專利名稱：機動車輛空調系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及機動車輛空調系統，詳細講，涉及可安裝在機動車輛后部的空調系統。
最近，已開發出包括具有一個蒸發器以及一個加熱器機芯的整體構件的空調系統。蒸發器是提供致冷能力的熱交換器，而加熱器機芯是提供加熱能力的熱交換器。因此，該系統對乘客室下部區域的空間利用度得以提高，并且還降低了生產成本。
在未經審核的日本專利文獻10-250344號與10-250345號中公開了這種類型的具有集成的蒸發器與加熱器機芯的構件的車輛空調系統的范例。在這些文獻的車輛空調系統中，加熱器機芯置于蒸發器的后面，而加熱器機芯下蒸發器豎直放置。
另一方面，前面提到的常規型前安裝空調系統由于空調能力不足，在具有較大車室空間的所謂小型車中并不能完全令人滿意。為解決這一問題，常常在界于一個后輪的輪罩與D型支柱(車輛最后面的支柱)之間的空間中安裝一個附加的后安裝型空調系統。
但是，后輪輪罩與D型支柱之間的空間小，尤其是該空間被限制在車輛的前—后方向上。而且，為了提供乘客上下車的更大門口，以便為乘客或用車人提供抵達第二排和/或第三排后座的方便通道，小型車會使用滑動車門。這樣，后輪輪井的設置在一定程度上后移，這反過來更加限制了輪罩與D型支柱之間的空間。
結果是，后安裝型空調系統必須安裝于輪罩與D型支柱之間的有限空間內。
然而，諸如在這些文獻中公開的常規的空調系統在車的前—后或者是長軸方向上較長，因此，由于空間條件，難以在車輛的后部合適地安裝。
上述目的是根據本發明的第一個方面，通過提供一種可在車輛后部安裝的具有通風模式與底部模式的空調系統而實現的，該空調系統包括一個機箱，安裝于該機箱內上前部的一個蒸發器，加熱器機芯安裝在蒸發器的下面，這樣，當沿著車輛的前—后方向觀看時，蒸發器與加熱器機芯是不相重疊的，一個溫控加濕器，用于對被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制，以便使被釋放到車輛的乘客室中的空氣達到所選擇的最終溫度，設于機箱上后部的通風出口用于在通風模式中使具有所選溫度的空氣能被釋放到乘客室中，設于機箱前部的底部出口用于在底部模式中使具有所選溫度的空氣能被釋放到乘客室中。
根據本發明的第一個方面，當從車輛的前—后方向觀看時，由于蒸發器與加熱器機芯并不重疊，這種方案就能夠降低空調系統的長度，因此，就可以置于后輪輪罩與D型支柱之間的有限的空間中。
在本發明的優選的實施例中，溫控加濕器對在流經蒸發器之后被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制。
在本發明的另一個優選的實施例中，溫控加濕器對在流經蒸發器之前被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制。
本發明在第二個方面還提供了可安裝在車輛后部的具有通風模式和底部模式的空調系統，該空調系統包括一個機箱，安裝在該機箱內上前部的一個蒸發器，加熱器機芯安裝在蒸發器的下面，這樣，當沿著車輛的前—后方向觀看時，蒸發器與加熱器機芯是不相重疊的，設于機箱上后部的通風出口在通風模式中能使被釋放到乘客室中的空氣具有第一所選的最終溫度，設于機箱前部的底部出口在底部模式中能使被釋放到乘客室中的空氣具有第二被選擇的最終溫度，第一旁路管設于蒸發器的下游端與通風出口之間，第二旁路管設于蒸發器的下游端與底部出口之間，第一加熱器機芯管道提供加熱器機芯的后端與第一旁路管之間的流體傳遞，第二加熱器機芯管道提供加熱器機芯前端與第二旁路管之間的流體傳遞，溫控加濕器對導入加熱器機芯的空氣的比率進行控制，以便被釋放到車輛的乘客室中的空氣達到第一或第二選擇溫度。
在本發明的一個優選實施例中，溫控加濕器對被分入第一旁路管的空氣的比例進行控制。
本發明在第三個方面還提供了可安裝在車輛后部的具有通風模式和底部模式的空調系統，該空調系統包括一個機箱，安裝在該機箱內上前部的一個蒸發器，加熱器機芯安裝在蒸發器的下面，這樣，當沿著車輛的前—后方向觀看時，蒸發器與加熱器機芯是不相重疊的，設于相箱上后部的通風出口在通風模式中能夠使被釋放到乘客室中的空氣具有第一被選擇的最終溫度，設于機箱前部的底部出口能夠使在底部模式中被釋放到乘客室中的空氣具有第二被選擇的最終溫度，第一旁路管設于蒸發器的下游端與通風出口之間，第一加熱器機芯管道提供加熱器的后端與第一旁路管之間的流體傳遞，第二加熱器機芯管道提供加熱器機芯的前端與蒸發器上游端之間的流體傳遞，溫控加濕器對導入加熱器機芯的空氣的比率進行控制，以便使被釋放到車輛的乘客室中的空氣達到第一或第二選擇溫度。
在本發明的一個優選實施例中，溫控加濕器按照一個受控的比例對流經蒸發器的空氣的部分的比率以及余下的避開蒸發器而流經加熱器機芯的空氣的比率進行控制。
在本發明的另一個優選的實施例中，空調系統還包含一個置于蒸發器下面的排水管，用于排除來自蒸發器的冷凝水，該排水管具有一個一般來講是漏斗狀的構件。
在本發明的再一個優選實施例中，溫控加濕器具有一個與該加濕器的表面整合而成的面向第二加熱器機芯管道的凸出的構件。
通過下面參照展示本發明的優選實施例所進行的描述，本發明的上述的以及其他的目的與特色將會顯而易見。
在這些附圖中
圖1是具有安裝于車的前部與后部的分立的空調機的車輛的側面立視簡圖；圖2是根據本發明的空調系統的第一實施例的剖面圖；圖3是根據本發明的第一實施例的空調系統處于通風模式(最大致冷狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖4是根據本發明的第一實施例的空調系統處于通風模式(混合狀態)時，其空氣流動模型的展示圖。
圖5是根據本發明的第一實施例的空調系統處于通風模式(最大加熱狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖6是根據本發明的第一實施例的空調系統處于底部模式(最大致冷狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖7是根據本發明的第一實施例的空調系統處于底部模式(混合狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖8是根據本發明的第一實施例的空調系統處于通風模式(最大加熱狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖9是根據本發明的空調系統的第二實施例的剖面圖；圖10是根據本發明的第二實施例的空調系統處于通風模式(最大致冷狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖11是根據本發明的第二實施例的空調系統處于通風模式(混合狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖12是根據本發明的第二實施例的空調系統處于通風模式(最大加熱狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖13是根據本發明的第二實施例的空調系統處于底部模式(最大致冷狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖14是根據本發明的第二實施例的空調系統處于通風模式(混合狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖15是根據本發明的第二實施例的空調系統處于底部模式(最大加熱狀態)時，其空氣流動模型的展示圖；圖16是包括根據本發明的第二實施例的另一個例子的排水管的車輛空調系統的剖面圖；圖17是沿著圖16中的箭頭R的方向載取的局部圖；圖18是根據本發明的第二實施例的溫控加濕器的另一個例子的局部放大圖。
首先，將參照圖1至8，在下面對本發明的車輛空調系統的第一實施例中進行描述。
參見圖1，參數1標識一輛所謂小型的車輛或汽車。車輛1有一個普通的第一空調機2，設置在其前部的儀表板內，還有一個第二空調機4，為本發明的第一實施例，設置于其背后是后部。具體講，第二空調機4設置于一個后輪的輪罩與車輛最后面的支柱D型柱8之間的有限的空間內。
圖2簡單地繪出了根據本發明第一實施例的第二空調機4(以下稱為空調系統4)的基本結構，下面給以描述。
參見圖2，空調系統4包括一個空調機機箱10。用作提供致冷功能的熱交換器的蒸發器12通常豎直地安裝在機箱10的上部。用作提供發熱功能的熱交換器的加熱器機芯14安裝在蒸發器12的底部的下面。這樣，當沿著車輛的前—后方向觀看時，加熱器機芯14與蒸發器12是不相重疊的。這樣，加熱器機芯14與蒸發器12就被設置在車輛的前—后或長軸方向上的一個較短的距離或尺度之內。蒸發器12通過一個冷卻管與一個壓縮機(未示出)和一個冷凝器(未示出)連接，以形成一個致冷回路。加熱器機芯14位于散熱器(未示出)的下面，因此，它能接收并利用來自散熱器的由于重力作用而提供的熱力機械冷卻劑。
如圖所示，蒸發器12有一個與該蒸發器的進氣端(上游端)以流體的方式進行連系的進氣管16。在其上游端，進氣管16與一個或多個回氣口(未示出)進行流體傳遞，退過這種方式，空氣從車輛的乘客室被排入進氣管16。然后，回氣經過進氣管16流入蒸發器12。
在機箱10的后上方至少有一個通風出口18，用于把經過處理的空氣釋放到乘客的上方。該機箱在其前下部至少還有一個底部出口20，用于把經過處理的空氣釋放到乘客的腳部位區域。
本發明的空調系統的第一實施例能以通風模式與底部模式這兩種模式運行。在通風模式中。通風出口18開放而底部出口關閉，而在底部模式中，通風出口18關閉而底部出口20開放。
蒸發器12還有一個第一旁路管22，以流體的方式與該蒸發器的空氣釋放端(下游端)發生聯系，并在運行中與通風出口18進行流體傳遞。例如，在該空調系統的通風模式中，在通過蒸發器12之后，經過處理的空氣可以流經第一旁路管22，然后在避開加熱器機芯14的同時流出通風出口18。而且，該蒸發器有一個與該蒸發器的空氣釋放端進行流體聯系的第二旁路管24，并在運行中與底部出口20進行流體傳遞。例如，在該空調系統的底部模式中，在通過蒸發器12之后，經過處理的空氣可以流經第二旁路管24，然后在避開加熱器機芯14的同時流出底部出口20。
加熱器機芯14有一個與其后端進行流體聯系的第一加熱器機芯旁路管道26，并且與第一旁路管22和通風出口18進行流體傳遞。加熱器機芯14還有一個與其前端進行流體聯系的第二加熱器機芯旁路管道28，并且與第二旁路管24和底部出口20進行流體傳遞。
通風出口18有一個作為模式轉換加濕器的通風加濕器30，而底部出口20有一個作為模式轉換加濕器的底部加濕器32。在通風模式中，通風加濕器30的打開可使通風出口18被打開，而且同時，底部加濕器32的關閉可使通風出口18被關閉，而且同時，底部加濕器32的打開可使底部出口20被打開。
在與蒸發器12配套的第二旁路管的端頭(即旁路管24的入口)設有溫控加濕器34。溫控加濕器34的打開可以受控，以便確定一個比例，以決定流經蒸發器12之后的空氣被分入第一旁路管22和第二旁路管24的比率。溫控加濕器34開放的范圍可以0％至100％。在溫控加濕器34被100％打開的情況下，可對其進行操作，以便引導全部的空氣從蒸發器12流向第二旁路管24。在溫控加濕器34被0％打開的情況下，可對其進行操作，以便引導全部的空氣從蒸發器12流向第一旁路管22。
下面對根據本發明的空調系統的第一個實施例的運行進行描述。圖3至5給出了處于通風模式時在空調系統4中的空氣的流動模型。圖6至8給出了處于底部模式時在空調系統4中的空氣的流動模型。
第一，參見圖3，當要求經過處理的空氣在通風模式中以全致冷的狀態(最大致冷狀態)通過通風出口18被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被打開，同時底部加濕器32被關閉，而溫控加濕器34處于全關閉狀態(位于其0％的開放狀態)。加濕器30，32與34的這一運行狀況使經過蒸發器12去濕與致冷而達到所要求溫度的全部空氣能夠流經第一旁路管22抵達通風出口18并繼而進入乘客室。在這種情況下，這樣的空氣得免于被引至加熱器機芯14，即，流經第二旁路管24。
第二，參見圖4，當要求經過處理的空氣在通風模式中(混合狀態)以所要求的溫度(經過通風出口18)被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被打開，同時底部加溫器32被關閉，而溫控加濕器34根據乘客室中所要求的溫度被置于一個預定的開放狀態(0％至100％的開放)。在加濕器30，32與34的這種運行狀況中，經蒸發器12去濕與致冷的空氣被導致部分地流經第一旁路管22而達通風出口18，而余下的氣流通過第二旁路管24與第二加熱器機芯管道28被引至加熱器機芯14，在這里進行升溫。然后，如此加熱的余下的空氣能夠流至通風出口18，在這里與來自蒸發器12的被冷卻的氣流進行混合，以形成具有所要求的或所選擇的最終溫度的氣流，然后通過通風出口18被釋放到乘客室中。
第三，參見圖5，當要求經過處理的空氣在通風模式中以全加熱狀態(最大加熱狀態)通過通風出口18被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被打開，同時底部加溫器32被關閉，而溫控加濕器34處于全開放狀態(處于100％的開放狀態)。加濕器30，32與34的這種運行方式使經由蒸發器12去濕與致冷的空氣能夠流經第二旁路管24與第二加熱器機芯管道28而達加熱器機芯14，在這里進行升溫。然后，被如此加熱的空氣能夠流經第一通風管26而達通風出口18，然后進入乘客室，在這種狀況下，這樣的空氣得免于流經第一旁路管22。
第四，參見圖6，當要求經過處理的空氣在底部模式中以全致冷狀態(最大致冷狀態)經由底部出口20被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被關閉，同時底部加溫器32被打開，而溫控加濕器34處于全開放(其100％的開放)。加濕器30，32與34的這種運行狀態使經由蒸發器12去濕與致冷而達所要求的溫度的全部空氣能夠流經第二旁路管24而達底部出口20并繼而進入乘客室。在這種狀況下，這樣的空氣得免于被引至加熱器機芯14，例如，流經第一旁路管22。
第五，參見圖7，當要求經過處理的空氣在底部模式中(混合狀態)以所要求的或所選擇的最終溫度通過底部出口20被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被關閉，同時底部加溫器32被打開，而溫控加濕器34根據乘客室中所要求的溫度被置于一個預定的開放狀態(0％至100％的開放)。在加濕器30，32與34的這種運行狀態中，經由蒸發器12去濕與致冷空氣能夠部分地流經第一旁路管22與第一加熱器機芯管道26而達加熱器機芯14，并在這里進行升溫。然后，被如此加熱的空氣能夠流至底部出口20，而余下的空氣流經由第二旁路管24被導至底部出口20。然后，余下的空氣流能夠通過底部出口20，在這里與來自蒸發器12的被致冷的空氣流混合以形成具有所要求的溫度的空氣流，然后通過底部出口20被釋放到乘客室中。
第六，參見圖8，當要求經過處理的空氣在底部模式中以其全加熱狀態(最大加熱狀態)通過底部出口20被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被關閉，同時底部加溫器32被打開，而溫控加濕器34處于全關閉狀態(其0％的開放狀態)。加濕器30，32與34的這種運行狀態使經由蒸發器12去濕的全部空氣能夠由經第一旁路管22與第一加熱器機芯管道26流至加熱器機芯14，在這里進行升溫。接著，被如此加熱的空氣流能夠通過第二加熱器機芯管道28流至底部出口20然后進入乘客室。在這種狀況下，這樣的空氣得免于流經第二旁路管24。
根據本發明的第一實施例，由于蒸發器12與加熱器機芯14的布局，當沿著車輛的前—后方向或長軸方向觀看時，它們是不相重疊的。這種布局降低了空調系統的長度，就能將其方便地置于一個有限的空間，比如說后輪輪罩6與D型柱之間的空間中。
而且，根據本發明的第一實施例，可以對溫控加熱器34的打開進行控制，以便對一個比例進行控制，按照這一比例把空氣分入位于蒸發器12的后部或下游的第一與第二旁路管22與24，這樣，就使通過通風出口18或者底部出口20把具有符合要求的所選擇的最終溫度的空氣釋放到乘客室中成為可能。
還有，根據第一實施例，第一與第二加熱器機芯管道26與28分別位于加熱器機芯14的前部的后部，以便分別與第一和第二旁路管22和24進行流體傳遞，因此，就使提供一個更為緊湊的空調系統成為可能。
下面參照圖9至18，對本發明的車輛空調系統的第二實施例進行描述。
在圖9中，示出了一個用參數40標定的空調系統，就象對于第一實施例一樣，空調系統40被置于后輪輪罩6與小型車輛1最后面的支柱D型支柱8之間的一個有限的空間中。
空調系統40包括一個空調機箱42。作為提供加熱功能的熱交換器的蒸發器12一般以豎直方式安裝在機箱42內的上部。作為提供致冷功能的熱交換器的加熱器機芯14安裝在蒸發器12的底部的下面，這樣，當沿著車輛的前—后方向或長軸方向觀看時，加熱器機芯14與蒸發器12是不相重疊的。這就是說，加熱器機芯14與蒸發器12被定位于在車輛的前—后或長度方向上的一個相當短的距離或尺度內。蒸發器12與和第一實施例相同的其他部件相連，以完成一個致冷回路。加熱器機芯14由于與上所述的相同的原因，安裝于一個冷卻器(未示出)的下面。
加熱器機芯最好沿著與空氣通過底部出口20的流動方向大致垂直的方向安裝，以降低空氣通過加熱器機芯14的流動距離。
蒸發器12有一個與該蒸發器的進氣端(上游端)進行流體聯系的進氣管16。與第一實施例相似，其上游端的氣管16與一個或多個回氣口(未示出)進行流體傳遞，通過這些回氣口，空氣從車輛的乘客室排至進氣管16。然后，回氣通過氣管16流入蒸發器12。
相箱42在其上后部至少具有一個通風出口18，用于把經過處理的空氣釋放到乘客的上方。機箱42在其前下部還至少具有一個底部出口20，用于把經過處理的空氣釋放到乘客的腳部區域。
與第一實施例相似，本發明的空調系統的第二實施例能夠或者以通風模式或者以底部模式運行。
蒸發器12也有一個該蒸發器的空氣釋放端(下游端)進行流體聯系的第一導管44，并且在運行中通風出口18進行流體傳遞。例如，在該空調系統的通風模式中，在通過蒸發器12之后，經過處理的空氣可以流經第一導管44，然后在避開加熱器機芯14的同時流出通風出口18。
加熱器機芯14有一個與其后端進行流體聯系的第一加熱器機芯管道46，并且與第一導管44和通風出口18進行流體傳遞，和與其前端進行流體聯系的第二加熱器機芯管道48，并且一方面與底部出口20進行流體傳遞，而且另一方面與蒸發器12的上游端，即進氣管16的下游端16a進行直接的傳遞，所采用的方式在兩者之間不致于對蒸發器12造成障礙。
與第一實施例相似，通風出口18具有一個通風加濕器30，而底部出口20具有一個底部加濕器32。在通風模式中，通風加濕器30的打開能夠使通風出口18被打開，而且同時，底部加濕器32的關閉能使通風出口關閉。在底部模式中，通風加濕器30的關閉能使通風出口18被關閉，而且同時，底部加濕器32的打開能使底部出口20被打開。
溫控加濕器50設置在第二加熱器機芯管道48與進氣管16的端頭16a之間。溫控加濕器50的打開能夠進行控制，以便確定通過進氣管16流入蒸發器12的空氣部分的比率以及按照所控制的比例避開蒸發器12并進入第二加熱器機芯管道48的余下的空氣的比率。再者，溫控加濕器50的打開的范圍為0％至100％。當溫控加濕器50為0％開放時，對溫控加濕器50進行操作，以便把全部的氣流從進氣管16引向蒸發器12，當該加濕器為100％開放時，按照一個預定的比率把空氣引至蒸發器12與第二加熱器機芯管道48。
機箱42在其低端上與車輛的地板52連接。如圖所示，地板52有一個用于排除來自蒸發器12的冷凝水的排水管54，和一個供加熱器機芯使用的導管。
下面對根據本發明的空調系統的第二實施例的運行進行描述。圖10至12繪出了處于通風模式時空調系統40中的氣流。圖13至15繪出了處于底部模式時空調系統4中的氣流。
第一，參見圖10，當要求經過處理的空氣在通風模式中以其全致冷狀態(最大致冷狀態)通過通風出口18被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被打開，而且同時，底部加濕器32被關閉，而溫控加濕器50處于全關閉狀態(其0％的打開狀態)。加濕器30，32與50的這種運行狀態便流進氣管16的全部空氣被導至蒸發器12，在這里被去濕并致冷到所要求的溫度。然后，具有所要求的溫度的空氣通過第一導管44流至通風出口18，接著進入乘客室。在這種狀態下可以發現，這樣的空氣免于流經加熱器機芯14。
第二，參見圖11，當要求經過處理的空氣在通風模式中以所要求的溫度(混合狀態)經過通風出口18被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被打開，同時底部加濕器32被關閉，而溫控加濕器50根據乘客室中所要求的溫度被置于一個第一預定的打開狀態(其0％至100％的打開)。在加濕器30，32與50的這一運行狀態下，迫使流經進氣管16的一部分空氣流入蒸發器12，在這里被去濕與致冷。然后，這部分空氣經由第一導管44流至通風出口18，來自進氣管16的余下的空氣避開蒸發器12，直接流經第二加熱器機芯管道48而達加熱器機芯14，在這里進行升溫。然后，如此被加熱的余下的空氣就能流經第一加熱器機芯管道46與第一導管44而抵達通風出口18，在這里與從蒸發器12流來的被冷卻的氣流混合，以形成具有所要求的溫度的氣流，然后通過通風出口18被釋放至乘客室中。
第三，參見圖12，當要求經過處理的空氣在通風模式中以其全加熱狀態(最大加熱狀態)通過通風出口18被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被打開，同時底部加濕器32被關閉，而溫控加濕器50處于全打開狀態(其100％的打開狀態)。在加濕器30，32與50的這一運行狀態下，迫使流經進氣管16的一部分(最小流動比率)空氣流入蒸發器12，在這里被去濕與致冷。這部分空氣流經第一導管44抵達通風出口18，來自進氣管16的余下的空氣(最小流動比率)避開蒸發器12并且直接流經第二加熱器機芯管道48流至加熱器機芯14，在這里進行升溫。然后，如此被加熱的余下的空氣就能流經第一加熱器機芯管道46與第一導管44而抵達通風出口18，在這里與流自蒸發器12的已被去濕的氣流混合，以形成具有所要求的或者是所選擇的最終溫度混合，以形成具有所要求的或者是所選擇的最終溫度的氣流，然后通過通風出口18被釋放至乘客室中。
第四，參見圖13，當要求已被處理的空氣在通風模式中以其全致冷狀態(最大致冷狀態)通過底部出口20被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被關閉，同時底部加濕器32被打開，而溫控加濕器50處于全關閉狀態(其0％的打開狀態)。加濕器30，32與50的這一運行狀態下使流經進氣管16所有空氣能被導至蒸發器12，在這里被去掉與冷卻至所要求的溫度。然后，具有所要求的溫度的空氣流經第一導管44，第一加熱器機芯管道46，加熱器機芯14。接著是第二加熱機芯管道48，而抵達出口20，然后進入乘客室。
第五，參見圖14，當要求已被處理的空氣在通風模式中以所要求的溫度(混合狀態)通過底部出口20被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被關閉，同時底部加濕器32被打開，而溫控加濕器50根據乘客室中所要求的溫度被置為一個第二預定的打開狀態(0％至100％的打開)。在加濕器30，32與50的這一運行狀態中，迫使流經進氣管16的一部分空氣流入蒸發器12，在這里被去濕與致冷。然后，這一部分空氣流經第一導管44與第一加熱器機芯管道46而抵達加熱器機芯14，在這里被加熱至一預定溫度。然后，這部分空氣流至底部出口20。來自進氣管16的余下的空氣通過避開蒸發器12與加熱器機芯14，也就是說，即不經致冷，又不經加熱，直接流入第二加熱器機芯管道48。余下的這種未經處理的氣流流至底部出口20，在這里與經過處理的氣流混合，以生成具有所要求的溫度的氣流，然后通過底部出口20被釋放到乘客室中。
第六，參見圖15，當要求已被處理的空氣在通風模式中以其全加熱的狀態(最大加熱狀態)通過底部出口20被釋放到乘客室中時，通風加濕器30被關閉，同時底部加濕器32被打開，而溫控加濕器50處于全打開狀態(其100％的打開狀態)。在加濕器30，32與50的這一運行狀態中，迫使流經進氣管16的一部分(最小流動比率)空氣流入蒸發器12，在這里被去濕與致冷。這一部分空氣流經第一導管44與第一加熱器機芯管道46而抵達加熱器機芯14，在這里被加熱至一預定溫度。然后，這一部分空氣流至底部出口20。來自進氣管16的余下的空氣通過避開蒸發器12與加熱器機芯14，也就是說，即不經致冷，又不經加熱，直接流入第二加熱器機芯管道48。余下的這種未經處理的氣流流至底部出口20，在這里與經過處理的氣流混合以生成具有所要求的溫度的氣流，然后通過底部出口20被釋放到乘客室中。
根據本發明的第二實施例，由于蒸發器12與加熱器機芯14的布局，當沿著車輛的前—后方向或長軸方向觀看時，它們并不相重疊，這與上述的第一實施例相同。這種布局使空調系統40的長度降低，因此，它可以定位于一個有限的空間，例如后輪輪罩6與D型支柱之間的空間內。
而且，根據本發明的第二實施例，設置于第二加熱器機芯管道48與進氣管16的下游端16a之間的溫控加濕器50的打開能夠受控，以便確定經過進氣管流入蒸發器12的空氣的比率，以及避開蒸發器12并且按照所控制的一個比例直接流入第二加熱器機芯的空氣的比率，這樣，就使或者是通過通風出口18，或者是通過底部出口20，把具有所要求的溫度的空氣放到乘客室中成為可能。
還有，根據第二個實施例，鑒于溫控加濕器50設置于第二加熱器機芯管道48與進氣管16的下游端16a之間，因引未經處理的空氣，即避開蒸發器12的空氣能夠通過第二加熱器機芯管道48這一事實，由第二實施例的空調系統提供的溫度控制能力可能要低于第一實施例的能力。但是，由于機箱42內的導管的布局被簡化，第二實施例的空調系統要比第一實施例的空調系統更為緊湊。
現在參照圖16與17，對第二實施例的另一個例子進行以下描述。圖16是包含一個排水管的車輛空調系統的一個模截面圖。圖17是沿著圖6中的箭頭R的方向截取的一個局部圖。如在圖16與17中所示，排水管60與蒸發器的底部連接，用于排除在蒸發器12中生成的冷凝水。排水管60有一個適合于蒸發器12的下部配置的儲水槽60a，以及一個從與地板52連接的排水管54延伸至反向面對的一個位置的低端構件60b。排水管60有一個大致上為漏斗狀的構件，用于降低空氣的流動阻力。排水管60與第二加熱器機芯管道48的壁部構件48a牢固連接。
接著，參見圖18，在下面對第二實施例的另一個例子進行描述。如圖18中所示，第二實施例的溫控加濕器50可有效地把氣流從進氣管16的下游管16a直接引至第二加熱器機芯48。與處于完全打開時的狀態或明顯打開時的狀態相反，當溫控加濕器50處于稍微打開的狀態時可能就要出現問題，因為高速的空氣通過加濕器50的頂部與導管16的對面的管壁之間的空隙猛烈地流過而進入第二加熱器的機芯48。因此，當處于稍微打開的狀態時，加濕器50不能提供流經蒸發器12的空氣的量與流入第二加熱器機芯管道48的空氣的量之間的線性關系。
為解決這一問題，在第二實施例的一種情況中，有效地如把在圖18中見到的一個三角形形狀的凸出的構件62固定到其溫控加濕器50的面向第二加熱器機芯48的表面上。當溫控加濕器50處于稍微打開的狀態時，該凸出的部件62向流入第二加熱器機芯管道48的空氣提供一個增大的流動阻力，以防止空氣向其中猛烈流動，這樣，就使提供流經蒸發器12的空氣的量與流入第二加熱器機芯管道48的空氣的量之間的一個線性的關系成為可能。
雖然已參照具體的，優選的實施例對本發明進行了解釋，但是，熟于該技術領域的一般人員將會認識到，在本發明的范圍與精神之內，是可以進行修改與提高的。本發明的范圍只能由所附的權利要求來確定。
權利要求
1.一種可安裝于車輛后部的具有通風模式與底部模式的一個空調系統，該空調系統包括一個機箱；安裝于該機箱內的上前部的一個蒸發器；安裝在蒸發器下面的一個加熱器機芯，這樣，當沿著車輛的前—后方向觀看時，蒸發器與加熱器機芯是不相重疊的；一個溫控加濕器，用于對被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制，以便使被釋放到車輛的乘客室中的空氣達到一個所選擇的最終溫度；一個通風出口，設于機箱中的上面的后部，用于在通風模式中使具有所選溫度的空氣能夠被釋放到乘客室中；一個底部出口，設于機箱的前部，用于在底部模式中使具有所選溫度的空氣能夠被釋放到乘客室中。
2.根據權利要求1所述的空調系統，其中所述溫控加濕器對流經蒸發器之后被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制。
3.根據權利要求1所述的空調系統，其中所述溫控加濕器對在流經蒸發器之前引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制。
4.一種可安裝于車輛后部的具有通風模式與底部模式的一個空調系統，該空調系統包括一個機箱；安裝于該機箱內的上前部的一個蒸發器；安裝在蒸發器下面的一個加熱器機芯，這樣，當沿著車輛的前—后方向觀看時，蒸發器與加熱器機芯是不相重疊的；一個通風出口，設于機箱中的上面的后部，用于在通風模式中使具有第一所選最終溫度的空氣能夠被釋放到車輛的乘客室中；一個底部出口，設于機箱的前部，用于在底部模式中具有第二所選最終溫度的空氣能夠被釋放到乘客室中；在蒸發器的下游端與通風出口之間延伸的一個第一旁路管；在蒸發器的下游端與底部出口之間延伸的一個第二旁路管；一個第一加熱器機芯管道，用于在加熱器機芯的后端與第一旁路管之間進行流體傳遞；一個第二加熱器機芯管道，用于在加熱器機芯的前端與第二旁路管之間進行流體傳遞；一個溫控加濕器，用于對被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制，以便使被釋放到車輛的乘客室中的空氣達到第一或第二所選擇溫度；
5.根據權利要求4所述的空調系統，其中所述溫控加濕器對一個比例進行控制，按照該比例，空氣被分入第一旁路管與第二旁路管。
6.一種可安裝于車輛后部的具有通風模式與底部模式的一個空調系統，該空調系統包括一個機箱；安裝于該機箱內的上前部的一個蒸發器；安裝在蒸發器下面的一個加熱器機芯，這樣，當沿著車輛的前—后方向觀看時，蒸發器與加熱器機芯是不相重疊的；一個通風出口，設于機箱中的上面的后部，用于在通風模式中使具有第一所選最終溫度的空氣能夠被釋放到乘客室中；一個底部出口，設于機箱的前部，用于在底部模式中使具有第二所選最終溫度的空氣能夠被釋放到乘客室中；在蒸發器的下游端與通風出口之間延伸的一個第一管道；一個第一加熱器機芯管道，用于在加熱器機芯之后端與第一管道之間進行流體傳遞；一個第二加熱器機芯管道，用于在加熱器機芯的前端與蒸發器的上游端之間進行流體傳遞；一個溫控加濕器，用于對被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制，以便使被釋放到車輛的乘客室中的空氣達到第一或第二所選擇溫度。
7.根據權利要求6所述的空調系統，其中所述溫控加濕器對流經蒸發器的一部分空氣的比率以及余下的避開蒸發器并按照一個所控制的比例流經加熱器機芯的空氣的比率進行控制。
8.根據權利要求6所述的空調系統，其中所述空調系統還包括設在蒸發器下面的一個排水管，用于排除來自蒸發器的冷凝水，所述的排水管具有一個大致上為漏斗狀的構件。
9.根據權利要求6所述的空調系統，其中的溫控加濕器具有一個與該加溫器的面對第二加熱器機芯管道的表面整合而成的凸出的構件。
全文摘要
一種所公開的是可安裝于車輛后部的具有通風模式與底部模式的一個空調系統。該空調系統包括一個機箱，安裝于該機箱內的上前部的一個蒸發器，安裝在蒸發器下面的一個加熱器機芯，這樣，當沿著車輛的前一后方向觀看時，蒸發器與加熱器機芯是不相重疊的。一個溫控加濕器用于對被引至加熱器機芯的空氣的比率進行控制，以便使被釋放到車輛的乘客室中的空氣達到一個所選的最終溫度。還提供了通風與底部出口。
文檔編號B60H1/00GK1398736SQ02127009
公開日2003年2月26日 申請日期2002年7月25日 優先權日2001年7月25日
發明者中川信也, 近藤敏久, 石井一男, 藤田雅士 申請人:三菱重工業株式會社