CN109677232A - 高速节能汽车空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高速节能汽车空调装置，它包括从左到右依次装配连接的进风模块、阀门模块、压缩模块、换热模块；所述压缩模块包括有风压块，所述风压块内设计有水平的风压腔，所述风压块的右侧装配有冷剂压块，所述冷剂压块内加工有水平的冷剂压腔；所述风压腔内装配有压头，所述压头的左端与所述风压腔左右滑动密封装配，所述压头的右端可滑动密封装配在所述冷剂压腔中；所述冷剂压腔的右侧装配有单向进气阀以及单向出液阀，所述单向进气阀以及单向出液阀别与所述换热模块内的蒸发腔相连通。该装置全程使用风力来进行压缩冷凝剂进行制冷，结构更加的简单，同时不需要额外的动力，更加的节能。

Description

高速节能汽车空调装置
技术领域
本发明属于汽车配件技术领域，具体涉及一种高速节能汽车空调装置。
背景技术
汽车中都带有空调系统，传统的汽车空调系统，都是通过压缩机吸入制冷剂的低压蒸汽，然后压缩为高压蒸汽后排至冷凝器，然后通过冷凝器的蒸发吸热来将冷凝器其进行制冷，最后通过风路将冷凝器上的冷气吹入车厢内部，对车厢进行降温。传统的压缩机通常通过汽车的输出动力来进行运行，这样会降低汽车的输出功率，使得汽车功率输出不足。同时会使得汽车的耗油量增加，造成较大的能源损耗。汽车在高速行驶的过程中，汽车前部会产生较大的风压，因此汽车的进气口通常会设计在车头部分，通过风压将气流吹进汽车内部，将汽车内部气流排出，从而完成在车厢内的换气过程。但是传统的换气只能利用自然风压使得气流从车内通过，无法起到空调作用。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种具有压缩模块，可以在汽车高速行驶时，利用迎风气压对压缩模块进行做功，使得压缩模块对制冷剂进行压缩，制冷的高速节能汽车空调装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该高速节能汽车空调装置包括从左到右依次装配连接的进风模块、阀门模块、压缩模块、换热模块，所述进风模块的前部装配在汽车的迎风位置，所述阀门模块设计有气路通断结构，所述进风模块通过所述阀门模块与所述压缩模块相连，所述进风模块的迎风位置设计有敞开的进风口；所述压缩模块包括有风压块，所述风压块内设计有水平的风压腔，所述风压块的右侧装配有冷剂压块，所述冷剂压块内加工有水平的冷剂压腔，所述风压腔的左端通过所述阀门模块与所述进风模块迎风口位置连通；所述风压腔内装配有压头，所述压头的左端与所述风压腔左右滑动密封装配，所述压头的左端通过弹性条与风压腔左端相连，所述压头的右端可滑动密封装配在所述冷剂压腔中，所述压头的左端截面积大于压头右端的截面积；所述冷剂压腔的右侧装配有单向进气阀以及单向出液阀，所述单向进气阀以及单向出液阀别与所述换热模块内的蒸发腔相连通。
作为优选，所述阀门模块右侧装配有两组上下对称的所述压缩模块，所述阀门模块包括阀壳、阀芯，所述阀芯为圆柱形状，所述阀壳内加工有圆柱孔，所述阀芯旋转密封装配在所述阀壳的圆柱孔内，所述阀壳的左端加工有进气孔，所述阀壳的右端装配有两个上下水平并列的出气孔，两个出气孔分别与两个压缩模块上风压块内的风压腔相连通所述阀壳的上下端分别加工有排气孔，所述阀芯内加工有贯通左右的进气芯孔，所述阀芯内进气芯孔的上下两侧对称加工有排气芯孔，所述排气芯孔在所述阀芯的环形圆柱面上的加工有两个连通的出口；当阀芯沿轴线转动时，所述进气芯孔分别与上下两个出气孔相连通，在与两个出气孔连通时，所述进气芯孔的另一端与所述进气孔相连，当所述进气芯孔与上部出气孔连通时，阀芯下部排气芯孔的两个出口分别与下部的出气孔以及下部的排气孔相连，当所述进气芯孔与下部出气孔连通时，阀芯上部排气芯孔的两个出口分别与上部的出气孔以及上部的排气孔相连。
作为优选，所述阀壳右侧上下两个出气孔之间的距离大于所述进气芯孔的直径。即所述进气芯孔转动到两个所述出气孔之间时，所述进气芯孔封闭。
作为优选，所述阀壳的进气孔设计为漏斗形状，所述进气孔的大口端与进风模块连通，所述进气孔的小口端与所述进气芯孔相连。
作为优选，所述压头的左端通过两个以上的弹性条与所述风压腔左端相连。
作为优选，所述风压腔、冷剂压腔分别加工为圆柱腔，所述风压腔与冷剂压腔同轴装配。
本发明的有益效果在于：该高速节能汽车空调装置主要安装在汽车中，既可以独立安装使用，也可以和汽车原有的空调系统配合安装使用，该装置主要在汽车高速行驶时使用，汽车在高速行驶时，会在汽车的前部产生高压，这时，该装置的进风模块将汽车前部高压状态下的气体通过阀门模块通入到所述压缩模块风压块的风压腔中，这时风压推动压头左端将压头向右推动，从而使得压头右端在冷剂压块的冷剂压腔对气态的制冷剂进行压缩，从而将制冷剂压缩成液态，同时所述弹性条被弹性拉长，然后液态的制冷剂从所述单向出液阀压入到所述换热模块内的蒸发腔，这样液态的制冷剂就可以蒸发吸热，从而实现制冷。而当压头的右端压入到所述冷剂压腔的右端时，所述阀门模块将风压腔的高压气路关闭，这样在弹性条的拉动下，所述压头向左被拉动，使得压头的右端在所述冷剂压腔中产生抽气功能，这时，单向出液阀关闭，所述单向进气阀打开，将蒸发后的冷凝气抽入冷剂压腔中。然后阀门模块再次将所述风压块内的风压腔与进气模块的进气口位置连通，从而可以重复上述过程，使得压缩模块不断工作，实现制冷功能。该装置的压头与风压接触的左端截面更大，与冷凝剂接触的右端截面更小，这样压头左侧的较小的风压就可以在右侧产生较大的压强，将冷凝剂压缩成液体。该装置全程使用风力来进行压缩冷凝剂进行制冷，结构更加的简单，同时不需要额外的动力，更加的节能。
附图说明
图1是高速节能汽车空调装置的结构示意图。
图2是阀门模块关闭状态时的结构示意图。
图3是阀门模块下部出气孔打开时的结构示意图。
图4是阀门模块上部出气孔打开时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明：
如图1到图4中实施例所示，在本实施例中，该高速节能汽车空调装置包括从左到右依次装配连接的进风模块1、阀门模块2、压缩模块3、换热模块4，所述进风模块1的前部装配在汽车的迎风位置，所述阀门模块2设计有气路通断结构，所述进风模块1通过所述阀门模块2与所述压缩模块3相连，所述进风模块1的迎风位置设计有敞开的进风口；在车辆高速行驶时车辆前部高压可以进入进风口。所述压缩模块3包括有风压块31，所述风压块31内设计有水平的风压腔，所述风压块31的右侧装配有冷剂压块32，所述冷剂压块32内加工有水平的冷剂压腔，所述风压腔的左端通过所述阀门模块2与所述进风模块1迎风口位置连通；所述风压腔内装配有压头33，在具体设计时，所述压头33设计为水平并列的左右两段，这两段均设计为直杆结构。所述压头33的左端与所述风压腔左右滑动密封装配，所述压头33的左端通过弹性条34与风压腔左端相连，在自然状态下，所述弹性条34可以将所述压头拉动到所述风压腔的左侧。所述压头33的右端可滑动密封装配在所述冷剂压腔中，所述压头33的左端截面积大于压头右端的截面积；所述冷剂压腔的右侧装配有单向进气阀35以及单向出液阀36，所述单向进气阀35以及单向出液阀36别与所述换热模块4内的蒸发腔相连通。所述换热模块4可以采用传统汽车空调结构中的换热结构。换热模块4的蒸发腔内装有制冷剂，所述制冷剂在所述换热模块的蒸发腔以及所述冷剂压腔中循环流动。
该高速节能汽车空调装置主要安装在汽车中，既可以独立安装使用，也可以和汽车原有的空调系统配合安装使用。该装置主要在汽车高速行驶时使用，汽车在高速行驶时，会在汽车的前部产生高压，这时，该装置的进风模块1将汽车前部高压状态下的气体通过阀门模块2通入到所述压缩模块3风压块31的风压腔中，这时风压推动压头33左端将压头向右推动，从而使得压头33右端在冷剂压块32的冷剂压腔对气态的制冷剂进行压缩，从而将制冷剂压缩成液态，同时所述弹性条34被弹性拉长，然后液态的制冷剂从所述单向出液阀36压入到所述换热模块4内的蒸发腔，这样液态的制冷剂就可以蒸发吸热，从而实现制冷。而当压头33的右端压入到所述冷剂压腔的右端时，所述阀门模块2将风压腔的高压气路关闭。这样在弹性条34的拉动下，所述压头33向左被拉动，使得压头33的右端在所述冷剂压腔中产生抽气功能，这时，单向出液阀36关闭，所述单向进气阀35打开，将蒸发后的冷凝气抽入冷剂压腔中。然后阀门模块2再次将所述风压块31内的风压腔与进气模块1的进气口位置连通，从而可以重复上述过程，使得压缩模块3不断工作，实现制冷功能。该装置的压头与风压接触的左端截面更大，与冷凝剂接触的右端截面更小，这样压头33左侧的较小的风压就可以在右侧产生较大的压强，将冷凝剂压缩成液体。该装置全程使用风力来进行压缩冷凝剂进行制冷，结构更加的简单，同时不需要额外的动力，更加的节能。
在具体设计时，如图1到图4所示，所述阀门模块2右侧装配有两组上下对称的所述压缩模块3，所述阀门模块2包括阀壳21、阀芯22，所述阀芯22为圆柱形状，所述阀壳21内加工有圆柱孔，所述阀芯22旋转密封装配在所述阀壳21的圆柱孔内，所述阀芯22的圆柱面与所述阀壳21圆柱孔的内壁滑动密封装配。所述阀壳21的左端加工有进气孔211，所述阀壳21的右端装配有两个上下水平并列的出气孔212，两个出气孔212分别与两个压缩模块3上风压块31内的风压腔相连通，即该阀门模块2通过两个出气孔212分别接入两组所述压缩模块3。所述阀壳21的上下端分别加工有排气孔213，所述阀芯22内加工有贯通左右的进气芯孔221，所述阀芯22内进气芯孔221的上下两侧对称加工有排气芯孔222，所述排气芯孔222在所述阀芯22的环形圆柱面上的加工有两个连通的出口；在本实施例中，所述排气芯孔222设计为弧形通道结构。这样气流通过时更加的通畅，当阀芯22沿轴线转动时，所述进气芯孔221分别与上下两个出气孔212相连通，在与两个出气孔212连通时，所述进气芯孔221的另一端与所述进气孔211相连，当所述进气芯孔221与上部出气孔212连通时，阀芯22下部排气芯孔222的两个出口分别与下出气孔212以及下部的排气孔213相连，当所述进气芯孔221与下部出气孔212连通时，阀芯22上部排气芯孔222的两个出口分别与上出气孔212以及上部的排气孔213相连。所述阀壳2右侧上下两个出气孔212之间的距离大于所述进气芯孔211的直径。即所述进气芯孔221转动到两个所述出气孔212之间时，所述进气芯孔221封闭。
该阀门模块2具体使用时，当该阀门模块处于关闭状态时，如图2所示，所述进气芯孔221转动到两个所述出气孔212之间，此时，进气芯孔221封闭。当启用该装置时，所述阀门模块2打开，所述阀门模块2的阀芯22开始转动到一个所述出气孔212位置。以转动到下部的出气孔212为例，如图3所示，此时，所述进气芯孔221恰好与下部所述出气孔212连通，这样所述进风模块1进入的高压气可以从所述阀门模块2的下路通道通过，进入到下部的所述压缩模块3中，使得下部的压缩模块3开始进行压缩工作，同时，所述阀芯22上部排气芯孔222的两个出口分别与上出气孔212以及上部的排气孔213相连通，此时上部压缩模块3的分压块31内的风压腔与所述阀壳21上部的排气孔213连通，上部压缩模块3的分压块31内的风压腔内气体在弹性条34的拉动下排出。
当下部压缩模块2的压头33的右端，将冷剂压块32内的制冷剂全部从冷剂压腔中压出时，阀芯22开始转动。将所述进气芯孔221与上部出气孔212连通，如图4所示，此时，所述进气芯孔221恰好与上部所述出气孔212连通，这样所述进风模块1进入的高压气可以从所述阀门模块2的上路通道通过，进入到上部的所述压缩模块3中，使得上部的压缩模块3开始进行压缩工作，同样这时所述阀芯22下部排气芯孔222的两个出口分别与下出气孔212以及下部的排气孔213相连，下部压缩模块3的风压腔内气体在弹性条34的拉动下从排气孔213排出。这样上下两个压缩模块3可以不间断进行压缩工作，上部压缩模块3回弹时下部压缩模块3继续工作，而在下部压缩模块3回弹时上部压缩模块3继续工作。工作效率更高。同时所述阀门模块2的进气芯孔221、排气芯孔222、出气孔212以及排气孔213的设计，使得操纵更加简单，只要通过一个旋转操作，就可以实现一路通道进行压缩一路通道进行排气。而且该阀门模块2在旋转过程中可以实现关闭通道的开关操作。该阀门模块2结构简答操作方便可以大大节约控制模块的结构，降低制造使用和损耗成本。
在具体设计时，如图2、图3、图4所示，所述阀壳21的进气孔211设计为漏斗形状，所述进气孔211的大口端与进风模块1连通，所述进气孔211的小口端与所述进气芯孔221相连。这样所述进气孔211更加容易受风，使得压缩模块3的工作效果更好。
在具体设计时，如图1所示，述压头33的左端通过两个以上的弹性条34与所述风压腔左端相连。这样可以提供更充足的拉紧力，同时在一个弹性条34出现问题是，压缩模块3可以继续工作，设备故障率更低。所述风压腔、冷剂压腔分别加工为圆柱腔，所述风压腔与冷剂压腔同轴装配。这样结构更加简单，加工更加的方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (6)

1.一种高速节能汽车空调装置，它包括从左到右依次装配连接的进风模块(1)、阀门模块(2)、压缩模块(3)、换热模块(4)，所述进风模块(1)的前部装配在汽车的迎风位置，所述阀门模块(2)设计有气路通断结构，其特征在于：所述进风模块(1)通过所述阀门模块(2)与所述压缩模块(3)相连，所述进风模块(1)的迎风位置设计有敞开的进风口；所述压缩模块(3)包括有风压块(31)，所述风压块(31)内设计有水平的风压腔，所述风压块(31)的右侧装配有冷剂压块(32)，所述冷剂压块(32)内加工有水平的冷剂压腔，所述风压腔的左端通过所述阀门模块(2)与所述进风模块(1)迎风口位置连通；所述风压腔内装配有压头(33)，所述压头(33)的左端与所述风压腔左右滑动密封装配，所述压头(33)的左端通过弹性条(34)与风压腔左端相连，所述压头(33)的右端可滑动密封装配在所述冷剂压腔中，所述压头(33)的左端截面积大于压头右端的截面积；所述冷剂压腔的右侧装配有单向进气阀(35)以及单向出液阀(36)，所述单向进气阀(35)以及单向出液阀(36)别与所述换热模块(4)内的蒸发腔相连通。
2.根据权利要求1所述的高速节能汽车空调装置，其特征在于：所述阀门模块(2)右侧装配有两组上下对称的所述压缩模块(3)，所述阀门模块(2)包括阀壳(21)、阀芯(22)，所述阀芯(22)为圆柱形状，所述阀壳(21)内加工有圆柱孔，所述阀芯(22)旋转密封装配在所述阀壳(21)的圆柱孔内，所述阀壳(21)的左端加工有进气孔(211)，所述阀壳(21)的右端装配有两个上下水平并列的出气孔(212)，两个出气孔(212)分别与两个压缩模块(3)上风压块(31)内的风压腔相连通，所述阀壳(21)的上下端分别加工有排气孔(213)，所述阀芯(22)内加工有贯通左右的进气芯孔(221)，所述阀芯(22)内进气芯孔(221)的上下两侧对称加工有排气芯孔(222)，所述排气芯孔(222)在所述阀芯(22)的环形圆柱面上的加工有两个连通的出口；当阀芯(22)沿轴线转动时，所述进气芯孔(221)分别与上下两个出气孔(212)相连通，在与两个出气孔(212)连通时，所述进气芯孔(221)的另一端与所述进气孔(211)相连，当所述进气芯孔(221)与上部出气孔(212)连通时，阀芯(22)下部排气芯孔(222)的两个出口分别与下出气孔(212)以及下部的排气孔(213)相连，当所述进气芯孔(221)与下部出气孔(212)连通时，阀芯(22)上部排气芯孔(222)的两个出口分别与上出气孔(213)以及上部的排气孔(213)相连。
3.根据权利要求2所述的高速节能汽车空调装置，其特征在于：所述阀壳(2)右侧上下两个出气孔(212)之间的距离大于所述进气芯孔(211)的直径。
4.根据权利要求2所述的高速节能汽车空调装置，其特征在于：所述阀壳(21)的进气孔(211)设计为漏斗形状，所述进气孔(211)的大口端与进风模块(1)连通，所述进气孔(211)的小口端与所述进气芯孔(221)相连。
5.根据权利要求1所述的高速节能汽车空调装置，其特征在于：所述压头(33)的左端通过两个以上的弹性条(34)与所述风压腔左端相连。
6.根据权利要求1所述的高速节能汽车空调装置，其特征在于：所述风压腔、冷剂压腔分别加工为圆柱腔，所述风压腔与冷剂压腔同轴装配。
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