进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调的制作方法

1.本实用新型属于ipc分类车辆客室或货室专用加热、冷却、通风或其他空气处理设备的布置或装置技术领域，尤其涉及一种双层流结构前舱式汽车空调的结构创新改进技术。


背景技术：

2.双层流汽车空调技术原理为：新风从新风进风口进入进风箱结构时，车内风从内循环进风口也进入进风箱结构，而新风从新风进风口到上层叶轮上端进入上蜗壳，车内风从内循环进风口到达下层叶轮底部进入下蜗壳，上下蜗壳用中隔板隔开，实现双层流。
3.双层流技术进一步提升了空调的节能效果以及舒适性体验。已经趋于成熟的汽车空调分区控制会逐步下探到中低端车型中，在更多中高端车型中看到双层流空调技术。以空间为划分，领先的空调技术已经可以照顾横向和纵向空间，并最大化优化能量输出。自动双层流空调则是自行调控，它能够依据车厢温度自动调节出风温度，单从上述结构看，现代汽车的自动空调就比传统空调复杂得多。
4.以迪拉克lyriq的双层流空调系统为例，能在0℃-℃10℃环境下，实现舱内上部外循环、舱内下部内循环的特殊送风模式。上部外循环是指将温度和湿度低的外循环气流进入上层，吹向前挡玻璃，使得前挡内外温差减小避免车窗起雾；下部内循是指温度较高的内循环气流进入下层，吹脚吹面，不用再去冰冷的前挡玻璃处走一圈，减少加热能耗。为了将这两种气体分开，分配箱也是要做成上下两层结构，外部气体从除霜风道吹出，吹向玻璃防止起雾，内部气体从脚风道吹出，给整车采暖。
5.然而，传统的双层流进风箱结构，内、外循环风门独立设置，为防止工作时干涉，两风门间须留有合理的间距，导致进风箱结构总体设计偏大，虽然经过不断地改进，现在市场上的双层流汽车空调进风箱总成存在进风箱结构和蜗壳结构体积较大的不足，主要表现是在其高度方向尺寸较大，仍然使得空调设备整体重量体积过大，有悖于轻量化设计理念。
6.尤其是，对于前舱空调设备，加之现有技术前舱式双层流汽车空调箱没有实现在进气系统实现双层流的物理隔断，上述现有缺陷势必会进一步降低前舱空调的空间，使得应用市场方面对前舱储物空间的需求压力不断加大。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题在于现有的前舱双层流汽车空调箱设备空间体积过大，而且进气系统双层流隔断程度较低。
8.针对上述问题及技术需求，本实用新型提出一种进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，以简洁实现所需研究目的和功能。
9.为此，本实用新型实施例提供了一种双层流结构前舱式汽车空调的结构改进技术方案，包括：进气壳体、蜗壳和过滤器；在进气壳体下侧通过过滤器连通固定连接安装蜗壳。
10.所述进气壳体平置安装，进气壳体两端开口内部有连通的进风通道，其中，左端为
外循环进风口，右端为内循环进风口；外循环进风口开口朝向左上方；所述进气壳体内左侧倾斜中部安装分隔板，分隔板左外端边缘位于外循环进风口端面内，分隔板右内端位于进气壳体内中部；在分隔板左下侧安装外循环风门，在分隔板右上侧安装内循环风门；其中，外循环风门两端分别铰接安装在进气壳体前部下侧，外循环风门转动到顶部位置时关闭分隔板左下侧部分的外循环进风口，外循环风门转动到右下侧最低位置时关闭分隔板右下端下侧连通内循环进风口的通风道；其中，内循环风门两端分别铰接安装在进气壳体中部下侧，内循环风门转动到左侧顶部位置时关闭分隔板右侧部分的外循环进风口内部的进风道，内循环风门转动到右下侧位置时完全关闭分隔板右端右侧的外循环进风口内部连通内循环进风口的通风道；所述蜗壳左侧中部开竖立轴孔，该竖立轴孔中安装圆筒状的叶轮，在叶轮中部上侧与过滤器底面之间安装导风结构；所述导风结构包括均具有光滑曲面的前导风板和后导风板，前导风板顶部边缘贴紧过滤器底面，前导风板由上接座内壁弯曲延展至吹脚出风口内端口沿，前导风板前端边缘固定在上接座内壁或过滤器底面，前导风板下端边缘悬垂接近于叶轮内的导风帽外壁；后导风板前端边缘固定在上接座内壁上，后导风板由上接座内壁弯曲延展至除霜出风口内端口沿，后导风板上端固定在过滤器底面右侧边缘，后导风板下端边缘中部悬垂接近于叶轮内的导风帽后侧外壁。
11.所述蜗壳内部有上、下二层相互隔离但均开口于右端的出风通道，其中上侧为吹脚出风口，下侧为除霜出风口。
12.所述进气壳体左侧底部安装过滤器；所述过滤器上侧的进气壳体内壁底边上安装外循环止位挡键和内循环止位挡键，其中，外循环止位挡键安装在分隔板右下端下侧，内循环止位挡键安装在进气壳体中部内壁底边，即过滤器右端顶部边缘上侧。
13.在进气壳体与过滤器之间连接上接座；所述上接座顶端面与底端面有7
°‑
25
°
倾斜夹角。所述上接座底面内缘又一圈向上凸起的环形环槽。
14.所述叶轮为内外双层结构，叶轮中部有光滑上凸的导风帽；所述蜗壳下侧即叶轮下方安装鼓风机。优选地，进气壳体在过滤器右端伸出部分即内循环进风口内侧段长度不超过进气壳体总长度的1/2，相应的，蜗壳右段由过滤器右端下侧伸出至吹脚出风口和除霜出风口，吹脚出风口和除霜出风口端部不突出于内循环进风口端面。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.通过内循环风门与外循环风门合理对置连通设置，在进气系统实现双层流的完全隔断，将内、外循环风道可调隔开。可同时控制外循环风门和内循环风门的不同开度，在满足风量的前提下，实现内循环风道和外循环风道循环风相互调和，循环风道总体空间体积小；减小进风箱整体体积与重量。结构简单、安装简单；操作方便。能效提高、节能环保。
17.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来进一步具体实现和获得。
附图说明
18.通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制。
19.图1为本实用新型实施例1结构示意图。
20.图2为本实用新型实施例1外形轴测结构示意图。
21.图3为本实用新型实施例1中工作原理示意图。
22.附图标记包括：
23.1-进气壳体、2-蜗壳、3-过滤器、4-导风结构、5-叶轮、6-鼓风机、7-上接座；
24.101-外循环进风口、102-外循环风门、103-内循环进风口、104-内循环风门、105-分隔板、106-外循环止位挡键、107-内循环止位挡键；
25.201-吹脚出风口、202-除霜出风口；
26.401-前导风板、402-后导风板；
27.701-环槽。
具体实施方式
28.本实用新型原理在于，前舱空调设备保留进气系统及鼓风系统，对进气系统实现双层流物理隔断改进，保证乘员舱低噪音的同时缩小了舱外占用空间。
29.本实用新型中，通过控制外循环风门102、内循环风门104转动的位置形成不同的通风通道以控制内、外循环风的流入；外循环止位挡键106风门止位和导风结构4将过滤器3通风分成两个区域，一部分风进入蜗壳2上层，另一部分进入蜗壳2下层实现双层流。外循环风门102、内循环风门104调节到一定位置，温度稍高的内循环风通过过滤器3并顺着导向结构4进入到蜗壳2下层，最终流向吹脚出风口，达到节能的效果；温度稍低的外循环干空气通过过滤器3直接进入到蜗壳2上层，最终流向除霜出风口202除霜，起到除霜效果并避免起雾引起的安全事故。以此实现了在进气系统实现物理隔断的双层流结构。
30.本实用新型中，因为车内气体温度比车外其他温度高，对热量需求低，所以不需要空调开足马力进行制热，如此能减少电量消耗，提升续航里程。
31.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
32.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
33.参考附图1和2所示，在进气壳体1下侧通过过滤器3连通固定连接安装蜗壳2。所述进气壳体1平置安装，进气壳体1两端开口内部有连通的进风通道，其中，左端为外循环进风口101，右端为内循环进风口103；外循环进风口101开口朝向左上方；所述进气壳体1内左侧倾斜中部安装分隔板105，分隔板105左外端边缘位于外循环进风口101端面内，分隔板105右内端位于进气壳体1内中部；在分隔板105左下侧安装外循环风门102，在分隔板105右上侧安装内循环风门104；其中，外循环风门102两端分别铰接安装在进气壳体1前部下侧，外循环风门102转动到顶部位置时关闭分隔板105左下侧部分的外循环进风口101，外循环风门102转动到右下侧最低位置时关闭分隔板105右下端下侧连通内循环进风口103的通风道；其中，内循环风门104两端分别铰接安装在进气壳体1中部下侧，内循环风门104转动到左侧顶部位置时关闭分隔板105右侧部分的外循环进风口101内部的进风道，内循环风门104转动到右下侧位置时完全关闭分隔板105右端右侧的外循环进风口101内部连通内循环进风口103的通风道；所述过滤器3上侧的进气壳体1内壁底边上安装外循环止位挡键106和
内循环止位挡键107，其中，外循环止位挡键106安装在分隔板105右下端下侧，内循环止位挡键107安装在进气壳体1中部内壁底边，即过滤器3右端顶部边缘上侧。
34.前述中，进气壳体1左侧底部安装过滤器3；在进气壳体1与过滤器3之间连接上接座7；所述上接座7顶端面与底端面有7
°‑
25
°
倾斜夹角。
35.前述中，蜗壳2左侧中部开竖立轴孔，该竖立轴孔中安装圆筒状的叶轮5，在叶轮5中部上侧与过滤器3底面之间安装导风结构4；所述叶轮5为内外双层结构，叶轮5中部有光滑上凸的导风帽；所述导风结构4包括均具有光滑曲面的前导风板401和后导风板402，前导风板401顶部边缘贴紧过滤器3底面，前导风板401由上接座7内壁弯曲延展至吹脚出风口201内端口沿，其中，前导风板401前端边缘固定在上接座7内壁或过滤器3底面，前导风板401下端边缘悬垂接近于叶轮5内的导风帽外壁；后导风板402前端边缘固定在上接座7内壁上，后导风板402由上接座7内壁弯曲延展至除霜出风口202内端口沿，后导风板402上端固定在过滤器3底面右侧边缘，后导风板402下端边缘中部悬垂接近于叶轮5内的导风帽后侧外壁。所述蜗壳2内部有上、下二层相互隔离但均开口于右端的出风通道，其中上侧为吹脚出风口201，下侧为除霜出风口202。
36.前述中，蜗壳2下侧即叶轮5下方安装鼓风机6。进气壳体1在过滤器3右端伸出部分即内循环进风口103内侧段长度不超过进气壳体1总长度的1/2，相应的，蜗壳2右段由过滤器3右端下侧伸出至吹脚出风口201和除霜出风口202，吹脚出风口201和除霜出风口202端部不突出于内循环进风口103端面。
37.优选地，内循环进风口103以及吹脚出风口201、除霜出风口202均为喇叭状开口。优选地，蜗壳2底面安装固定连接支脚。
38.实施例1：
39.在本实用新型实施例中，前导风板401和后导风板402的底端边缘与导风帽外壁之间形成高速旋转气流风幕，较好阻绝气流由此通过。
40.在本实用新型实施例中，叶轮5上端边缘顶入环槽701内。叶轮5转动时保持在叶轮5上端边缘与环槽701内壁之间形成高速旋转气流风幕，较好阻绝气流由此通过。
41.本实用新型实施例中，如附图2所示，外循环风门102转动到顶部位置时关闭分隔板105左下侧部分的外循环进风口101，同时，内循环风门104也转动到左侧顶部位置时关闭分隔板105右侧部分的外循环进风口101内部的进风道；这时，外循环进风口101完全关闭，仅有内循环进风口103的通风道打开，仅有室内空气进入内循环进风口103，继而由整个过滤器3下穿进入上接座7和叶轮5，由前导风板401和后导风板402引导气流由吹脚出风口201和除霜出风口202送出。
42.当外循环风门102转动到右下侧最低位置时关闭分隔板105右下端下侧连通内循环进风口103的通风道，内循环风门104转动到左侧顶部位置时关闭分隔板105右侧部分的外循环进风口101内部的进风道；
43.本实用新型实施例中，如附图3所示，当外循环风门102转动到右下侧最低位置时关闭分隔板105右下端下侧连通内循环进风口103的通风道，内循环风门104转动到左侧顶部位置时关闭分隔板105右侧部分的外循环进风口101内部的进风道；由外循环进风口101左侧进入的车外新风经过过滤器3左侧，然后通过上接座7左侧，然后经由叶轮5和导风结构4后由吹脚出风口201输出到车内上层空间循环加热；由内循环进风口103进入的车内空气，
先穿过过滤器3右侧，然后通过上接座7右侧，然后经由叶轮5和导风结构4后由除霜出风口202输出至车内上层空间，主要吹拂车窗玻璃内壁除霜除雾。
44.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。
45.本实用新型并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本实用新型的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

技术特征：
1.进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，包括；进气壳体(1)、蜗壳(2)和过滤器(3)；其特征在于，在进气壳体(1)下侧通过过滤器(3)连通固定连接安装蜗壳(2)；所述进气壳体(1)平置安装，进气壳体(1)两端开口内部有连通的进风通道，其中，左端为外循环进风口(101)，右端为内循环进风口(103)；所述外循环进风口(101)开口朝向左上方；所述进气壳体(1)内左侧倾斜中部安装分隔板(105)，分隔板(105)左外端边缘位于外循环进风口(101)端面内，分隔板(105)右内端位于进气壳体(1)内中部；在分隔板(105)左下侧安装外循环风门(102)，在分隔板(105)右上侧安装内循环风门(104)；其中，外循环风门(102)两端分别铰接安装在进气壳体(1)前部下侧，外循环风门(102)转动到顶部位置时关闭分隔板(105)左下侧部分的外循环进风口(101)，外循环风门(102)转动到右下侧最低位置时关闭分隔板(105)右下端下侧连通内循环进风口(103)的通风道；其中，内循环风门(104)两端分别铰接安装在进气壳体(1)中部下侧；所述进气壳体(1)左侧底部安装过滤器(3)；所述蜗壳(2)左侧中部开竖立轴孔，该竖立轴孔中安装圆筒状的叶轮(5)，在叶轮(5)中部上侧与过滤器(3)底面之间安装导风结构(4)；所述蜗壳(2)内部有上、下二层相互隔离但均开口于右端的出风通道，其中上侧为吹脚出风口(201)，下侧为除霜出风口(202)。2.根据权利要求1所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，所述过滤器(3)上侧的进气壳体(1)内壁底边上安装外循环止位挡键(106)和内循环止位挡键(107)，其中，外循环止位挡键(106)安装在分隔板(105)右下端下侧，内循环止位挡键(107)安装在进气壳体(1)中部内壁底边，即过滤器(3)右端顶部边缘上侧。3.根据权利要求1所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，所述导风结构(4)包括均具有光滑曲面的前导风板(401)和后导风板(402)，前导风板(401)顶部边缘贴紧过滤器(3)底面，前导风板(401)由上接座(7)内壁弯曲延展至吹脚出风口(201)内端口沿。4.根据权利要求1所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，所述叶轮(5)为内外双层结构，叶轮(5)中部有光滑上凸的导风帽。5.根据权利要求1所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，所述蜗壳(2)下侧即叶轮(5)下方安装鼓风机(6)。6.根据权利要求1所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，进气壳体(1)在过滤器(3)右端伸出部分即内循环进风口(103)内侧段长度不超过进气壳体(1)总长度的1/2，相应的，蜗壳(2)右段由过滤器(3)右端下侧伸出至吹脚出风口(201)和除霜出风口(202)，吹脚出风口(201)和除霜出风口(202)端部不突出于内循环进风口(103)端面。7.根据权利要求1所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，在进气壳体(1)与过滤器(3)之间连接上接座(7)。8.根据权利要求3所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，前导风板(401)前端边缘固定在上接座(7)内壁或过滤器(3)底面，前导风板(401)下端边缘悬垂接近于叶轮(5)内的导风帽外壁；后导风板(402)前端边缘固定在上接座(7)
内壁上，后导风板(402)由上接座(7)内壁弯曲延展至除霜出风口(202)内端口沿，后导风板(402)上端固定在过滤器(3)底面右侧边缘，后导风板(402)下端边缘中部悬垂接近于叶轮(5)内的导风帽后侧外壁。9.根据权利要求7所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，所述上接座(7)顶端面与底端面有7
°‑
25
°
倾斜夹角。10.根据权利要求9所述的进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，其特征在于，所述上接座(7)底面内缘又一圈向上凸起的环形环槽(701)。

技术总结
进气物理隔断分流控制的双层流结构前舱式汽车空调，进气壳体1内左侧倾斜中部安装分隔板105，在分隔板105左下侧安装外循环风门102，在分隔板105右上侧安装内循环风门104；在叶轮5中部上侧与过滤器3底面之间安装导风结构4；所述蜗壳2内部有上、下二层相互隔离但均开口于右端的出风通道，其中上侧为吹脚出风口201，下侧为除霜出风口202。通过内循环风门与外循环风门合理对置连通设置，在进气系统实现双层流的完全隔断，将内、外循环风道可调隔开。可同时控制外循环风门和内循环风门的不同开度，在满足风量的前提下，实现内循环风道和外循环风道循环风相互调和，循环风道总体空间体积小；减小进风箱整体体积与重量。减小进风箱整体体积与重量。减小进风箱整体体积与重量。


技术研发人员：熊涛 钟学伟 杨家政 孙中凯
受保护的技术使用者：上海银轮热交换系统有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/27