CN109733159A - 内置在车辆内部的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种内置在车辆内部的空调器。根据本发明的空调器包括用于整体设置在车辆内部的空调壳体，空调壳体上设置有第一出风口和第二出风口，第一出风口用于与车辆内的上风道配合，第二出风口用于与车辆内的下风道配合，空调器还包括第一控制结构和第二控制结构，第一控制结构用于控制第一出风口打开或关闭，第二控制结构用于控制第二出风口打开或关闭。该空调器制热效果更好。

Description

内置在车辆内部的空调器

技术领域

本发明涉及空气调节设备领域，具体而言，涉及一种内置在车辆内部的空调器。

背景技术

目前，车辆(如电动客车)中大部分配装的是顶置式空调，顶置式空调安装于车顶，空调的换热风机和换热器通风面裸露在车顶，在低温雨雪天气下，电动客车需开启空调制热时，由于顶置式客车空调容易被积雪覆盖，使得常常会遇到下面问题：

1、空调的换热风机被积雪或冰块冻结，导致换热风机不能开启，空调热泵不能正常工作，影响空调工作的可靠性。

2、空调的换热器通风面被积雪或冰块封堵，空气不能有效流通，换热器无法进行足够的热交换，导致空调热泵不能正常工作、制热效果差。

为了解决在低温环境下，空调制热效果差的问题，通常需要在空调内或车内增加电加热结构提升制热效果。但是，增加电加热结构后能效比较差且耗电大，大大降低了电动客车续航里程。

同时，顶置式空调吹出的热空气由车辆上方风道吹出，导致热空气集中在车中的上部，造成车内上下温差大，使用户舒适性体验差。

发明内容

本发明旨在提供一种内置在车辆内部的空调器，以解决现有技术中顶置式空调使用效果不好的问题。

本发明提供了一种空调器，包括用于整体设置在车辆内部的空调壳体，空调壳体上设置有第一出风口和第二出风口，第一出风口用于与车辆内的上风道配合，第二出风口用于与车辆内的下风道配合，空调器还包括第一控制结构和第二控制结构，第一控制结构用于控制第一出风口打开或关闭，第二控制结构用于控制第二出风口打开或关闭。

可选地，第一出风口和第二出风口通过空调壳体内的连接风道与空调壳体的容纳空间连接，第一控制结构设置在连接风道内，第二控制结构设置在第二出风口处。

可选地，第一控制结构和第二控制结构中的至少一个为风阀。

可选地，风阀包括：风阀壳体，风阀壳体具有贯通的开口；风阀叶片，风阀叶片可转动地设置在风阀壳体内；风阀驱动件，风阀驱动件与风阀叶片连接，并可驱动风阀叶片转动，以打开或关闭风阀壳体的开口。

可选地，第一出风口位于空调壳体的顶部，和/或，第二出风口位于空调壳体的底部。

可选地，空调壳体包括壳体框架，壳体框架为钣金件。

可选地，空调壳体的容纳空间内设置有支撑板，支撑板将容纳空间分隔为第一空间和第二空间，第二空间用于向第一出风口或第二出风口输送气体。

可选地，空调壳体上设置有与第二空间连通的回风口，空调器还包括温度调节部，温度调节部包括电源和电控组件，电源和电控组件设置在第二空间内，且对应于回风口。

可选地，回风口上覆盖有防护滤网。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆，其包括上述的空调器，空调器通过空调壳体整体设置在车辆内。

可选地，空调器设置在车辆的尾部。

可选地，空调器的第一出风口通过第一软管与车辆的上风道连接，且在空调器制冷时，第一控制结构打开第一出风口；空调器的第二出风口通过第二软管与车辆的下风道连接，且在空调器制热时，第二控制结构打开第二出风口。

根据本发明的内置在车辆内部的空调器，通过该空调器的空调壳体用于整体设置在车辆内部，从而使空调器在安装到车辆内时为内置式空调器，以解决现有的车辆中的顶置式空调在温度较低的环境下外露部分上存在积雪或冰块导致无法正常启动或制热效果不好的问题。在空调壳体上设置第一出风口和第二出风口，第一出风口与车辆上风道配合，第二出风口与车辆下风道配合，第一控制结构可以控制第一出风口的打开或关闭，第二控制结构5可以控制第二出风口的打开或关闭，以此实现根据出风需要控制第一出风口或第二出风口打开，从而可以更好地与车辆的上风道和下风道配合，且使出风效果更好，提升用户体验。

附图说明

构成本申请的一部分的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是根据本发明的空调器的俯视结构示意图；

图2是根据本发明的空调器的剖视结构示意图；

图3是根据本发明的空调器的立体剖视结构示意图；

图4是根据本发明的空调器的第一视角的立体结构示意图；

图5是根据本发明的空调器的第二视角的立体结构示意图；

图6是根据本发明的空调器的风阀的立体结构示意图；

图7是根据本发明的具有空调器的车辆的结构示意图。

附图标记说明：

1、空调壳体；2、第一出风口；3、第二出风口；4、第一控制结构；5、第二控制结构；6、连接风道；81、风阀壳体；82、风阀叶片；83、风阀驱动件；9、支撑板；10、回风口；11、电源；12、电控组件；13、第二换热器；14、第一换热器；15、冷凝风进口；16、压缩机；17、冷凝风出口；19、上风道；20、下风道。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图6所示，根据本发明的实施例，空调器包括用于整体设置在车辆内部的空调壳体1，空调壳体1上设置有第一出风口2和第二出风口3，第一出风口2用于与车辆内的上风道19配合，第二出风口3用于与车辆内的下风道20配合，空调器还包括第一控制结构4和第二控制结构5，第一控制结构4用于控制第一出风口2打开或关闭，第二控制结构5用于控制第二出风口3打开或关闭。

该空调器的空调壳体1用于整体设置在车辆内部，从而使空调器在安装到车辆内时为内置式空调器，以解决现有的车辆中的顶置式空调在温度较低的环境下外露部分上存在积雪或冰块导致无法正常启动或制热效果不好的问题。在空调壳体1上设置第一出风口2和第二出风口3，第一出风口2与车辆上风道19配合，第二出风口3与车辆下风道20配合，第一控制结构4可以控制第一出风口2的打开或关闭，第二控制结构5可以控制第二出风口3的打开或关闭，以此实现根据出风需要控制第一出风口2或第二出风口3打开，从而可以更好地与车辆的上风道19和下风道20配合，且使出风效果更好，提升用户体验。

如图1-图2所示，在本实施例中，空调壳体1为框架结构，其包括壳体框架，壳体框架为钣金件。由于空调壳体1采用框架结构，例如，为采用铝板钣金加工后拼接而成的壳体框架，具有重量轻的优点，生产成本更低。

此外，由于空调壳体1整体安装在车辆内，整车安装后外形更加美观,安装和维护也更加方便；而且解决了顶置式空调因为安装在车顶，对空调器的防水要求更高，需要使用玻璃钢底盘满足防水要求的问题，使空调壳体1加工更为简单。

可选地，在本实施例中，第一出风口2和第二出风口3通过空调壳体1内的连接风道6与空调壳体1的容纳空间连接，第一控制结构4设置在连接风道6内，第二控制结构5设置在第二出风口3处。

通过在空调壳体1内设置连接风道6连接容纳空间、第一出风口2和第二出风口3，使得空调壳体1内部的风道设置更加优化。通过将第一控制结构4设置在连接风道6内，第二控制结构5设置在第二出风口3处，使得两者配合可以很好地根据需要控制第一出风口2或第二出风口3出风。

此外，由于第一控制结构4设置在连接风道6内例如，设置在连接风道6的中部，使得其可以对连接风道6的管壁形成支撑，提升连接风道6的管壁的强度，减少出风时的振动，降低噪音。

容纳空间用于设置空调器的温度调节部，空调器外的气体进入到容纳空间内，并经过温度调节部的温度调节，之后进入连接风道6内，根据第一控制结构4和第二控制结构5的控制，从第一出风口2或第二出风口3流出。

可选地，第一出风口2位于空调壳体1的顶部，和/或，第二出风口3位于空调壳体1的底部。这样可以更好地与车辆内的上风道19和下风道20配合，使得安装更加方便。

第一出风口2和第二出风口3的数量可以根据需要确定，例如，在本实施例中，第一出风口2和第二出风口3的数量均为2个。

可选地，空调壳体1的容纳空间内设置有支撑板9，支撑板9将容纳空间分隔为第一空间和第二空间，第二空间与连接风道6连接，用于向第一出风口2或第二出风口3输送气体。

如图2、4和5所示，在本实施例中，第一空间为上层空间，第二空间为下层空间。当然，在其他实施例中，第一空间和第二空间的相对位置可以根据需要设置，例如，第一空间为左侧空间，第二控制为右侧空间等。

如图4所示，空调壳体1上还设置有冷凝风进口15和冷凝风出口17，冷凝风进口15对应于第一空间，且位于第一空间的两侧，冷凝风出口17对应于第一空间，且位于空调壳体1的背板上。

如图3所示，温度调节部设置在第一空间内部件包括：第一换热器14、冷凝风机及压缩机16及管路系统等。

其中，压缩机16及管路系统可以包含电动涡旋增焓压缩机、膨胀阀、储液器、金属波纹软管、气液分离器和四通阀等部件。压缩机16及管路系统采用增晗涡旋压缩机，在低温制热时，通过膨胀阀对压缩机进行补气增晗，可以提高空调器制热效果和能效比。

第一换热器14采用3排直板型结构，冷凝风机安装在第一换热器14的后面，对应于冷凝风出口17设置，其采用长寿命、低噪音的抽风式直流风机，能有效的降低车内噪音。

冷凝风从冷凝风进口15进入第一空间，经过第一换热器14后，在冷凝风机的作用下从冷凝风出口17流出第一空间。

如图3所示，第二空间中设置有电源11、电控组件12、以及第二换热器13等。如图5所示，空调壳体1上设置有与第二空间连通的回风口10，电源11和电控组件12设置在第二空间内，且对应于回风口10。

电源11及电控组件12包含变频电器盒、电源模块等部件。第二换热器13及蒸发风机等设置在第二空间内，位于空调器整机的下部。回风由回风口10进入第二空间内，通过位于电源11及电控组件12左右两侧的第二换热器13换热后，由左右两边共4个直流蒸发风机从两侧位置的出风口吹出进入连接风道6内。蒸发风机采用低噪音的吹风式直流离心风机，能有效的降低车内噪音。

电源11及电控组件12对应于回风口10设置，通过蒸发风机吸入的常温空气可以给电源11和/或电控组件12散热，保证其能够在室外高温环境下有效散热。

该回风口10为第二换热器13的进风口。为了保护空调器的洁净度，回风口10上覆盖有防护滤网。防护滤网可以是格栅等，其具有防尘作用，能够有效的过滤掉空气中的灰尘，更好地在散热的同时保护电源11及电控组件12，减少电器的故障，提高空调器的能效比。

从回风口10进入的气体经过第二换热器13处理后，进入连接风道6中，并在第一控制结构4和/或第二控制结构5的控制下，从第一出风口2或第二出风口3流出。

可选地，为了便于控制，第一控制结构4和第二控制结构5中的至少一个为风阀。

例如，风阀包括风阀壳体81、风阀叶片82和风阀驱动件83。其中，风阀壳体81具有贯通的开口，风阀叶片82可转动地设置在风阀壳体81内，风阀驱动件83与风阀叶片82连接，并可驱动风阀叶片82转动，以打开或关闭风阀壳体81的开口。

这种结构的风阀可靠性高，控制简单方便，而且有助于降低生产成本。为了便于控制，风阀驱动件83可以是驱动电机，需要打开或关闭风阀时，在控制器的作用下驱动电机转动，在驱动电机的带动下，风阀叶片82转动，通过控制风阀叶片82转动的位置和角度来实现风阀的开合。

当然，在其他实施例中，可以根据需要选用其他结构的风阀，用于切换第一出风口2或第二出风口3出风。

如图2所示，当空调器制冷时，从回风口10进入到第二空间内的回风，进过第二换热器13，被冷却降温形成冷风，之后进入空调壳体1两侧的连接风道6内。此时通过控制器控制第一控制结构4打开，第二控制结构5关闭，使第一出风口2(上出风口)打开，使连接风道6内的冷风全部从空调器顶部的第一出风口2吹出。第一出风口2连接车内的上风道19，冷空气从车内的上风道19吹出后，冷气自然下沉给车内降温。

同时，冷凝风机启动，使冷凝风从冷凝风进口15进入第一空间，与第一换热器14换热后，从冷凝风出口17流出。

当空调器制热时，从回风口10进入第二空间的气体，经过第二换热器13换热后形成热风，进入空调壳体1两侧的连接风道6内。此时通过控制器控制第一控制结构4关闭，第二控制结构5打开，使热风从空调器的第二出风口3(下出风口)吹出，第二出风口3连接车内的下风道20，下风道20设计在车内地板位置处，使得热空气从下风道20吹出后，热气自然上升给车内升温，由此使得车内温差小，能大大提高乘坐的舒适性。

如图7所示，根据一种车辆，其包括上述的空调器，空调器通过空调壳体1整体设置在车辆内。

该车辆上的空调器的上下均设有出风口如第一出风口2和第二出风口3，分别与车内的上风道19和下风道20相配合，通过空调器内第一控制结构4和第二控制结构5控制，实现在制冷上出风、制热下出风的切换，达到制冷时上风道19出冷风、制热时下风道20出热风效果，使空调器的温度调节效果更好，车内温差小，能大大提高乘坐的舒适性。同时由于空调器整体设置在车内，制热时不需要采用电加热辅助加热，空调器的能效比更好，有助于提高电动客车的续航里程。

可选地，在本实施例中，空调器设置在车辆的尾部，这样一方面可以不占用过多的车辆内部空间，另一方面可以均衡车辆整体重量分布，尤其是对电动客车而言，这用安装方式可以有效均衡电动客车的重量分布。

当然，根据不同的使用车辆，空调器还可以根据需要安装在车辆内的其他位置。

可选地，空调器的第一出风口2通过第一软管与车辆的上风道19连接，且在空调器制冷时，第一控制结构4打开第一出风口2；空调器的第二出风口3通过第二软管与车辆的下风道20连接，且在空调器制热时，第二控制结构5打开第二出风口3。

这种将空调器整体安装在电动客车的后部，空调器上的第一出风口2和第二出风口3位于空调器的上方和下方，更易于通过软管与电动客车的上风道和下风道相连接，使安装更加方便。同时由于空调器内置于车辆内部，从而避免了空调器在低温雨雪天气下被积雪覆盖，导致空调热泵不能正常工作和制热效果差的问题。

根据本发明的空调器及车辆具有如下技术效果：

空调器采用框架结构和整体式部件结构，将空调器整体安装在车辆后部，使得空调器可以采用重量更轻的材质制作，有助于降低整体重量，且使整车外形美观，安装和维护方便。此外，解决了在低温雨雪天气下，顶置式空调因积雪影响不能正常工作和制热效果差的问题。

利用车内常温空气回风对电源及电控组件进行散热，保证了散热的有效性和可靠性，能更好的保护电源及电控组件，减少电器的故障，提高电动客车空调器的能效比。

在工作时，制冷模式下第一出风口打开，制热模式下第二出风口打开，解决了现有顶置式空调制热时，热空气由车内上方风道吹出，导致热空气很难直接吹到车内脚部空间，车内上下温差较大，空调制热效果和用户体验差的问题；使得空调器制热效果好，车内温差小，能大大提高乘坐的舒适性。同时制热时不需要采用电加热辅助加热，空调的能效比更好，提高电动客车续航里程。

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。

Claims (12)

1.一种空调器，其特征在于，包括用于整体设置在车辆内部的空调壳体(1)，所述空调壳体(1)上设置有第一出风口(2)和第二出风口(3)，所述第一出风口(2)用于与所述车辆内的上风道(19)配合，所述第二出风口(3)用于与所述车辆内的下风道(20)配合，所述空调器还包括第一控制结构(4)和第二控制结构(5)，所述第一控制结构(4)用于控制所述第一出风口(2)打开或关闭，所述第二控制结构(5)用于控制所述第二出风口(3)打开或关闭。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一出风口(2)和所述第二出风口(3)通过所述空调壳体(1)内的连接风道(6)与所述空调壳体(1)的容纳空间连接，所述第一控制结构(4)设置在所述连接风道(6)内，所述第二控制结构(5)设置在所述第二出风口(3)处。

3.根据权利要求1或2所述的空调器，其特征在于，所述第一控制结构(4)和所述第二控制结构(5)中的至少一个为风阀。

4.根据权利要求3所述的空调器，其特征在于，所述风阀包括：

风阀壳体(81)，所述风阀壳体(81)具有贯通的开口；

风阀叶片(82)，所述风阀叶片(82)可转动地设置在所述风阀壳体(81)内；

风阀驱动件(83)，所述风阀驱动件(83)与所述风阀叶片(82)连接，并可驱动所述风阀叶片(82)转动，以打开或关闭所述风阀壳体(81)的开口。

5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一出风口(2)位于所述空调壳体(1)的顶部，和/或，所述第二出风口(3)位于所述空调壳体(1)的底部。

6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调壳体(1)包括壳体框架，所述壳体框架为钣金件。

7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调壳体(1)的容纳空间内设置有支撑板(9)，所述支撑板(9)将所述容纳空间分隔为第一空间和第二空间，所述第二空间用于向所述第一出风口(2)或所述第二出风口(3)输送气体。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述空调壳体(1)上设置有与所述第二空间连通的回风口(10)，所述空调器还包括温度调节部，所述温度调节部包括电源(11)和电控组件(12)，所述电源(11)和所述电控组件(12)设置在所述第二空间内，且对应于所述回风口(10)。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述回风口(10)上覆盖有防护滤网。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的空调器，所述空调器通过所述空调壳体(1)整体设置在所述车辆内。

11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述空调器设置在所述车辆的尾部。

12.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述空调器的所述第一出风口(2)通过第一软管与所述车辆的上风道(19)连接，且在所述空调器制冷时，所述第一控制结构(4)打开所述第一出风口(2)；

所述空调器的所述第二出风口(3)通过第二软管与所述车辆的下风道(20)连接，且在所述空调器制热时，所述第二控制结构(5)打开所述第二出风口(3)。