[發明專利]輕質HVAC模塊

有效

• 申請號: 201510242433.2
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN105082931B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: S·R·弗雷澤
• 申請（專利權）人: 馬勒國際有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 黃丹燕

一種HVAC模塊(100)，具有非負載支承模塊外殼(116)，該外殼通過折疊至內部支承結構(200)的預制板(110)材料限定。內部支承結構(200)包括第一換熱器(210)、第二換熱器(212)以及互連于換熱器(210、212)的至少一個剛性橫向件(216)。氣閥模塊(214)可以固定地連接至兩個換熱器(210、212)，用于提供內部支承結構(200)的扭轉剛性。預制板(110)材料包括以預定樣式構造的多個帶輪廓板(112)，其中帶輪廓板(112)沿相鄰邊緣(136)折疊并與內部支承結構(200)配合，以限定具有入口(122)、出口(124)、氣道(118)以及混合室(120)的模塊外殼(116)。內部支承結構(200)可包括索引特征，以將預制板(110)的帶輪廓板(112)定位和固定至預定位置。

技術領域

本發明涉及汽車的加熱、通風以及空調(HVAC)模塊，更具體地涉及具有支承非承重外殼的內部結構的輕質HVAC模塊。

發明背景

加熱、通風以及空調(HVAC)模塊設計成調節和遞送空氣，以支持汽車內部舒適性和便利性。典型的HVAC模塊包括抽入未調節空氣的進氣口、將空氣流引導通過HVAC模塊的迷宮通道、調節空氣的換熱器組件以及將調節后的空氣分配至汽車的車廂的出氣口。在通道的戰略性節點布置氣流門以將一定量氣流選擇性地引導和按比例分配至HVAC模塊內的換熱器，以控制通向車廂的氣流溫度。換熱器可包括用于加熱氣流的加熱器芯和用于冷卻氣流的蒸發器。氣流經由風機被引導通過HVAC模塊，該風機可集成于HVAC模塊。

汽車的HVAC模塊設計和制造的當前實踐是使用注塑成型板來形成HVAC模塊的硬殼體或外殼。這些模制板通常由聚丙烯與填料(通常是滑石)制成。各個硬質板通常通過機械緊固件(諸如螺釘和/或彈性夾)組裝和接合在一起，以形成HVAC模塊外殼。還存在有包含超聲和/或熱焊接接頭以將各板接合在一起形成模塊的外殼的設計。一些設計中，使用各種形狀的一體卡扣特征來將塑料板接合在一起。

該模塊外殼還限定用于換熱器的內部通道和安裝點、用于控制氣流并將氣流引導至所需出口的控制閥模塊、控制閥傳動裝置以及其它相關部件。電氣或機械致動器附連至該模塊外殼以將內部閥移動至所需位置。在模塊外殼與分配管道接口的位置、與儀表板進氣室前端或發動機冷卻劑穿過其的防火墻開口接口的位置，以及與制冷軟管接口的位置，塑料模塊外殼采用各種氣密封件來防止泄氣。此外，風機馬達組件可以安裝至模塊外殼，以將空氣吹過該模塊，空氣來自汽車外部以提供新鮮空氣或者來自汽車內部以改善加熱或冷卻效率。

該模塊外殼需要足夠穩固以提供支承換熱器、閥模塊以及其它相關部件的負載所需的結構強度，以及足夠剛性以防止不理想的撓曲，而撓曲會產生空氣泄漏，導致不想要的噪聲并降低HVAC系統的性能。換言之，模塊外殼是結構件，換熱器、閥模塊以及其它關聯部件附連至該結構件。該模塊外殼所要求的結構強度和剛性導致模塊外殼龐大、重且制造復雜。

需要一種HVAC模塊，其要求更少的材料且制造更簡單。還需要一種HVAC模塊，其比已知HVAC模塊更輕，但比現有HVAC模塊更牢固。

發明內容

本發明涉及加熱、通風和空調(HVAC)模塊，具有內部支承結構和非負載支承模塊外殼，該非負載支承模塊外殼由預制材料板限定，該預制材料板具有以預定樣式構造的多個帶輪廓板，其中所述帶輪廓板沿相鄰邊緣折疊至支承結構上。

該內部支承結構可包括第一換熱器、與第一換熱器間隔開的第二換熱器，以及多個剛性橫向件，剛性橫向件將第一換熱器和第二換熱器互連，以限定剛性內部支承結構。所述內部支承結構可包括索引特征，以將帶輪廓板定位和固定至預定位置到所述內部支承結構。

帶輪廓板可以由輕質聚合物發泡材料板制成，并可以通過活動鉸鏈一體地連接，由此使得帶輪廓板能夠被折疊并相鄰彼此接觸地重新定位，以形成該模塊外殼。帶輪廓板與內部支承結構和氣閥模塊配合，以限定進氣口、內部氣道、至少一個混合室以及出氣口。帶輪廓板可以通過諸如鉚接或粘接之類的方式附連至內部支承結構。