CN102252388B

CN102252388B - 水、冷一体式汽车空调系统

Info

Publication number: CN102252388B
Application number: CN201110171400.5A
Authority: CN
Inventors: 陈创军
Original assignee: LIUZHOU WULING BAOMA AUTOMOBILE AIR CONDITIONER CO Ltd
Current assignee: Guangxi Automobile Group Co Ltd
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2031-06-23
Also published as: CN102252388A

Abstract

一种水、冷一体式汽车空调系统，涉及一种制冷设备，包括冷媒系统和水冷系统，冷媒系统包括依次连接构成回路的冷媒压缩机、冷凝器、干燥器、膨胀阀和前蒸发器，所述的前蒸发器的主散热片内设有同时带冷媒通道和水冷通道的交换器，冷媒通道的输入输出端分别与膨胀阀和冷媒压缩机连接；水冷系统包括水泵和作为后制冷设备的水冷式交换器，水泵和水冷式交换器与前蒸发器的水冷通道输入输出端连接构成水冷循环回路。本发明取消了传统的后蒸发器，不仅可大大减少冷媒的使用量，还可以减少空调管路，大大降低了成本，还具有占用空间小、便于汽车空调系统的布置、扩大车内乘客的视线、空调效果良好的特点，易于在汽车空调生产厂家中推广使用。

Description

水、冷一体式汽车空调系统

技术领域

本发明涉及一种制冷设备，特别是一种汽车用空调系统。

背景技术

由于客车汽车、微型车的车内空间较大，为了使第二排、第三排乘客的降温需求，传统的客车汽车空调和微型车空调系统都是采用由前蒸发器和后蒸发器构成的双蒸发器空调系统，即前蒸发器满足第一排乘客的降温需求，后蒸发器用于满足第二排以后的乘客的降温需求。这种结构方式的水、冷一体式汽车空调系统的缺点是：（1）、由于采用前后两个蒸发器（即双蒸），并且该两个蒸发器均采用冷媒制冷，其空调管路较长，空调系统的冷媒使用量较大，因此成本较高；（2）、后蒸发器的尺寸较大，厚度较厚，放置于车内顶蓬，影响车内乘客的视线。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种成本低、占用空间小而且空调效果良好的水、冷一体式汽车空调系统。

解决上述技术问题的技术方案是：一种水、冷一体式汽车空调系统，包括冷媒系统，该冷媒系统包括依次连接构成冷媒循环回路的冷媒压缩机、冷凝器、干燥器、膨胀阀和蒸发器，所述的蒸发器仅包括前蒸发器，该前蒸发器的主散热片内设有同时带冷媒通道和水冷通道的交换器，所述的冷媒通道输入端与膨胀阀连接，冷媒通道的输出端与冷媒压缩机连接；所述的水冷式水、冷一体式汽车空调系统还包括有水冷系统，该水冷系统包括水泵和作为后制冷设备的水冷式交换器，水泵和水冷式交换器与冷媒系统的前蒸发器依次连接构成水冷循环回路，即是所述的水泵与前蒸发器中水冷通道的输出端连接，水冷式交换器与前蒸发器中水冷通道的输入端连接，所述的水泵和水冷式交换器之间通过水管连接在一起。

本发明的进一步技术方案是：所述水冷系统中的水冷式交换器安装在车内顶蓬上。

本发明的又一技术方案是：所述的前蒸发器为层叠式蒸发器，该前蒸发器由多个主散热片层叠而成，任意相邻的两个主散热片之间均设有散热翅片，所述的每个主散热片均包括扣接在一起的两片散热盒板，所述同时带冷媒通道和水冷通道的交换器设在两片散热盒板形成的空腔内；所述每个主散热片的冷媒通道的首末两端均分别设有冷媒输入接口和冷媒输出接口，水冷通道的首末两端均分别设有水输入接口和水输出接口；所述的冷媒输入接口与膨胀阀连接，冷媒输出接口与冷媒压缩机连接；水输入接口与水冷式交换器连接，水输出接口与水泵连接；

本发明的再进一步技术方案是：所述的冷媒通道为大U形通道，所述的水冷通道为被冷媒通道包围在内的小U形通道。

由于采用上述结构，本发明之水、冷一体式汽车空调系统与现有的汽车空调系统相比，具有以下有益效果：

1、成本低：

由于本发明之水、冷一体式汽车空调系统包括冷媒系统和水冷系统，其中，冷媒系统的蒸发器仅包括前蒸发器，水冷系统包括水泵和作为后制冷设备的水冷式交换器。因此，本发明只有前蒸发器采用冷媒，原传统的后蒸发器已取消，从而不仅可以大大减少冷媒的使用量，而且还可以减少空调管路，大大降低了成本，有利于环保节能。

2、占用空间小：

由于本发明还包括有水冷系统，该水冷系统包括水泵和作为后制冷设备的水冷式交换器，水泵和水冷式交换器与冷媒系统的前蒸发器依次连接构成水冷循环回路。因此，本发明是采用水冷式交换器作为汽车第二排以后的制冷设备，该水冷式交换器与传统采用冷媒制冷的后蒸发器不一样，它可以根据需要制作成各种形状，而且厚度较薄，尺寸较小，占用空间也较小，不仅便于水、冷一体式汽车空调系统的布置，而且还可扩大车内乘客的视线。

3、空调效果良好：

由于本空调系统的前蒸发器属于冷媒系统，目的是通过冷媒系统，使前蒸发器的主散热片温度降低至0℃左右，从而可以为第一排的司乘人员降温；同时，由于前蒸发器芯体内设有将冷媒通道和水冷通道复合在一起的交换器，因此，水冷通道内的水介质也同时可以达到0℃左右，然后利用水冷系统中的水泵，将该0℃左右的水介质传递至水冷式交换器，并形成循环，即可以为第二排及第二排以后的乘客降温，其空调效果良好，完全可以满足车内全部司乘人员的降温要求。

4、结构简单，易于推广使用：

本发明的结构比较简单，并且由于本水、冷一体式汽车空调系统颠覆了传统空调系统采用双蒸的理念，其成本得到了大大降低，非常有利于在广大汽车空调生产厂家中推广使用。

下面，结合附图和实施例对本发明之水、冷一体式汽车空调系统的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之水、冷一体式汽车空调系统的结构原理示意图，

图2～图4：本发明的前蒸发器结构示意图，其中：

图2：主视图，图3：图2的A-A剖视图，图4：立体图；

图中，

Ⅰ-冷媒系统， Ⅱ-水冷系统， 1-冷媒压缩机， 2-冷凝器，

3-干燥器， 4-膨胀阀， 5-前蒸发器， 51-主散热片，

511-散热盒板， 512-冷媒通道， 5121-冷媒输入接口，

5122-冷媒输出接口， 513-水冷通道， 5131-水输入接口，

5132-水输出接口； 52-散热翅片， 6-水泵，

7-水冷式交换器。

具体实施方式

实施例一：

一种水、冷一体式汽车空调系统，包括冷媒系统Ⅰ和水冷系统Ⅱ（参见图1），所述的冷媒系统Ⅰ包括依次连接构成冷媒循环回路的冷媒压缩机1、冷凝器2、干燥器3、膨胀阀4和蒸发器，所述的蒸发器仅包括前蒸发器5，该前蒸发器5为层叠式蒸发器（参见图2～图4），它由多个主散热片51层叠而成，任意相邻两个主散热片51之间均设有散热翅片52，所述的每个主散热片51均包括扣接在一起的两片散热盒板511，两片散热盒板511形成的空腔内设置有同时带冷媒通道512和水冷通道513的交换器，该交换器的冷媒通道512为大U形通道，水冷通道513为被冷媒通道512包围在内的小U形通道；所述每个主散热片51的冷媒通道512的首末两端均分别设有冷媒输入接口5121和冷媒输出接口5122，水冷通道513的首末两端均分别设有水输入接口5131和水输出接口5132；所述的冷媒通道512输入端通过冷媒输入接口5121与膨胀阀4连接，冷媒通道512的输出端通过冷媒输出接口5122与冷媒压缩机1连接；所述的水冷系统Ⅱ包括有水泵6和作为后制冷设备的水冷式交换器7，水泵6和水冷式交换器7与冷媒系统Ⅰ的前蒸发器5依次连接构成水冷循环回路，即是所述的水泵6与前蒸发器5中水冷通道的水输出接口5132连接，水冷式交换器7与前蒸发器5中水冷通道的水输入接口5131连接，所述的水泵6和水冷式交换器7之间通过水管连接在一起，水冷式交换器7安装在车内后排的顶蓬上。

作为本实施例一的一种变换，所述的水冷系统中的水冷式交换器7还可以是安装在车内其它位置的顶蓬上。

作为本实施例一的一种变换，所述的前蒸发器还可以采用平行流式或其它结构。

本发明之水、冷一体式汽车空调系统的工作原理如下：

首先通过冷媒系统Ⅰ，使前蒸发器的主散热片51温度降低至0℃左右，从而可以为第一排的司乘人员降温；同时，由于前蒸发器芯体51内设有将冷媒通道512和水冷通道513复合成一体的交换器，因此，水冷通道513内的水介质也同时可以达到0℃左右，然后利用水冷系统Ⅱ中的水泵6，将该0℃左右的水介质传递至水冷式交换器7，并形成循环，即可以为第二排及第二排以后的乘客降温，从而达到为车内降温的目的。

Claims

1.一种水、冷一体式汽车空调系统，包括冷媒系统（Ⅰ），该冷媒系统（Ⅰ）包括依次连接构成冷媒循环回路的冷媒压缩机（1）、冷凝器（2）、干燥器（3）、膨胀阀（4）和蒸发器，其特征在于：所述的蒸发器仅包括前蒸发器（5），该前蒸发器（5）的主散热片（51）内设有同时带冷媒通道（512）和水冷通道（513）的交换器，所述的冷媒通道（512）输入端与膨胀阀（4）连接，冷媒通道（512）的输出端与冷媒压缩机（1）连接；所述的水、冷一体式汽车空调系统还包括有水冷系统（Ⅱ），该水冷系统（Ⅱ）包括水泵（6）和作为后制冷设备的水冷式交换器（7），水泵（3）和水冷式交换器（7）与冷媒系统（Ⅰ）的前蒸发器（5）依次连接构成水冷循环回路，即是所述的水泵（6）与前蒸发器（5）中水冷通道的输出端连接，水冷式交换器（7）与前蒸发器（5）中水冷通道的输入端连接，所述的水泵（6）和水冷式交换器（7）之间通过水管连接在一起；所述的前蒸发器（5）为层叠式蒸发器，该前蒸发器（5）由多个主散热片（51）层叠而成，任意相邻的两个主散热片（51）之间均设有散热翅片（52），所述的每个主散热片（51）均包括扣接在一起的两片散热盒板（511），所述同时带冷媒通道（512）和水冷通道（513）的交换器设在两片散热盒板（511）形成的空腔内；所述每个主散热片（51）的冷媒通道（512）的首末两端均分别设有冷媒输入接口（5121）和冷媒输出接口（5122），水冷通道（513）的首末两端均分别设有水输入接口（5131）和水输出接口（5132）；所述的冷媒输入接口（5121）与膨胀阀（4）连接，冷媒输出接口（5122）与冷媒压缩机（1）连接；水输入接口（5131）与水冷式交换器（7）连接，水输出接口（5132）与水泵（6）连接；所述的冷媒通道（512）为大U形通道，所述的水冷通道（513）为被冷媒通道（512）包围在内的小U形通道。

2.根据权利要求1所述的水、冷一体式汽车空调系统，其特征在于：所述水冷系统中的水冷式交换器（7）安装在车内顶蓬上。