CN210283825U - 一种冷热交换一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冷热交换一体机，包括与原车暖风机管道连接的换热器，所述换热器通过管路依次连接有膨胀阀、压缩机和冷凝器，所述冷凝器与膨胀阀管道连接，所述膨胀阀与原车暖风机间设有水管，所述水管设有水泵。本实用新型能通过原车暖风机实现冷热交换。

Description

一种冷热交换一体机

技术领域

本实用新型涉及汽车空调领域，具体涉及一种冷热交换一体机。

背景技术

汽车空调即汽车空气调节装置，用于把汽车车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动调整和控制在最佳状态，为乘员提供舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳，为驾驶员创造良好的工作条件，对确保安全行车起到重要作用。一般包括制冷装置、取暖装置和通风换气装置。

现有的汽车空调由于采用分体设计，因此体积庞大，占用空间过大，不便于整体布置，且无法通过原车暖风机进行冷热交换，与节能环保的理念相背离。是故亟待改善。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种冷热交换一体机，能通过原车暖风机实现冷热交换。

为实现上述目的，本实用新型之一种冷热交换一体机，包括与原车暖风机管道连接的换热器，所述换热器通过管路依次连接有膨胀阀、压缩机和冷凝器，所述冷凝器与膨胀阀管道连接，所述膨胀阀与原车暖风机间设有水管，所述水管设有水泵。

优选地，所述换热器采用板式。

优选地，所述换热器的板片采用人字形或水平平直形。

优选地，所述膨胀阀采用电磁电子式或电动电子式。

优选地，所述压缩机采用往复式或旋转式。

优选地，所述冷凝器采用蒸汽型。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

设置与原车暖风机管道连接的换热器，将热流体的部分热量传递给冷流体，从而实现冷热交换；

换热器通过管路依次连接有膨胀阀、压缩机和冷凝器，实现制冷的功能：膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，制冷剂在换热器中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过过热度变化来控制阀门流量，防止出现换热器面积利用不足的现象；

压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动流体机械，它吸入低温低压的制冷剂气体，压缩后排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力；

冷凝器把气体或蒸气转变成液体，将管路中的热量以很快的速度传到管路附近的空气中，其工作过程为放热过程；冷凝器与膨胀阀管道连接，结合起来即实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发的制冷循环；

膨胀阀与原车暖风机间设有水管，水管设有水泵，这样可以使水循环直接通过原车暖风机将热量或冷气吹入车厢里，实现对车厢的制冷和制热；整体可集成设置，占用空间很小，安装便捷，易于维修维护或更换，且功率大，通电工作过程中排放较小，与节能环保的理念相吻合。

附图说明

图1是本实用新型一种冷热交换一体机的结构连接示意图。

图中：1、原车暖风机；2、换热器；3、膨胀阀；4、压缩机；5、冷凝器；6、水管；7、水泵。

具体实施方式

为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型保护范围的限制。

本实用新型提供一种冷热交换一体机，包括与原车暖风机1管道连接的换热器2，所述换热器2通过管路依次连接有膨胀阀3、压缩机4和冷凝器5，所述冷凝器5与膨胀阀3管道连接，所述膨胀阀3与原车暖风机1间设有水管6，所述水管6设有水泵7。

通过采用上述技术方案，设置与原车暖风机1管道连接的换热器2，将热流体的部分热量传递给冷流体，从而实现冷热交换；

换热器2通过管路依次连接有膨胀阀3、压缩机4和冷凝器5，实现制冷的功能：膨胀阀3使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，制冷剂在换热器2中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀3通过过热度变化来控制阀门流量，防止出现换热器2面积利用不足的现象；

压缩机4是一种将低压气体提升为高压气体的从动流体机械，它吸入低温低压的制冷剂气体，压缩后排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力；

冷凝器5把气体或蒸气转变成液体，将管路中的热量以很快的速度传到管路附近的空气中，其工作过程为放热过程；冷凝器5与膨胀阀3管道连接，结合起来即实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发的制冷循环；

膨胀阀3与原车暖风机1间设有水管6，水管6设有水泵7，这样可以使水循环直接通过原车暖风机1将热量或冷气吹入车厢里，实现对车厢的制冷和制热；整体可集成设置，占用空间很小，安装便捷，易于维修维护或更换，且功率大，通电工作过程中排放较小，与节能环保的理念相吻合。

优选地，所述换热器2采用板式。

通过采用上述技术方案，板式的换热器2是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效的换热器2，各板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换；板式的换热器2是液—液、液—汽进行热交换的理想设备，具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占用空间小、使用寿命长等特点；在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占用空间为管式换热器的三分之一，热回收率高达90%以上。

优选地，所述换热器2的板片采用人字形或水平平直形。

通过采用上述技术方案，有利于降低热损失，提升热交换效率，延长使用寿命。

优选地，所述膨胀阀3采用电磁电子式或电动电子式。

通过采用上述技术方案，电磁电子式的膨胀阀3依靠电磁线圈的磁力驱动针阀，电磁线圈通电前，针阀处于全开位置，通电后，受磁力作用，针阀的开度减小，开度减小的程度取决于施加在线圈上的控制电压，电压越高，开度越小，流经膨胀阀3的制冷剂流量也越小；电磁电子式的膨胀阀3结构简单，动作响应快；

而电动电子式的膨胀阀3是依靠步进电机驱动针阀，分直动型和减速型两种：直动型是用脉冲步进电机直接驱动针阀，当控制电路的脉冲电压按照一定的逻辑关系作用到电机定子的各相线圈上时，永久磁铁制成的电机转子受磁力矩作用产生旋转运动，通过螺纹的传递，使针阀上升或下降，调节阀的流量；减速型其内装有减速齿轮组，步进电机通过减速齿轮将其磁力矩传递给针阀，减速齿轮组放大了磁力矩的作用，因而该步进电机易与不同规格的阀体配合，满足不同调节范围的需要。

优选地，所述压缩机4采用往复式或旋转式。

通过采用上述技术方案，常见的往复式的压缩机4有曲轴连杆型和轴向活塞型：曲轴连杆型的工作过程可以分为4个，即压缩、排气、膨胀、吸气，曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化，从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用；制造技术成熟，结构简单，成本比较低，适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强；

轴向活塞型最常见的是斜板亚型：斜板亚型的主要部件是主轴和斜板，各气缸以压缩机4的主轴为中心圆周布置，活塞运动方向与压缩机4的主轴平行，大多数斜板亚型的活塞被制成双头活塞，双头活塞在相对的气缸中一前一后地滑动，一端活塞在前缸中压缩制冷剂蒸气时，另一端活塞就在后缸中吸入制冷剂蒸气，各缸均配有高低压气阀，另有一根高压管，用于连接前后高压腔，斜板与压缩机4的主轴固定在一起，斜板的边缘装合在活塞中部的槽中，活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承，当主轴旋转时，斜板也随着旋转，斜板边缘推动活塞作轴向往复运动；

如果斜板转动一周，前后2个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环，相当于2个气缸工作，如果是轴向6缸的压缩机4，缸体截面上均布3个气缸和3个双头活塞，当主轴旋转一周，相当于6个气缸的作用；斜板亚型比较容易实现小型化和轻量化，而且可以实现高转速工作，结构紧凑，效率高，性能可靠；

常见的旋转式的压缩机4有旋转叶片型和涡旋型：旋转叶片型的气缸形状有圆形和椭圆形2种，在圆形气缸中，转子的主轴与气缸的圆心有一个偏心距，使转子紧贴在气缸内表面的吸、排气孔之间，在椭圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合；转子上的叶片将气缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积不断发生变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生体积和温度上的变化，旋转叶片型没有吸气阀，因为叶片能完成吸入和压缩制冷剂的任务，如果有2个叶片，则主轴旋转一周有2次排气过程，叶片越多，压缩机4的排气波动就越小；其体积和重量可以做到很小，易于在狭小的空间内布置，具有噪声和振动小以及容积效率高等优点；

涡旋型主要分为动静亚型和双公转亚型2种：目前动静亚型最为普遍，其工作部件主要由动涡轮与静涡轮组成，动、静涡轮的结构十分相似，都是由端板和由端板上伸出的渐开线型涡旋齿组成，两者偏心配置且相差180°，静涡轮静止不动，而动涡轮在专门的防转机构的约束下，由曲柄轴带动作偏心回转平动，即无自转，只有公转；

涡旋型具有很多优点：体积小、重量轻，驱动动涡轮运动的偏心轴可以高速旋转，因为没有吸气阀和排气阀，涡旋压缩机4运转可靠，而且容易实现变转速运动和变排量技术，多个压缩腔同时工作，相邻压缩腔之间的气体压差小，气体泄漏量少，容积效率高，结构紧凑、高效节能、微振低噪，工作可靠性好。

优选地，所述冷凝器5采用蒸汽型。

通过采用上述技术方案，蒸汽型的冷凝器5有利于在保证真空度的基础上减小占用空间，方便布置。

综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (6)

1.一种冷热交换一体机，其特征在于：包括与原车暖风机管道连接的换热器，所述换热器通过管路依次连接有膨胀阀、压缩机和冷凝器，所述冷凝器与膨胀阀管道连接，所述膨胀阀与原车暖风机间设有水管，所述水管设有水泵。

2.根据权利要求1所述的一种冷热交换一体机，其特征在于：所述换热器采用板式。

3.根据权利要求2所述的一种冷热交换一体机，其特征在于：所述换热器的板片采用人字形或水平平直形。

4.根据权利要求1或3所述的一种冷热交换一体机，其特征在于：所述膨胀阀采用电磁电子式或电动电子式。

5.根据权利要求4所述的一种冷热交换一体机，其特征在于：所述压缩机采用往复式或旋转式。

6.根据权利要求5所述的一种冷热交换一体机，其特征在于：所述冷凝器采用蒸汽型。

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