CN113203125B - 一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统及方法，包括安装于蒸发器上的导热结构、连接导热结构输入端和输出端的进气管和出气管，所述进气管通过进气电磁阀与压缩机连接，经压缩机压缩后的冷媒蒸汽输送至导热结构，由导热结构将热能传导至蒸发器，将蒸发器加热以去除结露和灭菌。本发明打破常规的蒸发器仅仅具备蒸发制冷功能，重新定义车内蒸发器，使得蒸发器即具备蒸发制冷的功能同时也具备高温除菌的功能，保持蒸发器表面干燥给霉菌创造一个不利的生存环境。

Description

一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统及方法

技术领域

本发明属于空调系统技术领域，具体涉及一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统及方法。

背景技术

压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至外换热器进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂进入干燥瓶进行过滤与去湿，中温液态的制冷剂经节流阀降压，变成低温低压的气液混合体，经过蒸发器吸收空气中的热量而汽化，变成气态，然后再回到压缩机继续压缩，继续循环进行制冷。制热的时候有一个四通换向阀使制冷剂在外换热器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机吹的是热风。

空调系统中，因制冷需求，空气通过蒸发器的散热片时，空气中的水分由于温度降低而凝结在蒸发器表面的散热片上，产生结露现象。当蒸发器表面长时间结露时，停车后会导致蒸发器表面滋生霉菌，从而破坏整车的乘坐环境，威胁乘车人的健康。

现有技术中汽车空调蒸发器有管片式、管带式、层叠式三种结构；

1)管片式蒸发器；由铜质或铝质的圆管或是扁管、铝翅片组成。经胀管工艺使铝翅片与圆管或扁管紧密接触；

2)管带式蒸发器；由多孔扁管与蛇形散热铝带焊接而成；

3)层叠式蒸发器；由两片复杂形状的铝板叠在一起构成一个制冷剂通道，每两片通道之间夹有波浪形散热带。

上述三种蒸发器各有优点和缺点，但是其在处理结露现象时，一般都是采用设置接水槽的方式进行处理，在冷凝水量较大的情况下，排水能力不够，并且水珠向下流动时，容易阻挡散热片之间的间隙，减小进风气流与散热片的接触面积，即传热面积，影响蒸发器的制冷效果。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统，包括安装于蒸发器上的导热结构、连接导热结构输入端和输出端的进气管和出气管，所述进气管通过进气电磁阀与压缩机连接，经压缩机压缩后的冷媒蒸汽输送至导热结构，由导热结构将热能传导至蒸发器，将蒸发器加热以去除结露和灭菌。

作为本发明的进一步优化方案，所述导热结构包括通过螺钉安装于蒸发器上的空心导热板，所述空心导热板均匀设置为多个且与蒸发器散热片垂直分布，在进气电磁阀的调节下，压缩机输出的冷媒蒸汽经进气管输送至空心导热板的进气口内，再通过空心导热板的出气口和出气管回流至外换热器出口。

作为本发明的进一步优化方案，所述导热结构包括管式换热器，所述管式换热器的冷媒流体进口连接进气管，冷媒流体出口连接出气管，冷媒蒸汽从进气管进入管式换热器内并从出气管回流至外换热器出口，所述管式换热器的空气流体进口连接空调系统中的鼓风机，所述管式换热器的空气流体出口与蒸发器对应，空气流体在管式换热器中与冷媒蒸汽换热后再从空气流体出口吹出，与鼓风机吹向蒸发器的室外空气汇合后将蒸发器加热灭菌。

采用上述车用空调蒸发器的霉菌清除系统进行霉菌清除的方法为：在压缩机的冷媒蒸汽出口处设置与导热结构进气口连通的进气管，在外换热器出口处设置与导热结构出气口相连通的出气管，进气管以及压缩机和导热结构之间的管路上均设置进气电磁阀，通过控制进气电磁阀将所述冷媒蒸汽输出至导热结构中，导热结构将冷媒蒸汽热量间接传导至蒸发器使其加热灭菌。

一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统，包括由压缩机、外换热器、节流阀和蒸发器组成的空调系统以及设置于空调系统中的四通换向阀或组合电磁阀，所述压缩机、外换热器、节流阀和蒸发器依次通过冷媒输送管道连接，所述蒸发器通过回流管道与压缩机连接，所述四通换向阀或组合电磁阀设置于压缩机、外换热器和蒸发器连接的冷媒输送管道上。

采用上述车用空调蒸发器的霉菌清除系统进行霉菌清除的方法为：包括将空调系统制冷作业中压缩机压缩后的冷媒蒸汽反向输出至蒸发器内，冷媒蒸汽的热量直接传导至蒸发器中将其加热灭菌。

作为本发明的进一步优化方案，所述压缩机压缩后的冷媒蒸汽反向输出至蒸发器内的方法为：调节空调系统中的四通换向阀，使所述压缩机压缩后的冷媒蒸汽反向输送至蒸发器内的制冷剂输送通道中。

作为本发明的进一步优化方案，所述压缩机压缩后的冷媒蒸汽反向输出至蒸发器内的方法为：在空调系统中加装组合电磁阀，所述组合电磁阀连接于外换热器、压缩机和蒸发器的输入和输出管路上，通过组合电磁阀调节所述压缩机压缩后的冷媒蒸汽反向输送至蒸发器内的制冷剂输送通道中。

作为本发明的进一步优化方案，所述冷媒蒸汽进入蒸发器内的制冷剂输送通道中与蒸发器换热后，冷媒依次经过节流阀和外换热器，最后回到压缩机中用于制冷作业，蒸发器制冷作业与加热灭菌作业交替进行。

本发明的有益效果在于：

1)本发明通过利用空调系统中的四通换向阀或在空调系统中增加组合电磁阀将压缩机压缩后的高温高压冷媒蒸汽输送至蒸发器中，蒸发器可当做冷凝器使用，能够降低蒸发器表面灭菌的滋生还能高效杀灭蒸发器表面以及车内霉菌，蒸发器制冷与高温杀菌的模式切换进行，为乘车人营造一个相对舒适健康的乘车环境；

2)本发明还可以利用导热结构将部分高温高压冷媒蒸汽的热量传导至蒸发器，间接将蒸发器高温灭菌以及去除结露，该换热结构做冷凝器使用，换热后的中温高压冷媒输送至外换热器出口，与外换热器中输出的中温高压冷媒汇合，同时输送至节流阀中，进行制冷工作，这种设置，制冷工作与蒸发器加热能够共同进行，制冷工作无需中止，车内也不会过热。

附图说明

图1是本发明实施例3中带有空心导热板的霉菌清除方法流程图；

图2是本发明实施例4中带有空心导热板的霉菌清除系统流程图；

图3是本发明实施例5中带有管式换热器的霉菌清除方法流程图；

图4是本发明实施例6中带有管式换热器的霉菌清除系统流程图；

图5是本发明实施例1中采用四通换向阀调节的霉菌清除方法流程图；

图6是本发明实施例2中采用组合电磁阀调节的霉菌清除方法流程图；

图7是本发明实施例2中采用四个电磁阀组合调节的霉菌清除方法流程图。

图中：1、压缩机；2、外换热器；3、节流阀；4、蒸发器；5、四通换向阀；6、组合电磁阀；7、鼓风机；8、进气管；9、出气管；10、管式换热器；11、冷媒流体进口；12、冷媒流体出口；13、空气流体进口；14、空气流体出口；15、进气电磁阀；16、空心导热板。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图5所示，一种车用空调蒸发器的霉菌清除方法，包括将空调系统制冷作业中压缩机1压缩后的冷媒蒸汽反向输出至蒸发器4内，冷媒蒸汽的热量直接传导至蒸发器4中将其加热灭菌。

所述压缩机1压缩后的冷媒蒸汽反向输出至蒸发器4内的方法为：调节空调系统中的四通换向阀5，使所述压缩机1压缩后的冷媒蒸汽反向输送至蒸发器4内的制冷剂输送通道中。所述冷媒蒸汽进入蒸发器4内的制冷剂输送通道中与蒸发器4换热后，冷媒依次经过节流阀3和外换热器2，最后回到压缩机1中用于制冷作业，蒸发器4制冷作业与高温杀菌作业交替进行。

需要说明的是：现有技术中，车用空调工作时，空调自动控制系统控制整个空调系统运行，通过四通换向阀5的设置，能够改变冷媒流动方向，从而实现空调制冷、制热；

制冷模式下：压缩机1压缩的冷媒蒸汽经过四通换向阀5进入外换热器2，再通过节流阀3进入蒸发器4的制冷剂输送通道中，最后通过四通换向阀5回到压缩机1，鼓风机工作将室外风传送至蒸发器4，与蒸发器4换热制冷，再吹至室内；

制热模式下：压缩机1压缩的冷媒蒸汽经过四通换向阀5进入蒸发器4的制冷剂输送通道中，再通过节流阀3进入外换热器2，最后通过四通换向阀5回到压缩机1，鼓风机工作将室外风传送至蒸发器4，与蒸发器4换热制热，再吹至室内，一般在蒸发器4一侧还会设置ptc等加热器辅助加热，保证室内温度合适；

除菌模式下：本发明利用空调系统的制热原理，在蒸发器4上产生结露时，具体的可以通过湿度传感器监测，监测到湿度较高时，控制四通换向阀5，控制冷媒反向流动，即将压缩机1输出的冷媒蒸汽输送至蒸发器4的制冷剂输送通道中，由高温高压的冷媒蒸汽将蒸发器4加热，使蒸发器4表面散热片上的冷凝水烘干，并将其表面的细菌消灭，此时的鼓风机7可以停止运行，避免室内较热；蒸发器4制冷作业与高温杀菌作业交替进行，可以一段时间进行一次除菌操作。

实施例2

如图6所示，本实施例与实施例1基本相同，不同的是，所述压缩机1压缩后的冷媒蒸汽反向输出至蒸发器4内的方法为：在空调系统中加装组合电磁阀6，所述组合电磁阀6连接于外换热器2、压缩机1和蒸发器4的输入和输出管路上，通过组合电磁阀6调节所述压缩机1压缩后的冷媒蒸汽反向输送至蒸发器4内的制冷剂输送通道中。

需要说明的是：该组合电磁阀6功能与四通换向阀5相同，具体的可由四个电磁阀分别控制压缩机1与外换热器2之间的连接管路、压缩机1与蒸发器4之间的连接管路，具体见图7，但图7仅为图6中一种方式方法。

实施例3

如图5-7所示，一种实现上述实施例1-2的车用空调蒸发器的霉菌清除系统，包括由压缩机1、外换热器2、节流阀3和蒸发器4组成的空调系统以及设置于空调系统中的四通换向阀5或组合电磁阀6，所述压缩机1、外换热器2、节流阀3和蒸发器4依次通过冷媒输送管道连接，所述蒸发器4通过回流管道与压缩机1连接，所述四通换向阀5或组合电磁阀6设置于压缩机1、外换热器2和蒸发器4连接的冷媒输送管道上。

实施例4

如图1和图3所示，一种车用空调蒸发器的霉菌清除方法，包括将所述冷媒蒸汽正向输出至蒸发器4上加装的导热结构中，冷媒蒸汽的热量经导热结构间接传导至蒸发器4将其加热灭菌。

所述压缩机1压缩后的冷媒蒸汽正向输出至蒸发器4上加装的导热结构中的方法为：在压缩机1的冷媒蒸汽出口处设置与导热结构进气口连通的进气管8，在外换热器2出口处设置与导热结构出气口相连通的出气管9，进气管8以及压缩机1和导热结构2之间的管路上均设置进气电磁阀15，通过控制进气电磁阀15将所述冷媒蒸汽输出至导热结构中，换热后导热结构将蒸发器4加热灭菌。

需要说明的是：本实施例所述的霉菌清除方法能够在制冷作业进行的同时，将压缩机1压缩后的部分冷媒蒸汽通过进气管8输送至导热结构中，由导热结构将冷媒蒸汽导出至蒸发器4上，将蒸发器4加热灭菌；

相对于上述实施例1-2的霉菌清除方法，本实施例方法无需关闭鼓风机7，制冷工作与蒸发器4加热共同进行，间接加热的方式使蒸发器4的加热温度不会像将冷媒蒸汽直接通入蒸发器4中温度那么高，但是导热结构配合鼓风机7共同作用，结露的去除也更加快速，避免霉菌产生，另外，短时间内对蒸发器4的加热不会造成蒸发器4温度太高，在给蒸发器4快速除露灭菌后，蒸发器4也能够快速降温，以保证空调制冷效果，车内人员也不会感觉过热。

实施例5

如图1-2所示，实现上述实施例4的一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统，包括安装于蒸发器4上的导热结构、连接导热结构输入端和输出端的进气管8和出气管9，所述进气管8通过进气电磁阀15与压缩机1连接，经压缩机1压缩后的冷媒蒸汽输送至导热结构，由导热结构将热能传导至蒸发器4，将蒸发器4加热以去除结露和灭菌。

所述导热结构包括通过螺钉安装于蒸发器4上的空心导热板16，所述空心导热板16均匀设置为多个且与蒸发器4散热片垂直分布，在进气电磁阀15的调节下，压缩机1输出的冷媒蒸汽经进气管8输送至空心导热板16的进气口内，再通过空心导热板16的出气口和出气管9回流至外换热器2出口。

需要说明的是：制冷作业时，空调自动控制系统控制霉菌清除系统工作，打开进气管8上的进气电磁阀15，压缩机1压缩的部分冷媒蒸汽通过进气管8进入导热结构内，当导热结构为多个空心导热板16时，冷媒蒸汽进入多个空心导热板16内，多个空心导热板16与蒸发器4的散热片接触，能够将热量间接传递至散热片上，从而将散热片上的结露去除，避免停车后产生霉菌，并对其进行灭菌，换热后的中温高压冷媒蒸汽回流至外换热器2出口，即外换热器2与节流阀3连接的管路上，进行继续制冷作业。这样设置不仅能够实现结露的去除、蒸发器4的灭菌，还能够减少外换热器2的作业强度。

实施例6

如图3-4所示，本实施例与实施例5基本相同，不同的是，所述导热结构包括管式换热器10，所述管式换热器10的冷媒流体进口11连接进气管8，冷媒流体出口12连接出气管9，冷媒蒸汽从进气管8进入管式换热器10内并从出气管9回流至外换热器2出口，所述管式换热器10的空气流体进口13连接空调系统中的鼓风机7，所述管式换热器10的空气流体出口14与蒸发器4对应，空气流体在管式换热器10中与冷媒蒸汽换热后再从空气流体出口14吹出，与鼓风机7吹向蒸发器4的室外空气汇合后将蒸发器4加热灭菌。

需要说明的是：为了使蒸发器4表面充分烘干灭菌，导热结构采用管式换热器10，将其与鼓风机7配合使用，管式换热器10将冷媒蒸汽与鼓风机7供应的空气流进行换热操作，空气流被加热并吹至蒸发器4上，从而能够将蒸发器4表面的结露去除，并对蒸发器4灭菌处理，较实施例5的方法，本实施例方法处理的更加全面。

另外，在杀菌系统运行时，由于导热结构在高温放热，除了蒸发器4吸热取出结露，还能够在整个杀菌系统中连接其他吸热部件，该吸热部件可以作为除霜工作等，不限定方式。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种车用空调蒸发器的霉菌清除系统，其特征在于，包括由压缩机、外换热器、节流阀和蒸发器组成的空调系统，所述压缩机、外换热器、节流阀和蒸发器依次通过冷媒输送管道连接，所述蒸发器通过回流管道与压缩机连接；

所述霉菌清除系统还包括安装于蒸发器上的导热结构，在压缩机的冷媒蒸汽出口处设置与导热结构进气口连通的进气管，在外换热器出口处设置与导热结构出气口相连通的出气管，所述进气管通过进气电磁阀与压缩机连接，经压缩机压缩后的冷媒蒸汽输送至导热结构，由导热结构将热能传导至蒸发器，将蒸发器加热以去除结露和灭菌；

所述导热结构包括管式换热器，所述管式换热器的冷媒流体进口连接进气管，冷媒流体出口连接出气管，冷媒蒸汽从进气管进入管式换热器内并从出气管回流至外换热器出口，所述管式换热器的空气流体进口连接空调系统中的鼓风机，所述管式换热器的空气流体出口与蒸发器对应，空气流体在管式换热器中与冷媒蒸汽换热后再从空气流体出口吹出，与鼓风机吹向蒸发器的室外空气汇合后将蒸发器加热灭菌。

2.一种根据权利要求1所述的车用空调蒸发器的霉菌清除系统的霉菌清除方法，其特征在于：通过控制进气电磁阀将所述冷媒蒸汽输出至导热结构中，导热结构将冷媒蒸汽热量间接传导至蒸发器使其加热灭菌。

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