CN114211937A - 车载空调机组和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车载空调技术领域，具体提供一种车载空调机组和车辆，旨在解决现有车载空调机组能耗高、车载电池寿命短的问题。为此，本发明的车载空调机组包括车内机、车外机以及设置在车内机和车外机之间的冷媒循环回路，车外机包括机壳和车外风机，机壳中形成有换热通道，机壳上还设置有出风口、第一进风口和第二进风口，出风口与换热通道的一端相连通，第二进风口位于车辆行驶过程中的气流路径上，并且第一进风口和第二进风口设置成能够择一与换热通道的另一端相连通。基于上述设置方式，车载空调机组能够充分利用车辆行驶过程中经过机壳自然流动的空气以便于对冷媒循环回路上的冷凝器进行换热，降低能耗，保证车载电池的使用寿命。

Description

车载空调机组和车辆

技术领域

本发明属于车载空调技术领域，具体提供一种车载空调机组和车辆。

背景技术

现有大部分车辆都配置有车载空调机组，以调节车内的温度和湿度，给用户提供更舒适的乘车环境，进而能够降低驾驶员的疲劳强度，保证行车安全。然而，用户在行车过程中使用车载空调机组时，车载电池会处于不断放电和充电的状态，容易缩短车载电池的寿命。此外，现有车载空调由于运行功率较大，还会导致车辆的能耗过高，这些均给用户带来不好的使用体验感。

相应地，本领域需要一种新的车载空调机组和车辆来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有车载空调机组能耗高、车载电池寿命短的问题。

在第一方面，本发明提供一种车载空调机组，所述车载空调机组包括车内机、车外机以及设置在所述车内机和所述车外机之间的冷媒循环回路，

所述车外机包括机壳和车外风机，所述机壳中形成有换热通道，

所述冷媒循环回路上依次设置有冷凝器、节流构件、蒸发器和压缩机，所述蒸发器位于所述车内机中，所述冷凝器和所述车外风机设置于所述换热通道中，

所述机壳上还设置有出风口、第一进风口和第二进风口，所述出风口与所述换热通道的一端相连通，所述第二进风口位于车辆行驶过程中的气流路径上，并且所述第一进风口和所述第二进风口设置成能够择一与所述换热通道的另一端相连通。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述车外机还包括遮挡构件，

所述遮挡构件设置成能够在所述第一进风口和所述第二进风口之间移动以使所述第一进风口和所述第二进风口能够择一与所述换热通道的另一端相连通。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述遮挡构件以可转动的方式与所述机壳相连，以使所述遮挡构件能够以转动方式移动于所述第一进风口和所述第二进风口之间。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述遮挡构件上设置有第一接合结构和第二接合结构，

所述第一接合结构能够与所述第一进风口接合以密封所述第一进风口，所述第二接合结构能够与所述第二进风口接合以密封所述第二进风口。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述车外风机设置成仅在所述第一进风口与所述换热通道连通时开启。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述第一进风口设置在所述机壳的侧部，所述第二进风口设置在所述机壳的顶部。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述第一进风口的数量为两个，两个所述第一进风口分别设置在所述机壳的两侧。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述冷凝器和所述车外风机沿换热气流的方向依次设置于所述换热通道中。

在上述车载空调机组的优选技术方案中，所述车外风机位于所述出风口附近。

在另一方面，本发明还提供一种车辆，所述车辆包括上述任一项优选技术方案中所述的车载空调机组。

在采用上述技术方案的情况下，本发明的车载空调机组包括车内机、车外机以及设置在所述车内机和所述车外机之间的冷媒循环回路，所述车外机包括机壳和车外风机，所述机壳中形成有换热通道，所述冷媒循环回路上依次设置有冷凝器、节流构件、蒸发器和压缩机，所述蒸发器位于所述车内机中，所述冷凝器和所述车外风机设置于所述换热通道中，所述机壳上还设置有出风口、第一进风口和第二进风口，所述出风口与所述换热通道的一端相连通，所述第二进风口位于车辆行驶过程中的气流路径上，并且所述第一进风口和所述第二进风口设置成能够择一与所述换热通道的另一端相连通。基于所述第一进风口和所述第二进风口能够择一与所述换热通道的另一端相连通的设置方式，本发明的车载空调机组能够充分利用车辆行驶过程中经过所述机壳的自然流动的空气以便于对所述冷凝器进行换热，降低所述车外风机的使用频率，进而既能够有效减少车载电池的充放电次数，达到保护车载电池、延长使用寿命的目的，还能够有效降低所述车载空调机组的能耗，给用户提供良好的使用体验感。

此外，在本发明的优选技术方案中，所述车外风机仅在所述第一进风口与所述换热通道连通时开启的设置方式能够在保证所述冷凝器换热的同时，还能够有效降低所述车载空调机组的能耗，达到节能减排的目的。

此外，在本发明的优选技术方案中，所述第一进风口设置在所述机壳的侧部，所述第二进风口设置在所述机壳的顶部的设置方式在有效保证所述第一进风口和所述第二进风口互不干涉的同时，还能够充分利用车辆行驶过程中经过所述机壳的自然流动的空气以便于对所述冷凝器进行换热，降低所述车外风机的使用频率，以进一步有效保证车载电池的使用寿命。

此外，在本发明的优选技术方案中，所述冷凝器和所述车外风机沿换热气流的方向依次设置于所述换热通道中的设置方式能够有效提升所述冷凝器在所述换热通道中的换热效果，进而有效降低所述车载空调机组的能耗。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的车载空调机组的结构示意图；

图2是本发明的车外机的结构示意图；

图3是本发明的车外机处于主动送风模式时的结构示意图；

图4是本发明的车外机处于自然送风模式时的结构示意图；

附图标记：

1、车外机；

11、机壳；111、出风口；112、第一进风口；113、第二进风口；

12、车外风机；

13、遮挡构件；131、转动构件；132、第一接合结构；133、第二接合结构；134、锁紧构件；

14、温度传感器；15、控制器；16、挡板；

2、冷媒循环回路；

21、冷凝器；22、节流构件；23、蒸发器；24、压缩机；25、四通阀。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，本发明不对所述车载空调机组的具体应用对象作任何限制，其可以应用于油车，也可以应用于电车，还可以应用与插电混合车，技术人员可以根据实际的使用需求自行设定所述车载空调机组的应用对象，这种具体应用对象的改变并不偏离本发明的原理，仍然属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“相连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于背景技术中所提及的现有车载空调机组能耗高、车载电池寿命短的问题，本发明提供了一种新的车载空调机组，通过充分利用车辆行驶过程中经过所述机壳的自然流动的空气以便于对所述冷凝器进行换热，降低所述车外风机的使用频率，进而既能够有效减少车载电池的充放电次数，达到保护车载电池、延长使用寿命的目的，还能够有效降低所述车载空调机组的能耗，给用户提供良好的使用体验感。

首先参阅图1和2，图1是本发明的车载空调机组的结构示意图，图2是本发明的车外机的结构示意图。如图1和2所示，本发明的车载空调机组包括车内机(图中未示出)、车外机1以及设置在所述车内机和车外机1之间的冷媒循环回路2，车外机1包括机壳11和车外风机12，机壳11中形成有换热通道，冷媒循环回路2上依次设置有冷凝器21、节流构件22、蒸发器23、压缩机24和四通阀25，蒸发器23位于所述车内机中，冷凝器21和车外风机12设置于所述换热通道中。机壳11上还设置有出风口111、第一进风口112和第二进风口113，出风口111与所述换热通道的一端相连通，第二进风口113位于车辆行驶过程中的气流路径上，并且第一进风口112和第二进风口113设置成能够择一与所述换热通道的另一端相连通。基于上述设置方式，本发明的车载空调机组能够充分利用车辆行驶过程中经过机壳11的自然流动的空气以便于对冷凝器21进行换热，降低车外风机12的使用频率，进而既能够有效减少车载电池的充放电次数，达到保护车载电池、延长使用寿命的目的，还能够有效降低所述车载空调机组的能耗，给用户提供良好的使用体验感。

需要说明的是，本发明不对所述车内机的具体结构作任何限制，也不对冷凝器21、节流构件22、蒸发器23和压缩机24的具体类型和具体结构作任何限制，冷凝器21和蒸发器23可以是盘管换热器，也可以是翅片换热器，还可以是壳管换热器；节流构件22可以是节流毛细管，也可以是电子膨胀阀；压缩机24可以是定频压缩机，也可以是变频压缩机，这些都不是限制性的，只要所述车载空调机组能够通过所述车内机、车外机1以及设置在所述车内机和车外机1之间的冷媒循环回路2实现换热即可，技术人员可以根据实际的使用情况自行设定。

此外，还需要说明的是，本发明也不对机壳11的具体形状作任何限制，其可以是圆形，也可以是方形，还可以是不规则形状，技术人员可以根据实际的使用情况自行设定。作为一种优选的设置方式，机壳11的形状随车外机1具体位于车辆中的位置设定，以便于更有效地利用车辆的空间。

作为一种具体的实施方式，车外机1还包括遮挡构件13，遮挡构件13设置成能够在第一进风口112和第二进风口113之间移动以使第一进风口112和第二进风口113能够择一与所述换热通道的另一端相连通。需要说明的是，本发明并不对遮挡构件13的具体结构和具体形状作任何限制，只要遮挡构件13能够使第一进风口112和第二进风口113择一与所述换热通道的另一端相连通即可，技术人员可以根据实际的使用情况自行设定。

优选地，遮挡构件13以可转动的方式与机壳11相连，且机壳11的一部分能够在遮挡构件13的带动下转动以使第二进风口113能够打开或者关闭。具体地，遮挡构件13与机壳11的连接处设置有转动构件131，以使遮挡构件13能够以转动方式移动于第一进风口112和第二进风口113之间。当然，本发明不对转动构件131的具体结构作任何限制，其可以是转动铰链结构，也可以是转动弹簧结构，这都不是限制性的，技术人员可以根据遮挡构件13实际的转动情况自行设定。

进一步优选地，遮挡构件13上还设置有第一接合结构132和第二接合结构133，第一接合结构132能够与第一进风口112接合以密封第一进风口112，第二接合结构133能够与第二进风口113接合以密封第二进风口113。需要说明的是，本发明并不对第一接合结构132和第二接合结构133的具体结构和具体形状作任何限制，第一接合结构132和第二接合结构133可以是遮挡板，也可以是遮挡块，这都不是限制性的，技术人员可以根据第一接合结构132和第二接合结构133实际的遮挡情况自行设定。

作为一种具体的实施方式，第一接合结构132和第二接合结构133均为遮挡板，以便于有效保证第一进风口112和第二进风口113的密封性，有效保证所述换热通道与第二进风口113相连通时，第一进风口112不会漏风，进而有效降低车外风机12的使用频率，保证车载电池的使用寿命，同时还能够有效降低所述车载空调机组的能耗，提升用户的使用体验感。

进一步地，第一接合结构132的一端和第二接合结构133的一端相连接且形成钝角，以便于遮挡构件13能够择一遮挡第一进风口112和第二进风口113。当然，本发明并不对第一接合结构132和第二接合结构133之间所形成的具体角度作任何限制，技术人员可以根据实际的接合情况自行设定第一接合结构132和第二接合结构133之间的角度。

进一步优选地，第二接合结构133的远离第一接合结构132的一端与转动构件131相连，在第二接合结构133转动过程中，第一接合结构132随第二接合结构133转动，以实现第一进风口112和第二进风口113的打开或者关闭。

此外，在本优选实施例中，随遮挡构件13转动的部分机壳11的远离转动构件131的一端还设置有锁紧构件134，锁紧构件134能够锁合随遮挡构件13的转动的机壳11，以实现第二进风口113的封闭。需要说明的是，本发明不对锁紧构件134的具体结构作任何限制，锁紧构件134可以是磁吸锁合结构，也可以是卡接锁合结构，这都不是限制性的，技术人员可以根据实际的锁合情况自行设定。

进一步地，车外风机12设置成仅在第一进风口112与所述换热通道连通时开启，以便车载空调机组能够充分利用车辆行驶过程中经过机壳11的自然流动的空气对冷凝器21进行换热，降低车外风机12的使用频率，进而既能够有效减少车载电池的充放电次数，达到保护车载电池、延长使用寿命的目的，还能够有效降低所述车载空调机组的能耗，给用户提供良好的使用体验感。

此外，在本优选实施例中，第一进风口112设置在机壳11的侧部，第二进风口113设置在机壳11的顶部，且第二进风口113与车辆行进方向形成有夹角，以便有效利用车辆行驶过程中经过机壳11的自然流动的空气，进而有效保护车载电池，降低所述车载空调机组的能耗。进一步地，第一进风口112的数量为两个，两个第一进风口112分别设置在机壳11的两侧，以便有效对冷凝器21进行换热。

需要说明的是，本发明并不对出风口111、第一进风口112和第二进风口113的具体设置数量和设置位置作任何限制。此外，本发明也不对出风口111、第一进风口112和第二进风口113的具体结构和形状作任何限制，出风口111、第一进风口112和第二进风口113可以是网状结构，也可以是单一的洞状结构，这都不是限制性的，技术人员可以根据实际的使用情况自行设定。

进一步地，冷凝器21和车外风机12沿换热气流的方向依次设置于所述换热通道中，车外风机12位于出风口111附近，以便有效保证所述换热通道对冷凝器21的换热效果，进而有效降低所述车载空调机组的能耗，保护车载电池，保证车载电池的使用寿命。当然，本发明并不对冷凝器21和车外风机12的具体设置位置作任何限制，冷凝器21和车外风机12还可以位于车外机1内的其他位置，技术人员可以根据实际的使用情况自行设定。

此外，在本优选实施例中，车外机1还包括温度传感器14和控制器15，温度传感器14用于感知冷凝器21的温度，控制器15用于控制所述车载空调机组的运行状态。具体地，温度传感器14位于冷凝器21中，控制器15位于压缩机24的附近，当然，温度传感器14和控制器15的具体设置位置并不是限制性的，技术人员可以根据实际的使用情况自行设定。

进一步地，车外机1还包括挡板16，挡板16的一端与转动构件131相连，另一端与机壳11相连，以隔绝压缩机24和控制器15，进而能够有效避免所述换热通道中的空气影响压缩机24和控制器15的使用寿命。

在本优选实施例中，所述车载空调机组包括主动送风模式和自然送风模式，基于上述车载空调机组的具体结构，所述车载空调机组的主动送风模式和自然送风模式的工作原理如下：

首先，参阅图3，图3是本发明的车外机处于主动送风模式时的结构示意图。如图3所示，在主动送风模式的情形下，锁紧构件134处于关闭状态，第二接合结构133与部分机壳11共同遮蔽第二进风口113，且第一接合结构132与第一进风口112处于分离状态，车外机1的空气能够从第一进风口112内进入所述换热通道以对冷凝器21进行换热，此时车外风机12处于工作状态，换热后的空气由车外风机12抽出至出风口111，进而排至车外。

接下来，参阅图4，图4是本发明的车外机处于自然送风模式时的结构示意图。如图4所示，在自然送风模式的情形下，锁紧构件134处于打开状态，以使部分机壳11能够随遮挡构件13在转动构件131的转动作用下顺时针旋转，部分机壳11和第二接合结构133转动以使第二进风口113打开，同时第一接合结构132转动至第一进风口112处且恰好遮蔽第一进风口112。此时，车外风机12处于关闭状态，车辆行驶过程中自然流动的空气由第二进风口113进入所述换热通道中，以对冷凝器21进行换热，换热后的空气经过车外风机12内的孔由出风口111排至车外。

基于上述车载空调机组能够在主动送风模式和自然送风模式之间切换的设置方式，在不需要主动送风模式时，车外风机12处于关闭状态，所述车载空调机组能够充分利用车辆行驶过程中经过机壳11的自然流动的空气以便于对冷凝器21进行换热，降低车外风机12的使用频率，进而既能够有效减少车载电池的充放电次数，达到保护车载电池、延长车载电池使用寿命的目的，还能够有效降低所述车载空调机组的能耗，给用户提供良好的使用体验感。

此外，本发明还要求保护一种车辆，所述车辆包括上述任一项优选技术方案中所述的车载空调机组。

需要说明的是，本发明并不对所述车载空调机组在所述车辆中具体的设置位置作任何限制，其可以位于所述车辆的前部、后部，也可以是位于所述车辆的顶部和底部，这都不是限制性的，只要所述车载空调机组处于自然送风模式时的进风口处于车辆行驶过程中的气流路径上即可；作为一种优选的设置方式，所述车载空调机组的一部分位于所述车辆的顶部，以便有效利用所述车辆行驶过程中的自然流动的空气，进而有效降低所述车载空调机组的能耗，保证车载电池的使用寿命。

此外，需要说明的是，本发明并不对所述车载空调机组的具体使用方式作任何限制，技术人员可以根据所述车载空调机组实际的使用情况自行设定，以有效满足用户的使用需求。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载空调机组，其特征在于，所述车载空调机组包括车内机、车外机以及设置在所述车内机和所述车外机之间的冷媒循环回路，

所述车外机包括机壳和车外风机，所述机壳中形成有换热通道，

所述冷媒循环回路上依次设置有冷凝器、节流构件、蒸发器和压缩机，所述蒸发器位于所述车内机中，所述冷凝器和所述车外风机设置于所述换热通道中，

所述机壳上还设置有出风口、第一进风口和第二进风口，所述出风口与所述换热通道的一端相连通，所述第二进风口位于车辆行驶过程中的气流路径上，并且所述第一进风口和所述第二进风口设置成能够择一与所述换热通道的另一端相连通。

2.根据权利要求1所述的车载空调机组，其特征在于，所述车外机还包括遮挡构件，

所述遮挡构件设置成能够在所述第一进风口和所述第二进风口之间移动以使所述第一进风口和所述第二进风口能够择一与所述换热通道的另一端相连通。

3.根据权利要求2所述的车载空调机组，其特征在于，所述遮挡构件以可转动的方式与所述机壳相连，以使所述遮挡构件能够以转动方式移动于所述第一进风口和所述第二进风口之间。

4.根据权利要求3所述的车载空调机组，其特征在于，所述遮挡构件上设置有第一接合结构和第二接合结构，

所述第一接合结构能够与所述第一进风口接合以密封所述第一进风口，所述第二接合结构能够与所述第二进风口接合以密封所述第二进风口。

5.根据权利要求1所述的车载空调机组，其特征在于，所述车外风机设置成仅在所述第一进风口与所述换热通道连通时开启。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车载空调机组，其特征在于，所述第一进风口设置在所述机壳的侧部，所述第二进风口设置在所述机壳的顶部。

7.根据权利要求6所述的车载空调机组，其特征在于，所述第一进风口的数量为两个，两个所述第一进风口分别设置在所述机壳的两侧。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的车载空调机组，其特征在于，所述冷凝器和所述车外风机沿换热气流的方向依次设置于所述换热通道中。

9.根据权利要求8所述的车载空调机组，其特征在于，所述车外风机位于所述出风口附近。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至9中任一项所述的车载空调机组。

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