CN1167559C - 双层公共汽车的空气调节器 - Google Patents

Abstract

在双层公共汽车的空气调节器中，第一蒸发器13a仅仅是为将冷空气吹入第一层车厢，第二蒸发器13b仅仅是为将冷空气吹入第二层车厢，而第三蒸发器13c是为将冷空气吹入第一层车厢和第二层车厢两者。当第一层车厢的制冷量不足时，由第三蒸发器冷却的空气被引导入第一层车厢。另一方面，当第二层车厢的制冷量不足时，由第三蒸发器冷却的空气被引导入第二层车厢。

Description

双层公共汽车的空气调节器

技术领域

本发明涉及一种如双层公共汽车的具有多个车厢的机动车辆的空气调节器。

背景技术

在目前具有第一层车厢和第二层车厢的双层公共汽车的空气调节器中，因为太阳的辐射通常主要是照射到第二层车厢，而且第二层车厢的温度容易增加，所以为了能够将冷却的空气吹入第二层车厢而安装两个蒸发器，同时一个蒸发器安排用于将冷却空气吹到第一层车厢。然而，在常规路线上的双层公共汽车中，因为旅客经常在第一层车厢上下车，所以当只安排一个蒸发器用来制冷第一层车厢时，制冷容量可能满足不了第一层车厢的需要。因此，在这种空气调节器中，难以提供适应每个车厢制冷负荷变化的制冷容量。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是为具有双层车厢的机动车辆提供一种空气调节器，它能够获得相对应于每个车厢中制冷负荷变化的制冷容量。

根据本发明，在用于包含有第一层车厢和第二层车厢机动车辆的空气调节器中，第一制冷单元安排用于将冷空气吹入第一车厢，第二制冷单元安排用于将冷空气吹入第二车厢，而第三制冷单元安排用于将冷空气即吹入第一车厢又吹入第二车厢。因此，当第一个车厢中的制冷量不满足时，第三个蒸发器的冷却空气就提供给第一车厢，以至于第一车厢中制冷量的不足得到补偿。另一方面，当第二个车厢中的制冷量不满足时，第三个蒸发器的冷却空气就提供给第二车厢，以至于第二车厢中制冷量的不足得到补偿。因为相对应于每个车厢制冷负荷变化的制冷容量都可以获得，所以能够避免车厢里过度的冷，同时在第一车厢和第二车厢之间保持合适的制冷平衡。因此，当这种空气调节器用于双层公共汽车时，第一层和第二层车厢能够根据第一层和第二层车厢每个的制冷负荷合适地制冷。

第一制冷单元最好根据第一层车厢的制冷负荷工作，第二制冷单元根据第二层车厢的制冷负荷工作，而第三制冷单元根据第一层车厢和第二层车厢两者的制冷负荷来工作。此外，用于将空气吹入第一车厢的第一台鼓风机的空气-吹入量是根据第一层车厢的制冷负荷来变化的，而用于将空气吹入第二车厢的第二台鼓风机的空气-吹入量是根据第二层车厢的制冷负荷来变化的。因此，第一和第二车厢都能够根据制冷负荷合适地制冷。

附图说明

从下面参照附图详细描述的实施例中，本发明其它的特点和优点将变得更清楚。

图1是显示本发明第一实施例空气调节器的空气-制冷单元在双层公共汽车上安装的透视图；

图2是根据第一实施例安装有空气-制冷单元的公共汽车尾部透视图；

图3是显示第一实施例的空气-制冷单元的截面示意图；

图4是显示第一个实施例的空气-压缩机冷却循环系统的示意图；

图5是沿图3中线V-V截取的横截面视图；

图6是沿图3中线VI-VI截取的横截面视图；

图7A-7B是显示本发明第二实施例的双层公共汽车空气调节器的控制工作图表；

图8A和8B是本发明第二实施例的空气调节器的控制工作图表。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的优选实施例。

现在参考图1-6来描述本发明的第一实施例。在第一实施例中，本发明是典型地应用于一种具有第一层车厢和第二层车厢的双层公共汽车上。图1显示了空气-制冷单元1在双层公共汽车上安装的位置。一般说来，如图2中所示，空气-制冷单元1安装在双层公共汽车最后面的隔板部分31上。两个第二层空气输送管2(其用于将制冷空气从空气-制冷单元1引导向第二层车厢的顶棚部分)被安装从空气-制冷单元1向左右两边的车顶棚部分延伸，以及从左右两边的前-后方向上向车棚顶延伸。

第一层空气输送管3(其用于将制冷空气从空气-制冷单元1引导向第一层车厢的顶棚部分)安装在第一层车厢顶棚部分的接近中央部分，以便在前-后方向上延长。用于将制冷空气吹向旅客的多个空气出口提供在每个空气输出管2、3上。

用于引导车厢外的外部空气的外部空气引导口4提供在如图1和2所示的双层公共汽车的侧表面，对于冷却后面所述的冷凝器。多个空气排风口5(其用于排泄冷却冷凝器之后的空气)提供在如图1中所示双层公共汽车的后面。用于向冷凝器吹外部空气的鼓风机单元6由多个以宽度方向(左-右方向)安排的轴向排风扇(即，在第一实施例中是六个排风扇)来构成。多个空气排风口5在双层公共汽车后面的宽度方向安排，以便相对应鼓风机单元6的多个轴向排风扇。

如图2所示，空气-制冷单元1包括一个限定空气-制冷单元1外部设备的空气调节器外壳10。空气调节器外壳10是用一种金属板(比如铁板)形成一个近似的在宽度方向延长的长方形平行六面体。如图3所示，空气调节器外壳10在上-下方向上分成要隔-热的上和下两个部分。用于将冷空气吹入车厢的制冷单元11安排在空气调节器外壳10的上部，而用于排出车厢热量的冷凝单元12安装在空气调节器外壳10的下部。

空气出口管24提供在空气调节器外壳10中，以便冷空气通过空气出气管24导入空气输送管2。再者，空气输送管28安装在空气调节器外壳10中，以至于调节空气能够经过空气输送管28被导入空气输送管3。在图2中，参考编号30表示提供在第一层车厢的旅客座位。

在宽度方向上延伸的三个蒸发器13a-13c(13)安装在制冷单元11的前侧面。尤其是，下侧面的蒸发器13a是用于将冷却的空气经过第一层车厢空气导管3吹入到第一层车厢的第一空气制冷器。上侧面的蒸发器13b是用于将冷却的空气经过第二层车厢空气输送管2吹入到第二层车厢的第二空气制冷器。还有，两个蒸发器13a与13b之间的第三蒸发器13c是用于将冷却的空气吹入到第一层车厢和第二层车厢的第三空气制冷器。

如图4所示，三个蒸发器13a-13c分别在第一到第三制冷剂循环中连接到第一到第三压缩机Cp1-Cp3，所以通过第一到第三压缩机Cp1-Cp3的各自工作将制冷剂分别流到第一到第三蒸发器13a-13c。例如，第一到第三压缩机Cp1-Cp3由一台电机(图中没有显示)来驱动。

蒸发器13a-13c每个都是一种在气-压缩制冷剂循环中的低-压侧壁热交换器。在每个蒸发器13a-13c中，用来冷却空气的制冷容量可以通过蒸发制冷剂来获得。因为三个压缩机Cp1-Cp3提供给对应的三个蒸发器13a-13c，所以可以构成三个制冷剂循环。在制冷剂循环系统中，提供三个分别用于从压缩机Cp1-Cp3凝结制冷剂的冷凝器Cn1-Cn3。来自冷凝器Cn1-Cn3的制冷剂分别流入三个收集器Re1-Re3，以便将其分成气体制冷剂和液体制冷剂。从收集器Re1-Re3流出的液体制冷剂分别在三个上-冷却(super)单元Sc1-Sc3中上-冷却(super)，并且分别流入三个干燥单元Dr1-Dr3，用来脱掉包含在制冷剂中的水。三个膨胀阀Ex1-Ex3用于分解分别来自三个干燥单元Dr1-Dr3的制冷剂。

厢内空气温度传感器S1被用于检测车厢内空气的温度，吸入到制冷单元11。蒸发器温度传感器S2用来检测直接通过蒸发器13a-13c之后的空气温度。在第一实施例中，三个冷凝器Cn1-Cn3被集成为一个单独的冷凝器29，而且该集成的冷凝器安装在冷凝单元12中，如图3所示。还有，安装一个外部空气传感器(TAM传感器)，其用来测量外部空气吹向三个冷凝器Cn1-Cn3的温度。

在图4中，每个低-压SW表示一个用于检测每个制冷剂循环中低-压侧壁制冷剂压力和温度的传感器，每个中-压SW表示一个用于检测每个制冷剂循环中中-压侧壁制冷剂压力和温度的传感器，而每个高-压SW表示一个用于检测每个制冷剂循环中高-压侧壁制冷剂压力和温度的传感器。在这个实施例中，制冷剂循环系统是由三个制冷剂循环构成的。

如图2中所示，两个垂直扩大的第一厢内空气吸取口14提供在制冷单元11端面的右侧和左侧，邻近于旅客车厢。第一层空气输送管3是安装在两个厢内空气吸取单元14之间，邻近于制冷单元宽度方向的中央位置。另一方面，第二厢内空气吸取口15提供在第一层空气输送管3上面。因此，从第一和第二厢内空气吸取口14，15引入的厢内空气流入蒸发器13，将要由蒸发器13来冷却。

如图3所示，在上-下方向延伸的上下壁板16a，16b安排在蒸发器13下行空气流一侧相对蒸发器13的地方，以便在蒸发器13与壁板16a，16b的前-后方向上留有一定距离。每个壁板16a或16b都是用金属板构成的(比如铁板)。

在水平方向延伸的分隔板17安装在空气调节器外壳10内，以便把蒸发器13的下行气流通道分隔为一个上侧通道18和一个下侧通道19。上壁板16a被安排横过上侧通道18，而下壁板16b被安排横过下侧通道19。所以，上空气舱20由上边壁板16a限定在上侧通道18内，而下空气舱21由下边壁板16b限定在下侧通道19内。

如图5所示，位于上侧通道18内的上边壁板16a形成阶梯状，以便在宽度方向的上壁板16a的中心部分与蒸发器13分开的更多。多个鼓风机22(例如，六个排风扇)安装在上边壁板16a上。另一方面，如图6所示，位于下侧通道19内的下边壁板16b构成在宽度方向上直线延伸，而多个鼓风机25(例如，六个排风扇)安装在下边壁板16b上。

再者，如图3所示，多个从厢内吸入空气到鼓风机22的空气吸取口23(例如，六个口)提供在上边壁板16a上。类似地，如图3所示，多个从厢内吸入空气到鼓风机25的空气吸取口26(例如，六个口)提供在下边壁板16b上。

接下来，将描述根据本发明第一实施例的双层公共汽车空气调节器的工作。

当设置成第一种工作方式时，第一层车厢通过最大的制冷容量来制冷。在第一种工作方式中，第一压缩机Cp1，第三压缩机Cp3和鼓风机25工作，所以由第一蒸发器13a和第三蒸发器13c冷却的空气提供给第一层车厢。因此，在第一种工作方式中，第一层车厢通过最大的制冷容量来制冷。

当设置成第二种工作方式时，第一层车厢用小于第一种工作方式的制冷容量来制冷。在第二种工作方式中，第一压缩机Cp1和鼓风机25工作，所以吹入第一层车厢的空气是通过第一蒸发器13a来制冷的。在第二种工作方式中，第一压缩机Cp1和第三压缩机Cp3可以交替地工作。

当设置成第三种工作方式时，第一压缩机Cp1和鼓风机25停止，所以第一层车厢的制冷工作停止。

当设置成第四种工作方式时，第二层车厢通过最大的制冷容量来制冷。在第四种工作方式中，第二压缩机Cp2，第三压缩机Cp3和鼓风机22工作，所以由第二蒸发器13b和第三蒸发器13c冷却的空气提供给第二层车厢。因此，在第四种工作方式中，第二层车厢通过最大的制冷容量来制冷。

当设置成第五种工作方式时，第二层车厢用小于第四种工作方式的制冷容量来制冷。在第五种工作方式中，第二压缩机Cp2和鼓风机22工作，所以第二层车厢是通过第二蒸发器13b来制冷的。在第五种工作方式中，第二压缩机Cp2和第三压缩机Cp3可以交替地工作。

当设置成第六种工作方式时，第二压缩机Cp2和鼓风机22停止，所以第二层车厢的制冷工作停止。

根据本发明的第一实施例，第一蒸发器13a仅仅是为第一层车厢工作，第二蒸发器13b仅仅是为第二层车厢工作，而第三蒸发器13c是为第一层车厢和第二层车厢两者工作。因此，当第一层车厢的制冷量不足时，由第三蒸发器13c冷却的空气也提供给第一层车厢，以补偿第一层车厢的制冷量。另一方面，当第二层车厢的制冷量不足时，由第三蒸发器13c冷却的空气也提供给第二层车厢，以补偿第二层车厢的制冷量。因此，可以获得对应每个车厢制冷负荷变化的制冷量。结果，可以避免车厢制冷过度同时可以合适地保持第一层车厢与第二层车厢之间制冷量的平衡。

现在将参考图7A-7F和8A-8B描述本发明的第二优选实施例。在第二实施例中，空气调节器的结构类似于上面描述的第一实施例。在第二实施例中，压缩机Cp1-Cp3和鼓风机22，25被设置为图7A-7F和8A-8B中所示的控制工作方式。在图7A-7F和8A-8B中，“○”表示压缩机Cp1-Cp3是工作的，“×”表示压缩机Cp1-Cp3是停止的。还有，在鼓风机22，25的空气-鼓风量中，“Hi”表示空气-鼓风量最大。鼓风机22，25的空气-鼓风量以“Me2”，“Me1”，“Lo”的顺序逐渐变小。再者，“2M1”表示第二层空气调节器工作方式M1，“1M1”表示第一层空气调节器工作方式M1，“2M2”表示第二层空气调节器工作方式M2，“1M2”表示第一层空气调节器工作方式M2。此外，M1的制冷量变得最大，而制冷量以M2，M3，M4和M5这样的顺序逐渐减小。在第二实施例中，因为五种空气调节器工作方式M1-M5是为第一层车厢设置的，而五种空气调节器工作方式M1-M5是为第二层车厢设置的，所以第二实施例的空气调节器有25种工作方式(5×5)，如图7A-7F所示。

如图7A所示，当第一和第二层车厢两者都需要最大的制冷量(2M1，1M1)时，所有的压缩机Cp1-Cp3都工作，而且鼓风机22，25是通过“Hi”的空气-鼓风量(鼓风机电压)来工作。另一方面，当制冷工作在第一和第二层车厢几乎不需要时(2M5，1M5)，所有的压缩机Cp1-Cp3都停止工作，而鼓风机22，25是通过“Lo”的空气-鼓风量(鼓风机电压)来工作。空气调节器其它的工作方式显示在图7A-7F中，而详细的描述在此省略。

图8A和8B显示第一层空气调节器工作方式和第二层空气调节器工作方式的独立控制。这就是，共用的第三台压缩机Cp3在一种工作方式中为第一层车厢和第二层车厢之一来工作。因此，第一层车厢和第二层车厢之一可以通过第三压缩机Cp3的工作优先用较大的制冷量制冷。此外，如图8A和8B所显示，当第一层空气调节器工作方式和第二层空气调节器工作方式简单地结合时，可以获得结合的工作方式2M1和1M3，2M1和1M4，2M1和1M5，2M2和1M3，2M2和1M4，2M2和1M5，2M3和1M1，2M3和1M2，2M4和1M1，2M4和1M2，2M5和1M1以及2M5和1M2。

此外，蒸发器13a-13b能够根据第一和第二层车厢的每个制冷负荷变化而有效地工作。

虽然本发明已经参考附图结合优选实施例全面进行了描述，但是应该注意，各种各样的改变和修改对于本领域技术人员将变得更加清楚。

例如，在上面描述的实施例中，本发明通常适用于双层公共汽车。然而，本发明也可以适用于其它双层机动车辆。

在上面描述的本发明实施例中，压缩机Cp1-Cp3的数量等于蒸发器13a-13c的数量。然而，压缩机的数量可以设置得比蒸发器13a-13c的数量少。再者，通过利用单个压缩机能够将制冷剂提供给用于将冷却的空气吹入到多个车厢的多个蒸发器。

这样的改变和修改是在权利要求所限定的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种用于包含有第一层车厢和第二层车厢机动车辆的空气调节器，空气调节器包括：

用于将冷空气吹入第一层车厢的第一制冷单元(13a)；

用于将冷空气吹入第二层车厢的第二制冷单元(13b)；和

用于将冷空气吹入第一层车厢和第二层车厢两者的的第三制冷单元(13c)。

2.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于还包括：

用于将空气吹入第一层车厢的第一鼓风机(25)；和

用于将空气吹入第二层车厢的第二鼓风机(22)。

3.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于：

第一到第三制冷单元(13a，13b，13c)之一都是以制冷剂循环的蒸发器；以及

蒸发器用于由蒸发制冷剂来冷却通过它的空气。

4.根据权利要求3所述的空气调节器，其特征在于还包括：

用于压缩制冷剂并且将制冷剂循环到第一制冷单元(13a)的第一压缩机(Cp1)；

用于压缩制冷剂并且将制冷剂循环到第二制冷单元(13b)的第二压缩机(Cp2)；和

用于压缩制冷剂并且将制冷剂循环到第三制冷单元(13c)的第三压缩机(Cp1)。

5.根据权利要求4所述的空气调节器，其特征在于还包括：

用于吹空气到第一层车厢的第一鼓风机(25)；和

用于吹空气到第二层车厢的第二鼓风机(22)，其中，

在通过最大的制冷容量来制冷第一层车厢的第一种最大制冷工作方式中，第一压缩机(Cp1)，第三压缩机(Cp3)和鼓风机(25)工作；

以及

在通过最大的制冷容量来制冷第二层车厢的第二种最大制冷工作方式中，第二压缩机(Cp2)，第三压缩机(Cp3)和鼓风机(22)工作。

6.根据权利要求2所述的空气调节器，其特征在于：

第一鼓风机(25)的鼓风量是根据第一层车厢的制冷负荷来改变的；

以及

第二鼓风机(22)的鼓风量是根据第二层车厢的制冷负荷来改变的。

7.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于：

第一制冷单元(13a)是根据第一层车厢的制冷负荷工作的；

第二制冷单元(13b)是根据第二层车厢的制冷负荷工作的；以及

第三制冷单元(13c)是根据第一和第二层车厢的制冷负荷工作的。

8.根据权利要求1-7的任何一个所述的空气调节器，其特征在于第二层车厢是位于第一层车厢之上。

9.根据权利要求1-7的任何一个所述的空气调节器，其特征在于机动车辆是具有第一层车厢和第二层车厢的双层公共汽车。

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