三导流片可以按预设距离对称设置在所述第一导流片的两侧，也可以根据实际需要，非对称地设置在所述第一导流片的两侧。
优选地，所述导流片103的一端固定在所述暖风芯体102的空气出口位置，具体为所述导流片103的一端焊接在所述暖风芯体102的空气出口位置。
可以理解的是，导流片的一端焊接在所述暖风芯体的空气出口位置，可以提高导流片固定在暖风芯体上的牢固度，防止由于导流片位置改变而影响暖风芯体空气出口位置的气流导流效果。
优选地，所述装置还包括蒸发器，所述冷暖风门102和所述导流片103皆设置在所述蒸发器的出风方向。
不难理解的是，所述冷暖风门和导流片皆设置在所述蒸发器的出风方向，这样有利于经过蒸发器的冷空气经过所述冷暖风门进入暖风芯体，也有利于从暖风芯体出来的暖空气与经过蒸发器的冷空气均匀混合。
图2为本发明另一实施例提供的一种汽车空调温度调控装置的结构示意图；参见图2，该装置包括：壳体1、蒸发器2、暖风芯体3、冷暖风门4和导流片5。其中，冷暖风门4和导流片5皆设置在蒸发器2的出风方向。
其中导流片5一端焊接在所述暖风芯体3的空气出口位置，另一端设置在壳体1的内表面上；所述导流片5的侧面为S形曲面。
导流片5的俯视图如图3所示，参见图3，S形曲面底端曲线的边缘端点到曲线最高点的距离为40mm，曲线最高点到曲线最低点的距离为5mm。
S形曲面上窄下宽，其展开面的边长从与暖风芯体3的空气出口位置焊接的一端向设置在壳体1的内表面上的一端逐步增大。S形曲面展开面的主视图如图4所示，参见图4，S形曲面与暖风芯体3的空气出口位置焊接的一端，曲面展开面的曲线边缘两端点间的直线距离为48mm；S形曲面设置在壳体1的内表面上的一端，曲面展开面的曲线边缘两端点间的直线距离为67mm；S形曲面展开面的高为44mm。
所述装置共设有3个导流片5，其中1个导流片设置在暖风芯体3中间风道的出口位置，另外2个导流片分别设置在暖风芯体3的空气出口位置的两侧，与位于中间风道出口位置的导流片平行设置。
图2中冷暖风门4设置在暖风芯体3的空气进口位置处，冷暖风门4顶部为一凸起的曲面体，底部为一长方体；冷暖风门4顶部曲面体的下表面完全与冷暖风门4底部长方体的上表面接触，所述长方体的上表面积大于所述曲面体的下表面积。
所述长方体的一端通过一固定端与暖风芯体3进口位置连接，另一端在一外部电路的控制下绕所述固定端旋转预设角度，以控制进入暖风芯体3的空气流量。
当冷暖风门4旋转至特定位置时，与壳体1及暖风芯体3构成一个空腔；冷暖风门4朝向所述空腔内的一侧为所述曲面体的曲面，冷暖风门4朝向所述空腔外的一侧为所述长方体的底面。
冷暖风门4的主视图如图5所示，参见图5，冷暖风门曲面体的曲面由一曲线绕X轴旋转180°得到，所述曲线为双扭线的一段弧长，满足函数关系：其中所述r为所述曲线任一点的曲率半径，θ为所述曲率半径与X轴的夹角，θ∈[0,180°]。
综上，本发明提供的一种汽车空调温度调控装置，该装置通过将导流片的侧面设置为曲面，减少了暖风芯体空气出口位置的空气流动阻力，防止由于空气在急转弯处产生涡旋导致的气流不畅及造成的能量损失，使得暖风芯体出口位置的暖空气与经过蒸发器的冷空气混合得更加均匀，解决了现有技术中由于导流片自身结构带来的空调出口位置温度不均匀的问题，实现了空调出口位置的温度调节。
由于冷暖风门朝向所述空腔内的一侧为曲面，当空气流经过冷暖风门的曲面流向暖风芯体的空气进口位置时阻力相对较小，能防止产生漩涡，减少流动损失。另外，由于所述冷暖风门的底部为长方体，当冷暖风门闭合时，可以保证暖风芯体空气进口位置的密封性。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车空调温度调控装置，包括壳体，及设置在所述壳体内的暖风芯体，其特征在于，还包括设置在所述壳体内的：
至少1个片状的导流片，所述导流片的一端固定在所述暖风芯体的空气出口位置，另一端设置在所述壳体的内表面上；所述导流片的侧面为曲面。
2.根据权利要求1所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，还包括：设置在所述暖风芯体的空气进口位置的冷暖风门，所述冷暖风门顶部为一凸起的曲面体，底部为一长方体；
所述长方体的一端通过一固定端与所述暖风芯体进口位置连接，另一端在一外部电路的控制下绕所述固定端旋转预设角度，以控制进入所述暖风芯体的空气流量；
当所述冷暖风门旋转至特定位置时，与所述壳体及所述暖风芯体构成一个空腔；所述冷暖风门朝向所述空腔内的一侧为所述曲面体的曲面，所述冷暖风门朝向所述空腔外的一侧为所述长方体的底面。
3.根据权利要求2所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，所述曲面体的曲面由一曲线绕X轴旋转180°得到，所述曲线满足函数关系：其中所述r为所述曲线任一点的曲率半径，θ为所述曲率半径与X轴的夹角，θ∈[0,180°]。
4.根据权利要求2所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，所述冷暖风门顶部曲面体的下表面完全与所述冷暖风门底部长方体的上表面接触，所述长方体的上表面积大于所述曲面体的下表面积。
5.根据权利要求1所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，所述导流片的侧面为S形曲面。
6.根据权利要求1所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，所述导流片的侧面为上窄下宽的曲面，所述曲面的展开面的边长从与所述暖风芯体的空气出口位置固定的一端向设置在所述壳体的内表面上的一端逐步增大。
7.根据权利要求1所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，所述导流片为3个，具体包括设置在所述暖风芯体中间风道出口位置的第一导流片，及按预设距离设置在所述第一导流片两侧的第二导流片与第三导流片；所述第一导流片、第二导流片和第三导流片平行设置。
8.根据权利要求1所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，所述导流片的一端固定在所述暖风芯体的空气出口位置，具体为所述导流片的一端焊接在所述暖风芯体的空气出口位置。
9.根据权利要求1～8任一项所述的汽车空调温度调控装置，其特征在于，还包括蒸发器，所述冷暖风门和所述导流片皆设置在所述蒸发器的出风方向。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160504 |