CN100453357C - 安装在车辆顶上的空调单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于具有顶(10)的公共汽车的空调单元(1)，在所述顶(10)上安装有冷凝单元部分(12)和冷却单元部分(13)，所述空调单元具有在所述冷却单元部分(13)的壳体与所述顶(10)之间的接合部分(S)内的至少一个突起(71a)。所述冷却单元部分(13)具有蒸发器(11)和鼓风机(15)。所述蒸发器(11)和所述鼓风机(15)收容在所述壳体(7)内。所述壳体(7)利用接合材料(B)跟所述顶(10)相接合。所述突起(71a)设置在所述壳体(7)与所述顶(10)之间的接合部分(S)内，以便将所述接合材料(B)的厚度保持在预定的厚度。

Description

安装在车辆顶上的空调单元
技术领域
本发明涉及一种空调单元，所述空调单元安装在车辆、如公共汽车的顶上，并且，具体地说，本发明涉及空调单元与顶之间的接合部分的结构。
背景技术
例如，这样的车辆顶置式空调单元利用接合材料固定到顶上。图8示出了车辆的顶10与空调单元的主壳体7之间的接合部分S的局部放大视图。主壳体7利用接合材料B跟顶10相接合。如果主壳体7在没有将主壳体7与顶10之间的间隙控制在预定间隙的条件下与顶10相接合的话，则粘接强度将会是不均匀的。因此，公知地，可将间隔件26放置在主壳体7与顶10之间，以将接合材料B保持在预定的厚度。间隔件26可由例如树脂制成，并且厚度大约为5mm。
然而，在这种情况下，多个间隔件26是必要的。在将接合材料B涂敷到顶10上之前，还进一步需要利用双面胶带等将间隔件26附着和固定到顶10的接合表面的步骤。因此，提高了安装空调单元的成本。
发明内容
考虑到前述问题而作出了本发明，并且，目的是在于提供一种安装到公共汽车顶的空调单元，所述空调单元能够与所述顶相接合，同时，在不使用间隔件的情况下，保持接合材料的预定厚度。
依照本发明的一个方面，用于公共汽车的空调单元具有冷凝单元部分和冷却单元部分。所述冷凝单元部分和所述冷却单元部分被安装在公共汽车的顶上。所述冷凝单元部分具有冷凝器和风扇，所述风扇用于将空气吹向所述冷凝器。所述冷却单元部分具有蒸发器、鼓风机、以及将所述蒸发器和所述鼓风机收容在其中的壳体，其中，所述鼓风机用于产生通过所述蒸发器的内部空气气流和外部空气气流。所述壳体利用接合材料跟所述顶相接合。所述空调单元的特征在于，在所述壳体与所述顶之间的接合部分内具有至少一个突起，所述至少一个突起被埋入接合材料，用于将所述接合材料的厚度保持在预定的厚度。
由于所述接合材料的厚度能够通过所述突起来保持，故在所述接合部分内不用使用间隔件来保持所述接合材料的厚度。而且，不用将间隔件附着和固定到所述顶。这样，所述空调单元能够被容易地安装到所述顶上。此外，安装所述空调单元的成本能够得到降低。
附图说明
本发明的其他目的、特征和优点从以下参照附图作出的详细描述中将显而易见，其中，相似的部分用相似的附图标记来表示，并且，在其中：
图1是依照本发明的第一实施例、在顶上具有空调单元的公共汽车的示意性透视图，图1是为了示出各个部件的布置；
图2是依照本发明的第一实施例、在除去了盖的条件下的空调单元的透视图；
图3是空调单元沿图2中的线III-III取得的横截面视图；
图4是依照本发明的第一实施例、空调单元与顶之间的接合部分的放大横截面视图；
图5是依照本发明的第二实施例、空调单元与车辆的顶之间的接合部分的放大横截面视图；
图6是依照本发明的第三实施例、空调单元与车辆的顶之间的接合部分的放大横截面视图；
图7A是依照本发明的另一实施例、空调单元与车辆的顶之间的接合部分的放大横截面视图；
图7B是依照本发明的进一步的另一实施例、空调单元与车辆的顶之间的接合部分的放大横截面视图；
图8是空调单元与车辆的顶之间的接合部分的放大横截面视图，用于示出作为相关技术的、采用间隔件的接合结构。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的示例实施例。
(第一实施例)
将参照图1至4描述第一实施例。在图1中，附图标记1表示公知类型的冷却单元，其作为用于车辆、如公共汽车的空调单元。同时，附图标记2表示加热单元。
加热单元2位于公共汽车车底的下面。加热单元2由加热器芯体3和加热空气管道4A构成。其中一个加热空气管道4A位于公共汽车的左侧，而另一个加热空气管道4A位于公共汽车的右侧。加热空气管道4A在公共汽车的纵向方向上、即公共汽车的前后方向上延伸。加热器芯体3分别位于加热空气管道4A的纵向端部处。加热空气管道4A进一步形成有加热空气吹风口5A。
加热器芯体3在空气与用于行驶的发动机冷却水(未示出)之间执行热交换，从而加热空气。被加热的空气被引入限定在加热空气管道4A内的通道。加热空气进一步从加热空气吹风口5A朝着车厢内乘客的脚部区域吹出。
冷却单元(车辆顶置式空调单元)1由具有压缩机6、冷凝器(未示出)、贮存器(receiver)(未示出)、干燥器(未示出)、膨胀阀(未示出)、蒸发器11等的制冷循环构成。前述装置通过呈回路形式的制冷剂管来联结。
如图1所示，每一个压缩机6被安装在公共汽车后部处公共汽车的车底下面。压缩机6由发动机通过电磁离合器来驱动。压缩机6将制冷剂压缩成为高温、高压制冷剂。冷凝器冷凝已经在压缩机6内被压缩的高温、高压制冷剂。
贮存器位于冷凝器的制冷剂排放侧。贮存器将已经从冷凝器排出的制冷剂分离成为液相制冷剂和气相制冷剂。而且，贮存器在其中积聚预定量的制冷剂，以调节在制冷循环中循环的制冷剂量。
膨胀阀作为减压装置，位于贮存器的液体制冷剂排放侧。液体制冷剂从贮存器排出，并被引入膨胀阀。这里，膨胀阀是热动式的，并且，其阀打开程度根据在蒸发器11的制冷剂排放侧的制冷剂温度而被调节。
例如，温度探测圆柱(temperature detecting cyclinder)被设置在蒸发器11的制冷剂排放侧，以便探测制冷剂温度。当制冷剂温度(冷却负荷)高的时候，增大阀打开程度。当制冷剂温度(冷却负荷)低的时候，减小阀打开程度。
进一步地，蒸发器11位于膨胀阀的制冷剂排放侧。蒸发器11蒸发液相制冷剂，上述液相制冷剂已经在膨胀阀内减压成为低温、低压制冷剂，从而冷却空气以进行空气调节。
在冷却单元1中，冷凝单元部分12和冷却单元部分13成为一体，并被安装在顶10上，如图2所示。冷凝单元部分12由冷凝器(未示出)、风扇14等构成。风扇14将外部空气(车厢外的空气)吹送到冷凝器。
而且，冷却单元部分13由空调壳体(主壳体)7、蒸发器11、鼓风机15等构成，其中，鼓风机15用于产生通过蒸发器11的车厢内空气(内部空气)和外部空气的气流。冷却单元部分13的结构关于车辆的左右方向基本对称。
图3示出了冷却单元部分13的左半部。如图3所示，蒸发器11和鼓风机15被收容在空调壳体7内。在下文中，将关于冷却单元部分13的左半部进行冷却单元部分13的描述。
在鼓风机15的操作下，内部空气或外部空气通过蒸发器11。在蒸发器11中，热交换在低温、低压制冷剂与空气之间执行。因此，空气在通过蒸发器11的时候被冷却，然后被引入冷却空气管道4B。
如图1中所示，冷却空气管道4B分别被布置在公共汽车的左部和右部中的每一个处。每一个冷却空气管道4B在车辆的纵向方向上延伸。每一个冷却空气管道4B进一步形成有多个已冷却空气吹风口5B，通过所述多个已冷却空气吹风口5B，已冷却空气被吹向车厢内乘客的头部区域。
上述冷却单元1、加热单元2和制冷装置如压缩机6通过空调控制单元(未示出)控制。空调控制单元从空调操作面板接收操作信号，其中，乘客、如司机可在所述空调操作面板上设定开/关、设定温度、风量等等。因此，前述单元和装置1、2、6根据来自操作面板的操作信号通过控制单元来控制。
接着，将参照图3详细描述冷却单元部分13的结构。主壳体7具有第一壳体(下壳体)71和第二壳体(上壳体)72。第一壳体71形成有形状为矩形的内部空气吸入口16。主壳体7安装在公共汽车的顶10上，使得内部空气吸入口16与形成在顶10上的口相符。这样，冷却单元部分13通过内部空气进入口16和形成在顶10上的口而跟车厢连通。
在内部空气模式中，内部空气通过内部空气吸入口16而被引入冷却单元部分13，如图3中的箭头IA所示，并且，在鼓风机15的操作下，内部空气被进一步引入到蒸发器11。
冷却单元部分13还设置有作为外部空气引入通道9的第一和第二外部空气管道9a、9b。第一和第二外部空气管道9a、9b设置在壳体7的侧壁上，该侧壁位于冷却单元部分13的大致中间部分处。外部空气流入第一和第二外部空气管道9a、9b，如图3中的箭头OA所示。第一外部空气管道9a被布置成从主壳体7突出，而第二外部空气管道9b位于主壳体7内。第一和第二外部空气管道9a、9b进一步被布置成朝着主壳体7的外部向下倾斜。
外部空气过滤器(第一除尘过滤器)18被设置在第二外部空气管道9b的内侧，以便限制外来杂质(如雨滴和灰尘)跟外部空气的气流一起进入主壳体7。外部空气过滤器18被固定到第二外部空气管道9b的内端。例如，外部空气过滤器18从主壳体7的内部被放置在第二外部空气管道9b的内端上。过滤器托架(bracket)21被放置在外部空气过滤器18上，并用螺钉22固定。
而且，分隔壁构件19被设置在通风腔内，所述通风腔在主壳体7内被限定在外部空气过滤器18与内部空气吸入口16之间，其作为内外空气切换部分。分隔壁构件19形成有外部空气进入口19a。
作为内外空气切换装置，内外空气切换门17被设置，以打开和关闭外部空气进入口19a和内部空气吸入口16。也就是，通过利用内外空气切换门17打开和关闭外部空气进入口19a和内部空气吸入口16，来切换内部空气模式和外部空气模式。
图3示出了内部空气模式的情况，在内部空气模式中，外部空气进入口19a被内外空气切换门17覆盖，以限制外部空气OA进入，而且，内部空气吸入口16打开，以允许内部空气IA进入。在外部空气模式中，内部空气吸入口16被内外空气切换门17覆盖，且外部空气进入口19a打开。
在内外空气切换门17的两个表面上进一步设置有密封构件23，以在内外空气切换门17覆盖外部空气进入口19a和内部空气吸入口16时保持气密性。
而且，蒸发器11关于气流位于内外空气切换部分的下游。内外空气过滤器25作为空气净化装置被设置在蒸发器11的上游侧。内外空气过滤器25例如可由多过滤器组成，其中，用于去除微尘的第二除尘过滤器和作为另一个空气净化装置的除臭过滤器被结合。
例如，除尘过滤器可由褶状无纺布制成。除尘过滤器从空气中拦截并去除灰尘和液体颗粒(例如，尼古丁和焦油)。而且，除臭过滤器由蜂巢载体构成，在该蜂巢载体上附着有活性碳。除臭过滤器从空气中除臭。除尘过滤器和除臭过滤器中的每一个都具有薄的纵向形状。除尘过滤器和除臭过滤器附着到彼此，从而构成内外空气过滤器25。
而且，具有上述结构的主壳体7的上开口被作为空调壳体盖构件的壳体盖8覆盖，从而为各个部件保持气密性。当壳体盖8打开时，能够对设置在主壳体7内的装置进行维修工作。
冷却单元部分13被安装并附着到公共汽车大致平面的顶10上。主壳体7由ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)通过真空成形而制成。主壳体7的第一壳体71形成完全在其外周部分上的接合部分S，以与顶10相接合。
接着，将参照图4描述接合部分S的结构。如图4中所示，突起71a形成在接合部分S内多个位置处，以便将接合材料B的厚度保持在预定的厚度。
例如，一共有六个突起71a与第一壳体71形成为一体。突起71a被形成，以保持第一壳体71与顶10之间的间隙为大约5mm。两个突起71a形成在第一壳体71的左侧，两个突起71a形成在第一壳体71的右侧。进一步地，一个突起71a形成在第一壳体71的前侧，且一个突起71a形成在第一壳体71的后侧。
每一个突起71a可以呈点的形式。可选地，突起71a可以呈线(beat/line)的形式。例如，接合材料B为聚氨酯材料，并通过使用气枪或类似物以线(beat)的形式涂敷。
例如，空调单元1用以下方式被安装到顶10。首先，顶10对应于接合部分S的表面被粗糙化。然后，该粗糙部分被清洁。接着，底层涂料作为基底被涂敷，以便改进粘接。进一步地，接合材料B被涂敷在底层涂料上。然后，空调单元1被安装于其上。
在第一实施例中，突起71a形成在接合部分S内。当主壳体7被安装在顶10上的时候，突起71a被埋入接合材料B。这样，接合材料B的厚度能够被保持在预定的厚度。在该结构中，不用像在传统接合中那样使用间隔件来保持接合材料B的厚度。进一步地，由于不用在顶10上附着和固定间隔件，故减少了安装步骤。这样能够降低安装空调单元的成本。
此外，由于主壳体7由树脂制成，突起71a能够与主壳体7形成为一体。这样，空调单元的成本可被进一步降低。
(第二实施例)
接着，将参照图5描述第二实施例。在第二实施例中，接合部分S的结构不同于第一实施例接合部分S的结构。在第二实施例中，除接合部分S以外的部分与第一实施例的空调单元除接合部分S以外的部分类似。
如图5中所示，第一壳体71的外周部分具有变窄的形状71b，从而使第一壳体71与顶10之间的距离朝着外周端部减小。例如，第一壳体71的外周端部可朝着顶10被弯折(例如，弯曲或倾斜)，从而使上述距离朝着外周端部减小。
在该结构中，当空调单元被安装在顶10上的时候，接合材料B不易伸出接合部分S。因此，提高了粘接的强度。
(第三实施例)
接着，将参照图6描述第三实施例。在第三实施例中，接合部分S的结构不同于第一和第二实施例接合部分S的结构。在第三实施例中，除接合部分S以外的部分与第一实施例的空调单元除接合部分S以外的部分类似。
如图6中所示，第一壳体71的外周部分具有扩张的形状71c，从而使第一壳体71与顶10之间的距离朝着外周端部增大。例如，第一壳体71的外周端部可向外被弯折(例如，弯曲或倾斜)，从而使上述距离朝着外周端部增大。
在该结构中，由于接合部分S的外周端部具有扩张的结构(倒角结构(fillet structure))，故接合材料B不那么容易被分离。因此，提高了粘接强度。而且，即使在空调单元被安装在顶10上以后，也可从外部将接合材料B容易地补充注入到接合部分S。
可进一步按如下方式修改上面的第一到第三实施例。
在上面的第一到第三实施例中，突起71a形成在靠近接合部分S的内周侧的位置处，如图4到6中所示。可选地，突起71a可形成在接合部分S大致中间的位置处，如图7A中所示。
突起71a可进一步形成在靠近接合部分S的外周端部的位置处，如图7B中所示。相应地，突起71a可形成在接合部分S内任意位置处。而且，突起71a的形状并不限于特定的形状，只要接合材料B的厚度能够被保持在预定的厚度即可。
而且，在上述实施例中，突起71a一体地形成在空调壳体7上。可选地，突起71a可以形成在顶10上。进一步地，上述接合结构可被采用到安装在公共汽车的顶10上的空调单元。然而，上述接合结构可被采用到用于其它车辆、如火车和船的空调单元，。
此外，突起71a的形状、位置和数量并不仅限于以上实施例，而可以按需要适当地设置。而且，图4到7B中所示的实施例能够以多种组合被使用。并不总是一定要完全沿着第一壳体71的外周端部形成变窄的形状71b和扩张的形状71c。例如，根据顶10的形状，变窄的形状71b和/或扩张的形状71c可以只形成于第一壳体71的整个外周部分内的必要的位置处。
上述接合结构可进一步用于将冷凝单元12的壳体与顶10相接合。
上面描述了本发明的示例实施例。然而，本发明并不仅限于以上示例实施例，而可在不脱离本发明精髓的情况下，以其他方式被实施。

Claims (7)

1.一种用于具有顶(10)的公共汽车的空调单元(1)，在所述顶(10)上安装有冷凝单元部分(12)和冷却单元部分(13)，所述冷凝单元部分(12)具有冷凝器和风扇(14)，所述风扇用于将空气吹向所述冷凝器，所述冷却单元部分(13)具有蒸发器(11)、鼓风机(15)、以及将所述蒸发器(11)和所述鼓风机(15)收容在其中的壳体(7)，其中，所述鼓风机(15)用于产生通过所述蒸发器(11)的气流，所述壳体利用接合材料(B)跟所述顶(10)相接合，所述空调单元(1)包括：
在所述壳体(7)与所述顶(10)之间的接合部分(S)内的至少一个突起(71a)，所述至少一个突起被埋入接合材料，用于将所述接合材料(B)的厚度保持在预定的厚度。
2.如权利要求1所述的空调单元，其中，所述突起(71a)与所述壳体(7)形成为一体。
3.如权利要求1或2所述的空调单元，其中，所述壳体(7)具有限定所述接合部分(S)的外周部分，并且，所述外周部分具有变窄的形状(71b)，从而，所述壳体(7)与所述顶(10)之间的距离朝着端部减小。
4.如权利要求3所述的空调单元，其中，所述壳体(7)的所述外周部分的端部朝着所述顶(10)弯折。
5.如权利要求1或2所述的空调单元，其中，所述壳体(7)具有限定所述接合部分(S)的外周部分，并且，所述外周部分具有扩张的结构(71c)，从而，所述壳体(7)与所述顶(10)之间的距离朝着端部增大。
6.如权利要求5所述的空调单元，其中，所述壳体(7)的所述外周部分的端部在从所述顶(10)分离的方向上弯折。
7.如权利要求1或2所述的空调单元，其中，所述突起(71a)的尺寸大致等于所述接合材料(B)的厚度。
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