CN109353186A - 空调系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调系统及具有其的车辆，空调系统用于设置在车体的后部，空调系统包括：换热结构；第一风机，设置在换热结构的侧面；导风结构，与第一风机连通且位于第一风机的上方，导风结构用于将经过换热结构换热后的气体输送到车体的客舱内。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中车辆中的空调系统风阻大以及在寒冷环境容易出故障的问题。

Description

空调系统及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车用空调技术领域，具体而言，涉及一种空调系统及具有其的车辆。

背景技术

现有的大巴车辆均采用顶置式空调系统，其受高度的限制，厚度不能超过300mm，因此各部件的尺寸和布置受限制，风阻较大。且在寒冷环境，当大巴车辆停止运行时，遇到大雪及冻雨天气，雨雪容易进入空调系统内造成阻塞或冰冻，导致冷凝风机无法启动，从而引起空调系统故障。

发明内容

本发明提供了一种空调系统及具有其的车辆，以解决现有技术中车辆中的空调系统风阻大以及在寒冷环境容易出故障的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种空调系统，空调系统用于设置在车体的后部，空调系统包括：换热结构；第一风机，设置在换热结构的侧面；导风结构，与第一风机连通且位于第一风机的上方，导风结构用于将经过换热结构换热后的气体输送到车体的客舱内。

进一步地，换热结构包括第一换热器和罩设在第一换热器上方的格栅，格栅用于进风，第一换热器的朝向第一风机的一侧用于出风。

进一步地，换热结构具有多个用于换热的换热壁，多个换热壁围绕形成进风腔。

进一步地，换热结构包括第一换热器，第一换热器为竖直设置的板状结构。

进一步地，第一换热器为平直的板状结构或有折弯的板状结构，第一换热器为两个，两个第一换热器沿预设平面对称设置。

进一步地，换热结构包括蒸发器，蒸发器的高度为H，200mm＜H＜600mm。

进一步地，第一风机和导风结构均为多个，多个第一风机和多个导风结构一一对应设置。

进一步地，第一风机和导风结构均为两个，换热结构位于两个第一风机之间。

进一步地，第一风机的进风口朝向换热结构，第一风机的出风口与导风结构连通，第一风机为离心风机，第一风机的风叶的直径为D，150mm＜D＜400mm。

进一步地，导风结构包括扩压筒，扩压筒具有第一端和第二端，第一端与第一风机连接，从第一端到第二端，扩压筒的腔体逐渐扩张。

进一步地，导风结构还包括导向筒，导向筒与扩压筒的第二端连接，导向筒的进风口的朝向与导向筒的出风口的朝向之间具有夹角，导向筒的出风口用于与车体的客舱连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，包括车体和空调系统，空调系统设置在车体的后部，空调系统为上述提供的空调系统。

进一步地，车体的客舱的侧壁上具有回风口，回风口与换热结构的进风口连通。

进一步地，车体具有风道，风道位于客舱的上部，且风道沿车体的长度方向延伸，风道与空调系统的导风结构连通。

进一步地，换热结构的顶面与车体的底面之间的距离为L，1m＜L＜2m。

进一步地，车体的后部具有安装腔，空调系统设置在安装腔内，车体的侧壁或底壁上具有与安装腔连通的吸气口和排气口，空调系统还包括第二换热器和第二风机，吸气口与第二换热器对应设置，排气口与第二风机对应设置。

应用本发明的技术方案，在空调系统中设置换热结构、第一风机和导风结构，安装在车体中后，由于空调系统位于车体的后部而非车体的顶部，这样可以有较大的空间布置空调结构，通过导风结构可以顺畅地将换热后的气体输送到车体的客舱内，因此可以降低风阻，从而可以降低第一风机的转速和噪音。而且，由于空调系统位于车体的后部，在大雪及冻雨天气，雨雪不易进入空调系统内，因此空调系统不易在寒冷环境出现故障。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例一提供的空调系统的立体图；

图2示出了图1的俯视图；

图3示出了图1的正视图；

图4示出了图1的侧视图；

图5示出了图1中的导风结构的示意图；

图6示出了本发明的实施例二提供的空调系统中的换热结构的示意图；

图7示出了本发明的实施例三提供的空调系统中的换热结构的示意图；

图8示出了本发明的实施例四提供的空调系统中的换热结构的示意图；

图9示出了本发明的实施例五提供的车辆的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、换热结构；11、第一换热器；12、格栅；20、第一风机；30、导风结构；31、扩压筒；32、导向筒；40、车体；41、风道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明的实施例一提供了一种空调系统，空调系统用于设置在车体40的后部，空调系统包括：换热结构10；第一风机20，设置在换热结构10的侧面；导风结构30，与第一风机20连通且位于第一风机20的上方，导风结构30用于将经过换热结构10换热后的气体输送到车体40的客舱内。

应用本实施例的技术方案，在空调系统中设置换热结构10、第一风机20和导风结构30，安装在车体中后，由于空调系统位于车体的后部而非车体的顶部，这样可以有较大的空间布置空调结构，通过导风结构30可以顺畅地将换热后的气体输送到车体的客舱内，因此可以降低风阻，从而可以降低第一风机20的转速和噪音。而且，由于空调系统位于车体的后部，在大雪及冻雨天气，雨雪不易进入空调系统内，因此空调系统不易在寒冷环境出现故障。

具体地，换热结构10包括第一换热器11和罩设在第一换热器11上方的格栅12，格栅12用于进风，第一换热器11的朝向第一风机20的一侧用于出风。通过上述设置可在换热结构10的上部进风，侧部出风，便于气体流动。

在本实施例中，换热结构10具有多个用于换热的换热壁，多个换热壁围绕形成进风腔。这样可以增加换热面积并且便于气体流动，从而可以增加换热效果。

在本实施例中，换热结构10包括蒸发器，蒸发器的高度为H，200mm＜H＜600mm。通过上述设置，使得蒸发器有较高的高度，从而可以提高换热效果。优选地，可以将蒸发器的高度设置为400mm。

在本实施例中，第一风机20和导风结构30均为多个，多个第一风机20和多个导风结构30一一对应设置。这样可以为车体内部提供足够的风量，便于热交换。

具体地，如图1所示，第一风机20和导风结构30均为两个，换热结构10位于两个第一风机20之间。这样可以便于气体流动，提高换热效果。并且可以减少第一风机20的数量，降低成本。

在本实施例中，第一风机20的进风口朝向换热结构10，第一风机20的出风口与导风结构30连通，第一风机20为离心风机，第一风机20的风叶的直径为D，150mm＜D＜400mm。通过上述设置，第一风机20可以提高较大的风量，与现有的空调系统相比，可以减少风机数量，降低生产成本。在本实施例中，可以将第一风机20的风叶的直径设置为350mm。

如图4和图5所示，导风结构30包括扩压筒31，扩压筒31具有第一端和第二端，第一端与第一风机20连接，从第一端到第二端，扩压筒31的腔体逐渐扩张。通过上述设置，气体在通过扩压筒31后，可以降低流速增大压力，这样可以有足够的压力输送到车体内的不同位置。并且可以降低风道的阻力，从而减小风机的功耗，提升整机的能效比。

进一步地，导风结构30还包括导向筒32，导向筒32与扩压筒31的第二端连接，导向筒32的进风口的朝向与导向筒32的出风口的朝向之间具有夹角，导向筒32的出风口用于与车体40的客舱连通。通过导向筒32可改变气体的流动方向，以便将气体输送到车体内。在本实施例中，扩压筒31竖直设置，导向筒32的出风口朝向水平方向。在本实施例中，扩压筒31的扩压效率大于85％，导向筒32的阻系数设计为不大于0.25，导风结构30有效的减小了风道的阻力，保证气流有足够的压力进入车体内。

具体地，在本实施例中，换热结构10包括第一换热器11，第一换热器11为竖直设置的板状结构。

如图6至图8所示，在实施例二至实施例四中，第一换热器11可以设置为平直的板状结构或有折弯的板状结构，第一换热器11为两个，两个第一换热器11沿预设平面对称设置。这样可以增加换热结构10的换热面积，提高换热效果。

如图9所示，本发明的实施例五提供了一种车辆，包括车体40和空调系统，空调系统设置在车体40的后部，空调系统为上述提供的空调系统。空调系统中设置换热结构10、第一风机20和导风结构30，安装在车体中后，由于空调系统位于车体的后部而非车体的顶部，这样可以有较大的空间布置空调结构，通过导风结构30可以顺畅地将换热后的气体输送到车体的客舱内，因此可以降低风阻，从而可以降低第一风机20的转速和噪音。而且，由于空调系统位于车体的后部，在大雪及冻雨天气，雨雪不易进入空调系统内，因此空调系统不易在寒冷环境出现故障。

在本实施例中，车体40的客舱的侧壁上具有回风口，回风口与换热结构10的进风口连通。这样可以避免气流在局部循环形成短路，可将换热后的气体送到客舱的下部，提高温度的均匀性以及用户的舒适性。

如图9所示，车体40具有风道41，风道41位于客舱的上部，且风道41沿车体40的长度方向延伸，风道41与空调系统的导风结构30连通。风道41在长度方向上设置有多个出风口，这样可便于将气体输送到客舱的不同位置。

在本实施例中，换热结构10的顶面与车体40的底面之间的距离为L，1m＜L＜2m。由于换热结构10在车体40中的位置较低，可以形成有效的大的气流循环，保证上下部的温差较小，整车温度分布均匀，提升热舒适性。

在本实施例中，车体40的后部具有安装腔，空调系统设置在安装腔内，车体40的侧壁或底壁上具有与安装腔连通的吸气口和排气口，空调系统还包括第二换热器和第二风机，吸气口与第二换热器对应设置，排气口与第二风机对应设置。通过上述设置可便于对第二换热器进行换热，而且，可以避免雨雪进入空调系统内而造成故障。具体地，第二换热器为冷凝器。

现有的大巴车辆均采用顶置式空调系统，其受高度的限制，厚度不能超过300mm，整体布局不合理，风道的阻力较大，风机的直径小，数量多，转速很高，噪声较大，风机功率高，能效比偏低。顶置式的空调系统回风口位置在车顶部，气流容易局部循环形成短路，导致大巴整车上部热，下部冷，热风无法送达下部，热舒适性很差。且在北方寒冷地区，顶置式空调系统的外侧冷凝风机裸露在外面，当车辆夜间停止运行时，遇到大雪及冻雨天气，冷凝风机的进出风口会被雪堆满堵塞，或者冷凝风机被冻雨冻住，导致冷凝风机无法启动，从而引起大巴空调故障。

通过本申请中的技术方案，可以实现以下技术效果：采用后置式空调系统布局方案，保证空调系统的风机在恶劣天气下能正常工作，防止风机因冻雨、暴雪等堵塞或冻住无法运转，提高空调系统的可靠性。回风口位置距离车体下面较近，回风气流从车头部向车尾部流动，有助于形成气流大循环，防止气流局部循环短路，可以大大提升整车的舒适性。使用大直径的风机，可以大大的降低风机转速，从而有效减小噪声。使用大直径的风机可以减小风机的数量，降低空调系统的成本，提升产品竞争力。合理的风道设计可以减小阻力，降低风机功耗，提升整车的能效比，提升整车的续航历程。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

Claims (16)

1.一种空调系统，其特征在于，所述空调系统用于设置在车体(40)的后部，所述空调系统包括：

换热结构(10)；

第一风机(20)，设置在所述换热结构(10)的侧面；

导风结构(30)，与所述第一风机(20)连通且位于所述第一风机(20)的上方，所述导风结构(30)用于将经过所述换热结构(10)换热后的气体输送到所述车体(40)的客舱内。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述换热结构(10)包括第一换热器(11)和罩设在所述第一换热器(11)上方的格栅(12)，所述格栅(12)用于进风，所述第一换热器(11)的朝向所述第一风机(20)的一侧用于出风。

3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述换热结构(10)具有多个用于换热的换热壁，多个所述换热壁围绕形成进风腔。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述换热结构(10)包括第一换热器(11)，所述第一换热器(11)为竖直设置的板状结构。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述第一换热器(11)为平直的板状结构或有折弯的板状结构，所述第一换热器(11)为两个，两个所述第一换热器(11)沿预设平面对称设置。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述换热结构(10)包括蒸发器，所述蒸发器的高度为H，200mm＜H＜600mm。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一风机(20)和所述导风结构(30)均为多个，多个所述第一风机(20)和多个所述导风结构(30)一一对应设置。

8.根据权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述第一风机(20)和所述导风结构(30)均为两个，所述换热结构(10)位于两个所述第一风机(20)之间。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一风机(20)的进风口朝向所述换热结构(10)，所述第一风机(20)的出风口与所述导风结构(30)连通，所述第一风机(20)为离心风机，所述第一风机(20)的风叶的直径为D，150mm＜D＜400mm。

10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述导风结构(30)包括扩压筒(31)，所述扩压筒(31)具有第一端和第二端，所述第一端与所述第一风机(20)连接，从所述第一端到所述第二端，所述扩压筒(31)的腔体逐渐扩张。

11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于，所述导风结构(30)还包括导向筒(32)，所述导向筒(32)与所述扩压筒(31)的第二端连接，所述导向筒(32)的进风口的朝向与所述导向筒(32)的出风口的朝向之间具有夹角，所述导向筒(32)的出风口用于与所述车体(40)的客舱连通。

12.一种车辆，包括车体(40)和空调系统，其特征在于，所述空调系统设置在所述车体(40)的后部，所述空调系统为权利要求1至11中任一项所述的空调系统。

13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述车体(40)的客舱的侧壁上具有回风口，所述回风口与所述换热结构(10)的进风口连通。

14.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述车体(40)具有风道(41)，所述风道(41)位于所述客舱的上部，且所述风道(41)沿所述车体(40)的长度方向延伸，所述风道(41)与所述空调系统的导风结构(30)连通。

15.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述换热结构(10)的顶面与所述车体(40)的底面之间的距离为L，1m＜L＜2m。

16.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述车体(40)的后部具有安装腔，所述空调系统设置在所述安装腔内，所述车体(40)的侧壁或底壁上具有与所述安装腔连通的吸气口和排气口，所述空调系统还包括第二换热器和第二风机，所述吸气口与所述第二换热器对应设置，所述排气口与所述第二风机对应设置。