分体式暖通空调（HVAC）组件的制作方法

在汽车领域中，暖通空调(HVAC)系统对在乘员舱内循环的空气的气动热参数进行调节。分体式HVAC系统可以在HVAC系统可能并非优选的情形下实施。

技术实现要素：

总的来说，在一个方面中，本文所披露的实施例涉及一种用于机动车辆的分体式暖通空调(HVAC)组件。该分体式HVAC包括：第一子组件，该第一子组件包括蒸发器和第一气流空间；第二子组件，该第二子组件包括第二气流空间；单一密封元件，该单一密封元件位于壁与该第一子组件或该第二子组件中的一个子组件之间；以及第一接口连接元件，该第一接口连接元件直接连接该第一子组件和该第二子组件。该单一密封元件和该第一接口连接元件防止来自该第一子组件与该第二子组件两者的任何气流泄漏，并且该第一子组件和该第二子组件中的一个子组件部分延伸到该第一子组件和该第二子组件中的另一个子组件中。

总的来说，在一个方面中，本文所披露的实施例涉及一种用于组装被配置成位于机动车辆中的分体式暖通空调(HVAC)组件的方法，包括：将单一密封元件安装在第一子组件上；通过固连第一接口连接元件而将该第一子组件连接到第二子组件；将该第一子组件相对于该第二子组件对准；以及通过穿过壁将第二接口连接元件的突起部分连接到该第二接口连接元件的外壳部分中，而将该第一子组件和该第二子组件固定到该壁。

根据以下描述和所附权利要求，本披露的其他方面将变得明显。

附图说明

图1示出了根据一个或多个实施例的系统的框图。

图2示出了根据一个或多个实施例的分体式HVAC组件的示例。

图3示出了根据一个或多个实施例的分体式HVAC组件的示例。

图4示出了根据一个或多个实施例的分体式HVAC组件的示例。

图5示出了根据一个或多个实施例的分体式HVAC组件的示例。

图6示出了根据一个或多个实施例的分体式HVAC组件的示例。

图7示出了根据一个或多个实施例的分体式HVAC组件的示例。

图8示出了根据一个或多个实施例的分体式HVAC组件的示例。

图9示出了用于组装根据一个或多个实施例的分体式HVAC的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本披露的具体实施例。为了一致起见，各图中的相似元件用相似附图标记表示。

在本披露的实施例的以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本披露的更彻底的理解。然而，对于本领域的一般技术人员而言明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本披露。在其他情况下，没有详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使描述复杂化。

在整个申请中，序数(例如，第一、第二、第三等)可以用作元素(即，本申请中的任何名词)的形容词。序数的使用并不暗示或产生元素的任何特定排序，也不将任何元素限制为单一元素，除非比如通过使用术语“之前”、“之后”、“单一”和其他这样的术语来明确披露。而是，序数的使用是为了区分元素。举例来说，第一元素不同于第二元素，并且第一元素可以包括一个以上元素，并且在元素的排序中在第二元素之后(或之前)。

总的来说，本披露的实施例包括旨在组装分体式HVAC系统的方法和系统。特别地，分体式HVAC系统可以用于车辆应用中，比如，不存在发动机的电动车辆中。在这些应用中，通过仅使用单一密封元件来密封分体式HVAC的一个子组件而接口连接两个HVAC壳体或子组件，可以实现较小的占据面积。密封元件可以位于乘员舱的内部或外部，并且密封元件的位置不取决于密封件安装在其上的子组件的位置。在一个或多个实施例中，这些子组件可以借助于一个或多个接口连接元件而进一步直接连接或穿过壁连接，该一个或多个接口连接元件可以被设计成将子组件附接到壁。

图1示出了根据一个或多个实施例的系统的框图。图1示出了根据一个或多个实施例的用于机动车辆的分体式暖通空调(HVAC)(100)，该机动车辆具有在机动车辆的正常操作期间被供电的各种设备。分体式HVAC系统可以是安装在机动车辆的前部或后部的一个系统。附加地，分体式HVAC系统可以是被分成两个分部的一个系统，一个分部位于机动车辆的前部，并且另一分部位于机动车辆的后部。在一个或多个实施例中，位于车辆的前部的系统或子系统可以包括与车辆的后部成镜像的相同元件。在一个或多个实施例中，机动车辆可以被分成两个区域：乘员舱外部的区域(170、 175)和乘员舱内部的区域(110、115)。此外，该系统可以包括电动鼓风机(120、 125)、第一气流空间(130、135)、蒸发器(140、145)、第二气流空间(150、155)、加热器芯(未示出)和分配控制器(160、165)。

乘员舱外部的区域(170、175)可以是任何乘员通过机动车辆的正常使用都不能进入的任何区域。因而，这些区域可以包括机动车辆下方和上方、机动车辆的前部的发动机罩下方或机动车辆后部的行李箱中。在大型车辆或不需要常规发动机的车辆中 (比如，在电动机动车辆的情况下)，此区域可以更大。在掀背式车辆或后部或前部暴露于驾驶员的车辆中，此区域可以被视为前部的仪表板以外的任何区域或后部的后排座椅之后的任何区域。

乘员舱内部的区域(110、115)可以是任何乘员通过机动车辆的正常使用在任何时刻都可以进入的任何区域。例如，此区域可以包括从仪表板朝向驾驶员的方向的任何区域以及从后排座椅朝向汽车的前部的任何区域。

该系统可以包括电动鼓风机(120、125)，该电动鼓风机可以是被配置成产生经调节的旋转力爆发以启用后续马达或直接冲击气流室和气流空间中的气流的硬件。例如，电动鼓风机(120、125)可以被视为用于使风扇能够将热/冷空气推入/推出乘员舱内部的区域(110、115)的装置。

第一气流空间(130、135)和第二气流空间(150、155)可以是被配置用于在机动车辆内部输送气流的硬件，在分体式HVAC系统(100)中，这些部件使空气循环进/出机动车辆，同时避免影响重量的转移。例如，第一气流空间(130、135)可以联接到蒸发器(140、145)，以用于使气流移动穿过机动车辆。

蒸发器(140、145)和加热器芯(未示出)可以是电暖器的一个或多个元件，该电暖器与至少一种流体交换热以改变所分配的气流中的温度水平。

分配控制器(160、165)可以是借以控制电动鼓风机(120、125)的处理器或人机接口。分配控制器(160、165)可以是与连接到通风口的马达联接的处理器，这些通风口用于将气流分配到机动车辆中。进一步地，分配控制器(160、165)可以控制和调节蒸发器(140、145)和热芯(未示出)的使用。

在一个或多个实施例中，分体式HVAC系统可以组装成两个不同子组件。因而， HVAC的上述元件可以分布在子组件中的一者或两者中。例如，在一个或多个实施例中，蒸发器和鼓风机可以是分体式HVAC的位于机动车辆的乘员舱的外部的第一子组件的分部，而加热器芯和分配控制器可以是分体式HVAC的位于机动车辆的乘员舱的内部的第二子组件的分部。本领域技术人员应了解，本文所披露的实施例不限于元件跨越子组件的分布的上述示例，而是在不脱离本文所披露的实施例的情况下，这些元件可以位于任一子组件中。下文在图2至图9中更详细地描述了子组件及其相应的组装过程。

在一个或多个实施例中，乘员舱外部的区域和乘员舱内部的区域可以被壁(未示出)分割。在一个或多个实施例中，该壁可以是与机动车辆的仪表板(图1中未示出) 相关联的金属板。图2中讨论并示出了该壁。

转向图2，图2示出了根据一个或多个实施例的组件的截面图。如图2所示，分体式HVAC系统(200)可以跨越壁(即，壁210)安装，包括机动车辆的乘员舱外部的第一子组件(即，安装在乘员舱外部的区域220上的子组件)和机动车辆的乘员舱内部的第二子组件(即，安装在乘员室外部的区域225上的子组件)。安装在乘员舱外部的第一子组件可以被组装为分体式HVAC系统的两个分部中的一个分部，该分部包括气流分配室(即，室230)，包括鼓风机马达(即，鼓风机240)，包括用于输送空气的空间的布置(即，气流空间250)，并且包括电暖器(即，蒸发器270)。安装在乘员舱内部的第二子组件可以被组装为分体式HVAC系统的两个分部中的一个分部，该分部包括增压空间(即，气流空间260)。

如图2所示，第一子组件和第二子组件穿过壁(210)安装，并产生乘员舱的外部区域(220)和乘员舱的内部区域(225)。该壁可以是与机动车辆的仪表板相关联的金属板。这些子组件被布置成对分体式HVAC系统中的气流进行优化。因此，子组件被紧密密封以防止任何气流泄漏。为此，一个或多个实施例可以包括仅在两个子组件中的一个上安装的密封元件(280)。通过仅在两个子组件中的一个子组件上安装密封元件，可以防止气流泄漏，同时最大化安装时间。

密封元件(280)可以是包括防止来自子组件的流体泄漏并优化两个子组件的组装的功能的硬件。例如，密封元件(280)可以是围绕孔或连接点设置的密封剂，第一子组件和第二子组件可以围绕该孔或连接点接口连接。在一个或多个实施例中，此孔可以使最大量的空气能够在第一子组件与第二子组件之间流动。在一个或多个实施例中，密封元件(280)可以是包括用于穿过壁(210)连接外壳、螺柱或销的空间的密封材料。因而，密封元件(280)可以包括孔口和对准外壳，以确保第一子组件或第二子组件中的一个可以被接合。

在一个或多个实施例中，密封元件(280)可以位于壁(210)的任一侧上。进一步地，密封元件(280)可以安装在第一子组件或第二子组件中的任一个上。因而，如图2所示，在一个或多个实施例中，密封元件(280)可以被包括在包括位于乘员舱外部的区域(220)中的蒸发器(270)的第一子组件上。此外，在一个或多个实施例中，密封元件(280)可以被包括在位于乘员舱内部的区域(225)中的第二子组件上。因而，密封元件(280)可以位于壁与两个子组件中的一个子组件之间。在一个或多个实施例中，仅在两个子组件中的一个子组件中使用单一密封元件。也就是说，仅需要一个密封元件来在壁与子组件中的一个子组件之间接口连接。分体式HVAC 被密封，以通过下文在图3中详细讨论的单一密封元件和第一接口连接元件来防止气流泄漏。

在一个或多个实施例中，密封元件(280)可以进一步布置在位于第一区域的子组件上，并且密封元件(280)可以位于第二区域处。因而，密封元件(280)可以布置在位于乘员舱内部的区域(225)中的子组件上，同时位于壁(210)的处于乘员舱外部的区域(225)中的一侧上。

在一个或多个实施例中，密封元件(280)可以遵循孔的形状，可以遵循较小的子孔的形状，并且可以在密封材料之间包括额外空间(即，这可能是为了安装而允许外壳空间或螺柱穿过的情况)。

转向图3，图3示出了根据一个或多个实施例的示例接口连接点的特写视图。如图3所示，第一子组件(330)可以是包括蒸发器和鼓风机的子组件，并且可以位于壁的处于乘员舱外部的一侧上。此外，第二子组件(320)可以是包括分配控制器、加热器芯和气流空间的子组件，并且可以位于壁的处于乘员舱内部的一侧。附加地，如参考图2所解释的，密封元件(340)可以被包括在壁的任一侧上，并且密封元件 (340)可以布置在第一子组件(330)或第二子组件(320)中的任一个上。附加地，可以包括第一接口连接元件(310)以将第一子组件(330)与第二子组件(320)直接连接和接合。第一接口连接元件(310)可以穿过子组件借以交换气流的孔而定位。因而，第一接口连接元件(310)可以设置在密封元件(340)的向内的位置中。进一步地，第一接口连接元件(340)可以仅连接两个子组件的一个部分。例如，第一接口连接元件可以是仅位于孔的下部上并且可以不遵循孔的周边的连接件。在另一示例中，第一接口连接元件可以是位于孔的周边的任何或所有部分中的连接件。因而，第一接口连接元件可以遵循密封元件的形状、穿过孔的一部分或穿过整个孔。

在一个或多个实施例中，第一接口连接元件(310)可以是被配置成与密封元件 (340)协作以防止来自分体式HVAC系统的任何流体泄漏的硬件。例如，在一个或多个实施例中，如图3所示，第一接口连接元件可以是分布在第一子组件(330)与第二子组件(320)之间的榫槽接头(310)。替代性地，在一个或多个实施例中，第一接口连接元件可以是锁钩接头，其中机动车辆的乘员舱内部的HVAC子组件上的钩状部分能够闩锁到乘员舱的外部的另一子组件上并穿过壁。因而，第一接口连接元件 (310)可以将密封元件(340)闩锁在乘员舱外部的区域上，同时第一接口连接元件 (310)可以附接到位于乘员舱内部的区域中的子组件上,进一步地，在一个或多个实施例中，第一接口连接元件(310)可以将密封元件(340)闩锁在乘员舱内部的区域上，同时第一接口连接元件(310)可以附接到位于乘员舱外部的区域中的子组件上。

本领域技术人员应了解，本文所披露的实施例不限于第一接口连接元件的榫槽或锁钩硬件，而是在不脱离本文所披露的范围的情况下，可以使用直接连接和接合分体式HVAC的第一子组件和第二子组件的任何合适的硬件布置。

转向图4，图4提供了处于壁的位于乘员舱内部的一侧上的HVAC子组件的示例。下文示例是出于解释的目的，并不旨在限制所披露的技术的范围。转向图4，第二子组件(400)可以包括孔(420)和第二接口连接元件(410、440)。第二子组件(400) 可以位于乘员舱内部，并且可以包括背离壁并且朝向乘员舱的前侧(430)。在图4中，虽然孔(420)被示出为基本上正方形的形状，并且孔(420)在朝向壁的方向上突起，但是其他实施例可以包括不同形状(即，一个或多个正方形、圆形、三角形和/或矩形)的孔。例如，孔可以是一种或多种不同形状的各种子孔，其中这些形状中的每一个可以全部连接到第二子组件(400)内部的不同气流空间。

在一个或多个实施例中，第二接口连接元件(410、440)可以将第二子组件(400) 连接到第一子组件(未示出)。例如，第二接口连接元件(410、440)可以是多个螺柱(440)和多个对准销(410)。因而，第二接口连接元件(410、440)可以是设置在壁的方向上并布置在接合位置中的一个或多个元件。多个螺柱(440)和多个对准销(410)的共性可以是其突起部分。也就是说，多个螺柱(440)和多个对准销(410) 中的每一个可以包括以突出方式背离第二子组件(400)的本体延伸的部分。

在一个或多个实施例中，多个螺柱(440)可以是被配置成穿透壁的硬件，并且可以能够共同承受所需的重量和重量波动。进一步地，多个螺柱(440)可以由与第二子组件(400)的其余部分的材料不同或相同的材料制成。例如，多个螺柱(440) 可以由金属制成，而第二子组件的其余部分可以由塑料制成。多个螺柱(440)可以被装备成将外壳部分装配在第一子组件中、在壁的处于乘员舱外部的一侧处。如将在图5中详述的，多个螺柱(440)中的每个螺柱的突起部分可以能够穿过壁将第二子组件附接到第一子组件。因而，如图5所示，多个螺柱(440)可以以使得被密封元件围绕的方式布置。

在一个或多个实施例中，多个对准销(410)可以是被配置成附接到第一子组件或滑动到第一子组件中的硬件，并且可以能够共同承受所需的重量和重量波动。进一步地，多个对准销(410)可以由与第二子组件(400)的其余部分的材料不同或相同的材料制成。例如，多个螺柱可以由金属制成，而第二子组件的其余部分可以由塑料制成。

转向图5，图5提供了处于壁的位于乘员舱内部的一侧上的经组装的子组件的示例。下文示例是出于解释的目的，并不旨在限制所披露的技术的范围。转向图5，图 4所描述的第二子组件可以安装到壁(500)上。所安装的第二子组件(500)可以包括多个螺柱(540)和多个对准销(520)，它们穿过其相应的突起部分突起并背离第二子组件延伸。

在一个或多个实施例中，多个螺柱(540)穿过壁安装，而多个对准销(420)穿过孔(530)悬置。因而，多个螺柱(540)和多个对准销(520)安装在安装好的第二子组件(500)中，安装好的第二子组件面向乘员舱内部的方向(510)。进一步地，它们的相应突起部分面向乘员舱外部的方向(550)。

转向图6，图6提供了处于壁的位于乘员舱外部的一侧上的子组件的示例。下文示例是出于解释的目的，并不旨在限制所披露的技术的范围。转向图4，第一子组件 (600)可以包括孔和第二接口连接元件(610、630)。第一子组件(600)可以位于乘员舱外部，并且可以包括背离壁并且朝向乘员舱的外部的后侧(620)。在图6中，虽然孔被示出为基本上正方形的形状，并且孔在朝向壁的方向上突起，但是其他实施例可以包括不同形状(即，一个或多个正方形、圆形、三角形和/或矩形)的孔。例如，孔可以是一种或多种不同形状的各种子孔，其中这些形状中的每一个可以全部连接到第一子组件(600)外部的不同气流空间。

在一个或多个实施例中，第二接口连接元件(610、630)可以将第一子组件(600) 连接到第二子组件(未示出)。例如，第二接口连接元件(610、630)可以是多个螺柱外壳(610)和多个对准销外壳(630)。因而，第二接口连接元件(610、630)可以是设置在壁的方向上并布置在接纳位置中的一个或多个元件。多个螺柱外壳(610) 和多个对准销外壳(630)的共性可以是其外壳部分。也就是说，多个螺柱外壳(610) 和多个对准销外壳(630)中的每一个可以包括以凹陷方式在第一子组件(600)的本体上挖空的部分。多个螺柱外壳(610)和多个对准销外壳(630)可以分别与图4所描述的多个螺柱和多个对准销对准。

在一个或多个实施例中，多个螺柱外壳(610)可以是被配置成穿过壁接纳螺柱的硬件，并且可以能够共同承受所需的重量和重量波动。进一步地，多个螺柱外壳(610) 可以由与第一子组件(600)的其余部分的材料不同或相同的材料制成，并且可以是第一子组件的本体上的挖空挤压件。例如，多个螺柱外壳(610)可以由金属制成，而第二子组件的其余部分可以由塑料制成。多个螺柱外壳(610)可以被装备成将突起部分从壁的处于乘员舱内部的一侧装配在第二子组件中。如将在图7中详述的，多个螺柱外壳(610)中的每个螺柱外壳的外壳部分可以能够穿过壁将第二子组件附接到第一子组件。因而，如图7所示，多个螺柱外壳(610)可以以使得被密封元件(640) 围绕的方式布置。

在一个或多个实施例中，多个对准销外壳(630)可以是被配置成附接到第二子组件或在第二子组件周围滑动的硬件，并且可以能够共同承受所需的重量和重量波动。进一步地，多个对准销外壳(630)可以由与第一子组件(600)的其余部分的材料不同或相同的材料制成。例如，多个螺柱可以由金属制成，而第二子组件的其余部分可以由塑料制成。

转向图7，图7提供了处于壁的位于乘员舱外部的一侧上的经组装的子组件的示例。下文示例是出于解释的目的，并不旨在限制所披露的技术的范围。转向图7，图 6所述的第一子组件和图4所述的第二子组件可以安装到壁(730)上。安装好的第一子组件(750)可以包括穿过壁(730)和密封元件(740)并朝向乘员舱外部的区域的多个螺柱(760)。进一步地，多个对准销(760)可以穿过其相应的突起部分突起，并背离壁(730)延伸。

在一个或多个实施例中，多个螺柱(760)穿过壁(730)并穿过位于第一子组件 (750)上的密封元件(740)而安装。因而，多个螺柱(760)和多个对准销(未示出)通过以下方式而安装：将其相应的突起部分放置到图6所示的多个螺柱外壳和多个对准销外壳的外壳部分中。进一步地，它们的相应的突起部分面向乘员舱外部的方向(710)。

转向图8，图8示出了根据一个或多个实施例的示例接口连接点的特写视图。下文示例是出于解释的目的，并不旨在限制所披露的技术的范围。如图8所示，连接第一子组件(830)和第二子组件(850)并将两个子组件附接到壁(820)的接口连接点可以包括外壳部分(860)、密封元件(840)、螺柱外壳(870)和多个螺柱中的螺柱(880)。在一个或多个实施例中，螺柱(880)在朝向乘员舱(810)外部的方向上穿过壁引入，而第二子组件(850)保持面向乘员舱(890)内部的方向。

在一个或多个实施例中，外壳部分(860)可以是被配置成接纳突起部分的硬件。例如，外壳部分(860)可以是第一子组件中的变形部，该变形部穿过壁(820)接纳螺柱(880)的突起部分。进一步地，如上所述，密封元件(840)可以被放置成围绕外壳部分(860)和螺柱(880)。

在一个或多个实施例中，螺柱外壳(870)可以包括外壳部分(860)和附加固连元件。例如，螺柱外壳(870)可以进一步包括螺母，该螺母充当在垫圈上具有密封件的紧固件。

如上所述，虽然图4至图8描述了乘员舱外部的第一子组件和乘员舱内部的第二子组件，但是第一子组件和第二子组件不限于这种布置。类似地，它们的相应部件(例如，螺柱、对准销、螺柱外壳、对准销外壳和密封元件)不限于上述图中所呈现的次序。

转向图9，图9示出了根据一个或多个实施例的流程图。具体地，图9描述了用于仅使用一个密封元件而组装分体式HVAC系统的方法。图5中的一个或多个框可以由如上文在图1至图8所描述的一个或多个部件来执行。虽然图9中的各种框被依序呈现和描述，但是本领域的一般技术人员应了解，这些框中的一些或所有可以以不同次序执行，可以被组合或省略，并且这些框中的一些或所有可以被并行执行。此外，这些框可以主动或被动执行。

在步骤910中，将单一密封元件安装在用于机动车辆的分体式HVAC的两个子组件中的子组件上。例如，可以将密封元件安装在分体式HVAC的第一子组件或第二子组件上。进一步地，可以将密封元件安装在乘员舱内部或外部的子组件上。因而，可以将密封元件安装在与子组件的实质部分所处的一侧相同的一侧上，或者可以将密封元件安装在与子组件的实质部分所处的一侧相反的一侧上。

在一个或多个实施例中，不同侧由将组件分成两侧或两个区域的壁界定。因而，这些区域可以是壁的不同侧。壁可以由金属、岩石、纸板或任何其他合成或非合成的材料制成。该壁可以由前述材料中的一种或多种组合制成。因而，壁可以部分地或完全地划分乘员舱的内部和乘员舱的外部、房间的内部和房间的外部、或者同一开放空间的两个区域。

在步骤920中，固连第一接口连接元件。例如，可以固连来自第一子组件和第二子组件的榫和槽或锁和钩。因而，子组件至少部分彼此直接接触。

在步骤930中，将安装了单一密封元件的子组件相对于另一子组件对准。例如，可以将包括密封元件的第一子组件与第二子组件对准。因而，对准这些子组件可以包括对准第一接口连接元件和第二接口连接元件的突起部分和外壳部分。

在步骤940中，使外壳部分和突起部分接合并使之协作以形成第二接口连接元件。因而，子组件可以固定到壁上，同时将密封元件分隔在壁与子组件中的一个子组件之间。例如，第一子组件可以通过以下方式组装在壁上：将多个螺柱的突起部分接纳到多个螺柱外壳的外壳部分中。

在一个或多个实施例中，图9所述的方法可以用于改进气流控制并减少分体式 HVAC系统中的气流泄漏。附加地，用于组装分体式HVAC系统的前述技术可以有益于减少组装中使用的密封元件的数量。例如，图9所述的方法可以降低生产和组装成本，因为仅使用了一个密封元件来完全防止气流泄漏。这对于与电动车辆相关的应用中的分体式HVAC系统来说可以是额外有益的，这些电动车辆通常在乘员舱外部在车辆的前部包括较多空间。

虽然本披露已关于有限数量的实施例进行了描述，但是受益于本披露的本领域技术人员应了解，可以设计出不脱离本文所披露的本披露的范围的其他实施例。因此，本披露的范围应仅由所附权利要求限制。