CN109109621B - 汽车空调的强制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及汽车空调设计制造领域，尤其涉及汽车空调的强制冷装置，包括空调制冷系统、发动机冷却系统和热交换器，所述空调制冷系统与所述热交换器形成空调冷却回路，所述发动机冷却系统与所述热交换器形成发动机冷却回路，所述空调制冷系统包括可导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路以使所述空调制冷系统处于工作状态而所述发动机冷却系统处于关闭状态的强制冷电路。本申请提供的汽车空调的强制冷装置，通过控制导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路，可以将热交换器的制冷效果最大化地作用于空调制冷系统，以在很短时间内降低车内温度，尤其适用于汽车经过暴晒后车内温度过高急需降温而汽车刚启动时发动机温度不高的时候。

Description

汽车空调的强制冷装置
【技术领域】
本申请涉及汽车空调设计制造领域，尤其涉及汽车空调的强制冷装置。
【背景技术】
汽车在行驶时，会随着温度的变化而调整汽车的空调制冷系统以达到合适的车内温度，采暖系统是发动机在工作时，在发动机上用于循环冷却的冷却水是通过热交换器传导热量获得的，而汽车空调的制冷是通过蒸发器进行车内空气的冷却，由于热交换器和蒸发器都安装在仪表台的同一组件里，热交换器的冷却散热会吸收大量的制冷量，使得蒸发器对车内的冷却效果大打折扣，在车内气温过高急需降温的时候这个问题尤为突出。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供汽车空调的强制冷装置，通过控制导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路，可以将蒸发器的制冷效果最大化地作用于空调制冷系统，以在很短时间内降低车内温度，尤其适用于汽车经过暴晒后车内温度过高急需降温而汽车刚启动时发动机温度不高的时候。
本申请是通过以下技术方案实现的：
汽车空调的强制冷装置，包括空调制冷系统、发动机冷却系统、热交换器和蒸发器，所述空调制冷系统与所述蒸发器形成空调冷却回路，所述发动机冷却系统与所述热交换器形成发动机冷却回路，所述热交换器与所述蒸发器处于同一腔内以使所述热交换器通过与所述蒸发器的热传递进行冷却，所述空调制冷系统包括可导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路以使所述空调制冷系统处于工作状态而所述发动机冷却系统处于关闭状态的强制冷电路。
如上所述的汽车空调的强制冷装置，所述发动机冷却回路上设有用于控制其导通或关闭的发动机冷却阀。
如上所述的汽车空调的强制冷装置，所述强制冷电路包括蓄电池、空调控制器、压缩机和常开继电器；
在所述蓄电池上引出正极线和负极线，所述正极线的端部设有档位开关，所述蓄电池与所述档位开关之间串联着点火开关和AC开关，所述档位开关包括主开关、低冷端、中冷端和强冷端，所述主开关与所述正极线连接且所述正极线可在所述低冷端、所述中冷端和所述强冷端之间切换连接；
所述空调控制器上设有A端、B端、C端、D端、E端和F端，所述A端连接在所述AC开关与所述档位开关之间的正极线上，所述B端连接所述负极线，所述C端连接所述强冷端，所述D端连接所述中冷端，所述E端连接所述低冷端，所述压缩机的正极连接所述F端，所述压缩机的负极连接所述负极线；
所述负极线和所述强冷端之间设有线圈回路串联在所述负极线和所述强冷端之间的常开继电器，所述常开继电器输出回路的正极与所述主开关连接，所述常开继电器输出回路的负极依次与所述发动机冷却阀、所述蓄电池的负极连通。
如上所述的汽车空调的强制冷装置，所述发动机冷却阀为电磁阀。
如上所述的汽车空调的强制冷装置，所述空调控制器上还设有G端，所述发动机冷却系统连接有可输送暖风的暖风通道，所述暖风通道上设有与暖风通道连通以将所述暖风通道的暖风送进汽车内的风口，所述风口通过风门电机实现通闭，所述风门电机的正极连接所述G端，所述风门电机的负极连接所述负极线。
如上所述的汽车空调的强制冷装置，所述的汽车空调的强制冷装置还包括汽车方向盘，所述汽车方向盘包括与汽车连接的转动座和位于所述转动座上方的转向盘，所述转向盘包括中心连接部、盘轮连接部和转向轮，所述中心连接部的转动中心与所述转动座连接，所述中心连接部伸出至少一个所述盘轮连接部与所述转向轮连接，所述AC开关与所述档位开关均设在所述盘轮连接部上。
如上所述的汽车空调的强制冷装置，所述盘轮连接部包括固定杆以及可绕所述固定杆180°转动的转套，所述转套套设在所述固定杆上，所述转套底部开设有凹部，所述AC开关和所述档位开关设在所述凹部内。
如上所述的汽车空调的强制冷装置，所述固定杆一侧上开设有安装沉孔，所述安装沉孔内装设有卡位球，所述卡位球与所述安装沉孔底部之间设有将所述卡位球往孔口方向顶出的弹性件；
所述转套内侧设有供所述卡位球沿所述转套转动方向滚动的环形轨道，所述轨道上具有相对设置的第一卡凹部和第二卡凹部，所述卡位球在初始位置被所述弹性件顶入所述第一卡凹部，转动所述转套，所述卡位球从所述第一卡凹部离开并沿所述环形轨道滚动而卡进所述第二卡凹部；
位于所述第一卡凹部两侧的所述环形轨道内还设有内侧限位凸起，所述固定杆外侧设有与所述内侧限位凸起对应的外侧限位凸起。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
1、通过控制导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路，可以将蒸发器的制冷效果最大化地作用于空调制冷系统，以在很短时间内降低车内温度，尤其适用于汽车经过暴晒后车内温度过高急需降温而汽车刚启动时发动机温度不高的时候。
2、将所述AC开关和所述档位开关设于所述盘轮连接部的底部有利于顶部可以空出空间来布置其他功能开关，另一方面隐藏式的开关设置可以让方向盘看起来更加简洁美观，而所述凹部则能够有效地防止因为开关按键凸起引起的误触动作，使其具有人性化的使用体验。另外，所述转套还可以转动至方向盘正面进行控制，可满足不同用户的需求，而且所述转套不仅在正面可以设置其他的功能开关，由于其背面和正面可以转动切换，即所述转套的正面和背面均可以设置其它更多的功能开关，使得开光在方向盘的集成度更高，功能更加强大，使用更加便捷。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的电路结构示意图；
图2为本申请实施例的工作原理示意框图；
图3至图5为本申请实施例所述汽车方向盘在三个不同角度的结构示意图；
图6为本申请实施例所述盘轮连接部在图5中的J方向的剖面视图。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1至图6所示，本申请实施例提出汽车空调的强制冷装置，包括空调制冷系统1、发动机冷却系统2、热交换器3和蒸发器8，所述空调制冷系统1与所述蒸发器8形成空调冷却回路，所述发动机冷却系统2与所述热交换器3形成发动机冷却回路，所述热交换器3与所述蒸发器8处于同一腔内以使所述热交换器3通过与所述蒸发器8的热传递进行冷却，所述空调制冷系统1包括可导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路以使所述空调制冷系统1处于工作状态而所述发动机冷却系统2处于关闭状态的强制冷电路。通过控制导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路，可以将蒸发器的制冷效果最大化地作用于空调制冷系统，以在很短时间内降低车内温度，尤其适用于汽车经过暴晒后车内温度过高急需降温而汽车刚启动时发动机温度不高的时候。
具体地，所述发动机冷却回路上设有用于控制其导通或关闭的发动机冷却阀4，所述发动机冷却阀4为电磁阀。
本实施例中，所述强制冷电路包括蓄电池41、空调控制器42、压缩机43和常开继电器44；在所述蓄电池41上引出正极线411和负极线412，所述正极线411的端部设有档位开关413，所述蓄电池41与所述档位开关413之间串联着点火开关414和AC开关415，所述档位开关413包括主开关H、低冷端I、中冷端J和强冷端K，所述主开关H与所述正极线411连接且所述正极线411可在所述低冷端I、所述中冷端J和所述强冷端K之间切换连接；所述空调控制器42上设有A端、B端、C端、D端、E端和F端，所述A端连接在所述AC开关415与所述档位开关413之间的正极线411上，所述B端连接所述负极线412，所述C端连接所述强冷端K，所述D端连接所述中冷端J，所述E端连接所述低冷端I，所述压缩机43的正极连接所述F端，所述压缩机43的负极连接所述负极线412；所述负极线412和所述强冷端K之间设有线圈回路串联在所述负极线412和所述强冷端K之间的常开继电器44，所述常开继电器44输出回路的正极与所述主开关H连接，所述常开继电器44输出回路的负极依次与所述发动机冷却阀4、所述蓄电池41的负极连通，所述空调控制器42上还设有G端，所述发动机冷却系统2连接有可输送暖风的暖风通道7，所述暖风通道7上设有与暖风通道7连通以将所述暖风通道7的暖风送进汽车内的风口71，所述风口71通过风门电机11实现通闭，所述风门电机11作为风门执行器，其正极连接所述G端，所述风门电机11的负极连接所述负极线412。其中，所述档位开关413可选用3挡拨动开关。该强制冷电路结构简单，容易实现。
蓄电池41作为电源，工作时，闭合点火开关414和AC开关415，电源为空调控制器42供电，当档位开关413的主开关H切换至与低冷端I连接，空调控制器42接收到E端的信号后调压输出给压缩机43，压缩机43低速运转制冷，同时，空调控制器42控制风门电机11关闭风口71以关闭暖风通道7，当主开关H切换至与中冷端J连接时，空调控制器42接收到D端的信号后调压输出给压缩机43，压缩机43中速运转制冷，当主开关H切换至与强冷端K连接时，空调控制器42接收到C端的信号后调压输出给压缩机43，压缩机43高速运转制冷，同时，常开继电器44的线圈回路导通，触点闭合，发动机冷却阀4导电后闭合，关闭发动机冷却回路，使得热交换器仅为空调冷却。
更佳地，所述的汽车空调的强制冷装置还包括汽车方向盘5，所述汽车方向盘5包括与汽车连接的转动座51和位于所述转动座51上方的转向盘52，所述转向盘52包括中心连接部521、盘轮连接部522和转向轮523，所述中心连接部521的转动中心与所述转动座51连接，所述中心连接部521伸出至少一个所述盘轮连接部522与所述转向轮523连接，所述AC开关415与所述档位开关413均设在所述盘轮连接部522上。把所述AC开关415与所述档位开关413开关设置在方向盘内，这样驾驶员在行驶时，利用紧握在方向盘的手指就能快捷安全地操作空调制冷系统。眼睛不会偏离行驶的路线，安全系数得到了提高。
本实施例中，所述盘轮连接部522包括固定杆524以及可绕所述固定杆524180°转动的转套525，所述转套525套设在所述固定杆524上，所述转套525底部开设有凹部5221，所述AC开关415和所述档位开关413设在所述凹部5221内。将所述AC开关和所述档位开关设于所述盘轮连接部的底部有利于顶部可以空出空间来布置其他功能开关，另一方面隐藏式的开关设置可以让方向盘看起来更加简洁美观，而所述凹部则能够有效地防止因为开关按键凸起引起的误触动作，使其具有人性化的使用体验。另外，所述转套还可以转动至方向盘正面进行控制，可满足不同用户的需求，而且所述转套不仅在正面可以设置其他的功能开关，由于其背面和正面可以转动切换，即所述转套的正面和背面均可以设置其它更多的功能开关，使得开光在方向盘的集成度更高，功能更加强大，使用更加便捷。
更具体地，所述固定杆524一侧上开设有安装沉孔61，所述安装沉孔61内装设有卡位球62，所述卡位球62与所述安装沉孔61底部之间设有将所述卡位球62往孔口方向顶出的弹性件63，该弹性件63优选为弹簧；所述转套525内侧设有供所述卡位球62沿所述转套525转动方向滚动的环形轨道64，所述轨道64上具有相对设置的第一卡凹部66和第二卡凹部67，所述卡位球62在初始位置被所述弹性件63顶入所述第一卡凹部66，转动所述转套525，所述卡位球62从所述第一卡凹部66离开并沿所述环形轨道64滚动而卡进所述第二卡凹部67；位于所述第一卡凹部66两侧的所述环形轨道64内还设有内侧限位凸起68，所述固定杆524外侧设有与所述内侧限位凸起68对应的外侧限位凸起69以限制所述转套525相对所述固定杆524仅在0～180°范围内转动。以上结构使得所述转套的正面和背面转动切换的位置更加准确可靠，所述内侧限位凸起和所述外侧限位凸起则能有效防止所述转套转动过度造成的线路损坏，另外，所述弹性件的弹性提供了一定的阻尼使得所述转套在转动时的手感更佳。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、通过控制导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路，可以将蒸发器的制冷效果最大化地作用于空调制冷系统，以在很短时间内降低车内温度，尤其适用于汽车经过暴晒后车内温度过高急需降温而汽车刚启动时发动机温度不高的时候。
2、将所述AC开关和所述档位开关设于所述盘轮连接部的底部有利于顶部可以空出空间来布置其他功能开关，另一方面隐藏式的开关设置可以让方向盘看起来更加简洁美观，而所述凹部则能够有效地防止因为开关按键凸起引起的误触动作，使其具有人性化的使用体验。另外，所述转套还可以转动至方向盘正面进行控制，可满足不同用户的需求，而且所述转套不仅在正面可以设置其他的功能开关，由于其背面和正面可以转动切换，即所述转套的正面和背面均可以设置其它更多的功能开关，使得开光在方向盘的集成度更高，功能更加强大，使用更加便捷。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.汽车空调的强制冷装置，包括空调制冷系统(1)、发动机冷却系统(2)、热交换器(3)和蒸发器(8)，所述空调制冷系统(1)与所述蒸发器(8)形成空调冷却回路，所述发动机冷却系统(2)与所述热交换器(3)形成发动机冷却回路，所述热交换器(3)与所述蒸发器(8)处于同一腔内以使所述热交换器(3)通过与所述蒸发器(8)的热传递进行冷却，其特征在于，所述空调制冷系统(1)包括可导通所述空调冷却回路而关闭所述发动机冷却回路以使所述空调制冷系统(1)处于工作状态而所述发动机冷却系统(2)处于关闭状态的强制冷电路；
所述的汽车空调的强制冷装置还包括汽车方向盘(5)，所述汽车方向盘(5)包括与汽车连接的转动座(51)和位于所述转动座(51)上方的转向盘(52)，所述转向盘(52)包括中心连接部(521)、盘轮连接部(522)和转向轮(523)，所述中心连接部(521)的转动中心与所述转动座(51)连接，所述中心连接部(521)伸出至少一个所述盘轮连接部(522)与所述转向轮(523)连接；
所述盘轮连接部(522)包括固定杆(524)以及可绕所述固定杆(524)180°转动的转套(525)，所述转套(525)套设在所述固定杆(524)上，所述转套(525)底部开设有凹部(5221)；
所述固定杆(524)一侧上开设有安装沉孔(61)，所述安装沉孔(61)内装设有卡位球(62)，所述卡位球(62)与所述安装沉孔(61)底部之间设有将所述卡位球(62)往孔口方向顶出的弹性件(63)；
所述转套(525)内侧设有供所述卡位球(62)沿所述转套(525)转动方向滚动的环形轨道(64)，所述轨道(64)上具有相对设置的第一卡凹部(66)和第二卡凹部(67)，所述卡位球(62)在初始位置被所述弹性件(63)顶入所述第一卡凹部(66)，转动所述转套(525)，所述卡位球(62)从所述第一卡凹部(66)离开并沿所述环形轨道(64)滚动而卡进所述第二卡凹部(67)；
位于所述第一卡凹部(66)两侧的所述环形轨道(64)内还设有内侧限位凸起(68)，所述固定杆(524)外侧设有与所述内侧限位凸起(68)对应的外侧限位凸起(69)；
所述发动机冷却回路上设有用于控制其导通或关闭的发动机冷却阀(4)；
所述强制冷电路包括蓄电池(41)、空调控制器(42)、压缩机(43)和常开继电器(44)；
在所述蓄电池(41)上引出正极线(411)和负极线(412)，所述正极线(411)的端部设有档位开关(413)，所述蓄电池(41)与所述档位开关(413)之间串联着点火开关(414)和AC开关(415)，所述档位开关(413)包括主开关(H)、低冷端(I)、中冷端(J)和强冷端(K)，所述主开关(H)与所述正极线(411)连接且所述正极线(411)可在所述低冷端(I)、所述中冷端(J)和所述强冷端(K)之间切换连接；
所述空调控制器(42)上设有A端、B端、C端、D端、E端和F端，所述A端连接在所述AC开关(415)与所述档位开关(413)之间的正极线(411)上，所述B端连接所述负极线(412)，所述C端连接所述强冷端(K)，所述D端连接所述中冷端(J)，所述E端连接所述低冷端(I)，所述压缩机(43)的正极连接所述F端，所述压缩机(43)的负极连接所述负极线(412)；
所述负极线(412)和所述强冷端(K)之间设有线圈回路串联在所述负极线(412)和所述强冷端(K)之间的常开继电器(44)，所述常开继电器(44)输出回路的正极与所述主开关(H)连接，所述常开继电器(44)输出回路的负极依次与所述发动机冷却阀(4)、所述蓄电池(41)的负极连通。
2.根据权利要求1所述的汽车空调的强制冷装置，其特征在于，所述发动机冷却阀(4)为电磁阀。
3.根据权利要求1所述的汽车空调的强制冷装置，其特征在于，所述空调控制器(42)上还设有G端，所述发动机冷却系统(2)连接有可输送暖风的暖风通道(7)，所述暖风通道(7)上设有与暖风通道(7)连通以将所述暖风通道(7)的暖风送进汽车内的风口(71)，所述风口(71)通过风门电机(11)实现通闭，所述风门电机(11)的正极连接所述G端，所述风门电机(11)的负极连接所述负极线(412)。
4.根据权利要求1所述的汽车空调的强制冷装置，所述AC开关(415)与所述档位开关(413)均设在所述盘轮连接部(522)上。
5.根据权利要求1所述的汽车空调的强制冷装置，所述AC开关(415)和所述档位开关(413)设在所述凹部(5221)内。
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Denomination of invention: Forced cooling device for automotive air conditioning

Granted publication date: 20220712

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Jiangyong County Branch

Pledgor: JINGYONG YUANJIE TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2024980004041

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