CN208053040U - 用于电动汽车的热泵空调装置 - Google Patents

Abstract

一种用于电动汽车的热泵空调装置，包括依次连接的进风箱机构、空调主体和分配箱机构，其中：空调主体包括：蜗壳和依次设置于其内部的蒸发器、冷凝器以及设置于冷凝器和蒸发器周围的若干风门。本实用新型将空调箱的主体部分布置在舱外，舱内保留分配箱，为汽车的控制台设计提供更多的空间并且将鼓风机布置到舱外可以有效的降低噪音；运用双层流的原理将进风箱进入的风分成两部分，从而更好的分配风量，达到相应的制冷制热效果；通过风门和膨胀阀的控制实现热泵空调功能,根据相应的工况切换大小循环来实现节能。

Description

用于电动汽车的热泵空调装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种空气源热泵空调领域的技术，具体是一种用于电动汽车的热泵空调装置。

背景技术

电动汽车采用车载电池为动力源，运行中不会产生有害气体，有着广阔的发展前景。传统汽车在冬季使用发动机冷却液对车室内进行供暖，而电动汽车在冬季电池废热少，不足以满足车内的制热要求。现有技术多采用电加热器对车室内供暖，然而使用电加热器供暖能源转换效率极低，严重影响电动汽车的行驶里程。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于电动汽车的热泵空调装置，可以满足夏季制冷、冬季制热，具有环保节能和安全的特点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：依次连接的进风箱机构、空调主体和分配箱机构。

所述的进风箱机构包括：依次连通的下蜗壳进风孔道、上蜗壳进风孔道和循环风孔道，该孔道在上蜗壳进风孔道处设有弯折使上蜗壳进风孔道位于进风机构的顶部。

所述的进风箱机构内设有用于内外循环及混合模式进风的风门。

所述的下蜗壳进风孔道的内部由上而下依次设有：双流层导流板、双流层中隔板和双流层叶轮。

所述的下蜗壳进风孔道与双流层导流板之间设有过滤器。

所述的空调主体包括：蜗壳和依次设置于其内部的蒸发器、冷凝器、膨胀阀以及设置于冷凝器和蒸发器周围的若干风门，其中：蒸发器和冷凝器通过膨胀阀实现相应工作状态以满足大小循环和各模式需求。

所述的风门包括：设置于蒸发器的出风侧的一对风门组、设置于蒸发器和冷凝器之间的一对风门组以及设置于冷凝器的出风侧的一对风门组。

所述的分配箱机构包括：由上而下依次连接的除霜风口、前吹面风口、前吹脚风口、后吹面风口和后吹脚风口。

所述的蒸发器和冷凝器的后侧分别设有用于小循环的排气口，该排气口通过所述风门控制打开和关闭。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型将空调箱的主体部分布置在舱外，舱内保留分配箱，为汽车的控制台设计提供更多的空间并且将鼓风机布置到舱外可以有效的降低噪音；运用双层流的原理将进风箱进入的风分成两部分，来实现小循环的节能以及各模式对新风和循环风的需求；通过风门和膨胀阀的控制实现热泵空调功能,根据相应的工况切换大小循环来实现节能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：a为结构示意图；b为膨胀阀示意图；

图2为实施例中大循环情况下的吹面模式；

图中：虚线为风向；A为吹面模式示意图；B为上蜗壳进风孔道的剖面图；C为后吹面风口的剖面图；

图3为实施例中大循环情况下的Bi-Level模式；

图中：虚线为风向；A为Bi-Level模式示意图；B为上蜗壳进风孔道的剖面图；C为后吹面风口的剖面图；

图4为实施例中大循环情况下的吹脚模式；

图中：虚线为风向；A为吹脚模式示意图；B为上蜗壳进风孔道的剖面图；C为后吹面风口的剖面图；

图5为实施例中大循环情况下的除雾模式；

图中：虚线为风向；A为除雾模式示意图；B为上蜗壳进风孔道的剖面图；C为后吹面风口的剖面图；

图6为实施例中大循环情况下的除霜模式；

图中：虚线为风向；A为除霜模式示意图；B为上蜗壳进风孔道的剖面图；C为后吹面风口的剖面图；

图7为实施例中小循环情况下的吹面模式；

图中：虚线为风向；A为吹面模式示打开循环风的意图；B为吹面模式打开新风的示意图；C为后吹面风口的剖面图；

图8为实施例中小循环情况下的Bi-Level模式；

图中：虚线为风向；A为Bi-Level模式打开循环风的示意图；B为Bi-Level模式打开新风的示意图；C为后吹面风口的剖面图；

图9为实施例中小循环情况下的吹脚模式；

图中：虚线为风向；A为吹脚模式示意图；B为上蜗壳进风孔道的剖面图；C为后吹面风口的剖面图；

图中：进风箱机构1、空调主体2、分配箱机构3、下蜗壳进风孔道4、上蜗壳进风孔道5、循环风孔道6、双流层导流板7、双流层中隔板8、双流层叶轮9、过滤器10、鼓风电机11、冷凝器12、蒸发器13、除霜风口14、前吹面风口15、前吹脚风口16、后吹面风口17、后吹脚风口18、上排气口19、下排气口20、膨胀阀21、上蜗壳风门a、下蜗壳风门b、进风门c、第一至第六风门d～i、除霜风门j、前吹面风门k、前吹脚风门l、后吹面风门m和后吹脚风门n。

具体实施方式

如图1～3所示，本实施例包括：依次连接的进风箱机构1、空调主体2和分配箱机构3。

所述的进风箱机构1包括：依次连通的下蜗壳进风孔道4、上蜗壳进风孔道5和循环风孔道6，该依次连通的孔道在上蜗壳进风孔道5处弯折使上蜗壳进风孔道5位于进风机构1的顶部。

所述的进风箱机构1内设有用于内外循环及混合模式进风的风门a和风门b。

所述的下蜗壳进风孔道4的内部由上而下依次设有双流层导流板7、双流层中隔板8和双流层叶轮9。

所述的下蜗壳进风孔道4与双流层导流板7之间设有过滤器10。

所述的双流层叶轮9的下方设有鼓风电机11。

如图2A和图2B所示，所述的上蜗壳进风孔道5和下蜗壳进风孔道4分别设有风门，即上蜗壳风门a和下蜗壳风门b。

所述的进风箱机构1与空调主体2的连接处设有进风门c。

所述的空调主体2包括：第一至第六风门d～i、冷凝器12和蒸发器13，其中：第一至第四风门d～g由上而下依次等间距排成倾斜的纵列，第五风门h和第六风门i竖直设置于第一风门d的下方，冷凝器12位于第三至第六风门f～i中间，蒸发器13设置于进风门c与第五风门h之间，蒸发器13和冷凝器12通过膨胀阀21实现相应工作状态以满足大小循环和各模式需求。

所述的蒸发器13的两侧各设有通风门。

所述的蒸发器13和冷凝器12的后侧分别设有用于小循环的排气口19、20，该排气口通过第一风门d和第四风门g控制打开和关闭。

所述的分配箱机构3包括：由上而下依次连接的除霜风口14、前吹面风口15、前吹脚风口16、后吹面风口17和后吹脚风口18。

所述的除霜风口14、前吹面风口15、前吹脚风口16、后吹面风口17和后吹脚风口18均设有风门l～p，为除霜风门j、前吹面风门k、前吹脚风门l、后吹面风门m和后吹脚风门n。

上述机构通过以下方式工作：

在大循环情况下：

1)吹面模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器不工作、外置冷凝器工作：如图2所示，上蜗壳风门a和下蜗壳风门b调整为循环风模式，进风门c关闭将双流层的风会和通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i、第三风门f和第一风门d关闭，第二风门e打开，使风只从第二风门e位置通过并进入分配箱机构3，除霜风门j、前吹脚风门l和后吹脚风门n关闭，前吹面风门k和后吹面风门m打开，将冷风吹入舱内。

2)Bi-Level模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器不工作、外置冷凝器工作：如图3所示，上蜗壳风门a和下蜗壳风门b调整到循环风模式，进风门c关闭将双流层的风会和通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i、第三风门f和第一风门d关闭，第二风门e打开，使风只能从第二风门e位置通过进入分配箱机构3，除霜风门j关闭，前吹脚风门l、后吹脚风门n、前吹面风门k和后吹面风门m打开将冷风吹入舱内。

3)吹脚模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器制热、外置冷凝器工作：如图4所示，上蜗壳风门a和下蜗壳风门b调整到新风模式，进风门c关闭将双流层的风会和通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i和第二风门e打开，第一风门d关闭，再通过内置冷凝器12，除霜风门j、前吹面风门k和后吹面风门m关闭，前吹脚风门l和后吹脚风门n打开，将热风吹入舱内。

4)除雾模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器制热、外置冷凝器工作：如图5所示，上蜗壳风门a和下蜗壳风门b调整到新风模式，进风门c关闭将双流层的风会和通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i和第二风门e打开，第一风门d关闭，再通过内置冷凝器12，前吹面风门k和后吹面风门m关闭，除霜风门j、前吹脚风门l和后吹脚风门n打开，将热风吹入舱内。

5)除霜模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器制热、外置冷凝器工作：如图6所示，上蜗壳风门a和下蜗壳风门b调整到新风模式，进风门c关闭将双流层的风会和通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i和第二风门e打开，第一风门d关闭，再通过内置冷凝器12，前吹脚风门l、后吹脚风门n、前吹面风门k和后吹面风门m关闭，除霜风门j打开，将热风吹入舱内。

在小循环的情况下：

1)吹面模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器制热、外置冷凝器工作：如图7所示，上蜗壳风门a调整到新风模式，下蜗壳风门b调整到循环风模式，进风门c打开。上蜗壳的风通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i、第三风门f和第一风门d关闭，第二风门e打开，使风只从第二风门e位置通过进入分配箱机构3，除霜风门j、前吹脚风门l和后吹脚风门n关闭，前吹面风门k和后吹面风门m打开，将冷风吹入舱内，下蜗壳的风通过内置冷凝器12，第四风门g打开，将热风吹出空调主体2。

2)Bi-Level模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器制热、外置冷凝器工作：如图8所示，上蜗壳风门a调整到新风模式，下蜗壳风门b调整到循环风模式，进风门c打开。上蜗壳的风通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i、第三风门f和第一风门d关闭，第二风门e打开，使风只从第二风门e位置通过进入分配箱机构3，除霜风门j关闭，前吹脚风门l、后吹脚风门n、前吹面风门k和后吹面风门m打开，将冷风吹入舱内，下蜗壳的风通过内置冷凝器12，第四风门g打开，将热风吹出空调主体2。

3)吹脚模式，即蒸发器制冷、内置冷凝器制热、外置冷凝器工作：如图9所示，上蜗壳风门a和下蜗壳风门b调整到新风模式，进风门c打开，上蜗壳的风通过蒸发器13，第五风门h、第六风门i和第二风门e关闭，第一风门d打开，将冷风吹出空调主体2，除霜风门j、前吹面风门k和后吹面风门m关闭，前吹脚风门l和后吹脚风门n打开，将热风吹入舱内。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。

Claims (13)

1.一种用于电动汽车的热泵空调装置，其特征在于，包括：依次连接的进风箱机构、空调主体和分配箱机构，其中：空调主体包括：蜗壳和依次设置于其内部的蒸发器、冷凝器以及设置于冷凝器和蒸发器周围的若干风门。

2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的风门包括：设置于蒸发器的出风侧的一对风门组、设置于蒸发器和冷凝器之间的一对风门组以及设置于冷凝器的出风侧的一对风门组。

3.根据权利要求1所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的进风箱机构包括依次连通的下蜗壳进风孔道、上蜗壳进风孔道和循环风孔道，该依次连通的孔道在上蜗壳进风孔道处弯折使上蜗壳进风孔道位于进风机构的顶部。

4.根据权利要求1或3所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的进风箱机构内设有用于内外循环及混合模式进风的风门。

5.根据权利要求1所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的分配箱机构包括由上而下依次连接的除霜风口、前吹面风口、前吹脚风口、后吹面风口和后吹脚风口。

6.根据权利要求3所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的下蜗壳进风孔道的内部由上而下依次设有双流层导流板、双流层中隔板和双流层叶轮。

7.根据权利要求6所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的下蜗壳进风孔道与双流层导流板之间设有过滤器。

8.根据权利要求6所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的双流层叶轮的下方设有鼓风电机。

9.根据权利要求3所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的上蜗壳进风孔道和下蜗壳进风孔道均设有风门。

10.根据权利要求5所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的除霜风口、前吹面风口、前吹脚风口、后吹面风口和后吹脚风口均设有风门。

11.根据权利要求1所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的进风箱机构与空调主体的连接处设有进风门。

12.根据权利要求1所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的空调主体包括：蜗壳和依次设置于其内部的蒸发器、冷凝器、膨胀阀以及设置于冷凝器和蒸发器周围的若干风门，其中：蒸发器和冷凝器通过膨胀阀实现相应工作状态。

13.根据权利要求12所述的用于电动汽车的热泵空调装置，其特征是，所述的冷凝器和蒸发器的后侧分别设有用于小循环的排气口和排气风门，该排气口通过风门控制打开和关闭。