CN102654323A - 汽车空调***及六通阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车空调***及六通阀，包括压缩机A、压缩机B、六通阀、室内蒸发器、室外冷凝器、节流元件，压缩机A和压缩机B分别由汽车发动机或车载电源驱动；六通阀具有与室外冷凝器连接的出气口、与室内蒸发器连接的回气口、与压缩机A的排气管A和进气管A分别连接的第一进气口和第一排气口、与压缩机B的排气管B和进气管B分别连接的第二进气口和第二排气口；六通阀可选择地将压缩机A的排气管A和进气管A或压缩机B的排气管B和进气管B与六通阀的出气口和回气口连通，形成两个各自独立的冷媒循环***。该发明可以有效提高空调***的安全性或可靠性，提高制冷效率，进一步提高压缩机的使用寿命，减化压缩机的结构，减少相应的零部件，进而减少空调***的故障率。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车空调***及在该空调***中专用的六通阀，属于汽车空调技术领域。
背景技术
汽车空调是汽车上不可缺少的装置，汽车空调***一般由压缩机、室内蒸发器、室外冷凝器、节流元件组成，完成汽车车内环境的降温功能，冬季制热则是由另外的电加热装置实现。
传统汽车的空调***是通过发动机提供动力，通过带轮***将动力传递给空调压缩机，从而驱动空调压缩机运转，完成制冷循环，此种结构空调***的制冷性能受发动机的影响较大。另外，随着环境保护意识的提高和压力的增大，为了降低油耗和废气的排放，市场上出现了混合动力汽车，混合动力汽车使用燃油驱动和电力驱动两种驱动方式，通过合理的控制，达到节能环保的要求。
在现有混合动力汽车中，制冷空调***采用单压缩机***，压缩机或由车载电源供电，或由发动机驱动。为使空调***在行驶和停车过程中，都能进行正常的制冷循环，压缩机分别通过两个离合器等结构同时与发动机和车载电源连接，压缩机需要在发动机及车载电源之间来回切换，这种***工作安全性和可靠性较差，压缩机的使用寿命也会降低。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可以有效提高空调***安全性、可靠性的汽车空调***。
本发明的另一个主要目的在于，提供一种可以保证空调***工作安全性、可靠性，同时可以简化空调***结构的六通阀。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种汽车空调***，包括压缩机A、压缩机B、六通阀、室内蒸发器、室外冷凝器、节流元件，所述压缩机A和压缩机B分别由汽车发动机或车载电源驱动；所述六通阀具有与室外冷凝器连接的出气口、与室内蒸发器连接的回气口、与压缩机A的排气管A和进气管A分别连接的第一进气口和第一排气口、与压缩机B的排气管B和进气管B分别连接的第二进气口和第二排气口；所述六通阀可选择地将所述压缩机A的排气管A和进气管A或压缩机B的排气管B和进气管B与所述六通阀的出气口和回气口连通，形成两个各自独立的冷媒循环***。
进一步，所述六通阀由主阀、导滑阀和电磁线圈组成；所述出气口、回气口、第一进气口、第一排气口、第二进气口及第二排气口均设置在所述主阀的阀体上，所述主阀内设置有一可移动的活塞，所述活塞内设置有用于选择连通所述第一进气口、第二进气口与出气口连通的第一通道、用于选择连通所述第一排气口、第二排气口与回气口的第二通道；所述电磁线圈与所述导滑阀固定连接；所述导滑阀内设置有弹簧和滑块，所述滑块上设置有用于选择连通排气管A或排气管B与所述主阀活塞腔的第三通道，所述滑块上还设置有用于选择连通所述主阀活塞腔与所述进气管A或进气管B的第四通道；所述第一进气口、第一排气口、第二进气口、第二排气口、所述主阀的左右活塞腔与导滑阀之间均通过毛细管连接。
进一步，所述电磁线圈可拆卸地固定在所述导滑阀上。
进一步，所述主阀与导滑阀焊接固定形成一体式结构。
进一步，所述毛细管的长度为30-50mm。
进一步，所述毛细管的内径为0.5-1.5mm。
本发明的另一个技术方案是：
一种用于上述汽车空调***的六通阀，由主阀、导滑阀和电磁线圈组成，所述电磁线圈与所述导滑阀固定连接；所述主阀具有与室外冷凝器连接的出气口、与室内蒸发器连接的回气口、与压缩机A的排气管A和进气管A分别连接的第一进气口和第一排气口、与压缩机B的排气管B和进气管B分别连接的第二进气口和第二排气口，所述主阀内设置有一可移动的活塞，所述活塞内设置有用于选择连通所述第一进气口、第二进气口与出气口连通的第一通道、用于选择连通所述第一排气口、第二排气口与回气口的第二通道；所述导滑阀内设置有弹簧和滑块，所述滑块上设置有用于选择连通所述排气管A或排气管B与所述主阀活塞腔的第三通道，所述滑块上还设置有用于选择连通所述进气管A或进气管B与所述主阀活塞腔的第四通道；所述第一进气口、第一排气口、第二进气口、第二排气口、所述主阀的左右活塞腔与导滑阀之间均通过毛细管连接。
进一步，所述毛细管的长度为30-50mm。
进一步，所述毛细管的内径为0.5-1.5mm。
进一步，所述电磁线圈可拆卸地固定在所述导滑阀上。
综上内容，本发明所述的汽车空调***及六通阀，与现有技术相比较，具有如下优点：
(1)汽车空调***中采用两个压缩机，分别与发动机和车载电源连接，不需要压缩机在发动机和车载电源之间频繁切换，可以有效提高空调***的安全性或可靠性，提高空调***的制冷效率，也可以进一步提高压缩机的使用寿命。
(2)因为压缩机不需要同时与发动机和车载电源连接，相对地可以减化压缩机的结构，减少相应的零部件，进而减少空调***的故障率。
(3)本发明通过六通阀，使空调***在两个压缩机之间灵活地切换，确保两个压缩机可靠工作。
(4)本发明不仅适用于使用双压机的汽车空调***，同时也适用于使用双压机并需要双压机轮流切换工作的其它空调***中。
附图说明
图1是本发明空调***中压缩机A的工作原理图；
图2是本发明空调***中压缩机A工作的结构图；
图3是本发明空调***中压缩机B的工作原理图；
图4是本发明空调***中压缩机B工作的结构图。
如图1至图4所示，压缩机A1，压缩机B2，六通阀3，室内蒸发器4，室外冷凝器5，节流元件6，排气管A7，第一进气口8，出气口9，回气口10，第一排气口11，进气管A12连接，进气管B13，排气管B14，第二进气口15，第二排气口16，主阀17，导滑阀18，电磁线圈19，活塞20，第一通道21，第二通道22，弹簧23，滑块24，第三通道25，第四通道26，第一毛细管27，第二毛细管28，第三毛细管29，第四毛细管30，第五毛细管31，第六毛细管32，右活塞腔33，左活塞腔34。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1至图4所示，一种汽车空调***，包括压缩机A1、压缩机B2、六通阀3、室内蒸发器4、室外冷凝器5、节流元件6，其中，压缩机A与汽车的发动机连接，由发动机驱动，压缩机B与车载电源连接，由车载电源驱动，压缩机A1和压缩机B2轮流工作，保证空调***无论是在行驶或停车时均可以正常而高效率的工作。
六通阀3具有与室外冷凝器5连接的出气口9、与室内蒸发器4连接的回气口10、与压缩机A1的排气管A7和进气管A12分别连接的第一进气口8和第一排气口11、与压缩机B2的排气管B14和进气管B13分别连接的第二进气口15和第二排气口16。
六通阀3通过控制，可选择地将压缩机A1的排气管A7和进气管A12或压缩机B2的排气管B14和进气管13与六通阀3的出气口9和回气口10连通，形成两个各自独立的冷媒循环***。
具体地，如图1和图2所示，压缩机A1的排气管A7与六通阀3的第一进气口8连接，此时，六通阀3的第一进气口8与出气口9连通，出气口9与室外冷凝器5的进气端连接，室外冷凝器5的出气端与节流元件6的进气端连接，节流元件6的出液端与室内蒸发器4的进液端连接，室内蒸发器4的出气端与六通阀3的回气口10连接，此时，六通阀3的回气口10与第一排气口11连通，第一排气口11与压缩机A1的进气管A12连接，形成一个完整的制冷循环***。
如图3和图4所示，压缩机B2的排气管B14与六通阀3的第二进气口15连接，此时，六通阀3的第二进气口15与出气口9连通，出气口9与室外冷凝器5的进气端连接，室外冷凝器5的出气端与节流元件6的进气端连接，节流元件6的出液端与室内蒸发器4的进液端连接，室内蒸发器4的出气端与六通阀3的回气口10连接，此时，六通阀3的回气口10与第二排气口16连通，第二排气口16与压缩机B2的进气管B13连接，形成另一个完整的制冷循环***。
如图2和图4所示，六通阀3由主阀17、导滑阀18和电磁线圈19组成。
上述的出气口9、回气口10、第一进气口8、第一排气口11、第二进气口15及第二排气口16均设置在主阀17的阀体上，主阀17内设置有一可移动的活塞20，活塞20内设置有第一通道21和第二通道22，为减少空气阻力，第一通道21和第二通道22均设计为半圆弧形的通道。
如图2所示，第一通道21的可选择地与第一进气口8和第二进气口15连通，无论活塞20移动至何位，出气口9均与第一通道21连通。当活塞20移动至左侧位置时，第一通道21将第一进气口8与出气口9连通，将第二进气口15断开，此时为压缩机A1的工作位置；当活塞20移动至右侧位置时，第一通道21将第二进气口15与出气口9连通，将第一进气口8断开，此时为压缩机B2的工作位置。
如图4所示，第二通道22的可选择地与第一排气口11和第二排气口16连通，无论活塞20移动至何位，回气口10均与第二通道22连通。当活塞20移动至左侧位置时，第二通道22将第一排气口11与回气口10连通，将第二排气口16断开，此时为压缩机A1的工作位置；当活塞20移动至右侧位置时，第二通道22将第二排气口16与回气口10连通，将第一排气口11断开，此时为压缩机B2的工作位置。
如图2和图4所示，导滑阀18上可拆卸固定连接一个电磁线圈19，电磁线圈19与空调***的控制单元电连接，导滑阀18内设置有弹簧23和滑块24，弹簧23连接滑块24，电磁线圈19的通断电控制弹簧23的伸缩，从而控制滑块24的左右移动。滑块24上设置有第三通道25和第四通道26，第三通道25具有一个入口和两个出口，第四通道26具有一个入口和一个出口。
主阀17的第一进气口8通过第一毛细管27与导滑阀18连接，主阀17的第二进气口15通过第二毛细管28与导滑阀18连接，主阀17的左活塞腔34通过第三毛细管29与导滑阀18连接，主阀17的第一排气口11通过第四毛细管30与导滑阀18连接，主阀17的右活塞腔33通过第五毛细管31与导滑阀18连接，主阀17的第二排气口16通过第六毛细管32与导滑阀18连接。
如图2所示，当电磁线圈19在断电的情况下，弹簧23不压缩，滑块24位于左侧，此时，第一毛细管27与第三通道25的入口连通，第二毛细管28则断开，此时，第三通道25的一个出口与第五毛细管31连通，另一个出口断开，用于将压缩机A1排出的高压气体进入主阀17的右活塞腔33内，第四通道26则将第三毛细管29和第四毛细管30连接起来，用于将主阀17的左活塞腔34内的气体排出至压缩机A1的进气管12内，由于活塞20两端存在压差，推动活塞20向左移动。
如图4所示，当电磁线圈19在通电的情况下，滑块24在电磁线圈19产生的磁力作用下克服弹簧23的张力而右移，弹簧23被压缩，滑块24移动至右侧，此时，第一毛细管27断开，第二毛细管28与第三通道25的入口连通，此时，第三通道25的一个出口与第三毛细管29连通，另一个出口断开，用于将压缩机B2排出的高压气体进入主阀17的左活塞腔34内，第四通道26则将第五毛细管31和第六毛细管32连接起来，用于将主阀17的右活塞腔33内的气体排至压缩机B2的进气管13内，活塞20在两端压力差的作用下向右移动。
经过大量实验得出，第一毛细管27、第二毛细管28、第三毛细管29、第四毛细管30、第五毛细管31、第六毛细管32的长度控制在30-50mm之间，内径则控制在0.5-1.5mm之间，这样可以有效控制高压气体进入主阀17的流量，同时保证主阀17内活塞20两端的合理的压力差。
为了减化六通阀3的结构，将主阀17与导滑阀18焊接固定形成一体式结构。
如图1和图2所示，详细描述压缩机A1参与制冷循环的工作过程：
在压缩机A1工作时，控制单元控制电磁线圈19断开，此时，弹簧23不压缩，导滑阀18内的滑块24位于左侧，压缩机A1排出的高压气体通过排气管A7进入主阀17的第一进气口8，此时，主阀17内的活塞20位于右侧，第一进气口8处于断开状态，高压气体再随之进入第一毛细管27内，从而进入滑块24的第三通道25的内，从第三通道25的出口流出通过第五毛细管31进入主阀17的右活塞腔33内，同时左活塞腔34内的气体依次通过第三毛细管29、滑块24内的第四通道26、第四毛细管30流至主阀17的第一排气口11内，最后通过进气管A12流回至压缩机A1内，由于活塞20两端存在压力差，活塞20向左移动，最终移至主阀17的左侧。此时，活塞20内的第一通道21将第一进气口8和出气口9连通，活塞20内的第二通道22将第一排气口11与回气口10连通。
压缩机A1排出的高温高压的冷媒气体依次通过排气管A7、主阀17的第一进气口8、主阀17的出气口9进入室外冷凝器5，再通过节流元件6节流后进入室内蒸发器4，在室内蒸发器4内与汽车车厢内的空气进行热交换，降低车内的空气温度，蒸发后的冷媒气体流入主阀17的回气口10，再流经第一排气口11、进气管A12回流至压缩机A1内，完成一个制冷循环。
如图3和图4所示，详细描述压缩机B2参与制冷循环的工作过程：
在压缩机B2工作时，控制单元控制电磁线圈19通电，此时，导滑阀18内的滑块24在电磁线圈19产生的磁力作用下向右侧移动，弹簧23被压缩，导滑阀18内的滑块24最终移至左侧，压缩机B2排出的高压气体通过排气管B14进入主阀17的第二进气口15，此时，主阀17内的活塞20位于左侧，第二进气口15处于断开状态，高压气体再随之进入第二毛细管28内，从而进入滑块24的第三通道25的内，从第三通道25的一个出口流出通过第三毛细管29进入主阀17的左活塞腔34内，同时右活塞腔33内的气体依次通过第五毛细管31、滑块24内的第四通道26、第六毛细管32流至主阀17的第二排气口16内，最后通过进气管B13流回至压缩机B2内，由于活塞20两端存在压力差，活塞20向右移动，最终移至主阀17的右侧。此时，活塞20内的第一通道21将第二进气口15和出气口9连通，活塞20内的第二通道22将第二排气口16与回气口10连通。
压缩机B2排出的高温高压的冷媒气体依次通过排气管B14、主阀17的第二进气口15、主阀17的出气口9进入室外冷凝器5，再通过节流元件6节流后进入室内蒸发器4，在室内蒸发器4内与汽车车厢内的空气进行热交换，降低车内的空气温度，蒸发后的冷媒气体流入主阀17的回气口10，再流经第二排气口16、进气管B13回流至压缩机B2内，完成另一个制冷循环。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种汽车空调***，其特征在于：包括压缩机A、压缩机B、六通阀、室内蒸发器、室外冷凝器、节流元件，所述压缩机A和压缩机B分别由汽车发动机或车载电源驱动；所述六通阀具有与室外冷凝器连接的出气口、与室内蒸发器连接的回气口、与压缩机A的排气管A和进气管A分别连接的第一进气口和第一排气口、与压缩机B的排气管B和进气管B分别连接的第二进气口和第二排气口；所述六通阀可选择地将所述压缩机A的排气管A和进气管A或压缩机B的排气管B和进气管B与所述六通阀的出气口和回气口连通，形成两个各自独立的冷媒循环***。
2.根据权利要求1所述的汽车空调***，其特征在于：所述六通阀由主阀、导滑阀和电磁线圈组成；
所述出气口、回气口、第一进气口、第一排气口、第二进气口及第二排气口均设置在所述主阀的阀体上，所述主阀内设置有一可移动的活塞，所述活塞内设置有用于选择连通所述第一进气口、第二进气口与出气口连通的第一通道、用于选择连通所述第一排气口、第二排气口与回气口的第二通道；
所述电磁线圈与所述导滑阀固定连接；
所述导滑阀内设置有弹簧和滑块，所述滑块上设置有用于选择连通排气管A或排气管B与所述主阀活塞腔的第三通道，所述滑块上还设置有用于选择连通所述主阀活塞腔与所述进气管A或进气管B的第四通道；
所述第一进气口、第一排气口、第二进气口、第二排气口、所述主阀的左右活塞腔与导滑阀之间均通过毛细管连接。
3.根据权利要求2所述的汽车空调***，其特征在于：所述电磁线圈可拆卸地固定在所述导滑阀上。
4.根据权利要求2所述的汽车空调***，其特征在于：所述主阀与导滑阀焊接固定形成一体式结构。
5.根据权利要求2所述的汽车空调***，其特征在于：所述毛细管的长度为30-50mm。
6.根据权利要求2所述的汽车空调***，其特征在于：所述毛细管的内径为0.5-1.5mm。
7.一种用于如权利要求1所述汽车空调***的六通阀，其特征在于：由主阀、导滑阀和电磁线圈组成，所述电磁线圈与所述导滑阀固定连接；
所述主阀具有与室外冷凝器连接的出气口、与室内蒸发器连接的回气口、与压缩机A的排气管A和进气管A分别连接的第一进气口和第一排气口、与压缩机B的排气管B和进气管B分别连接的第二进气口和第二排气口，所述主阀内设置有一可移动的活塞，所述活塞内设置有用于选择连通所述第一进气口、第二进气口与出气口连通的第一通道、用于选择连通所述第一排气口、第二排气口与回气口的第二通道；
所述导滑阀内设置有弹簧和滑块，所述滑块上设置有用于选择连通所述排气管A或排气管B与所述主阀活塞腔的第三通道，所述滑块上还设置有用于选择连通所述进气管A或进气管B与所述主阀活塞腔的第四通道；
所述第一进气口、第一排气口、第二进气口、第二排气口、所述主阀的左右活塞腔与导滑阀之间均通过毛细管连接。
8.根据权利要求7所述的六通阀，其特征在于：所述毛细管的长度为30-50mm。
9.根据权利要求7所述的六通阀，其特征在于：所述毛细管的内径为0.5-1.5mm。
10.根据权利要求7所述的六通阀，其特征在于：所述电磁线圈可拆卸地固定在所述导滑阀上。
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Legal Events
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Denomination of invention: Automobile air conditioning system and six-way valve Effective date of registration: 20220823 Granted publication date: 20150121 Pledgee: China Construction Bank Corporation Laiwu City Sub-branch Pledgor: LONGERTEK TECHNOLOGY Ltd. Registration number: Y2022980013115 |
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Date of cancellation: 20231204 Granted publication date: 20150121 Pledgee: China Construction Bank Corporation Laiwu City Sub-branch Pledgor: LONGERTEK TECHNOLOGY Ltd. Registration number: Y2022980013115 |