用于电动车辆的HVAC模块 |
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| 申请号 | CN201980009681.9 | 申请日 | 2019-01-28 | 公开(公告)号 | CN111801232B | 公开(公告)日 | 2023-12-15 |
| 申请人 | 法雷奥气候控制公司; | 发明人 | E.巴克曼; D.帕里克; S.马歇尔; J.阿特沃特; R.西科尔斯基; D.巴拉特; | ||||
| 摘要 | 用于 电动车 辆的HVAC模 块 包括电动加热模块，其具有在电动车辆中沿 汽车 横向延伸的加热元件。电动加热模块的 电子 部件与 水 的直接路径分开。独立空气 流管 理(IAM)壳体被布置为与电动加热模块 接触 ，以接收通过电动加热模块的空气流，以将空气流的一部分独立地引导至在HVAC模块中限定的驾驶员侧管道和乘客侧管道。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于电动车辆的HVAC模块，包括： |
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| 说明书全文 | 用于电动车辆的HVAC模块[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请要求2018年1月29日递交的美国临时申请序列号62/623,216的优先权，其内容在此通过引用被整体并入。 背景技术[0003] HVAC(供暖、通风和空调)系统用于例如汽车的内部车厢区域的气候控制。HVAC系统可以配置有HVAC模块，其具有布置在壳体中的热交换器。HVAC分配系统可以可操作地连接到HVAC模块。HVAC系统可具有一个或多个空气流路径，用于允许空气例如流动到HVAC模块和HVAC分配系统、从其流动和/或在其内部流动。发明内容 [0004] 用于电动车辆的HVAC模块包括电动加热模块，其具有在电动车辆中沿汽车横向延伸的加热元件。电动加热模块的电子部件与水的直接路径分开。独立空气流管理(IAM)壳体被布置为与电动加热模块接触，以接收通过电动加热模块的空气流，以将空气流的一部分独立地引导至在HVAC模块中限定的驾驶员侧管道和乘客侧管道。 [0005] 引言 [0006] 在此披露的一方面是一种用于电动车辆的HVAC模块，其包括：电动加热模块，其具有在电动车辆中沿汽车横向方向延伸的加热元件，其中，电子部件与水的直接路径分开；和独立空气流管理(IAM)壳体，其被布置为与电动加热模块接触，以接收通过电动加热模块的空气流，以将空气流的一部分独立地引导至在HVAC模块中限定的驾驶员侧管道和乘客侧管道。 [0007] 在该方面的例子中，IAM壳体具有中央壁，以将IAM驾驶员侧管道与IAM乘客侧管道分开。在一例子中，IAM壳体在IAM壳体的面向电动加热模块的上部上限定驾驶员侧进气口，其中，驾驶员侧进气口跨过IAM驾驶员侧管道和IAM乘客侧管道，并且其中，通过IAM乘客侧管道的乘客侧前壁和中央壁防止驾驶员侧进气空气流流入到IAM乘客侧管道。在一例子中，IAM驾驶员侧管道具有限定在IAM驾驶员侧管道的上部面中的驾驶员排气出口，以将来自IAM驾驶员侧管道的空气流的至少一部分引导至HVAC模块中限定的驾驶员排气管道。在一例子中，IAM驾驶员侧管道具有限定在IAM驾驶员侧管道44的左部面中的驾驶员底板出口，以将来自IAM驾驶员侧管道的空气流的至少一部分引导至HVAC模块中限定的驾驶员底板管道。在一例子中，IAM驾驶员侧管道具有限定在IAM驾驶员侧管道的底部面中的第二排出口，以将来自IAM驾驶员侧管道的空气流的至少一部分引导至HVAC模块中限定的第二排管道。 [0008] 在一例子中，IAM壳体在IAM壳体的面向电动加热模块的下部上限定乘客侧进气口，其中，乘客侧进气口跨过IAM驾驶员侧管道和IAM乘客侧管道，其中，通过IAM驾驶员侧管道的驾驶员侧前壁和中央壁防止乘客侧进气空气流流入到IAM驾驶员侧管道。在一例子中，IAM乘客侧管道具有限定在IAM乘客侧管道的上部面中的乘客排气出口，以将来自IAM乘客侧管道的空气流的至少一部分引导至HVAC模块中限定的乘客排气管道。在一例子中，IAM乘客侧管道具有限定在IAM乘客侧管道的右部面中的乘客底板出口，以将来自IAM乘客侧管道的空气流的至少一部分引导至HVAC模块中限定的乘客底板管道。在一例子中，IAM乘客侧管道具有限定在IAM乘客侧管道的底部面中的第二排出口，以将来自IAM乘客侧管道的空气流的至少一部分引导至HVAC模块中限定的第二排管道。 [0009] 在该方面的例子中，加热元件是正温度系数(PTC)加热元件。 [0010] 在该方面的例子中，电动加热模块具有用于将电动加热模块附连到HVAC模块壳体的安装凸缘。在一例子中，电动加热模块具有附连至安装凸缘的加热模块壳体。在一例子中，电动加热模块具有布置在加热模块壳体上的电连接器，并且其中，该电连接器通过相对于电连接器垂直移动配合连接器来接收配合连接器。在一例子中，IAM壳体具有中央壁，以将IAM驾驶员侧管道与IAM乘客侧管道分开；IAM壳体在IAM壳体的面向电动加热模块的上部上限定驾驶员侧进气口；驾驶员侧进气口跨过IAM驾驶员侧管道和IAM乘客侧管道；通过IAM乘客侧管道的乘客侧前壁和中央壁防止驾驶员侧进气空气流流入到IAM乘客侧管道；IAM壳体在IAM壳体的面向电动加热模块的下部上限定乘客侧进气口；乘客侧进气口跨过IAM乘客侧管道和IAM驾驶员侧管道；通过IAM驾驶员侧管道的驾驶员侧前壁和中央壁防止乘客侧进气空气流流入到IAM驾驶员侧管道；并且，电动加热模块独立地控制驾驶员侧进气空气流和乘客侧进气空气流中的热。 [0011] 应当理解，在此公开的HVAC模块的方面的任何特征可以以任何期望的方式和/或配置组合在一起。 [0013] 通过参考以下详细描述和附图，本公开的示例的特征将变得显而易见，在附图中，相同的附图标记对应于相同或相似但可不相同的部件。为了简洁，具有前述功能的附图标记或特征可以结合或可以不结合有它们出现的其他附图来描述。 [0014] 图1是描绘用于本公开的车辆坐标系的三维图/图示； [0015] 图2是根据本公开的例子的独立空气流管理(IAM)壳体的半示意性前透视图； [0016] 图3是根据本公开的例子的在图2中示出的IAM壳体的半示意性后透视图； [0017] 图4是沿线4‑4截取的穿过根据本公开例子的HVAC模块中示出的图2的IAM壳体的驾驶员侧的半示意性右侧截面图； [0018] 图5是沿线5‑5截取的穿过根据本公开例子的HVAC模块中示出的图2的IAM壳体的驾驶员侧的详细半示意性右侧截面图； [0019] 图6是沿线6‑6截取的穿过根据本公开例子的HVAC模块中示出的图2的IAM壳体的乘客侧的半示意性右侧截面图； [0020] 图7是沿线7‑7截取的穿过根据本公开例子的HVAC模块中示出的图2的IAM壳体的乘客侧的详细半示意性右侧截面图； [0021] 图8是电加热模块和图2的IAM壳体的半示意性后透视图，其示出为图5的横截面叠置在根据本公开的例子的电加热模块和IAM壳体上；和 [0022] 图9是电加热模块和图2的IAM壳体的半示意性前透视图，其示出为图5的横截面叠置在根据本公开的例子的电加热模块和IAM壳体上。 具体实施方式[0023] 在本公开的例子中，用于电动车辆20(图1)的HVAC模块10(图4)包括电动加热模块30(图8)和独立空气流管理(IAM)壳体40(图2)。如在此所用的，电动车辆可以是至少部分地使用电力来移动车辆的任何车辆。如在此所设想的，电动车辆的例子包括电池电动混合动力汽车、插电式电动汽车、太阳能动力汽车和燃料电池动力汽车。车辆可以具有汽油发动机或柴油发动机，只要至少一些电力能够在车辆20的有效寿命的至少一部分内使车辆运动。 HVAC模块10可以具有加热器芯部34，其使用发动机冷却剂/水作为热交换介质。加热器芯部 34可以相对于电动加热模块30是附加的，或与电动加热模块30组合。在本公开的一些例子中，可不存在发动机冷却剂/水型加热器芯部。 [0024] 在本公开的例子中，电动加热模块30具有在电动车辆20中沿汽车横向方向延伸的加热元件32。如在此所用的，“汽车横向”方向是指与图1所示的坐标系所示的Y轴线平行的方向。电子部件与水的直接路径分开。独立空气流管理(IAM)壳体40被布置为与电动加热模块30接触，以接收通过电动加热模块30的空气流，以将空气流的一部分独立地引导至在HVAC模块10中限定的驾驶员侧管道和乘客侧管道。 [0025] 如在此所使用的，“驾驶员侧”是指使用图1所示的坐标系的车辆的左侧，也称为‑Y侧。并且，如在此所使用的，“乘客侧”是指使用图1所示的坐标系的车辆的右侧，也称为+Y侧。应当理解，本公开不限于在车辆上具有驾驶员的车辆。还应当理解，本公开不限于驾驶员控制在车辆左侧的车辆。本公开还包括在此明确描述的内容的镜像。 [0026] 在例子中，电动加热模块30可包括正温度系数(PTC)加热元件32。PTC加热元件使用正温度系数材料。正温度系数材料响应于温度升高而呈现正电阻变化。随着温度增加，材料的电阻也会增加；由此限制流过该元件的电流。 [0027] PTC加热器在通电时会抽取全部功率，以快速达到目标温度。随着热增多，PTC加热器的功耗同时下降。在本公开的例子中，电动加热模块30可以在可独立控制的区域中具有加热元件32，以为IAM壳体40的每个区域提供独立可控制的热。IAM驾驶员侧管道44和IAM乘客侧管道46是IAM壳体40中的区域的例子，这些区域可以具有来自PTC加热元件的独立可控的热。 [0028] 在本公开的例子中，IAM壳体40具有中央壁42，以将IAM驾驶员侧管道44与IAM乘客侧管道46分开。IAM壳体40在IAM壳体40的面向电动加热模块30的上部48上限定驾驶员侧进气口50。驾驶员侧进气口50跨过IAM驾驶员侧管道44和IAM乘客侧管道46。通过IAM乘客侧管道46的乘客侧前壁52和中央壁42防止驾驶员侧进气空气流流入到IAM乘客侧管道46。 [0029] IAM驾驶员侧管道44可具有限定在IAM驾驶员侧管道44的上部面56’中的驾驶员排气出口54，以将来自IAM驾驶员侧管道44的空气流的至少一部分引导至HVAC模块10中限定的驾驶员排气管道。IAM驾驶员侧管道44可具有限定在IAM驾驶员侧管道44的左部面62中的驾驶员底板出口60，以将来自IAM驾驶员侧管道44的空气流的至少一部分引导至HVAC模块10中限定的驾驶员底板管道。 [0030] 在本公开的例子中，IAM驾驶员侧管道44可具有限定在IAM驾驶员侧管道44的底部面68’中的第二排出口66，以将来自IAM驾驶员侧管道44的空气流的至少一部分引导至HVAC模块10中限定的第二排管道。 [0031] IAM壳体40可在IAM壳体40的面向电动加热模块30的下部76上限定乘客侧进气口72。乘客侧进气口72跨过IAM驾驶员侧管道44和IAM乘客侧管道46。通过IAM驾驶员侧管道44的驾驶员侧前壁52’和中央壁42防止乘客侧进气空气流流入到IAM驾驶员侧管道44。 [0032] 在本公开的例子中，IAM乘客侧管道46可具有限定在IAM乘客侧管道46的上部面56中的乘客排气出口78，以将来自IAM乘客侧管道46的空气流的至少一部分引导至HVAC模块10中限定的乘客排气管道。IAM乘客侧管道46可具有限定在IAM乘客侧管道46的右部面84中的乘客底板出口82，以将来自IAM乘客侧管道46的空气流的至少一部分引导至HVAC模块10中限定的乘客底板管道。 [0033] IAM乘客侧管道46可具有限定在IAM乘客侧管道46的底部面68中的第二排出口66，以将来自IAM乘客侧管道46的空气流的至少一部分引导至HVAC模块10中限定的第二排管道。 [0034] 如图8所示，在本公开的例子中，电动加热模块30可具有用于将电动加热模块30附连到HVAC模块壳体90的安装凸缘88。电动加热模块30可具有附连到安装凸缘88的加热模块壳体92。电动加热模块30可具有布置在加热模块壳体92上的电连接器94。电连接器94可以通过相对于电连接器94垂直移动配合连接器来接收配合连接器(未示出)。 [0035] 参考图2，在本公开的例子中，IAM壳体40可具有中央壁42，以将IAM驾驶员侧管道44与IAM乘客侧管道46分开。IAM壳体40可在IAM壳体40的面向电动加热模块30的上部48上限定驾驶员侧进气口50。驾驶员侧进气口50可跨过IAM驾驶员侧管道44和IAM乘客侧管道 46。 [0036] 通过IAM乘客侧管道46的乘客侧前壁52和中央壁42可防止驾驶员侧进气空气流51流入到IAM乘客侧管道46。IAM壳体40可在IAM壳体40的面向电动加热模块30的下部76上限定乘客侧进气口72。乘客侧进气口72可跨过IAM驾驶员侧管道44和IAM乘客侧管道46。 [0037] 在本公开的例子中，通过IAM驾驶员侧管道44的驾驶员侧前壁52’和中央壁42可防止乘客侧进气空气流流入到IAM驾驶员侧管道44。电动加热模块30可以独立地控制驾驶员侧进气空气流和乘客侧进气空气流中的热。 [0038] 应当理解，当使用“约”来描述值时，这意味着涵盖自所述值的微小变化(直至+/‑10％)。 [0039] 贯穿说明书对“一个例子”、“另一例子”、“一例子”等的引用是指，结合该例子描述的特定元件(例如，特征、结构和/或特性)被包括在在此描述的至少一个例子中，并且在其他例子中可以存在或可以不存在。另外，应该理解，除非上下文另外明确指出，否则在各例子中，可以以任何适当的方式来组合用于任何例子的所描述的元件。 [0040] 在描述和要求保护在此公开的例子时，单数形式的“一个”、“一”和“该”包括复数对象，除非上下文另外明确指出。 [0041] 术语“连接/被连接/连接部”、“附连/被附连/附连部”和/或类似术语在此被广义地限定为涵盖各种不同的连接布置和组装技术。这些布置和技术包括但不限于(1)一个部件和另一部件之间的直接通信，而在它们之间没有中间部件；(2)一个部件和另一部件通过在其之间的一个或多个部件的通信，只要“被连接到”或“被附连到”该另一部件的该一个部件某种程度上与该另一部件通信(尽管在其之间存在一个或多个附加部件)。另外，两个部件可以永久地、半永久地或可释放地彼此接合和/或连接。 [0042] 将进一步理解，“通信”将被解释为包括所有形式的通信，包括直接和间接通信。间接通信可以包括两个部件之间通过位于它们之间的附加部件的通信。 |
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