CN1116166A - 车用空调器 - Google Patents

Abstract

一种车用空调器，包括冷风道、设置在每个冷风道内的致冷用热交换器，用于盖住致冷热交换器以限定出致冷热交换器的空气流的一个气流通道的罩盖、设置在致冷热交换器的空气流的下行方向的罩盖上的空气出口、以及数个并列地设置在罩盖的外侧面上的鼓风器。数个鼓风器都包括蜗形壳和离心扇，蜗形壳具有入口和出口，其中的入口设置在蜗形壳的一侧上，而出口设置在冷风道内的蜗形壳的外周边上，离心扇设置在蜗形壳内。

Description

车用空调器

本发明涉及一种具有冷却器的车用空调器，尤其涉及一种适用于象公共汽车这样的车辆的车用空调器。

在传统的用于公共汽车的空调器中，冷风道沿车辆的纵向设置在车辆顶棚的右手侧和左手侧，而冷却器则设置在冷风道内的适当的位置上，这样，通过冷却器的致冷热交换器而致冷的冷风就能够从设置在冷风道上的并且是冲着旅客头部方向的数个出口中吹出。

在上述的技术中，采用的是普通的冷却器，该冷却器是通过把致冷热交换器置于隔热罩内而构成的，没加以改进就设置在冷风道内。

在两侧的冷却器内都沿车辆的纵向设置了离心鼓风器，在致冷热交换器的下行端和鼓风器之间采用支管来连通这个气流通道。

其结果是，安装工作必须发三步进行，就是在公共汽车上安装上述的冷却器、离心鼓风器和支管。因此，带来的一个问题就是安装工作复杂。

另外，制造所述的支管需要较高成本，造成的问题是空调器的成本提高了。还有，支管的形状必须在趋向车辆的一端与冷风道相适应，由此带来的另一个问题是缺乏通用性。

本发明是针对至此所说明的问题而想到的，其目的是提供一种车用空调器，该空调器尺寸小并且结构简单，其致冷热交换器部分和鼓风器部分是直接连通的，没有使用任何连接管。

为了达到上述目的，根据本发明的一个推荐的实施例，本发明提供了一种车用空调器，该空调器包括：冷风道，沿车辆的纵向设置在车辆的顶棚上并且包括数个冷风出口和一个入口，其中的冷风出口用于把冷风吹入车辆的车箱，而入口用于吸入车箱内的空气；一个热交换器，用于致冷，设置在每个冷风道内并且沿着车辆的纵向延伸，以使从入口吸入的空气致冷；一个罩盖，沿着车辆的纵向延伸，在冷风道上用于盖住致冷热交换器以限定出致冷热交换器的一个气流通道；空气出口，设置在致冷热交换器的空气流的下行方向的罩盖上并且是设置在罩盖上的沿着车辆的纵向延伸的表面上；和数个鼓风器，并列地设置在冷风道的具有空气出口的罩盖的外侧面上，数个鼓风器中的每一个都包括蜗形壳和一个离心扇，蜗形壳具有一个入口和一个出口，其中的入口设置在蜗形壳的一侧上，用于从致冷热交换器的下行方向向空气出口吸入空气，而出口设置在冷风道内的蜗形壳的外周边上，离心扇设置在蜗形壳内用于把从入口吸入的空气吹向出口，其中的数个鼓风器的离心扇的转轴是以这样的方式进行设置的，就是该转轴在车辆的宽度方向上延伸。

在本发明的另一个推荐的实施例中，车用空调器进一步包括一个排水盘，该排水盘设置在致冷热交换器及罩盖之下用于容纳从致冷热交换器中滴下来的冷凝水和在罩盖的外表面上产生的冷凝水。

在本发明的另一个推荐的实施例中，进一步包括一个支撑元件和一个安装元件，该支撑元件用于支撑数个鼓风器的蜗形壳，该安装元件介于蜗形壳和支撑元件之间用于使蜗形壳的可转动的安装位置定位。

在本发明的进一步推荐的实施例中，安装元件具有槽和连接件，其中的槽沿着每个蜗形壳的一个圆周进行布置，而连接件用于通过槽把蜗形壳固定在安装元件上，蜗形壳的安装位置可以进行调节，这是通过调节连接件在沿着离心扇的转动方向上的槽中的位置而完成的。

在本发明的另一个推荐的实施例中，安装元件具有许多小孔和连接件，其中的小孔分布在安装元件上的围绕着每个蜗形壳的一个预定位置的一个圆周上，而连接件作用于通过所述小孔把蜗形壳固定在安装元件上，小孔的数量比连接件要多，蜗形壳的转动安装位置可以通过选择要与连接件相装配的小孔的位置而进行调节。

根据本发明的上述技术措施，离心式鼓风器的入口直接与罩盖后表面上的空心出口相通，在罩盖的后表面上风向变化了90°，从宽度方向变为车辆的长度方向，因而，在现行技术中采用的支管和连接管在本发明中就都取消了。

其结果是，制造这些管路的成本消除了，由热交换器、罩盖、鼓风器、以及排水盘构成的冷却器可以在工厂中预先装配好，因此可以作为组件而很容易地安装在车辆上。这样，所得到的一个重要效果是，冷却器可以在很短的时间内高效率地安装在车辆上。

除了上述效果之外，在致冷热交换器和罩盖的下方还设置了一个排水盘，该排水盘用于容纳从致冷热交换器上滴下来的冷凝水和在罩盖的外表面上产生的冷凝水。其结果是，即使是根据空调器的工作条件在罩盖的外表面上产生了冷凝水，该冷凝水也能可靠地容纳在排水盘中，从而防止了冷凝水喷溅到车箱内。

图1是根据本发明的一个实施例的分解透视图，该图图示了冷却器和车用冷风道的安装结构；

图2是本发明实质部分的分解透视图；

图3是一辆公共汽车的整体的总体透视图，该公共汽车采用了本发明所述的装置；

图4是一个配置图，该图图示了本发明的冷却器和冷风道的布置情况，这是从背面观察的；

图5是一个截面图，该图图示了本发明的冷却器和冷风道的布置情况；

图6是一个局部剖的透视图，该图图示了冷却器和冷风道的布置情况，这是从前面观察的；

图7是一个局部剖的透视图，该图图示了冷却器和冷风道的布置情况，这是从背面观察的；

图8是本发明的罩盖的透视图；

图9A和9B分别是本发明的排水盘的透视图和前视图；

图10A和10B均为冷却器结构的侧视图；

图11是冷却器内的鼓风器蜗形壳的安装板的前视图；

图12是根据本发明第一实施例的在冷却器内的鼓风器蜗形壳的出口方向的组合方案说明图，该图还图示了安装冷却器的相应位置；

图13是根据本发明第二实施例的鼓风器蜗形壳的安装板的前视图；

图14A至14C是根据本发明第三实施例的鼓风器蜗形壳的改变出口方向的各种组合的说明图；

图15是鼓风器壳的总体透视图；

图16是鼓风器出口的总体透视图；

图17是冷却器布置方案的总体结构图；

图18是电路的结构图；和

图19A和图19B是冷风道内冷却空气的温度特征图。

本发明将结合实施例参照附图进行说明。图1至图9表示的是第一实施例，图3是在总体上图示了公共汽车1，该公共汽车1上装备了本发明所述的装置。标号2和3代表冷风道，该冷风道设置在公共汽车1的顶棚的右侧角和左侧角的位置上，并且是以车辆的纵向方向设置的。冷风道2或3的安装如图4所示，冷风道2和冷风道3具有相同的结构，因此，冷风道3的零件用括号内的标号表示，在冷风道的下表面上有数个冷风出口4，冷风出口4用于把冷风从冷风道吹向车箱内旅客的头部。

标号5和6分别代表安装在冷风道2和3内的冷却器。在图3所示的实施例中，冷却器5和6分别安装在公共汽车1的中部。这两个冷却器5和6的结构是相同的，并且都装有热交换器7，如图5所示。特别地，这些热交换器7由制冷循环中的致冷剂蒸发器构成，这样，致冷剂通过制冷循环中的压缩机8而在各个冷却器5和6的热交换器7内循环，压缩机8安装在如图3所示的公共汽车1的最后部位。这里的压缩机8由(没有示出的)车辆驱动发动机来驱动，该发动机安装在车辆的最后部位上。

下面将详细说明该冷却器5和6的特定结构，这是形成本发明的实质部分。致冷热交换器7的断面是矩形的，如图6和图7所示，热交换器7在车辆的纵向方向上延伸。特别地，如图2所示，热交换器7具有这样的结构，就是板形散热片7a和往返巡回管7b是相通的，安装侧板7c设置在两个纵向的端部。

罩盖10限定了热交换器7的气流通道，其结构是这样的，就是用冲压的方法把钢板弯成“L”形，在热交换器7的端面处的向下的一侧焊上一块辅助板10a。这样构成的罩盖10也是纵向延伸的，成为细长的形状，该罩盖盖住了热交换器7的上表面及上表面的向下部分，从而形成了热交换器7的气流通道。

在罩盖10上的与车箱相背方向的一侧上开设了四个圆形的空气出口10b，具体开设位置在表面10c上，表面10c沿纵长方向延伸。另一方面，罩盖10在其车箱的一侧在热交换器7的上端处终结，这里是空气进口处，这样，热交换器7的在空气进口处的表面就直接与冷风道2或3的车箱空气吸入口9相面对，而没有通过罩盖10的内部(这一点如图5和图6所示)。

冷风道2或3设置在吸入口9的内侧，并且附有一个吸入过滤器9a，该过滤器9a用于过滤吸入空气中的灰尘或类似的杂质。顺便说一下，在热交换器7的前面(面向车箱的一侧)的周边和冷风道2或3的吸入口9的周边之间设置了一个用弹性密封材料制成的风屏蔽密封件13。

在罩盖10的后面(空气流下行端)并列着数个鼓风器11和12，这些鼓风器直接与上述的空气出口10b相通。在本实施例中，如图4所示，两个左手侧的鼓风器11使冷风道2或3的冷风沿车辆的A方向向前吹送，同时两个右手侧的鼓风器12使冷风道2或3内的冷风沿车辆的B方向向后吹送。

每个鼓风器11或12都有电驱动式的离心鼓风器，分别由电机11a或12a来驱动，各鼓风器都有一个蜗形壳11b或12b，这种蜗形壳具有熟知的螺旋形结构(如图1所示)。这种蜗形壳11b或12b在其一侧的中心部位上集成一体地具有成型的圆筒式的入口11c和12c，以用于吸入空气。该圆筒式的入口11c或12c直接与罩盖10的后表面10c上的圆形空气出口10b(如图5所示)相配合。

另一方面，在蜗形壳11b或12b中都设置了离心扇11d或12d，该离心扇11d或12d由上述的电机11a或12a来驱动旋转。这种离心扇11d或12d就是熟知的多叶片式风扇，通常称作“Scirocco风扇”。通过离心扇11d或12d的作用而从入口11c或12c处吸入的空气从出口11e或12e而吹入至冷风道2或3中，出口11e或12e形成了蜗形壳11b或12b的向外的周边。鼓风器11或12是这样设置的，就是离心扇11d或12d的轴11g或12g(如图5所示)沿着车辆的宽度方向延伸。

如图1、图7所示，在出口11e或12e的内侧面上附有一种吸水元件11f(尽管出口12e没有示出其吸水元件)，该元件由吸水材料制成，例如海棉，从而防止水从出口11e或12e中喷溅出来。

标号14代表一个金属构架，该构架用于支撑冷却器5或6。如图1所示，该构架14沿着冷却器5或6的外形在车辆的纵长方向上延伸，构架14就是要制成这样的形状。在构架14的两个纵向的端部及中间部位分别焊有金属托板14a。

热交换器7的侧板7c和罩盖10的辅助板10a通过(没有示出)螺栓而相互连接在一起，通过螺栓15a再进一步与构架14的托板14a连接在一起。

另一方面，托板14b通过螺栓15b而连接在热交换器7的前面一侧的侧板7c的上部。在热交换器7和罩盖10的下方设置了一个盘子形的排水盘16，排水盘16盖住了部件7和10的整个区域；既可以容纳热交换器7上的冷凝水又可以容纳罩盖10的外表面上的冷凝水。排水盘16具有上卷的边缘，该边缘位于罩盖10的侧面10c的外侧，由螺栓15c通过托板16a而连接在罩盖10上，在所述上卷边缘的数个部位上都与托板16a相连接。

如图9所示，排水盘16的底面沿着车辆长度方向的中间部位处较高，而在两个纵向的端头处最低，在两端处还装有排水管16b，以排除冷凝水。

另一方面，鼓风器11或12的蜗形壳11b或12b通过没有示出的金属安装板而安装在构架14上。这样，各个部件，包括热交换器7、罩盖10、鼓风器11和12以及排水盘16，都安装在一个结构上，从而构成了冷却器5或6。

上述的构架14通过托板14a由螺栓17而紧固和固连在公共汽车1的车体的顶棚1a上(如图1所示)。另一方面，热交换器7的前侧(位于入口9的一侧)通过托板14b由螺栓18而直接固定在顶棚1a上(如图1所示)。

另一方面，如图1所示，冷风道2或3具有一个开口19，开口19的尺寸与冷却器5或6的尺寸相适应，开口19可以由盖板20而封住。盖板20通过可拆元件如螺栓是可拆卸地连接在冷风道2或3上的。其结果是，通过移去盖板20冷却器5或6可以进行维修和察看。

尽管鼓风器11或12的吹送方向在本实施例中一直到此都是固定的，下面将介绍一种可任意改变吹送方向的结构。

在图10A和10B中，标号14代表一个金属架，该金属架是用于支撑冷却器5或6的元件。该金属架在总体上制成字母“C”字形，热交换器7和罩盖10都连接在该金属架上。另一方面，鼓风器11或12通过作为安装元件的金属安装板15而固定于构架14上。该构架14通过托板14a而安装和固定在公共汽车的车体的顶棚上。另一方面，如图1、2所示，热交换器7在其入口9的一侧通过托板14b而在接安装和固定在车体的顶棚上。

另一方面，如图11所示，安装板115由一种金属如铁制成总体上的圆形板，并加工有圆形的中心孔115a与电机11a或12a相配合。进一步地说，安装板115的中心P与蜗形壳11b或12b的中心相对准，该安装板115在围绕中心的圆周上加工了数个(例如在如图11所示的实施例中有6个)相同尺寸的槽115b。

进一步地说，在安装板115的中心孔115a的右手侧和左手侧都设有与之固连成一体的安装元件115c，安装板115就是通过安装元件115c由螺栓(如图10A、10B所示)而固定在构架14上的。标号116代表了作为连接件的螺栓，该螺栓用于把安装板115和鼓风器11或12的蜗形壳11b或12b固连在一起。这些螺栓116与上述的槽115b相装配，通过紧固设有示出的螺母而把蜗形壳11b或12b和安装板115固连在一起。

热交换器7的侧板7c和罩盖10的辅助板10a通过(没有示出)的螺栓而相互连接起来，通过螺栓15a与构架14的托板14a进一步地连接在一起。

另一方面，通过螺栓15b及托板14b与热交换器7的前侧侧板7c的上部紧固在一起。

如图15所示，在鼓风器11的蜗形壳11b上有一个出口11e，在出口11e的下部具有用于存贮冷凝水的凹槽11h。该凹槽11h上有连接孔11g，该连接孔11g与下文要说明的排水管相连。如图10A、10B所示，在鼓风器11的出口11e和罩盖10之间由一段轴向延伸的排水管110连通，举例来说排水管110可由伸缩软管制成。在罩盖10的底面的中心处有一个排水口100，该排水口100用于排除来自排水管110和热交换器的冷凝水。

如图16所示，用于连通如图15所示的鼓风器11的出口11e的下部和罩盖10的排水管110以及罩盖10底面上的排水口100都以消了，取而代之的是吸水元件11f，吸水元件11f与鼓风器11的出口11e相配合，由海棉像胶毡制品或过滤纸制成。顺便说一句，吸水元件11f不必仅限于一种特定的形状，如图16所示，可以是适于与出口11e相配合的理想的形状，该吸水元件的高度H可以是大约出口11e高度的一半。

根据如图16所示的实施例，将要从鼓风器11的出口11e排出的冷凝水暂时被吸水元件11f吸收，然后进行气化及通过排除排放掉，这样冷凝水就不会聚积在出口11e的下部。其结果是，即使是在鼓风器高速旋转的情况下，冷凝水也不会从冷风道2或3的冷风出口喷溅至车箱内。顺便提一句，本实施例的成本和图15所示的实施例相比要低一些，因为在鼓风器11的出口11e处可以放置足够量的吸水元件11f。

如图17所示，在致冷操作方面，车箱的内部可分为I、II、III、IV四个区域：第一风道2的前半部分的出口向区域I吹送冷风；第一风道2的后半部分的出口向区域II吹送冷风；第二风道3的前半部分的出口向区域III吹送冷风；第二风道3的后半部分的出口向区域IV吹送冷风。

进一步说，为了使区域I至IV的各区域致冷，在区域I至IV内都设置了温度探测装置，也就是在第一风道2和第二风道3的端部对着冷风吹送方向安装了第一至第四个温度传感器29至32，安装位置是：区域I的前端、区域II的后端、区域III的前端和区域IV的后端。

另一方面，图18图示了用于控制第一和第二个冷却器5和6的电路结构。通过直流电源33构成了回路：通过手动主开关34接通了作为控制装置的控制电路35和与之并列的负载端主继电器36；通过负载端主继电器36的继电器开关36a而接通了负载端电路37。

上述的控制电路35包括一个微处理机，第一至第四个温度传感器29至32向该控制电路35反馈测得的温度信号。进一步说，当第一温度传感器29的所测温度超过第一个参考值时，控制电路35的第一个低模式继电器38变为ON，而当所测温度超过高于第一个参考值的第二个参考值时，不仅第一个低模式继电器而且第一个高模式继电器39也都变为ON。

与此相类似，当第二个温度传感器30的所测温度超过上述的第一个参考值时，控制电路35的第二个低模式继电器40变为ON；当其超过上述的第二个参考值时，除了第二个低模式继电器40以外第二个高模式继电器41也变为ON；当第三个温度传感器31的所测温度超过上述的第一个参考值时，第三个低模式继电器42变为ON；当其超过上述的第二个参考值时，除了第三个低模式继电器42以外第三个高模式继电器43也变为ON；当第四个温度传感器32的所测温度超过上述的第一个参考值时，第四个低模式继电器44变为ON；当其超过第上述的第二个参考值时，除了第四个低模式继电器44以外第四个高模式继电器45也变为ON。

另一方面，在上述的负载端电路37也有数个并联的通路：由第一个低模式继电器38的继电器开关38a、第一个冷却器5的向前的鼓风器117的电机117b和第一个高模式继电器39的继电器开关39a构成一条通路；由第二个低模式继电器40的继电器开关40a、第一个冷却器5的向后的鼓风器119的电机119b和第二个高模式继电器41的继电器开关41a构成了一条通路；由第三个低模式继电器42的继电器开关42a、第二个冷却器6的向前的鼓风器118的电机118b和第三个高模式继电器43的继电器开关4a构成了一条通路；由第四个低模式继电器44的继电器开关44a、第二个冷却器6的向后的鼓风器120的电机120b和第四个高模式继电器45的继电器开关45a构成了一条通路。进一步地说，电阻器46至49并联在第一至第四个高模式继电器39、41、43和45的继电器开关39a、41a、43a和45a上。

结合这样的结构，下面说明一下上述实施例的操作过程。当电机11a和12a启动以驱动鼓风器11和12时，车箱内的空气从风道2和3的入口9处吸入，当吸入的空气通过致冷热交换器7时，通过致冷剂在热交换器7中的循环和致冷剂的蒸发，吸入的空气致冷变成冷风。然后，所形成的冷风在罩盖10中流通，从鼓风器11和12的入口11c和12c进入蜗形壳11b和12b，在这里经过离心扇11d和12d的压缩，从出口11e和12e中进入风道2和3。

这样，冷风就从数个冷风出口4中往下吹送，风道2和3的下表面上都遍及着冷风出口4，冷风吹向旅客的头部使车箱致冷。

在该实施例中，如图3所示，冷却器5和6在总体上沿纵向设置在公共汽车的中部，这样，冷风就如箭头A所示的方向通过两个前面的鼓风器11往车辆的前方吹送，同样地，如箭头B所示的方向通过两个后面的鼓风器12向车辆的后方吹送。

如图12中的(a)、(b)、(c)、(d)和(e)各种情况所示，根据公共汽车的车体1的尺寸、车箱的技术条件和其他条件，冷却器5和6可设置在不同的部位，因此，根据本发明通过根据不同的位置对数个鼓风器11和12的出口11e和12e的方向进行调整，可以使得冷风吹向车箱各个部位的分布趋于一致。

特别地，如图11所示，用于紧固蜗形壳11b或12b的紧固螺栓116在安装板115的槽115b中可以进行位置变动，例如从位置116变到116a。因而，蜗形壳11b或12b的安装位置可以沿着转动方向，即沿着方向E进行改变，如图11中的F位置和D位置所示的那样，从而可以改变出口11e或12e的方向。如图12中的情况(a)所示，在冷却器5和6设置在公共汽车1的最前端的情况下，鼓风器11和12的蜗形壳11b和12b的转动安装位置是这样确定的，就是出口11e和12e的方向要适合于使从鼓风器11和12中吹出的空气流能完全吹向车辆的后方。

如图12中的情况(b)所示，在冷却器5和6在总体上设置在公共汽车1的中部的情况下，鼓风器11和12的蜗形壳11b和12b的转动安装位置是这样确定的，就是出口11e和12e的方向要适合于从鼓风器11中吹出的空气流吹向车辆的前方，同时，从鼓风器12中吹出的空气流吹向车辆的后方。

如图12中的情况(c)所示，在冷却器5和6设置在公共汽车1的最后端的情况下，鼓风器11和12的蜗形壳11b和12b的出口11e和12e是这样确定的，就是从鼓风器11和12中吹出的空气流可以完全吹向车辆的前方。

另一方面，如图12中的情况(d)所示，在冷却器5和6设置在介于公共汽车1的中心部和最前端之间的一个中间部位时，鼓风器11和12的蜗形壳11b和12b的出口11e和12e是这样确定的，就是唯独从最前端的鼓风器11中吹出的空气流向车辆的前方吹送，而从其他三个鼓风器11、12和12中吹出的空气流则向车辆的后方吹送。

另一方面，如图12中的情况(e)所示，当冷却器5和6设置在介于公共汽车1的中心部和最后端之间的一个中间部位时，鼓风器11和12的蜗形壳11b和12b的出口11e和12e是这样确定的，就是唯独从最后端的鼓风器12中吹出的空气流向车辆的后方吹送，而从其他三个鼓风器11、11和12中吹出的空气流则向车辆的前方吹送。

这样，冷风吹送至车箱内各个部位的空气流的分布就可以达到均衡，这不需要对冷风道2和3的形状作任何改变，而仅仅通过根据冷却器5和6的位置不同而改变数个鼓风器11和12的出口11e和12e的方向就可以实现。

图13图示了另一个实施例，在该实施例中，在围绕中心点P的圆周Q上在安装板115的上述槽115b的位置上设置了更多数量(例如24个或者说是6个螺栓116的4倍)的圆形的小孔115a，以容纳螺栓116。鼓风器11或12的蜗形壳11b或12b的转动安装位置可以通过选择针对螺栓116的小孔115d的位置而进行调节，从而设定出口11e或12e的方向。

图14A至14C图示了另外一个实施例，在该实施例中设置在公共汽车车体的右手侧和左手侧的冷却器5和6是绝对相同的。另外，冷风流的分布达到均衡不是通过对鼓风器11和12的蜗形壳11b和12b的转动安装位置进行调节而实现的，(为了便于理解在本实施例中鼓风器分别用标号1至8表示)，而是通过互换鼓风器11和12而实现的。

特别地，图14(a)表示一个基本的布置，图14(b)表示每侧的两个鼓风器12进行了互换，图14(c)表示了每侧的一个鼓风器12进行了互换。通过这种互换，就有可能自由地选择冷却器5和6的安装位置。

在上述各实施例中，公用的构架4作为一个支撑元件用于支撑着致冷热交换器7及鼓风器11和12。然而，尽管本说明书是这样说的，但是本发明甚至在下述情况下也是可以实施的，就是构架14仅用于作为致冷热交换器7的支撑元件，而鼓风器11和12则直接通过安装板115支撑在公共汽车车体侧的支撑元件上。

现在要说明一下上述控制电路的操作。我们假定主开关34为ON状态，这样负载侧主继电器36也处于ON状态，继电器36a也处于ON状态。

在这种情况下，举例来说如果区域I中的第一个温度传感器29所测得的温度不小于第二个参考值，则控制电路35使得第一个低模式继电器38和第一个高模式继电器39都通电。因而两个继电器开关38a和39a都变为ON状态以使电机117b通电，从而第一冷却器5的向前的鼓风器117开始运转。此时，对电机117b所提供的电压没有通过电阻46，因此，向前的鼓风器117处于了高模式状态以用于高模式的吹送率。

这样，如上所述，当第一个冷却器5向前的鼓风器11以高模式运转时，车箱内的空气从入口9被吸入，并且在气流通过热交换器7的同时被致冷。由热交换器如此致冷的空气流从出口11e向前吹入第一个风道2。在第一个风道2中向前吹送的冷风再从第一个风道2的前半部分的出口吹入至区域I。

如上所述，当区域I通过从出口吹出的冷风而使温度下降至低于第二个参考值时，第一个温度传感器29就监测到了这个状态，因而控制电路35就使第一个高模式继电器39变为OFF状态，相应地继电器开关39a也就断开了。其结果是，对电机117b所提供的电压通过了电阻46，电机117b切换至了低速转动状态，因而，向前的鼓风器11也就切换至低模式状态以用于低模式的吹送率。由于向前的鼓风器11的低模式状态的运转，当区域I中的温度下降至低于第一个参考值时，第一个温度传感器29就监测到了这一状态，因而，控制电路35使第一个低模式继电器38和相应的继电器开关38a置于OFF状态。这样，第一个冷却器5的向前的鼓风器11的运转就停止了。当第一个温度传感器29又一次监测到温度高于第一个参考值或第二个参考值时，向前的鼓风器11就再按照上述的操作过程以低模式状态或以高模式状态运转。

另一方面，当区域II的温度高于第一个参考值或第二个参考值时，第二个低模式继电器40变为ON状态或者第二个低模式继电器40和第二个高模式继电器41者变为ON状态，因而第一个冷却器5的向后的鼓风器12就以低模式状态或以高模式状态运转。当区域II通过从第一风道2的后半部分的出口中吹送出的冷风而使温度低于第一个参考值时，向后的鼓风器12的运转就停止了。

类似地，当区域III和IV的温度高于第一个参考值或第二个参考值时，第二个冷却器6的向前的鼓风器11和向后的鼓风器12就根据第三个温度传感器31和第四个温度传感器32所测得的温度以低模式状态或以高模式状态运转。当区域III和IV通过从第二个风道3的前半部分和后半部分的出口中所吹送出的冷风而使温度下降至低于第一个参考值时，第二个冷却器6的向前的鼓风器11和向后的鼓风器12的运转就停止了。

这样，根据上述的各实施例，第一个和第二个冷却器5和6沿纵向设置在第一和第二个风道2和3的中间部位，第一和第二个冷却器5和6都拥有数个鼓风器，向前的鼓风器11用于向前的吹送操作，而向后的鼓风器12则用于向后的吹送操作，而这些向前的鼓风器11及向后的鼓风器12的运转都是根据由第一至第四个温度传感器29至32的所测温度进行控制的。区域I至IV可以通过在两套冷却器中切换空气滑阀的吹送方向而分别进行致冷，从而可以降低成本。

另外，在上述的各实施例中，第一和第二个冷却器5和6沿纵向设置在第一和第二风道2和3的中心部位，第一和第二个冷却器5和6的向前的鼓风器11以及向后的鼓风器12在数量上可以是相同的。每个区域I至IV的空间也设定为是相等的，从而各区域的致冷能力是相同的。其结果是，第一和第二个冷却器5和6沿纵向可以是对称的，并且可以是相同的。因此，在安装和工作效率上都可以做得相当好，从而进一步地降低成本。

进一步地说，第一和第二个冷却器5和6沿纵向设置在第一和第二个风道2和3的中心部位，从而在第一和第二个风道内，冷风的温度上升可以控制在一个低速率上。特别地，由于第一和第二个风道安装在公共汽车车箱的顶棚上，在第一和第二个风道中流通的冷风就不可能由一种热量而逐渐地升高温度，这个热量就是由太阳的辐射热而在公共汽车的车顶上产生的。然而，在第一和第二个冷却器5和6沿纵向设置在第一和第二个风道2和3的中心部位的情况下，从第一和第二个冷却器5和6至第一和第二个风道2和3的两个纵向端部的长度可以缩短，以减轻冷风的温度上升率。图19A和19B图示了在风道D1和D2中流通的冷风的温度测试结果，其中的冷却器C1和C2设置在风道D1和D2的最后端，图19B示出了本发明的上述实施例的结果。从图19A和图19B中可以明显地看出，本发明的冷风温度上升的速率要低一些，从而在靠近第一和第二个风道2和3的前端和后端的区域处也可以致冷至一个满意的程度上。

进一步地说，根据本发明，用于监测各区域I至IV的温度的第一至第四个温度传感器29至32都设置在第一和第二个风道2和3的前后两端的相对应的位置上。其结果是，第一至第四个温度传感器29至32所监测到的各区域的温度都是通过从前后两端的空气出口中所吹出的冷风而致冷的温度，而这样的出口都会受到长时间的太阳辐射的影响。这样就有可能使得各区域免遭致冷效率短缺的后果。

进一步地说，根据本发明，向前的鼓风器11和向后的鼓风器12的吹送率可以根据各区域I至IV的温度而进行切换(至高模式状态或低模式状态)。其结果是，如果这些区域内温度较高，向区域I至IV内吹送的冷风就较多，如果这些区域内温度不是太高，向区域I至IV内吹送的冷风就要少一些。因此，鼓风器可以根据所需的致冷量以相应的冷风吹送率进行运转。

控制电路35是根据温度传感器29至32的所测温度确定各区域I至IV所需的致冷量(或冷风吹送率)的精密装置。由控制电路35而进行ON/OFF状态转换的第一至第四个低模式继电器38、40、42和44以及第一至第四个高模式继电器39、41、43和45构成了控制电机17b至20b的速度的装置。该速度控制装置不仅限于高低模式两个级别的速度控制，也可以修改为三个或更多个或无级控制的速度控制装置。

第一和第二个向前的鼓风器11以及第一和第二个向后的鼓风器12可以分别只包括一个鼓风器。

本发明的应用不仅限于公共汽车，也可以推广至普通车辆的空调器，车辆的车箱可分成四个区域进行分别致冷。

单侧吸入式离心鼓风器11和12的入口11c和12c直接与罩盖10后表面上的空气出口10b相配合，从而，风向在罩盖10的后表面上直接转回了90°(也就是从宽度方向C转为纵向A和B)，而没有采用不必要的支管或连接管，而在现行技术中则采用了支管或连接管。其结果是，包括热交换器7在内的冷却器5或6、罩盖10、鼓风器11或12以及排水盘16可以在工厂中预先装配好，并且作为一个组件很容易地安装在车辆上。

另外，冷却器5或6的结构尺寸足够小以致于可以完全容纳在冷风道2或3内。其结果是，冷却器5或6不外露，这样可以改善车箱内部的美观，并且可以加大旅客头部上部的空间。

进一步地说，由于冷却器5或6完全容纳于冷风道2或3内，其整体都置于冷风的环境条件下，从而减小了罩盖内外的温度差别。其结果是，罩盖10能够满足防止出现冷凝现象的条件，从而完全没有必要再采用隔热措施了。而需要隔热的部分可能仅限于膨胀阀的具有热敏性的圆柱形部分上。

进一步地说，在空调器的某种运转条件(例如，吸入空气的湿度或罩盖10内外的温度差)下，在罩盖10的外表面上也可能出现冷凝水。然而，在这种情况下，排水盘16的上卷边缘位于罩盖10的外表面以外，从而，即使在罩盖的外表面上产生了冷凝水，该冷凝水也能够被排水盘16所容纳。

另外，从鼓风器11或12中吹出的冷风又可能从车辆内瞬时地推进冷风道2或3，这样冷风道的出口就会出现突然的鼓胀和减速现象。其结果是，在鼓风器的出口处的动压力(也就是由出口风速确定的压力P)就会转变为静压力，这样从出口4中吹出的冷风就有了能够达到均衡的优点。

Claims (21)

1、一种车用空调器，包括：

冷风道，沿车辆的纵向设置在所述车辆的顶棚上并且包括数个冷风出口和一个入口，其中的冷风出口用于把冷风吹入所述车辆的车箱，而入口用于吸入所述车箱内的空气；

一个用于致冷的热交换器，用于致冷，设置在每个所述的冷风道内并且沿着所述车辆的纵向延伸，以使从所述入口吸入的空气致冷；

一个罩盖，沿着所述车辆的纵向延伸，在所述冷风道上用于盖住所述的致冷热交换器，以限制出所述致冷热交换器的一个气流通道；

空气出口，设置在所述致冷热交换器的空气流的下行方向的所述罩盖上，并且是设置在所述罩盖上的沿车辆的纵向延伸的表面上；和

数个鼓风器，并列地设置在所述冷风道中、具有所述空气出口的所述罩盖的所述外表面上，所述数个鼓风器中的每一个都包括蜗形壳和一个离心扇，所述蜗形壳具有一个入口和一个出口，其中的入口设置在蜗形壳的一侧上，用于从所述致冷热交换器的下行方向的空气出口吸入空气，而出口设置在所述冷风道内的蜗形壳的外周边上，离心扇设置在所述蜗形壳内用于把从所述入口吸入的空气吹向所述的出口，其中的数个鼓风器的所述离心扇的转轴是以这样的方式进行设置的，就是该转轴在所述车辆的宽度方向上延伸。

2、如权利要求1所述的车用空调器，其进一步包括一个排水盘，该排水盘设置在所述致冷热交换器和所述的罩盖之下，用于容纳从所述致冷热交换器上滴下来的冷凝水和在所述罩盖的所述外表面上产生的冷凝水。

3、如权利要求2所述的车用空调器，其进一步包括：连接件，用于把所述的致冷热交换器、所述的罩盖、所述的数个鼓风器以及所述的排水盘连接在一起，从而通过所述的连接件形成了一个整体结构，所述的整体结构安装在所述车辆的车体上。

4、如权利要求3所述的车用空调器，其中的每个所述的冷风道具有一个开口，该开口在每个所述冷风道的底面上形成，所述开口的尺寸与所述整体结构相适应，所述开口具有一块可拆卸的盖板用于盖住所述的开口。

5、如权利要求1所述的车用空调器，其进一步包括：

一个支撑元件，用于支撑所述的数个鼓风器的所述蜗形壳；和

一个安装元件，介于所述蜗形壳和所述支撑元件之间，用于使所述蜗形壳的可转动的安装位置定位。

6、如权利要求5所述的车用空调器，其中，所述安装元件具有槽和连接件，所述槽沿着每个所述蜗形壳的一个圆周进行布置，所述连接件用于通过所述槽把所述蜗形壳固定在所述安装元件上，

其中的所述蜗形壳的所述安装位置可以转动定位，这是通过调节所述连接件在所述槽中的位置而完成的。

7、如权利要求5所述的车用空调器，其中，所述安装元件具有许多小孔和连接件，所述小孔沿着每个所述蜗形壳的一个圆周进行分布，所述连接件用于通过所述小孔而把所述蜗形壳固定在所述安装元件上，所述小孔的数量比所述连接件要多。

其中的所述蜗形壳的转动安装位置可以通过选择要与所述连接件相装配的所述小孔的位置而可转动地进行定位。

8、如权利要求6所述的车用空调器，其中，所述槽与所述蜗形壳的中心是等距离的。

9、如权利要求7所述的车用空调器，其中，所述小孔与所述蜗形壳的中心是等距离的。

10、如权利要求1所述的车用空调器，进一步包括：

数个排水管，用于连通所述鼓风器的所述出口的下部和所述罩盖的下部；和

一个排水口，设置在所述罩盖的所述下部上，用于把冷凝水通过所述的排水管而排入所述罩盖。

11、如权利要求10所述的车用空调器，进一步包括一个贮水器，该贮水器设置在所述鼓风器的出口的下部，与所述排水管相连通，用于贮存冷凝水。

12、如权利要求10所述的车用空调器，其中，所述排水管是可以沿其轴向延伸的。

13、如权利要求10所述的车用空调器，进一步包括一个吸水元件，该吸水元件设置在每个所述鼓风器的所述出口处，以用于吸收冷凝水，用来替代所述排水管和所述排水口。

14、如权利要求10所述的车用空调器，其中，与下游侧鼓风器相比较而言，所述平行设置的鼓风器中的上游侧的一个鼓风器具有向下的出口。

15、如权利要求13所述的车用空调器，其中，与所述冷风道下游中的所述鼓风器相比较而言，在所述冷风道的上游侧的所述平行设置的鼓风器中至少一个鼓风器具有向下的出口。

16、如权利要求1所述的车用空调器，其中，所述的冷风道具有第一和第二个风道，这两个风道在所述车箱内的右手和左手两侧纵向地延伸，

第一和第二个冷却器包括所述致冷热交换器，所述致冷热交换器位于所述的第一和第二个风道的前后两端之间的中间的部位上，向前的鼓风器把由所述的致冷热交换器致冷的空气向前吹送，向后的鼓风器把由所述的致冷热交换器致冷的空气向后吹送，车箱由所述的致冷热交换器进行致冷，

数个温度监测装置，用于监测所述车辆内前端、后端、右手侧和左手侧各个区域内的温度，所述车辆通过所述第一和第二个风道的出口由所述的第一和第二个冷却器的所述的向前和向后的鼓风器所吹送的冷风而致冷；和

控制装置，用于根据所述温度监测装置所测得的温度，对所述的第一和第二个冷却器的所述向前的和向后的鼓风器的操作进行控制。

17、如权利要求16所述的车用空调器，其中，所述的控制装置根据所述温度监测装置所测得的温度而改变所述的第一和第二个冷却器的所述向前和向后的鼓风器的吹送率。

18、如权利要求16所述的车用空调器，其中，所述的第一和第二个冷却器沿纵向设置在所述第一和第二个风道的中心部位，所述的第一和第二个冷却器的所述向前和所述向后的鼓风器在数量上是相同的。

19、如权利要求17所述的车用空调器，其中，所述的第一和第二个冷却器沿纵设置在所述第一和第二个风道的中心部位，所述的第一和第二个冷却器的所述向前的和所述向后的鼓风器具有相同的数目。

20、如权利要求16所述的车用空调器，进一步包括：安装角度调节装置，用于安装所述第一和第二个冷却器的所述向前的鼓风器和所述向后的鼓风器，以调节所述出口的方向。

21、如权利要求18所述的车用空调器，进一步包括：安装角度调节装置，用于安装所述第一和第二个冷却器的所述向前的鼓风器和所述向后的鼓风器，以调节所述的出口的方向。

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