CN1816461A - 用于公共汽车空调装置的送风风道结构 - Google Patents

Abstract

一种公共汽车的车顶上的模块，其包括用于对来自乘客车厢的回风进行调节并且将被调节的空间送入乘客车厢的所有的所需的部件。每一模块包括蒸发器部分、冷凝器部分、以及包括压缩机和逆变器的动力部分。蒸发器部分具有回风腔室，其在公共汽车车顶上横向延伸较长距离，以便单体结构可满足不同类型的公共汽车的各种回风风道安装的要求。蒸发器排风口可借助柔性风道与公共汽车的送风风道互连，该柔性风道具有一体形成的端板，以便由紧固件实现连接。与送风风道固定的下端板包括用于与保护性覆盖件连接的直立法兰。

Description

用于公共汽车空调装置的送风风道结构

技术领域

本发明总体上涉及空调系统，尤其涉及一种用于公共汽车的车顶的空调系统。

背景技术

对公共汽车进行空气调节的最普通的方式是将空气调节部件设置在其车顶上。由于可从驱动公共汽车的发动机获得动力，因此通常将空调压缩机定位在驱动发动机附近，以便驱动发动机与压缩机以驱动方式连接，压缩机随后与在公共汽车车顶上的空调系统在流体上互连。当然，这需要增加安装和维护成本。

这种现有系统的另一问题在于，被驱动的压缩机的速度取决于运转的驱动发动机的速度。因此，当驱动发动机例如在停车场中怠速时，压缩机以较低的速度运转，这不足以提供所需程度的空气调节。因此通常需要增加压缩机的尺寸以便在这些情况下获得所需的性能。

涉及这种马达驱动的压缩机系统的其它问题在于，开放式驱动的压缩机需要轴封和机械离合器，这两个部件容易出现需要维修的问题。另外，由于在公共汽车上可获得直流电，因此对于空调系统而言使用直流马达。通常，直流马达没有交流马达可靠，这是因此其具有易磨损的电刷，而且无电刷的马达比较昂贵。

除了上述所涉及的问题之外，应当理解由于公共汽车类型和场合要求是多种多样的，因此需要提供不同类型和变型的空调系统，以便满足这些不同的要求和车辆界面。因此，制造和安装成本较高，并且对这些单元进行适当维护和维修所需的工程维护资源也较高。

因此，本发明的一目的在于提供一种改进的公共汽车车顶空调系统。

本发明的另一目的在于提供一种在公共汽车发动机的所有转速下有效工作的公共汽车空调系统，同时不需要增加压缩机的尺寸。

本发明的再一目的在于提供一种降低制造、安装、和维护成本的公共汽车空调系统。

本发明的再一目的在于提供一种制造便宜且工作有效的公共汽车车顶空调系统。

通常结合附图并参照以下的详细描述，可更好地理解本发明的这些目的以及其它的特征和优点。

发明内容

简单地说，依据本发明的一个方面，提供了一种空调模块，其设置有冷凝器盘管、蒸发器盘管、以及位于该模块内的相应风机，该空调模块如此定位，即，使得标准模块可适合于各种安装界面，所述安装界面具有在公共汽车上的不同类型和位置的送风和回风风道。

依据本发明的另一方面，每一相同的模块包括所有必需的部件，电力由逆变器/控制器供应给电气部件，由发动机驱动的发电机向逆变器/控制器提供电力。

依据本发明的再一方面，设置有一柔性风道，其一端与空调模块互连，其另一端与公共汽车的送风风道连接。这种风道适用于宽度变化的且距公共汽车的中心线侧向间距不同的开口。

附图说明

图1是依据本发明的优选实施例的在公共汽车的车顶上安装的模块的立体图；

图2是顶盖拆下的模块的立体图；

图3是依据本发明的优选实施例的在模块内的制冷剂回路和电路的示意图；

图4是模块的冷凝器部分的正视图；

图5是模块的蒸发器部分的正视图；

图6-8是应用于不同类型的公共汽车车顶的蒸发器部分的正视图；

图9-11是应用于不同类型的公共汽车车顶的本发明的柔性风道结构的正视图；和

图12是依据本发明的优选实施例的带有端板的柔性风道的立体图。

具体实施方式

依据本发明，由图1中的附图标记10总体上表示的本发明的模块应用在公共汽车的车顶11上。电力借助线路12供应给模块10，该线路从由如图所示的公共汽车发动机14驱动的发电机13接收电力。

模块10在公共汽车车顶中与开口以界面方式连接，以便在模块10中的风扇使得来自乘客车厢的回风向上流入模块10，在其中对空气状态进行调节，并且被调节的空气随后向下流入送风风道，该风道将被调节的空气送入乘客车厢内。以下将详细描述与公共汽车车顶11界面连接的各种结构和方式。

在图2中，所示的盖被拆下的模块10包括框架16，其中蒸发器部分17装接到其一端上，冷凝器部分18装接到其另一端上。动力部分19靠近冷凝器部分18，该动力部分包括压缩机21和逆变器/控制器22。以下将详细描述将原动力提供给制冷剂回路以及将电力提供给模块的电气部件的方式。

蒸发器部分17包括一对呈端对端抵靠关系的相同的单元，每一单元包括蒸发器风机23及其蒸发器风机马达24以及蒸发器盘管26。简单而言，蒸发器风机23吸入来自公共汽车的乘客车厢的回风和来自外界的新风，并且使得这两股风的混合气流流经蒸发器盘管26以便进行空气调节，其后气流经由送风风道返回到乘客车厢。这将在以下进行详细描述。

在冷凝器部分18中，设置有由电机驱动的冷凝器风扇27以及一对冷凝器盘管28和29。简单地说，冷凝器风扇向上吸入空气以便在下面形成真空，这又使得新风吸入以便流经冷凝器盘管28和29，从而使流经冷凝器盘管28和29的制冷剂冷凝。所形成的暖风随后由风扇27向上排放到大气中。

现参照图3，所示的模块10借助线路12与发电机13和驱动车辆的发动机14电气连接。逆变器/控制器22接受来自发电机或交流发电机的交流电，又向蒸发器风机马达24、冷凝器风扇27的驱动马达31、和压缩机21的驱动马达32提供离散控制的交流电。由附图标记33总体表示的多个控制传感器向逆变器/控制器22提供反馈，这对于控制传输给不同驱动马达的交流电而言是必要的。

如图所示，制冷剂回路是封闭的回路，经过该回路，制冷剂从压缩机21流向冷凝器29、膨胀阀34、蒸发器26、并最终流回到压缩机21。这是借助常规方式来实现的。

还可看出，模块10是具有所有的所需部件的整装单元，对其的输入只有经由线路12的电力。由附图标记2-6表示的其它模块的结构相同并且以相同的方式来供电和控制。

现参照如图4所示的冷凝器部分18，由冷凝器风扇27产生的空气流如图中的箭头所示。新风经新风吸入口36和37吸入，并流经相应的冷凝器盘管28和29，并且随后如图所示地向上流经冷凝器风扇27和冷凝器空气出口38。

如图5所示，在蒸发器部分17内，相对较暖的回风从与乘客车厢连通的回风风道向上流并且如图中的箭头所示进入蒸发器部分17的回风腔室39。蒸发器风机23使得回风向上流到其在顶部的入口，并且同时，新风可经由新风翼片以上述方式被引入。因此两股空气流的混合流动在蒸发器风机23的吸入口处进入并且如图中的箭头所示地向下且向外流向蒸发器盘管26。在流经蒸发器盘管26之后，随后弯曲的引流套41使得其向下流向通向乘客车厢的送风风道。因此，当该模块处于工作时，来自乘客车厢的回风以及返回到乘客车厢内的经过空气调节的空气进行恒定的循环流动。排放到外界的回风的量以及从外界引入到该循环中的新风的量由新风翼片的选择性移动来控制，以便将详细描述。

图6-8示出了适于各种类型的公共汽车及其相关回风和送风风道的模块10的安装情况。在图6中，例如，示出了在宽体公共汽车上的安装情况，其中现有的在公共汽车中的风道系统包括靠近公共汽车侧面的送风风道43和44以及更靠近公共汽车的中心线的回风风道46和47，而且它们基本上是分开的。可以看出回风风道46和47与模块10的回风腔室39直接连通，而且位于靠近其出口端的位置。整流罩35使得来自蒸发器盘管26的气流与送风风道43和44在流体上互连。

在图7中，示出了窄体公共汽车的安装情况，同样地送风风道48和49靠近公共汽车的侧面。但是回风风道51和52在公共汽车的中心线处彼此抵靠。同样地，回风风道51和52与回风腔室39流体连通，而且位于其另一端的位置处。较小的整流罩40使得经调节的排出气流与送风风道48和49在流体上互连。

最后，在图8中示出了顶部弯曲的公共汽车的情况，其中送风风道53和54同样地靠近公共汽车的侧面，但是回风风道56和57位于中间位置，相对地靠近中心线而且基本上是分开的。同样地，回风风道56和57与回风腔室39流体连通，而且位于其两端中间的位置处。整流罩45使得来自蒸发器盘管26经调节的气流与送风风道53和54互连。

因此，可以看出相同模块可以如此构造和设计，即，使得其可适于这些所有的不同安装要求，并且不需要对模块本身进行改动。即，经调节的空气的排出口50沿横向方向足够大以便适合于各种送风风道取向，并且更重要的是回风腔室39沿横向较大，以便适合于如图所示的不同类型的回风风道构形中的每一种。

从如图6-8所示的构形中可以看出，即使对于不同安装需求的模块本身是相同的，整流罩35、40、45也必须设计成便于适用于特定的安装布置方式。也就是说，用于宽体公共汽车结构的整流罩35必须大于用于窄体公共汽车安装的整流罩40。然而更重要的是，在这种布置形式中，整流罩必须是大致气密的，以便确保绝大部分(尽管不是全部的)经调节的空气到达送风风道并且不泄漏到大气环境中。相似地，这些整流罩必须是大致不漏水的，以便防止湿气从外界泄漏到送风风道中。这些问题可借助使用如图9-12所示的柔性风道结构来解决。

在图9中，所示的模块安装在一平的宽体公共汽车车顶上，车顶中具有送风风道44。柔性风道61安装成使得蒸发器腔62与送风风道44流体互连。在每一端处的连接是通过使用端板或法兰63和64实现的，端板或法兰如图12所示地与柔性风道61连接并优选为与其一体地形成。柔性风道是由任何气密的柔性材料制成的，例如塑料布或弹性体材料，端板63和64是由金属或弹性体材料制成的，其足够坚固以便适于与相应结构刚性装接。也就是说，如图9所示，端板63由紧固件66固定到蒸发器出口框架64上，端板64由紧固件67固定到车顶上。

在图10和11的实施例中，示出了分别用于窄体宽度的公共汽车和弯曲车顶的公共汽车情况，相同的柔性风道61及其端板63和64以相同的方式固定，区别在于柔性风道可选择性地伸长不同的程度。这使得相同的模块及其相同的柔性风道可用于所有的这三种不同类型的安装结构。

为了提供整洁的外观，并且为了保护柔性风道61不受外部部件的影响，必需提供风道覆盖件或整流罩，由于其不同构形不同，风道覆盖件或整流罩有必要进行独特的设计以便与特定的结构配合。然而，其具有共有的特定特征以便提供标准化的有效的装接装置。对此而言，参照图12来描述，其中所示的端板64包括在其外侧边缘处的直立法兰68。该直立法兰可由多个紧固件实现该覆盖件或整流罩的下端的互连。

参照图9，整流罩69具有较长的平的上部分71和较短的向下延伸的部分72。上部分71由多个紧固件74固定到模块顶部结构73上，同时底部部分72由多个紧固件76固定到直立法兰68上。以相似的方式，整流罩77和78分别如图10和11所示地固定就位。以这样的方式，通常由适当材料例如柔性塑料或金属薄板制成的整流罩可固定到支架68和模块顶部结构73上，以便形成连续地过渡到车顶上的模块覆盖部分，并且还提供对部件的保护并防止对设置在其下的风道的破坏。直立法兰68借助其相连的端板64适当地定位，以便适当的整流罩69、77、78可在公共汽车车顶上保持在适当的位置，以便提供美观效果且具有保护性的功能。

尽管所示的和所述描述的柔性风道61是直径均匀的单个风道，但是其还可以具有其它的形状、尺寸和构形。例如，其可以是矩形或椭圆截面形状的，或其可包括成对的并排的多个风道等等。

尽管本发明参照附图描述了以上所披露的特定结构，但是应当理解本发明不限于在实施例中详细描述的情况，本发明旨在覆盖落在后附权利要求的范围内的所有变型和变化。

Claims (26)

1.一种类型为用于公共汽车车顶的空调模块，其具有至少一个用于引导来自乘客车厢的回风气流的回风开口以及至少一个用于向该乘客车厢引导经调节的空气流的送风开口，该空调模块包括：

冷凝器部分，该冷凝器部分包括至少一个冷凝器盘管以及使得周围空气流经该冷凝器盘管的冷凝器风扇；

蒸发器部分，该蒸发器部分具有至少一个蒸发器盘管以及至少一个使得来自该回风开口的回风气流流经该蒸发器部分并流向至少一个送风开口的蒸发器风扇；和

用于使得所述蒸发器部分和所述至少一个送风开口在流体上互连的柔性风道，所述柔性风道具有足够的长度以便适用于所述蒸发器部分与所述送风开口之间的不同距离。

2.如权利要求1所述的空调模块，其特征在于，包括装接在该柔性风道的每一端上的板，和用于以气密连接使得所述板分别固定到蒸发器部分和送风开口上的装置。

3.如权利要求2所述的空调模块，其特征在于，所述板成一体地装接到所述柔性风道上。

4.如权利要求1所述的空调模块，其特征在于，包括整流罩，该整流罩在其一端装接到所述模块上并且在其另一端靠近所述送风开口，该整流罩提供了在该柔性风道之上的保护性覆盖件。

5.如权利要求2所述的空调模块，其特征在于，所述板中的一个板具有用于与覆盖件互连的直立法兰。

6.如权利要求5所述的空调模块，其特征在于，该覆盖件包括整流罩，该整流罩包括在其一端装接到所述模块上并且在其另一端靠近所述送风开口，该整流罩提供了在该柔性风道之上的保护性覆盖件。

7.如权利要求1所述的空调模块，其特征在于，所述至少一个送风开口包括两个送风开口，在公共汽车的每一侧上具有一个送风开口。

8.如权利要求7所述的空调模块，其特征在于，所述至少一个蒸发器盘管包括两个蒸发器盘管，在公共汽车的每一侧上具有一个蒸发器盘管。

9.如权利要求7所述的空调模块，其特征在于，所述至少一个蒸发器风扇包括两个蒸发器风扇，每一风扇在工作中使得空气吹过其各自的蒸发器盘管。

10.一种用于安装在公共汽车的车顶上的空调模块，其具有至少一个在车顶中的与通向乘客车厢的送风风道流体连通的送风开口以及至少一个在车顶中的与从该乘客车厢引离的回风风道流体连通的回风开口，该空调模块包括：

壳体；

至少一个设置在该壳体内的制冷回路，其包括至少一个冷凝器盘管和至少一个蒸发器盘管；

容纳在该壳体内的蒸发器部分，该蒸发器部分具有蒸发器盘管以及使得来自该回风风道的气流流经该蒸发器盘管并流经该壳体内的送风排出口的相关风扇；

用于使得所述送风排出口与所述至少一个送风开口在流体上互连的柔性风道，所述柔性风道具有足够的长度以便适用于所述送风排出口与所述送风开口之间的不同距离。

11.如权利要求10所述的空调模块，其特征在于，包括装接在该柔性风道的每一端上的板，和用于以气密连接使得所述板分别固定到送风排出口和所述至少一个送风开口上的装置。

12.如权利要求11所述的空调模块，其特征在于，所述板成一体地装接到所述柔性风道上。

13.如权利要求10所述的空调模块，其特征在于，包括整流罩，该整流罩在其一端装接到所述模块上并且在其另一端靠近所述至少一个送风开口，该整流罩提供了在该柔性风道之上的保护性覆盖件。

14.如权利要求11所述的空调模块，其特征在于，所述板中的一个板具有用于与覆盖件互连的直立法兰。

15.如权利要求14所述的空调模块，其特征在于，该覆盖件包括整流罩，该整流罩包括在其一端装接到所述模块上并且在其另一端靠近所述至少一个送风开口，该整流罩提供了在该柔性风道之上的保护性覆盖件。

16.如权利要求10所述的空调模块，其特征在于，所述蒸发器风扇在工作中使得空气吹过所述蒸发器盘管。

17.如权利要求10所述的空调模块，其特征在于，所述至少一个送风开口靠近公共汽车的外侧。

18.一种具有安装在公共汽车车顶上的空调模块的公共汽车空调系统，其具有用于向下引导经调节的空气且位于车顶外侧附近的送风开口以及位于公共汽车的纵向中心轴线附近的回风开口，该空调系统包括：

制冷回路，其使得制冷剂依次地循环流经压缩机、冷凝器盘管、膨胀阀和蒸发器盘管；

具有蒸发器风机的蒸发器部分，该蒸发器风机使得来自该回风开口的气流流入所述蒸发器部分的回风腔室且流经该风机、该蒸发器盘管、和送风排出口；和

用于使得所述送风排出口与所述送风开口在流体上互连的柔性风道，所述柔性风道具有足够的长度以便适用于所述蒸发器部分与所述送风开口之间的不同距离。

19.如权利要求18所述的公共汽车空调系统，其特征在于，包括装接在该柔性风道的每一端上的板，和用于以气密连接使得所述板分别固定到送风排出口和所述送风开口上的装置。

20.如权利要求19所述的公共汽车空调系统，其特征在于，所述板成一体地装接到所述柔性风道上。

21.如权利要求18所述的公共汽车空调系统，其特征在于，包括整流罩，该整流罩在其一端装接到所述模块上并且在其另一端靠近送风开口，该整流罩提供了在该柔性风道之上的保护性覆盖件。

22.如权利要求19所述的公共汽车空调系统，其特征在于，所述板中的一个板具有用于与覆盖件互连的直立法兰。

23.如权利要求22所述的公共汽车空调系统，其特征在于，该覆盖件包括整流罩，该整流罩包括在其一端装接到所述模块上并且在其另一端靠近所述送风开口，该整流罩提供了在该柔性风道之上的保护性覆盖件。

24.如权利要求18所述的公共汽车空调系统，其特征在于，所述车顶送风开口靠近公共汽车的侧边缘。

25.如权利要求18所述的公共汽车空调系统，其特征在于，所述车顶回风开口靠近公共汽车的纵向中心线。

26.如权利要求18所述的公共汽车空调系统，其特征在于，所述公共汽车车顶的横截面具有弯曲的形状。

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