CN209938255U - 一种高效汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

一种高效汽车空调系统。本实用新型包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、空调管路，蒸发器为蓄冷式蒸发器；空调管路为前、中、后三段设置，空调管路中段同轴设置有内管和外管，所述内管与外管之间有环形空间；所述空调管路中段的两端分别安装有接头Ⅰ、接头Ⅱ，所述接头Ⅰ与空调管路前段连通，所述接头Ⅱ与空调管路后段连通；所述内管、外管的一端通过接头Ⅰ引出管a、管b两条管线，另一端通过接头Ⅱ引出管c、管d两条管线。其有益效果是，采用蓄冷式蒸发器有效提高车辆节能减排的性能，提高车内环境的舒适性；空调管路采用同轴管结构，从而提升空调系统的制冷能力，提高压缩机有效利用率，降低能耗。

Description

一种高效汽车空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种汽车空调系统，尤其是涉及一种高效汽车空调系统，属于汽车制造技术领域。

背景技术

随着全球能源的日益枯竭、环境污染和温室效应的加剧，节能减排是未来汽车技术发展的主要方向。汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。

目前，在一些较大城市，道路拥堵现象普遍，导致车辆频繁怠速，怠速工况下燃料燃烧不充分，导致排放增高、环境污染严重。为适应汽车节能技术的发展需要，怠速启停功能逐渐应用在汽车上，搭载怠速启停功能的汽车可节省不必要的燃油消耗，实现节能减排。但是，在车辆停止的同时，发动机也随之停止运转，发动机停止运转导致空调压缩机动力中断，空调无法继续制冷降温，特别是在炎热的夏季，会严重影响车内环境的舒适性，需被迫重新启动发动机，达到再次开启空调降低车内环境温度的目的，由此搭载智能怠速启动功能的车辆节能减排效果无法实现最优化。

汽车空调管路包括高压管和低压管，现有空调管路的高压管和低压管为相互独立的两条管路。当空调制冷时，空调高压管表面平均温度大于50℃，空调低压管表面平均温度低于5℃，高压管、低压管与周围空气在进行无用的热交换，导致空调压缩机有效利用率降低，能耗增加，降低空调系统制冷能力。

实用新型内容

为了克服现有汽车空调系统存在的当车辆停止时，车内温度快速回升，需要频繁启动发动机再次开启空调，车辆节能减排的效果无法最优化，以及空调高压管和低压管与周围空气做无用的热交换，导致空调压缩机有效利用率低，能耗增加，降低空调系统制冷能力的不足，本实用新型提供一种高效汽车空调系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效汽车空调系统，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器通过空调管路连通，所述蒸发器为蓄冷式蒸发器；所述空调管路为前、中、后三段设置，所述空调管路中段同轴设置有内管和外管，所述内管设置在外管内，所述内管与外管之间有环形空间。

所述空调管路中段的两端分别安装有接头Ⅰ、接头Ⅱ，所述接头Ⅰ与空调管路前段连通，所述接头Ⅱ与空调管路后段连通；所述环形空间与内管的内孔不相通。

所述内管、外管的一端通过接头Ⅰ引出管a、管b两条管线，另一端通过接头Ⅱ引出管c、管d两条管线。

所述接头Ⅰ将空调管路中段的内管与空调管路前段的管a连通，将空调管路中段的环形空间与空调管路前段的管b连通。

所述接头Ⅱ将空调管路中段的内管与空调管路后段的管d连通，将空调管路中段的环形空间与空调管路后段的管c连通。

所述管a、管b以及内管、外管的一端与所述接头Ⅰ固定连接；所述管c、管d以及内管、外管的另一端与所述接头Ⅱ固定连接。

所述管a的一端与接头Ⅰ连接，另一端的端口与压缩机连通；所述管b的一端与接头Ⅰ连接，另一端与冷凝器连通。

所述管c的一端与所述接头Ⅱ连接，另一端与膨胀阀的入口Ⅰ连通；所述管d的一端与所述接头Ⅱ连接，另一端的端口与膨胀阀的出口Ⅱ连通；

所述膨胀阀的出口Ⅰ、入口Ⅱ与所述蒸发器连通。

液态制冷剂依次进入所述管b、空调管路中段的内管与外管之间环形空间、管c，然后经过膨胀阀进入所述蓄冷式蒸发器换热后转换为气态；之后，气态制冷剂经过膨胀阀出口流出，再依次经过管d、空调管路中段的内管、管a之后进入压缩机。

所述空调管路中段的内管与外管径向之间间隔设置有分隔条，所述分隔条将内管与外管之间的环形空间径向分隔为2个或2个以上的空间。

所述分隔条固定设置在所述外管的内孔。

所述蓄冷式蒸发器包括边板、扁管、翅带、集液管、蓄冷管，所述蓄冷管的数量是6个。

所述蓄冷管内部填充介质为14烷。

所述蓄冷管与扁管焊接固定。

本实用新型的有益效果是，设计合理，采用蓄冷式蒸发器解决在车辆停止时，车内温度快速回升，导致车内环境舒适性快速变差的问题，有效提高车辆节能减排的性能，提高车内环境的舒适性；空调管路采用同轴管结构将原分设的高压管、低压管与周围空气进行的无用热交换转换为内管、外管相互热交换，从而提升空调系统的制冷能力，提高压缩机有效利用率，降低能耗。

附图说明

图1是本实用新型高效汽车空调系统结构示意图。

图2是本实用新型的空调管路中段横截面结构图。

图3是本实用新型的空调管路中接头与管线连接的结构示意图。

图4是本实用新型的蓄冷式蒸发器结构示意图。

图中：1.管a，2.接头Ⅰ，3.管b，4.空调管路中段，5.管c，6.管d，7.接头Ⅱ，8.支架，11.内管，12.外管，13.分隔条，14.环形空间，21.边板，22.蓄冷管，23.集液管，24.翅带，25.扁管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

本实用新型一种高效汽车空调系统，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器通过空调管路连通。

参见附图1。所述空调管路为前、中、后三段设置。所述空调管路中段4同轴设置有内管11和外管12，所述内管11设置在外管12内，所述内管11与外管12之间有环形空间14。

所述空调管路中段4的两端分别安装有接头Ⅰ2、接头Ⅱ7，所述接头Ⅰ2与空调管路前段连通，所述接头Ⅱ7与空调管路后段连通。在所述空调管路中段4，所述内管11的内孔与环形空间14为相互独立的2个空间，互不相通。

所述内管11、外管12的一端通过接头Ⅰ2引出管a1、管b3两条管线，另一端通过接头Ⅱ7引出管c5、管d6两条管线。

优选的，所述接头Ⅰ2、接头Ⅱ7的内孔至少有2个阶梯（如附图3所示）；所述管a1、管b3与接头Ⅰ2固定连接；所述管c5、管d6与接头Ⅱ7固定连接。进一步，所述空调管路中段4的外管12的两端分别顶在接头Ⅰ2、接头Ⅱ7的大阶梯孔的内端面，且与接头Ⅰ2、接头Ⅱ7固定连接；所述内管11的两端分别与接头Ⅰ2、接头Ⅱ7的小孔固定连接；所述内管11与外管12之间形成环形空间14。所述接头Ⅰ2、接头Ⅱ7均设置有1个径向孔，用于固定安装管b3、管c5，所述管b3、管c5与内管11与外管12之间的环形空间14连通。

在所述空调管路中，所述内管11与所述管a1、管d6还可以是一根完整的管线，或者是由所述管a1、管d6与内管11固定连接组成。

优选的，上述管线的固定连接均可采用焊接工艺或其他方式连接，如：钎焊、螺纹连接等。

进一步，所述接头Ⅰ2将空调管路中段4的内管11与空调管路前段的管a1连通，将空调管路中段4的环形空间14与空调管路前段的管b3连通。所述管a1的一端与接头Ⅰ2连接，另一端的端口与压缩机连通；所述管b3的一端与接头Ⅰ2连接，另一端与冷凝器连通。

进一步，所述接头Ⅱ7将空调管路中段4的内管11与空调管路后段的管d6连通，将空调管路中段4的环形空间14与空调管路后段的管c5连通。

所述膨胀阀有进口Ⅰ、进口Ⅱ和出口Ⅰ、出口Ⅱ。所述管c5的一端与所述接头Ⅱ7连接，另一端与膨胀阀的入口Ⅰ连通；所述管d6的一端与所述接头Ⅱ7连接，另一端的端口与膨胀阀的出口Ⅱ连通。所述膨胀阀的出口Ⅰ、入口Ⅱ与所述蒸发器连通。

在本实用新型中，液态制冷剂依次进入所述管b3、空调管路中段4的内管1与外管12之间环形空间14、管c5，然后经过膨胀阀的进口Ⅰ、出口Ⅰ进入蓄冷式蒸发器换热后转换为气态；之后，气态制冷剂经过膨胀阀的进口Ⅱ2、出口Ⅱ流出，再依次经过管d6、空调管路中段4的内管11、管a1之后进入压缩机。本实用新型的空调管路中段4采用同轴管结构，将传统汽车空调的高压管和低压管合并为一个管路，内管受到外管的热传导，使得制冷剂温度升高，压缩机入口过热度增加，从而增大制冷剂焓值；外管受到内管的热传导，使得制冷剂温度降低，膨胀阀前过冷度增加，同时增大制冷剂焓值，提高空调压缩机有效利用率，降低能耗，提高了空调系统的制冷能力。

参见附图2。所述空调管路中段4的内管11与外管12径向之间间隔设置有分隔条13，所述分隔条13将内管11与外管12之间的环形空间14径向分隔为2个或2个以上的空间。通常所述分隔条13固定设置在所述外管12的内孔；优选的，将所述分隔条13与外管12制作为一体；进一步，所述分隔条13的数量为6-10个，且沿外管12的内孔均布。设置分隔条13，将内管11与外管12之间的环形空间14分隔，防止制冷剂集中在环形空间14的下部，有利于制冷剂均匀流动，使得热传导效果更佳。

为了方便空调管路的固定，在所述空调管路中段4的外管12的外圆上设置有支架8，支架8的数量为2个或2个以上。

参见附图4。所述蒸发器为蓄冷式蒸发器，所述蓄冷式蒸发器包括边板21、扁管25、翅带24、集液管23、蓄冷管22，所述蓄冷管22内部填充介质为C₁₄H₃₀（14烷）。所述蓄冷管22的数量是6个；所述蓄冷管22与扁管25焊接固定。

本实用新型采用蓄冷式蒸发器解决了带有自动启停功能的车辆在发动机自动熄火时，车内温度快速回升，而导致车内环境舒适性快速变差的问题，有效提高车辆节能减排的性能，提高车内环境的舒适性。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (9)

1.一种高效汽车空调系统，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器通过空调管路连通，其特征是：

所述蒸发器为蓄冷式蒸发器；

所述空调管路为前、中、后三段设置，所述空调管路中段同轴设置有内管和外管，所述内管设置在外管内，所述内管与外管之间有环形空间；

所述空调管路中段的两端分别安装有接头Ⅰ、接头Ⅱ，所述接头Ⅰ与空调管路前段连通，所述接头Ⅱ与空调管路后段连通；所述环形空间与内管的内孔不相通；

所述内管、外管的一端通过接头Ⅰ引出管a、管b两条管线，另一端通过接头Ⅱ引出管c、管d两条管线。

2.根据权利要求1所述高效汽车空调系统，其特征是：所述接头Ⅰ将空调管路中段的内管与空调管路前段的管a连通，将空调管路中段的环形空间与空调管路前段的管b连通；

所述接头Ⅱ将空调管路中段的内管与空调管路后段的管d连通，将空调管路中段的环形空间与空调管路后段的管c连通；

所述管a、管b以及内管、外管的一端与所述接头Ⅰ固定连接；所述管c、管d以及内管、外管的另一端与所述接头Ⅱ固定连接。

3.根据权利要求2所述高效汽车空调系统，其特征是：所述管a的一端与接头Ⅰ连接，另一端的端口与压缩机连通；所述管b的一端与接头Ⅰ连接，另一端与冷凝器连通；

所述管c的一端与所述接头Ⅱ连接，另一端与膨胀阀的入口Ⅰ连通；所述管d的一端与所述接头Ⅱ连接，另一端的端口与膨胀阀的出口Ⅱ连通；

所述膨胀阀的出口Ⅰ、入口Ⅱ与所述蒸发器连通。

4.根据权利要求3所述高效汽车空调系统，其特征是：液态制冷剂依次进入所述管b、空调管路中段的内管与外管之间环形空间、管c，然后经过膨胀阀进入蓄冷式蒸发器换热后转换为气态，之后气态制冷剂经过膨胀阀出口流出，再依次经过管d、空调管路中段的内管、管a之后进入压缩机。

5.根据权利要求1-4任一所述高效汽车空调系统，其特征是：所述空调管路中段的内管与外管径向之间间隔设置有分隔条，所述分隔条将内管与外管之间的环形空间径向分隔为2个或2个以上的空间。

6.根据权利要求5所述高效汽车空调系统，其特征是：所述分隔条固定设置在所述外管的内孔。

7.根据权利要求5所述高效汽车空调系统，其特征是：所述蓄冷式蒸发器包括边板、扁管、翅带、集液管、蓄冷管，所述蓄冷管的数量是6个。

8.根据权利要求7所述高效汽车空调系统，其特征是：所述蓄冷管内部填充介质为14烷。

9.根据权利要求8所述高效汽车空调系统，其特征是：所述蓄冷管与扁管焊接固定。

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