CN113829837A - 一体化空调器、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一体化空调器、车辆，其中的一体化空调器，包括空调器主机、换热末端，所述空调器主机包括外壳，所述外壳上构造有送风口，所述换热末端内构造有气流流道，所述气流流道的进口通过送风管道组件与所述送风口连通。根据本发明，所述送风口流出的气流能够被引导至换热末端从而对目标区域的针对性温度调节，而无需对大范围空间进行冷却，在相同的温度调整范围的前提下，所需要的冷量(或者热量)将减小，进而能够有效降低空调器的运行能耗。

Description

一体化空调器、车辆

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种一体化空调器、车辆。

背景技术

随着物流及相关产业的发展，物流货车也越来越普及，而随之而来的也有很多问题，其中之一就是货车驾驶舱内由于降温设施的匮乏，使得货车驾驶舱常常处在高温的状态之下，这使得驾驶人员的工作环境十分恶劣。

货车经常需要在烈日下进行运输作业，如果没有有效的降温措施，十分容易造成司机中暑，进而引发很多安全事故。

虽然目前的部分货车已经开始配置货车空调，但是其普及率并不高，而且目前的货车空调系统也存在较多的问题。

首先，货车空调是针对整个驾驶室进行降温冷却，由于驾驶室的外围为金属外壳，使得驾驶室的热惰性较差，空调的制冷效果较差；如果要使货车空调的降温效果比较明显，就需要加大空调冷量输出，但是这样无疑就会为无持续电力输入的货车造成严重的电力损耗。

其次，货车空调使用的电力源也是较大的问题，货车自带的空调需要在货车启动的时候，利用发动机的动能进行电力转化来驱动空调运行，这一方面使得整车的燃油速度加快，另一方面也使得货车在驻车未启动发动机时无法为空调提供电力。而为解决货车驻车时的空调供电问题，也就衍生出了驻车空调产品，但是其仍未解决前述的主要问题。

此外，为了使得货车在运行过程中不消耗发动机能源，也解决驻车时的制冷需求问题，目前有很多货车司机会在驾驶室外侧安装一套家用空调器，将外机安装在驾驶室外部的背板处，而将内机安装在驾驶室内部。这样一定程度解决了上述问题，但是将外机吊装于驾驶室外部的背板处却存在较大的安全隐患，也是法律所不允许的。

发明内容

因此，本发明提供一种一体化空调器、车辆，能够克服相关技术中车辆空调器对整个驾驶室空间进行冷却降温，降温效果不佳、空调器功耗较大的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种一体化空调器，包括空调器主机、换热末端，所述空调器主机包括外壳，所述外壳上构造有送风口，所述换热末端内构造有气流流道，所述气流流道的进口通过送风管道组件与所述送风口连通。

在一些实施方式中，所述送风管道组件包括送风管道，所述送风管道的第一端与所述进口之间可拆卸连接，所述送风管道的第二端通过第一连接组件与所述送风口可拆卸连接；和/或，所述外壳的外侧具有提手。

在一些实施方式中，所述换热末端具有朝向用户的第一侧壁，所述第一侧壁上构造有多个出风孔。

在一些实施方式中，所述气流流道具有出口，所述进口与所述出口分别处于所述气流流道距离最远的位置。

在一些实施方式中，所述外壳上构造有回风口，所述出口通过回风管道组件与所述回风口连通。

在一些实施方式中，所述回风管道组件包括回风管道，所述回风管道的第一端与所述出口之间可拆卸连接，所述回风管道的第二端通过第二连接组件与所述回风口可拆卸连接。

在一些实施方式中，所述外壳上构造有排风口，所述排风口通过排风组件与外部环境连通。

在一些实施方式中，所述换热末端能够覆盖于座椅的至少部分区域上，所述换热末端具有与所述座椅的坐板相匹配的第一部分，和/或，所述换热末端具有与所述座椅的椅背相匹配的第二部分。

在一些实施方式中，所述第一部分与所述第二部分之间能够相对折叠。

在一些实施方式中，所述换热末端具有朝向用户的第一侧壁及背离用户的第二侧壁，所述第二侧壁与所述第一侧壁相对间隔设置，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间间隔支撑有多个弹性件；或者，所述换热末端为采用柔性材料制作形成的腔体结构。

本发明还提供一种车辆，包括上述的一体化空调器。

在一些实施方式中，所述车辆具有动力系统，所述一体化空调器的具有第一电能供给装置及第二电能供给装置，所述第一电能供给装置与所述第二电能供给装置之间可以切换给所述一体化空调器供电，其中，所述第一电能供给装置包括所述动力系统具有的发电设备，所述第二电能供给装置包括蓄电池、太阳能发电装置中的至少一个。

本发明提供的一种一体化空调器、车辆，所述送风口流出的气流能够被引导至换热末端从而对目标区域的针对性温度调节，而无需对大范围空间进行冷却，在相同的温度调整范围的前提下，所需要的冷量(或者热量)将减小，进而能够有效降低空调器的运行能耗。

附图说明

图1为本发明一种实施例的一体化空调器的结构示意图；

图2为图1中的空调器主机的外部结构示意图(一视角下)；

图3为图1中的空调器主机的外部结构示意图(另一视角下)；

图4为图1中的换热末端的外部结构示意图(作为座椅坐垫使用状态下)；

图5为图1中的换热末端的外部结构示意图(作为凉席使用状态下)；

图6为本发明另一种实施例的一体化空调器的结构示意图；

图7为图6中的空调器主机的外部结构示意图；

图8为图6中的换热末端的外部结构示意图(作为座椅坐垫使用状态下)

图9为图6的正视图；

图10为本发明再一实施例的一体化空调器中的空调器主机的外部结构示意图。

附图标记表示为：

1、外壳；11、送风口；12、回风口；13、进风口；14、排风口；15、提手；2、换热末端；21、进口；22、出口；23、第一部分；24、第二部分；25、转轴；41、送风管道；42、第一连接组件；43、回风管道；44、第二连接组件；46、第三连接组件；100、座椅。

具体实施方式

结合参见图1至图10所示，根据本发明的实施例，提供一种一体化空调器，优选设置于火车车辆的驾驶室内，包括空调器主机，作为业内公知的是，所述空调器主机包括外壳1，所述外壳1内具有相互隔离的第一容纳空间及第二容纳空间，所述第一容纳空间内设置有第一换热器及对应的第一风扇，所述第二容纳空间内设置有第二换热器及对应的第二风扇、压缩机，所述压缩机、第一换热器及第二换热器通过节流元件及相应的管路形成冷媒循环，所述外壳1上构造有对应于所述第一换热器的送风口11与回风口12以及对应于所述第二换热器的进风口13与排风口14，与现有的一体式空调器不同的是，所述一体式空调器还包括换热末端2，所述换热末端2内构造有气流流道(图中未示出，未标引)，所述气流流道的进口21通过送风管道组件与所述送风口11连通，以将所述送风口11内的气流在于所述第一换热器换热后能够被引导至所述换热末端2的气流流道内，从而对所述换热末端2的温度进行调节，可以理解的，所述换热末端2根据需要可以被布置在目标区域，从而实现对目标区域的针对性温度调节。该技术方案中，所述送风口11流出的气流能够被引导至换热末端2从而对目标区域的针对性温度调节，而无需对大范围空间进行冷却，在相同的温度调整范围的前提下，所需要的冷量(或者热量)将减小，进而能够有效降低空调器的运行能耗。尤其是被应用到车辆例如货车车辆的驾驶室中时，无需对整个驾驶室的温度进行调节。具体的，作为一种优选地实施方式，所述换热末端2能够覆盖于座椅100的至少部分区域上，例如，所述换热末端2具有与所述座椅100的坐板相匹配的第一部分23，和/或，所述换热末端2具有与所述座椅100的椅背相匹配的第二部分24，从而能够使所述换热末端2与用户直接接触，提升用户的舒适感，而不需要对整个驾驶室空间进行调温，有效减小制冷量或者制热量。

需要说明的是，所述一体化空调器可以为单制冷或者单制热空调，当然也可以是制冷制热双模式空调。所述一体化空调器的外壳1的外侧可以设置提手15，以能够使所述一体化空调器能够被方便的在不同的目标区域之间灵活布置、便于用户对空调器的位置移动。而采用一体化空调器而非现有技术中的内外机结构的空调器，能够提升相应车辆的安全性，使车辆的设计符合相关法规的要求。

作为所述送风管道组件的一种具体实现方式，所述送风管道组件包括送风管道41，所述送风管道41的第一端与所述进口21之间可拆卸连接，所述送风管道41的第二端通过第一连接组件42与所述送风口11可拆卸连接。所述送风管道41以及所述第一连接组件42与所述送风口11之间可拆卸连接，能够在一些工况下，将所述送风管道组件从所述送风口11处卸除，从而使用户可以直接利用所述送风口11处的送风气流，并灵活调整送风方向，满足用户的个性化需求。所述送风管道41与所述进口21或者所述第一连接组件42之间的可拆卸连接例如可以是卡扣连接、螺纹连接等方式，所述送风管道41与所述送风口11之间可以通过滑轨-滑槽或卡扣等可拆卸方式连接，以便于组装与密封为设计原则。

所述换热末端2具有朝向用户的第一侧壁(图中未标引)以及背离用户的第二侧壁(图中未标引)，所述第一侧壁与所述第二侧壁相对间隔设置，间隔位置即可形成所述气流流道，而可以理解的是，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间还具有相应的连接侧壁，以与所述第一侧壁与所述第二侧壁共同围设形成一个容纳结构。

在一个具体的实现方式中，所述第一侧壁上构造有多个出风孔(图中未示出，未标引)，以能够将所述气流流道内的气流吹至用户，从而实现与用户的直接接触，实现针对性调整目的，所述出风孔的孔径不宜过大，以保证所述气流流道中的气流能够较为均匀的吹出并形成微风效果(也即出风换热)，保证用户的舒适性。

在另一个具体的实现方式中，所述气流流道具有出口22，也即此时所述换热末端2的壁体上不在均匀设置所述出风孔，而完全依靠所述气流流道中的气流与所述换热末端2的壁体的热交换实现对目标区域的换热调整目的(此时为辐射换热)，此时，所述进口21进入的气流在所述气流流道中换热后从所述出口22流出，所述进口21与所述出口22分别处于所述气流流道距离最远的位置，以保证所述进口21进入的气流能够具有足够大的管程，进而提升换热面积及换热效率，所述气流流道例如可以被构造成为回字形、蛇形、迷宫形的形状。

在一些实施方式中，所述出口22通过回风管道组件与所述回风口12连通，也即所述送风口11、送风管道组件、换热末端2、回风管道组件、回风口12之间形成闭环循环，空调器主机只需要对前述闭环循环中的空气进行冷却(或者制热)即可，如此即可保证空调器主机的能效十分小，而对用户的冷却方式则采用冷却末端进行辐射制冷。作为一种具体的实现方式，所述回风管道组件包括回风管道43，所述回风管道43的第一端与所述出口22之间可拆卸连接，所述回风管道43的第二端通过第二连接组件44与所述回风口12可拆卸连接，相应的连接方式同于所述送风管道组件，此处不做赘述。

最好的，所述外壳1上构造有排风口14，所述排风口14通过排风组件与外部环境连通，所述排风管道组件包括排风管道，所述排风管道的第一端通过第三连接组件46与所述排风口14可拆卸连接，进而实现将空调器产生的热量输送到驾驶室外，从而进一步的使驾驶室内的温度降低。

在一些实施方式中，所述换热末端2能够覆盖于座椅100的至少部分区域上，具体例如，所述换热末端2具有与所述座椅100的坐板相匹配的第一部分23，和/或，所述换热末端2具有与所述座椅100的椅背相匹配的第二部分24，从而能够对用户的上半身及下半身进行降温或者加热，提升用户的舒适感，此时的所述换热末端2用作一个坐垫。如图4所示出，所述第一部分23与所述第二部分24之间能够相对折叠，具体的，两者之间设置有相应的转轴25，此时，所述换热末端2可以被围绕所述转轴25平铺展开，用作一个凉席。需要说明的是，当所述第一部分23与所述第二部分24之间可以折叠时，所述第一部分23与所述第二部分24可以分别独立设置前述的气流流道，当然，也可以将两个部分分别具有的气流流道通过相应的柔性管连通。

在一些实施方式中，所述换热末端2的壁体可以采用具有一定刚性(韧性)的材料制作形成，此时在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间间隔支撑多个弹性件(具体例如弹簧)，能够使所述换热末端2具备一定的缓冲性能，提升用户的入座舒适性；所述换热末端2还可以为采用柔性材料(具体例如乙烯-醋酸乙烯共聚物材料)制作形成的腔体结构，如此也能够提升用户的入座舒适性。

所述空调器还可以搭配一个智能控制器，其可以通过监测用户的体表温度或皮肤出汗情况来进行空调器的运行调节，同时其还可以通过接收用户的语音指令来实现用户的调节需求。

根据本发明的实施例，还提供一种车辆，尤其是一种货车车辆，包括上述的一体化空调器。

所述车辆具有动力系统，所述一体化空调器的具有第一电能供给装置及第二电能供给装置，所述第一电能供给装置与所述第二电能供给装置之间可以切换给所述一体化空调器供电，其中，所述第一电能供给装置包括所述动力系统具有的发电设备(具体例如为动力系统自带的发电机)，所述第二电能供给装置包括蓄电池(空调器自带或者外接)、太阳能发电装置(具体例如安装在货车外侧的太阳能电池板)中的至少一个，也即所述一体化空调器的电源来源优选是多样的，如此，能够在车辆驻车动力系统不能取电时保证空调器正常运转。

需要说明的是，以空调器制冷为例，现有的货车驾驶室空调系统，由于是针对整个驾驶室进行降温冷却，所以其直接热负荷会比较大，也就使得在相同的冷量输出条件下，目前的空调系统能取到的降温效果较差。而采用本发明所述的冷却末端(也即所述换热末端2，下同)则不同，通过冷却末端对用户进行近距离冷却，一方面，可以使驾驶室内的主要冷量汇集在冷却末端之中，使得空调系统的冷量损失相对较小，并且可以使得主要的冷风源距离用户更加近，且不会出现传统空调冷风直接吹向人体的强冷风感；另一方面，冷却末端内的冷风通过其表面的送风微孔(也即前述的出风孔)溢出后，会首先作用于用户，使其有明显的凉感，然后再逐渐向距离用户远的区域扩散，便形成了以用户周围为核心的制冷区域，逐渐形成稳定的温度场，进而使得空调系统的综合效率最高。并且，由于空调系统直接近距离的以用户为核心对象进行冷却，这使得空调系统的出风温度可以大大提高，从而使得空调系统的能耗大大降低。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种一体化空调器，其特征在于，包括空调器主机、换热末端(2)，所述空调器主机包括外壳(1)，所述外壳(1)上构造有送风口(11)，所述换热末端(2)内构造有气流流道，所述气流流道的进口(21)通过送风管道组件与所述送风口(11)连通。

2.根据权利要求1所述的一体化空调器，其特征在于，所述送风管道组件包括送风管道(41)，所述送风管道(41)的第一端与所述进口(21)之间可拆卸连接，所述送风管道(41)的第二端通过第一连接组件(42)与所述送风口(11)可拆卸连接；和/或，所述外壳(1)的外侧具有提手(15)。

3.根据权利要求1所述的一体化空调器，其特征在于，所述换热末端(2)具有朝向用户的第一侧壁，所述第一侧壁上构造有多个出风孔。

4.根据权利要求1所述的一体化空调器，其特征在于，所述气流流道具有出口(22)，所述进口(21)与所述出口(22)分别处于所述气流流道距离最远的位置。

5.根据权利要求4所述的一体化空调器，其特征在于，所述外壳(1)上构造有回风口(12)，所述出口(22)通过回风管道组件与所述回风口(12)连通。

6.根据权利要求5所述的一体化空调器，其特征在于，所述回风管道组件包括回风管道(43)，所述回风管道(43)的第一端与所述出口(22)之间可拆卸连接，所述回风管道(43)的第二端通过第二连接组件(44)与所述回风口(12)可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的一体化空调器，其特征在于，所述外壳(1)上构造有排风口(14)，所述排风口(14)通过排风组件与外部环境连通。

8.根据权利要求1所述的一体化空调器，其特征在于，所述换热末端(2)能够覆盖于座椅(100)的至少部分区域上，所述换热末端(2)具有与所述座椅(100)的坐板相匹配的第一部分(23)，和/或，所述换热末端(2)具有与所述座椅(100)的椅背相匹配的第二部分(24)。

9.根据权利要求8所述的一体化空调器，其特征在于，所述第一部分(23)与所述第二部分(24)之间能够相对折叠。

10.根据权利要求1所述的一体化空调器，其特征在于，所述换热末端(2)具有朝向用户的第一侧壁及背离用户的第二侧壁，所述第二侧壁与所述第一侧壁相对间隔设置，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间间隔支撑有多个弹性件；或者，所述换热末端(2)为采用柔性材料制作形成的腔体结构。

11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的一体化空调器。

12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述车辆具有动力系统，所述一体化空调器的具有第一电能供给装置及第二电能供给装置，所述第一电能供给装置与所述第二电能供给装置之间可以切换给所述一体化空调器供电，其中，所述第一电能供给装置包括所述动力系统具有的发电设备，所述第二电能供给装置包括蓄电池、太阳能发电装置中的至少一个。

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