CN104296408A - 一种全顶置式节能型电动客车空调 - Google Patents

Abstract

本发明属于客车空调技术领域，特别涉及一种全顶置式节能型电动客车空调。该全顶置式节能型电动客车空调，包括底壳、室内换热器腔、电器腔和室外换热器腔，所述底壳内设有室内换热器腔、电器腔和室外换热器腔，电器腔被两块隔板分割为压缩机驱动器腔、压缩机腔和风机电源腔。其有益效果是：本发明一种全顶置式节能型电动客车空调全顶置一体式结构，最大限度将零部件集成到一个壳体之内，最大限度的节省安装空间、减轻整机重量，增加产品的安全性，增加能源利用效率，避免过热引起空调***报警保护，同时减少能量消耗。

Description

一种全顶置式节能型电动客车空调

 

技术领域

     本发明属于客车空调技术领域，特别涉及一种全顶置式节能型电动客车空调。

背景技术

    气候变化、环境污染是国内目前需要迫切解决问题，而传统汽车的排放是导致环境污染，气候变化的主要原因之一，相比于传统汽车，电动汽车具有零排放，无污染的优点，因此发展电动车是大势所趋。相比于电动乘用车，电动客车的减排效果更佳明显，电动公交具有线路固定、运营时间也相对固定、非常适合目前电动汽车充电或换电的特点需要，相信在国家大力鼓励和各大客车厂、公交***的共同推动下，电动客车市场将会迎来高速发展。

全球范围内受限于电池技术，如何节能成为电动客车目前最大的技术难点，而空调***作为用客车上的用电大户，其节能性能将直接影响电动客车的品质，所以必须研究高效节能的新型空调适应时代发展的需要。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种最大限度的节省安装空间、减轻整机重量，且能够避免过热引起空调***报警保护，减少能量消耗的全顶置式节能型电动客车空调。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种全顶置式节能型电动客车空调，包括底壳、室内换热器腔、电器腔和室外换热器腔，所述底壳内设有室内换热器腔、电器腔和室外换热器腔，电器腔被两块隔板分割为压缩机驱动器腔、压缩机腔和风机电源腔，所述室内换热器腔内设有室内换热器芯体，室内换热器芯体上装有室内除霜温度传感器，室内换热器芯体两侧分别设有蒸发风机，室内换热器腔端部设有新风总成，所述压缩机驱动器腔内设有接触器、压缩机驱动器和总电源开关，所述压缩机腔内设有气液分离器、压缩机和中压控制器，所述风机电源腔内设有保险总成、风机电源和中央控制器，所述室外换热器腔内中间部位设有冷凝风机，室外换热器腔一侧布设有室外除霜温度传感器和室外环境温度传感器，冷凝风机上盖有冷凝风机安装壳盖，所述冷凝风机两侧分别设有室外换热器芯体，室外换热器芯体上装有阳光热辐射传感器，所述压缩机、气液分离器、室内换热器芯体、室外换热器芯体通过管道焊接的方式进行连接，室内换热器芯体中间部位设有支架，支架上装有回风温度传感器，室内换热器芯体通过管道和四通换向阀与室外换热器芯体连通，管道与室内换热器芯体连通处设有室内机分液头，管道与室外换热器芯体连通处设有室外机分液头，位于支架上方的室内换热器芯体焊接的管道上装有双向干燥瓶和膨胀阀，所述压缩机一端通过管道与四通换向阀连通，另一端与气液分离器通过管道焊接的方式与四通换向阀连通，压缩机与四通换向阀连通的管道上设有高压开关一、止逆阀、高压冲注阀和中压取样管，中压取样管与中压控制器连接，所述压缩机与气液分离器连通的管道上设有高压开关二，气液分离器与四通换向阀连通的管道上设有低压冲注阀，所述中央控制器通过CAN总线与各部件及整车的控制***和控制面板连接。

进一步，所述室外换热器腔与压缩机驱动器腔和压缩机腔与压缩机驱动器腔的隔板上分别开有多个通风孔。

进一步，所述室内换热器芯体上盖有蒸发器壳盖，室内换热器芯体由左室内换热器芯体和右室内换热器芯体构成，室内换热器芯体两侧的蒸发风机对应的底壳上开有多个出风口，左室内换热器芯体和右室内换热器芯体上设有密封橡塑板，左室内换热器芯体和右室内换热器芯体之间的底壳上设有回风口。

进一步，所述室外换热器芯体上盖有冷凝器壳盖，室外换热器芯体由左室外换热器芯体和右室外换热器新体构成，冷凝器壳盖中间部位设有风机安装壳盖，风机安装壳盖上通过风机安装梁装有冷凝风机，冷凝分级与风机安装壳盖的连接处设有密封橡塑条。

进一步，所述底壳两侧设有左钢梁和右钢梁。

本发明的有益效果是：本发明一种全顶置式节能型电动客车空调全顶置一体式结构，最大限度将零部件集成到一个壳体之内，最大限度的节省安装空间、减轻整机重量，压缩机采用变频控制，而风机采用低压48VDC电源，PWM控制，增加产品的安全性，增加             能源利用效率，采用特殊的电源散热通风结构设计，巧妙地共用了空调冷凝风扇而无需专用风扇对空调的电源转换装置进行散热，避免过热引起空调***报警保护，同时减少能量消耗，采用了交错排管设计平衡了每一分路的换热热阻，达到均匀换热的目的，在达到同样制冷性能的条件下，节约15—20%材料消耗，室外换热器采用了不等流程长度排管设计，即在风速下的位置适当增加流程长度，在保证同样换热量的同时，达到减少室外换热器材料消耗10—15%，室外环境温度传感器和阳光热辐射传感器设定，实现智能变频控制，达到既满足高负荷工况下快速降温的要求，又达到低负荷工况下节能的要求，同时出风口的截面较大，乘客头顶几乎感觉不到冷风，没有不适感。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明全顶置式节能型电动客车空调的内部结构示意图；

附图2为本发明的内部结构主视图；

附图3为A-A结构示意图；

附图4为B-B的截面图；

附图5为本发明的结构示意图；

附图6为本发明的电路原理示意图。

图中，1室内换热器芯体，2底壳，3蒸发风机，4支架，5双向干燥瓶，6膨胀阀，7室内机分液头，8接触器，9压缩机驱动器，10总电源开关，11室外环境温度传感器，12室外除霜温度传感器，13高压开关一，14气液分离器，15止逆阀，16冷凝风机，17冷凝风机安装壳盖，18室外换热器芯体，19室外机分液头，20低压冲注阀，21高压冲注阀， 22四通换向阀，23中压取样管，24保险总成，25风机电源，26高压开关二，27隔板，28中央控制器， 29中压控制器，30压缩机，31回风温度传感器，32室内除霜温度传感器， 33新风总成，34阳光热辐射传感器，35蒸发器壳盖，36出风口，37左室内换热器芯体，38密封橡塑板，39回风口，40右室内换热器芯体，41冷凝器壳盖，42左室外换热器芯体，43风机安装梁，44密封橡塑条，45右室外换热器芯体，46左钢梁，47压缩机驱动器腔，48右钢梁，49通风孔，50室内换热器腔，51电器腔，52室外换热器腔，53风机电源腔，54压缩机腔。

具体实施方式

附图1-6为本发明的一种具体实施例。该发明一种全顶置式节能型电动客车空调，包括底壳2、室内换热器腔50、电器腔51和室外换热器腔52，所述底壳2内设有室内换热器腔50、电器腔51和室外换热器腔52，电器腔51被两块隔板27分割为压缩机驱动器腔47、压缩机腔54和风机电源腔53，所述室内换热器腔50内设有室内换热器芯体1，室内换热器芯体1上装有室内除霜温度传感器32，室内换热器芯体1两侧分别设有蒸发风机3，室内换热器腔50端部设有新风总成33，所述压缩机驱动器腔47内设有接触器8、压缩机驱动器9和总电源开关10，所述压缩机腔54内设有气液分离器14、压缩机30和中压控制器29，所述风机电源腔53内设有保险总成24、风机电源25和中央控制器28，所述室外换热器腔52内中间部位设有冷凝风机16，室外换热器腔52一侧布设有室外除霜温度传感器12和室外环境温度传感器11，冷凝风机16上盖有冷凝风机安装壳盖17，所述冷凝风机16两侧分别设有室外换热器芯体18，室外换热器芯体18上装有阳光热辐射传感器34，所述压缩机30、气液分离器14、室内换热器芯体1、室外换热器芯体18通过管道焊接的方式进行连接，室内换热器芯体1中间部位设有支架4，支架4上装有回风温度传感器31，室内换热器芯体1通过管道和四通换向阀22与室外换热器芯体18连通，管道与室内换热器芯体1连通处设有室内机分液头7，管道与室外换热器芯体18连通处设有室外机分液头19，位于支架4上方的室内换热器芯体1焊接的管道上装有双向干燥瓶5和膨胀阀6，所述压缩机30一端通过管道与四通换向阀22连通，另一端与气液分离器14通过管道焊接的方式与四通换向阀22连通，压缩机30与四通换向阀22连通的管道上设有高压开关一13、止逆阀15、高压冲注阀21和中压取样管23，中压取样管23与中压控制器29连接，所述压缩机30与气液分离器14连通的管道上设有高压开关二26，气液分离器14与四通换向阀22连通的管道上设有低压冲注阀20，所述中央控制器28通过CAN总线与各部件及整车的控制***和控制面板连接。

进一步，所述室外换热器腔52与压缩机驱动器腔47和压缩机腔54与压缩机驱动器腔47的隔板27上分别开有多个通风孔49，冷凝风机16的转动对电器腔51形成的负压将车外空气从汽车与空调连接处的缝隙通过通风孔49吸入到压缩机驱动器腔47，带走热量经过通风孔49及通风口从冷凝风机16排出，无需专用风扇对空调的电源转换装置进行散热，避免过热引起空调***报警保护，同时减少能量消耗，提高了空调***的可靠性。

进一步，所述室内换热器芯体1上盖有蒸发器壳盖35，室内换热器芯体1由左室内换热器芯体37和右室内换热器芯体40构成，室内换热器芯体1两侧的蒸发风机3对应的底壳2上开有多个出风口36，左室内换热器芯体37和右室内换热器芯体40上设有密封橡塑板38，左室内换热器芯体37和右室内换热器芯体40之间的底壳2上设有回风口39。

进一步，所述室外换热器芯体18上盖有冷凝器壳盖41，室外换热器芯体18由左室外换热器芯体42和右室外换热器新体构成，冷凝器壳盖41中间部位设有风机安装壳盖，风机安装壳盖上通过风机安装梁43装有冷凝风机16，冷凝分级与风机安装壳盖的连接处设有密封橡塑条44。

进一步，所述底壳2两侧设有左钢梁46和右钢梁48。

该发明一种全顶置式节能型电动客车空调，使用时，压缩机30压缩气态冷媒升温升压，通过四通换向阀22流向室外换热器对车外放热冷凝成液态冷媒，在通过膨胀阀6节流进入室内换热器对车内吸热蒸发为气态冷媒，再进入压缩机30完成一次制冷循环，压缩机30压缩气态冷媒升温升压，通过四通换向阀22流向室内换热器对车内放热冷凝成液态冷媒，在通过膨胀阀6节流进入室外换热器对车外吸热蒸发为气态冷媒，再进入压缩机30完成一次制热循环，室外换热器芯体18经过绝缘处理后通过螺栓固定安装在室外换热器腔52内，冷凝风机16采用轴流式PWM调速无刷风扇，布置在左室外换热器芯体42和右室外换热器芯体45中间，室外除霜传感器和室外温度传感器布置在室外换热器腔52侧，且两个传感器布置的位置相隔距离近，这样最大限度排除采样点采集的温度数据的其它干扰；室内换热器芯体1经过绝缘处理后通过螺栓固定安装在室内换热器腔50内，蒸发风机3采用离心式PWM调速无刷风扇，布置在室内换热器腔50的两侧，室内温度传感器布置在回风口39处，压缩机30驱动电源安装在压缩机腔54的右侧，风机电源25安装在压缩机腔54的左侧，这两个电器腔51的结构一致，在底壳2的侧边及隔板27处开孔，将风从车外引进对电器进行散热，同时采取措施对电器腔51进行防水及绝缘处理，中央控制器28通过CAN总线与各部件及整车的控制***和控制面板连接，实现双通道的通讯控制。

本空调采用了交错排管设计平衡了每一分路的换热热阻，达到均匀换热的目的，在达到同样制冷性能的条件下，节约15—20%材料消耗，左钢梁46和右钢梁48的设计，用于转运、储存过程中增加辅助强度和刚性，等到空调吊装在整车上时，将其拆除并用于后续空调生产，这样就可大大降低空调玻璃钢壳体的强度和刚性要求，从而减薄材料厚度，减少材料用量，并且减轻了空调客车重量，中央控制器28接收整车输入控制信号、控制面板的输入控制信号、温度采集信号、阳光辐射热采集信号、压力采集信号等，自动判断制冷、制热模式或者等待模式，并对压缩机30、风机输出相应的控制信号进行相应的变频调速，当发生故障时，自动判断故障来源进行自动诊断，并实时显示在控制面板上，室外环境温度传感器11和阳光热辐射传感器34通过中央控制器28预估客车当前所需的制冷量，创造性地通过大量实验分析研究设计了全新的智能化的自动温度控制算法——每2分钟计算或采集一次室外与设定温度差值/太阳辐射强度数值，分别按4档/5档梯级对空调运行的预设计算参数—压缩机30转速、冷凝风机16转速、蒸发风机3转速进行增减干预，达到既满足高负荷工况下快速降温的要求，又达到低负荷工况下节能的要求。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (5)

1.一种全顶置式节能型电动客车空调，其特征在于，包括底壳、室内换热器腔、电器腔和室外换热器腔，所述底壳内设有室内换热器腔、电器腔和室外换热器腔，电器腔被两块隔板分割为压缩机驱动器腔、压缩机腔和风机电源腔，所述室内换热器腔内设有室内换热器芯体，室内换热器芯体上装有室内除霜温度传感器，室内换热器芯体两侧分别设有蒸发风机，室内换热器腔端部设有新风总成，所述压缩机驱动器腔内设有接触器、压缩机驱动器和总电源开关，所述压缩机腔内设有气液分离器、压缩机和中压控制器，所述风机电源腔内设有保险总成、风机电源和中央控制器，所述室外换热器腔内中间部位设有冷凝风机，室外换热器腔一侧布设有室外除霜温度传感器和室外环境温度传感器，冷凝风机上盖有冷凝风机安装壳盖，所述冷凝风机两侧分别设有室外换热器芯体，室外换热器芯体上装有阳光热辐射传感器，所述压缩机、气液分离器、室内换热器芯体、室外换热器芯体通过管道焊接的方式进行连接，室内换热器芯体中间部位设有支架，支架上装有回风温度传感器，室内换热器芯体通过管道和四通换向阀与室外换热器芯体连通，管道与室内换热器芯体连通处设有室内机分液头，管道与室外换热器芯体连通处设有室外机分液头，位于支架上方的室内换热器芯体焊接的管道上装有双向干燥瓶和膨胀阀，所述压缩机一端通过管道与四通换向阀连通，另一端与气液分离器通过管道焊接的方式与四通换向阀连通，压缩机与四通换向阀连通的管道上设有高压开关一、止逆阀、高压冲注阀和中压取样管，中压取样管与中压控制器连接，所述压缩机与气液分离器连通的管道上设有高压开关二，气液分离器与四通换向阀连通的管道上设有低压冲注阀，所述中央控制器通过CAN总线与各部件及整车的控制***和控制面板连接。

2.根据权利要求1所述的一种全顶置式节能型电动客车空调，其特征在于：所述室外换热器腔与压缩机驱动器腔和压缩机腔与压缩机驱动器腔的隔板上分别开有多个通风孔。

3.根据权利要求1所述的一种全顶置式节能型电动客车空调，其特征在于：所述室内换热器芯体上盖有蒸发器壳盖，室内换热器芯体由左室内换热器芯体和右室内换热器芯体构成，室内换热器芯体两侧的蒸发风机对应的底壳上开有多个出风口，左室内换热器芯体和右室内换热器芯体上设有密封橡塑板，左室内换热器芯体和右室内换热器芯体之间的底壳上设有回风口。

4.根据权利要求1所述的一种全顶置式节能型电动客车空调，其特征在于：所述室外换热器芯体上盖有冷凝器壳盖，室外换热器芯体由左室外换热器芯体和右室外换热器新体构成，冷凝器壳盖中间部位设有风机安装壳盖，风机安装壳盖上通过风机安装梁装有冷凝风机，冷凝分级与风机安装壳盖的连接处设有密封橡塑条。

5.根据权利要求1所述的一种全顶置式节能型电动客车空调，其特征在于：所述底壳两侧设有左钢梁和右钢梁。