CN211764821U - 一种汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车空调系统，包括空压机、涡流冷却器、空调控制系统、车内通风净化系统、冷却排以及暖风排；其中，空压机连接涡流冷却器进气口；涡流冷却器冷端出口的低温气体可排出车外或通过冷却排使其降温，涡流冷却器热端出口的高温气体可排出车外或通过暖风排使其升温；车内通风净化系统用于将净化后的常温气流通过冷却排变为冷气流吹向车内或将净化后的常温气流通过暖风排变为热气流吹向车内；空调控制系统用于控制车内通风净化系统以及涡流冷却器冷端出口的低温气体、热端出口的高温气体流向。本汽车空调系统利用涡流冷却器中制冷和制热的一体两面来达到汽车空调中制冷与暖风的目的，具有运行可靠、免维护、成本低的优点。

Description

一种汽车空调系统

技术领域

本实用新型主要涉及汽车空调相关技术领域，具体是一种汽车空调系统。

背景技术

汽车空调主要由制冷系统、暖风系统、通风和空气净化系统与控制系统等组成。其中制冷系统一般遵循蒸发循环制冷原理，由空调压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、空调管路以及制冷剂等组成。而暖风系统一般为水暖式暖风系统，利用汽车发动机的冷却系统热交换的热量，通过水的循环将热量带到车内来提高车内的温度达到制热的目的。

制冷和暖风两套系统相互独立且组成复杂，并且冷却系统需要添加冷媒，驱动空调压缩机等也消耗了发动机的部分输出能量，暖风系统使用了发动机的余热，但驱动水循环同样消耗了发动机的功率，因此整套系统中的制冷与暖风系统对于发动机能量的使用效率并不高。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种汽车空调系统，本汽车空调系统基于涡流冷却器实现，利用涡流冷却器中制冷和制热的一体两面来达到汽车空调中制冷与暖风的目的，具有运行可靠、免维护、成本低的优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽车空调系统，包括空压机、涡流冷却器、空调控制系统、车内通风净化系统、冷却排以及暖风排；

其中，所述空压机连接涡流冷却器进气口；

所述涡流冷却器冷端出口的低温气体可排出车外或进入冷却排使其降温，涡流冷却器热端出口的高温气体可排出车外或进入暖风排使其升温；

所述车内通风净化系统用于将净化后的常温气流通过冷却排变为冷气流吹向车内或将净化后的常温气流通过暖风排变为热气流吹向车内；

所述空调控制系统用于控制车内通风净化系统以及涡流冷却器冷端出口的低温气体、热端出口的高温气体流向。

进一步，所述涡流冷却器冷端出口设置冷端电磁阀，热端出口设置热端电磁阀；

所述冷端电磁阀用于使低温气体排出车外或进入冷却排使其降温，所述热端电磁阀用于使高温气体排出车外或进入暖风排使其升温；

所述冷端电磁阀以及热端电磁阀均通过电信号连接所述空调控制系统。

进一步，所述冷却排由铜排组成，冷却排内灌装超导冷却液；

所述暖风排由不锈钢水管制成。

进一步，所述暖风排还连接有发动机冷却水箱，发动机冷却水箱的冷却水在所述暖风排内循环。

进一步，所述冷却排设置于汽车车顶，所述暖风排设置于汽车车底。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型根据涡流冷却器的工作原理，将其输出的冷空气作为汽车空调系统的制冷系统部分，而其输出的热空气可独立作为暖风系统，也可结合发动机冷却系统输出的余热一起作为暖风系统，这样就可以将汽车空调的制冷和暖风系统构成一个整体来设计制造，可以有效减少系统构件，降低故障率，提高系统寿命。

2、本实用新型基于涡流冷却器实现，涡流管靠压缩空气驱动，非电气设备，纯机械结构，内部无化学物、无污染可能，整体空调系统设计运行可靠，免维护，使用成本很低，涡流管内部无任何活动件、无磨损可能，寿命长达10年以上；涡流管材质使用不锈钢，耐腐蚀、体积小，重量轻。

3、本实用新型通过对车顶冷却排以及车底暖风排的合理布局，通过涡流冷却器使冷却排降温或暖风排升温，进而通过车内通风净化系统实现冷风或热风的排出，其将涡流冷却器和车内通风净化系统进行合理的结合，保障了制冷和暖风的使用效率以及车内循环气流的洁净度。

附图说明

附图1为涡流冷却器原理图；

附图2为本实用新型的空调系统原理图。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1所示，为涡流冷却器工作原理图。压缩空气喷射进涡流管的涡流室后，气流以高达每分钟一百万转的速度旋转着流向涡流管的热气端出口，一部分气流通过控制阀流出，剩余的气体被阻挡后，在原气流内圈以同样的转速反向旋转，并流向涡流管的冷气端。在此过程中，两股气流发生热交换，内环气流变得很冷，从涡流管的冷气端流出，外环气流则变得很热，从涡流管的热气端流出。涡流管可以高效的产生出低温气体，用作冷却降温用途，冷气流的温度及流量大小可通过调节涡流管热气端的阀门控制。涡流管热气端的出气比例越高，则涡流管冷气端气流的温度就越低，流量也相应减少。涡流管最高可使原始压缩空气温降70℃。这样在热管的终端，一小部分空气通过针型阀以热空气方式泻出，剩余的空气则以较低速度通过进入热管的旋转气流的中心返回。这样涡流冷却器既可输出冷空气也可输出热空气，即构成了涡流冷却器的一体两面。

根据涡流冷却器的工作原理，本实用新型的汽车空调系统将其输出的冷空气作为制冷系统部分，而其输出的热空气可独立作为暖风系统，也可结合发动机冷却系统输出的余热一起作为暖风系统。这样就可以将汽车空调的制冷和暖风系统构成一个整体来设计制造，可以有效减少系统构件，降低故障率，提高系统寿命。

如图2所示，为本实用新型提供的汽车空调系统原理图。

本汽车空调系统主要包括空压机1、涡流冷却器2、空调控制系统5、车内通风净化系统6、冷却排9以及暖风排8；

其中，空压机1连接涡流冷却器2进气口用于向涡流冷却器2输入压缩气体；涡流冷却器3冷端出口设置冷端电磁阀3，冷端电磁阀3可使低温气体排出车外或进入冷却排9使其降温，涡流冷却器3热端出口设置热端电磁阀4，热端电磁阀4可使高温气体排出车外或进入暖风排8使其升温；

冷端电磁阀3和热端电磁阀4均通过空调控制系统5进行控制，车内通风净化系统6主要用于实现车内气流循环和过滤，其可用于将净化后的常温气流通过冷却排9变为冷气流吹向车内或将净化后的常温气流通过暖风排8变为热气流吹向车内。车内通风净化系统6连接空调控制系统5。

本实用新型中，具体的，冷却排9设置在车顶，由铜排制成，可灌装超导液体，暖风排8设置在车底，由不锈钢水管制成，连接发动机冷却水箱7，冷却水在车底暖风排8内循环。

本实用新型中，空压机1将压缩气体输入涡流冷却器2。当打开制冷功能时，空调控制系统5将控制冷端电磁阀3开启涡流冷却器2冷端向冷却排9输出的低温气路，低温气体将通过车顶冷却排9使其降温，车内通风净化系统6将在空调控制系统5的控制下，将净化后的常温气流通过已被降温的车顶冷却排9 变为冷气流，而后从车顶向车厢内输出冷气流，冷气流的沉降使整个车厢内达到制冷效果；与此同时，空调控制系统5将控制热端电磁阀4，关闭涡流冷却器 2热端向暖风排8输出的高温气路，将高温气体直接排出车外而不通过车底暖风排8。

当打开制热功能时，空调控制系统5将控制热端电磁阀4开启涡流冷却器2 热端向暖风排8输出的高温气路，高温气体将通过车底暖风排8使其升温。车内通风净化系统6将在空调控制系统5的控制下，将净化后的常温气流通过已被升温的车底暖风排8变为热气流，而后从车底向车厢内输出热气流，热气流的上升使整个车厢内达到制热效果；与此同时，空调控制系统5将控制冷端电磁阀3关闭涡流冷却器2冷端向冷却排9输出的低温气路，将低温气体直接排出车外而不通过车顶冷却排9。

本实用新型基于涡流冷却器原理，结合汽车内的通风及空气净化系统，可以显著提高汽车空调系统对发动机能量的使用效率，降低空调系统部件的复杂度，提高空调系统的寿命。

Claims (5)

1.一种汽车空调系统，其特征在于，包括空压机、涡流冷却器、空调控制系统、车内通风净化系统、冷却排以及暖风排；

其中，所述空压机连接涡流冷却器进气口；

所述涡流冷却器冷端出口的低温气体可排出车外或通过冷却排使其降温，涡流冷却器热端出口的高温气体可排出车外或通过暖风排使其升温；

所述车内通风净化系统用于将净化后的常温气流通过冷却排变为冷气流吹向车内或将净化后的常温气流通过暖风排变为热气流吹向车内；

所述空调控制系统用于控制车内通风净化系统以及涡流冷却器冷端出口的低温气体、热端出口的高温气体流向。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调系统，其特征在于，所述涡流冷却器冷端出口设置冷端电磁阀，热端出口设置热端电磁阀；

所述冷端电磁阀用于使低温气体排出车外或进入冷却排使其降温，所述热端电磁阀用于使高温气体排出车外或进入暖风排使其升温；

所述冷端电磁阀以及热端电磁阀均通过电信号连接所述空调控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空调系统，其特征在于，所述冷却排由铜排组成，冷却排内灌装超导冷却液；

所述暖风排由不锈钢水管制成。

4.根据权利要求1所述的一种汽车空调系统，其特征在于，所述暖风排还连接有发动机冷却水箱，发动机冷却水箱的冷却水在所述暖风排内循环。

5.根据权利要求1所述的一种汽车空调系统，其特征在于，所述冷却排设置于汽车车顶，所述暖风排设置于汽车车底。

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