專利名稱：牽引車駕駛室的加熱和通風系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種牽引車駕駛室的加熱、通風和空調(HVAC)系統，要分配至駕駛室內部的空氣通過所謂HVAC單元的鼓風機通過進氣口和空氣過濾器而吸入系統中。
背景技術：
在整個專利申請中使用的術語“HVAC系統”或“HVAC單元”應當解釋為覆蓋這樣的系統或單元，該系統或單元在它的最簡單形式中簡單地通過過濾器吸入空氣，并將該已過濾的空氣分配給駕駛室內部，或者該系統或單元另外加熱和/或調節通過過濾器吸入的空氣。這樣的HVAC系統為公知的，且在多塵區域中能夠每天更換或清潔過濾器多次，以便保持駕駛室中的所需空氣質量。因此，希望能夠很容易地接近過濾器，以便很容易更換或清潔。還有，通常這樣的系統包括使得進氣口和HVAC單元通過管道來連接，該管道既昂貴又難安裝。
發明內容
本發明的目的是提供一種牽引車駕駛室的HVAC系統單元，它能夠很容易地進行過濾器維護，并減少所需的管道量。因此，根據本發明，提供了一種牽引車駕駛室的HVAC系統，該HVAC系統有鼓風機，該鼓風機通過在駕駛室的頂板中的進氣裝置而將空氣吸入系統中；在駕駛室的頂板中的管道，該管道將通過進氣裝置吸入的空氣沿駕駛室的一個或多個空心相鄰柱的中心向下導向空氣過濾器，該空氣過濾器包含在位于相鄰柱之間的殼體中，另一管道從空氣過濾器殼體延伸至HVAC單元，在已處理的空氣排入駕駛室中之前，HVAC單元處理吸入系統內的空氣。應當知道，通過使用駕駛室的空心后柱來將空氣從頂板的進氣裝置輸送給HVAC 單元，所需的管道的長度減小，且可以使用單個過濾器，該過濾器位于柱之間，且該過濾器例如可以通過打開駕駛室的后部窗而很容易接近，并進行檢查或清潔過濾器。通過使得過濾器定位在后柱之間，可以使用具有很高除塵能力但是高度較低(從后面看)的非常長的過濾器，這樣，不會損害通過后部窗的能見性。優選是，過濾器殼體為大致矩形形狀，并橫過駕駛室延伸，并在相對端通過在殼體中的進口開口而與駕駛室的兩個空心相鄰柱連接，以便使得吸入的空氣能夠從柱通向過濾器。優選是，密封裝置環繞過濾器殼體中的各進口開口，并使得殼體與駕駛室的空心相鄰柱中的空氣出口密封。過濾器殼體有門，過濾器可以通過該門接近，以便用于維護。優選是，過濾器夾靠密封表面，該密封表面環繞過濾器殼體的出口孔。優選是，框架將過濾器上的周邊密封件夾持抵靠密封表面。
優選是，根據本申請人的共同待審專利申請NO.GB0819632. 1，殼體形成為塑料模制件。駕駛室的空心后柱的底端可以有出口，通過進氣裝置而吸入的水和灰塵/碎屑可以通過該出口而從柱中排空。出口可以通過柔性密封凸出部或彈簧負載瓣閥而關閉，該密封凸出部或瓣閥通常通過鼓風機的抽吸作用而保持關閉，且當收集在凸出部或瓣閥上面的水、灰塵或其它碎屑的重量超過凸出部的彈性強度或者瓣閥的彈簧負載時，該凸出部或瓣閥將打開。還有，當駕駛室的門快速關閉時(砰地關上)，產生的空氣壓力脈沖將布置成打開凸出部或瓣閥。當離開HVAC單元時，空氣可以在通過駕駛室的底板中的出口進入駕駛室之前經過駕駛室的空心底板。
下面將通過實例僅參考附圖介紹本發明，附圖中圖1表示了根據本發明具有HVAC系統的牽引車駕駛室的局部剖側視圖；圖2表示了圖1的駕駛室的后部視圖；圖3表示了沿圖1的線A-A的剖視圖；圖4表示了圖1的駕駛室的下部部分的一部分的透視圖；圖5表示了兩層駕駛室底板的分解透視圖；圖6表示了底板的裝配圖；圖7表示了圖5和6的底板的平面圖；圖8表示了沿圖7的線B-B的剖視圖；圖9表示了沿圖7的線C-C的剖視圖；圖10表示了與本發明結合使用的HVAC單元的透視圖；圖11表示了圖10的加熱/通風單元，其中，為了清楚除去了它的蓋；圖12表示了沿圖1的線D-D的剖視圖；圖13以更大比例表示了圖12的一部分；圖14表示了沿圖13的線E-E的剖視圖；圖15表示了沿與圖12的線F-F類似的線的剖視圖；圖16表示了可選過濾器殼體結構的一部分的、沿圖12的線F-F的剖視圖；以及圖17和18表示了另一可選過濾器殼體結構的、與圖15和13等效的視圖。
具體實施例方式根據本發明，牽引車駕駛室10具有安裝在駕駛室的底板12上的HVAC單元11。進氣口 13布置在駕駛室的頂板14的側部，空氣通過該進氣口 13這樣吸入HVAC單元11中， 即通過頂板中的導管15和駕駛室的ROPS (翻滾保護結構)的空心后柱，并因此通過新鮮空氣過濾器單元17 (該新鮮空氣過濾器單元17包含過濾器元件18)進入與HVAC單元11的進口連接的導管19內。橫向部件100在柱16之間延伸。通過使得空氣由在頂板中的進氣口 13吸入系統內，在吸入空氣中的灰塵和臟物的量減少。從進氣口 13流向HVAC單元11 的空氣流在圖1和2中由虛線通路X表示。
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空氣大致水平地從兩側進入過濾器單元17。空氣過濾器單元具有殼體20，該殼體 20提供有開口進入門21，從而使得操作人員能夠接近過濾器元件18，用于維護或更新。圖12至15表示了過濾器殼體20，該過濾器殼體20有進口開口 20a，該進口開口 20a在65處與布置在相鄰駕駛室柱16中的出口 66密封。過濾器殼體20和進入門21可以形成為空心吹塑模制件，如本申請人的共同待審M專利申請NO.GB0819632. 1中所述。結構柱16由金屬板或塑料模板工件67環繞，該工件67包括駕駛室的后部外部面板68。在圖12至15所示的結構中，空氣過濾器18包括周邊密封區域18a，該周邊密封區域18a通過框架69和相關蝶型螺母而夾靠后部面板68的一部分68a，該部分68a環繞形成于駕駛室的后部面板68中的輸出孔19a，該蝶型螺母70與焊接在后部面板68上的螺栓71 接合。孔19a通向導管19。在圖16所示的可選結構中，過濾器18夾靠過濾器安裝表面20b，該過濾器安裝表面20b環繞殼體20中的、通向導管19的輸出孔20c。HVAC單元11包括增壓鼓風機22，以便克服由較長進氣通道X引起的壓力降，該較長進氣通道X由于狹窄和包括多個彎頭而稍微節流。還提供有主鼓風機23，以便推動空氣從HVAC單元11進入駕駛室、從蒸發器25和加熱器芯沈抽吸空氣以及通過再循環導管M 通過通路Y而將空氣吸入單元中。主鼓風機23并不用于沿進氣通路X將空氣吸入HVAC單元中。當沒有增壓鼓風機22時，HVAC單元的氣流對于合適的系統性能來說太小。 加熱器芯沈提供有電子控制閥(未示出)，用于調節質量流量，因此調節加熱器芯 26的加熱性能。蒸發器也裝備有蒸發器閥(未示出)，用于蒸發制冷劑和保護蒸發器防止不希望的結冰。另外，用于HVAC系統的總體控制單元可以裝入HVAC單元11的殼體40中。 HVAC單元11還有外部中心電連接器，用于單元的所有電連接，從而使得HVAC單元容易插入和進行安裝。主鼓風機23將空氣從HVAC單元分配給前部分配器27，以便提供用于駕駛室的風擋玻璃和前部窗戶除霜/除霧的空氣，還提供用于駕駛員的已處理空氣。在左側和右側翼子板上的翼子板分配器觀向駕駛室的側部窗戶和向駕駛員的側部提供空氣。所有這些分配器27和28都裝備有噴嘴27a和^a，該噴嘴27a和28a分別用于控制空氣在駕駛室內的分配。這些噴嘴可以手動調節和/或關閉。根據本申請人的共同待審UK專利申請No. GB0819562. 0，HVAC單元11通過成通道四和30形式的空腔而與分配器27和28連接，該通道四和30形成于駕駛室的空心底板12中(見圖幻。底板中的這些通道的主要任務是從HVAC單元輸送空氣，且壓力降和發出的噪音最小。底板12包括上部層1 和下部層12b，該上部層1 和下部層12b焊接和密封在一起，以便提供底板的所需結構完整性和密封通道四和30的側部(見圖6)。HVAC 單元11安裝在凹口 12c中，該凹口 12c布置在底板的下部層12b的后部部分12b ‘中。如圖8中最清楚所示，底板的下部層12b的后部部分12b'是單獨部件，它焊接或以其它方式固定在下部層的前部部分12b"上。這有利于下部層12b的制造。凸緣12d焊接或以其它方式固定在下部層12b的側部，用于固定駕駛室的其它結構部分的底板。上部層1 有出口 29a和30a，該出口 29a和30a分別與具有分配器27和28的通道四和30連接，如圖8 和9中所示。底板的層1 和12b可以由金屬板制造，或者可以由膠接或以其它方式固定在一起的增強塑料材料來制造。形成于底板的層1 和12b之間的空腔也可以或者可以選擇地用于使得電線或液壓管路或軟管穿過延伸和/或用于儲存流體例如風擋玻璃洗滌劑液體。一個或多個進入口 50布置在底板的上部層12a中，以便進入在底板的層之間的空腔。這些進入口可通過在底板的上部層1 上面延伸的橡膠墊(未示出)中的進入折片而接近。HVAC單元11有殼體40，該殼體40優選是注射模制，并有下部部分41和蓋42。來自過濾器單元17的新鮮空氣由增壓鼓風機22通過新鮮空氣進口 43而吸入 HVAC單元11中，并通過在間隔壁45中的孔44而推入儲存腔室46中，該儲存腔室布置在蒸發器25的前面。由于主鼓風機23的抽吸效果，空氣也通過再循環進口 47而吸入在HVAC單元11 兩側的殼體40中并進入儲存腔室46內。再循環進口 47與導管M連接。新鮮空氣和再循環空氣吸入HVAC單元中，以便減少達到駕駛室溫度設置點所需的時間，并因此提高系統的性能。還有，在具有討厭的臭氣的區域中，將選擇再循環空氣，以便降低臭味煩惱。 各導管M提供有再循環空氣過濾器單元Ma，該再循環空氣過濾器單元2 布置在駕駛室座位的側部靠近翼子板。這些過濾器也必須可很容易地拆卸，以便進行維護。新鮮空氣和再循環空氣流在儲存腔室46中混合，然后抽吸通過蒸發器25和加熱器芯26。根據駕駛室溫度的模式或設置點，加熱器芯沈或蒸發器25加熱或冷卻空氣流。 最后，主鼓風機23將HVAC的輸出空氣推向分配器27和28。在該實施例中，在新鮮空氣和再循環空氣之間的比例主要通過增壓鼓風機22和主鼓風機23的速度比來調節(在新狀態下，沒有明顯的過濾器負載)。當增壓鼓風機22關閉或者并不工作時，具有充分性能的主鼓風機23也能夠吸入新鮮空氣。因此，系統仍然可以滿足在各種情況下向駕駛室添加新鮮空氣以便保證空氣質量的法定要求(以避免窒息和控制CO比例)。使用兩個鼓風機將保證即使當過濾器很臟和壓力降增大時也能夠獲得足夠的空氣交換。本發明還提供了用于排空已經吸入頂板后柱16中的水、灰塵和其它碎屑的裝置。 因此，后柱的底端提供有橡膠/塑料密封閥或凸出部60 (見圖14)，該密封閥或凸出部60有閥瓣61，該閥瓣61確定了在它們之間的狹槽62，且該閥瓣61通常通過在柱內產生的低壓而彼此相向拉動，以便在HVAC系統的使用過程中密封柱的下端。如圖2和14中所示，空氣流沿柱16向下運行，且當它進入過濾器殼體時進行直角轉彎。因此，在該氣流中的任何水滴、灰塵或其它碎屑與空氣相比密度相對較大，因此將沿直線運行經過進入到過濾器殼體內的進口，并集中在柱的下端和在密封凸出部/閥60的閥瓣61上面。當置于凸出部/閥60上的水、灰塵或其它碎屑的重量超過特定水平時，或者當由于砰地關上門而使得駕駛室超壓時，在閥瓣61之間的狹槽62打開，因此水、灰塵或污物將沖走或排出。也可選擇，為了排空這些水、灰塵或碎屑，牽引車操作人員簡單地擠壓橡膠 /塑料密封凸出部，以便打開在閥瓣61之間的狹槽62，并使得水、灰塵和碎屑能夠從柱中落下。在可選結構(未示出)中，柱16的底端可以通過彈簧負載的樞軸轉動閥瓣(代替凸出部60)而關閉，該閥瓣再人工打開，或者通過集中在閥瓣上面的水、灰塵或碎屑的重量而打開，或者通過當砰地關上門時駕駛室的超壓而打開。圖17和18表示了另一可選結構，其中，過濾器殼體由金屬部件200、201和202形成，該金屬部件200、201和202焊接在駕駛室的后部面板68或柱16上。塑料材料的門21 在203處密封在殼體上。部件200、201和202分別有增強凸緣200a、201a和20加，這些增強凸緣往回伸向后部面板68 (和焊接在該后部面板68上)。凸緣200a、201a和20 提供有開口，以便使得空氣能夠沿圖17和18的方向Z運行。圖17和18還表示了另一可選形式，它使用金屬板部件204，該金屬板部件204與后部面板68 —起確定了從過濾器殼體至HVAC單元11的導管19。該結構可以用于代替完全與后部面板68分離的導管19。
權利要求
1.一種牽引車駕駛室的HVAC系統，具有鼓風機，該鼓風機通過在駕駛室的頂板中的進氣裝置而將空氣吸入系統中；在駕駛室的頂板中的管道，該管道將通過進氣裝置吸入的空氣沿駕駛室的一個或多個空心相鄰柱的中心向下導向空氣過濾器，該空氣過濾器包含在位于相鄰柱之間的殼體中；以及另一管道，該另一管道從空氣過濾器殼體延伸至HVAC單元，在已處理的空氣排入駕駛室中之前，HVAC單元處理吸入系統內的空氣。
2.根據權利要求1所述的系統，其中過濾器殼體為大致矩形形狀，橫過駕駛室延伸， 并在相對端通過在殼體中的進口開口而與駕駛室的兩個空心相鄰柱連接，以便使得吸入的空氣能夠從柱通向過濾器。
3.根據權利要求2所述的系統，其中密封裝置環繞過濾器殼體中的各進口開口，并使得殼體與駕駛室的空心相鄰柱中的空氣出口密封。
4.根據權利要求1至3中任意一個所述的系統，其中過濾器殼體有門，過濾器可以通過該門接近用于維護。
5.根據權利要求1至4中任意一個所述的系統，其中過濾器夾靠密封表面，該密封表面環繞過濾器殼體的出口孔。
6.根據權利要求5所述的系統，其中框架將過濾器上的周邊密封件夾持抵靠密封表
7.根據權利要求1至6中任意一個所述的系統，其中殼體是塑料模制件。
8.根據權利要求1至7中任意一個所述的系統，其中駕駛室的空心后柱的底端有出口，通過進氣裝置而吸入的水和灰塵/碎屑可以通過該出口而從柱中排空。
9.根據權利要求8所述的系統，其中出口通過柔性密封凸出部而關閉，該密封凸出部可以打開，以便釋放集中在柱中并在該凸出部上面的任何水、灰塵或其它碎屑。
10.根據權利要求8所述的系統，其中出口通過彈簧負載瓣閥而關閉，該彈簧負載瓣閥將逆著彈簧負載而打開，以便釋放集中在柱中并在該瓣閥上面的任何水、灰塵或其它碎屑。
11.根據權利要求1至10中任意一個所述的系統，其中殼體位于駕駛室的空心后柱之間并在駕駛室的后部窗下面。
12.根據權利要求1至11中任意一個所述的系統，其中當離開HVAC單元時，空氣在通過駕駛室的底板中的出口進入駕駛室之前經過駕駛室的空心底板。
13.一種牽引車駕駛室的HVAC系統，基本如前面參考附圖1至15或16或17和18所述或附圖中所示而構成和布置。
全文摘要
一種牽引車駕駛室的HVAC系統，有鼓風機(22)，該鼓風機通過在駕駛室(10)的頂板(14)中的進氣裝置(13)而將空氣吸入系統中。在駕駛室的頂板中的管道(15)將通過進氣裝置吸入的空氣沿駕駛室的一個或多個空心相鄰柱(16)的中心向下導向空氣過濾器(18)，該空氣過濾器包含在位于相鄰柱之間的殼體(20)中。另一管道(19)從空氣過濾器殼體延伸至HVAC單元(11)，在經處理的空氣排出至駕駛室中之前，HVAC單元處理吸入系統內的空氣。過濾器殼體(20)為大致矩形形狀，并在相對端通過在殼體中的進口開口(20a)而與駕駛室的兩個空心相鄰柱(16)連接，以便使得吸入的空氣能夠從所述柱通向過濾器(18)。
文檔編號B62D33/06GK102196930SQ200980142569
公開日2011年9月21日 申請日期2009年10月26日 優先權日2008年10月27日
發明者A·施蒂格利茨, A·策勒, H·蓋斯, S·邁爾 申請人:愛科有限公司