CN109466275A - 车载顶置空调器、其电控腔的降温方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调领域，具体而言，涉及一种车载顶置空调器、其电控腔的降温方法及车辆。车载顶置空调器包括底盘和壳体，底盘和壳体内形成有室内换热腔、电控腔和室外换热腔，车载顶置空调器还包括散热风机和开设在底盘上的散热通道，电控腔通过散热通道分别与室内和室外连通，散热风机用于引导室内空气经由散热通道进入电控腔。通过空调底盘上独立设置一个散热通道并增加一个散热风机从而将室内的常温空气引入到电控腔内，达到了对电控腔内发热元件降温的目的，引入的是车内的常温空气，可以避免冷风进电控腔易凝露的问题，并且车内空气进入电控腔后再车内形成负压，车外空气会通过车体的缝隙进入车内，从而达到了自动引入新风的目的。

Description

车载顶置空调器、其电控腔的降温方法及车辆

技术领域

本申请涉及空调领域，具体而言，涉及一种车载顶置空调器、该车载顶置空调器电控腔的降温方法及安装有该车载顶置空调器的车辆。

背景技术

车载空调的电控腔内集中了变频器及DC-DC转换器等多种发热元件，发热元件不能承受高温，在高温环境下，发热元件易烧坏。另外电控腔在外部暴晒时温度高达50-60℃，制冷运行时模块很难散热导致经常会出现模块保护，影响制冷效果。目前解决这个问题的普遍方法是将电控腔的热量直接排放到空气中，即在电控腔两侧开数个通风孔，使用风扇加强与外界空气之间的对流换热来达到散热目的，但在炎热的夏季，外界空气的温度依然较高，降温效果有限，且电控腔与外界空气产生流通，在比较潮湿的天气时或者多雾霾的天气环境中，容易引入积水或灰尘，严重影响电气的安全使用。另外一种解决方式是引入低温腔中的低温气体来进行降温，虽然冷风进入电控腔降温更快，但造成电控腔内温差瞬间变大，易在电控腔产生凝露，有质量隐患；同时冷量的损失更多，对大巴车内的舒适度会造成影响。

此外，现有的大巴空调器都是通过一个固定的风口将新风引入车内，受空间布局结构限制，客户需要新风功能时都要增加风阀来引入室外空气，没法像家用空调一样直接在车顶开孔连接管道。

因此，有必要对电控腔的散热问题提出针对性的解决方案，且能兼顾到自动实现引新风功能。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，以期在解决电控腔的散热问题的同时兼顾到自动实现引新风功能，本申请提供了如下解决方案。

为了实现上述目的，根据本技术方案的一个方面，本技术方案提供了一种车载顶置空调器。

根据本申请实施例的一种车载顶置空调器，其包括底盘和壳体，所述底盘和壳体内形成有室内换热腔、电控腔和室外换热腔，所述车载顶置空调器还包括散热风机和开设在所述底盘上的散热通道，所述电控腔通过所述散热通道分别与室内和室外连通，所述散热风机用于引导室内空气经由散热通道进入电控腔。

进一步的，散热通道的入口连通于室内换热腔的回风口。

进一步的，底盘包括底板和与底板一体成型的隔板，电控腔分别与室内换热腔和室外换热腔通过隔板分隔，散热通道分布在底板内或分布在底板和隔板内。

进一步的，散热通道的出口开设在电控腔与室内换热腔之间的隔板朝向电控腔的一侧。

进一步的，排气通道还包括开设在底盘上的排气通道，电控腔通过排气通道和室外连通。

进一步的，排风通道的入口开设在电控腔与室外换热腔之间的隔板朝向电控腔的一侧。

进一步的，室内换热腔上开设有回风口和送风口，室内换热腔内部设置有蒸发器和蒸发风机，蒸发风机用于引导室内的空气由回风口进入室内换热腔后穿过蒸发器，最后由送风口排入室内。

进一步的，室外换热腔上开设有换热进风口和换热出风口，室外换热腔内部设置有冷凝器和冷凝风机，冷凝风机用于引导室外的空气由换热进风口进入室外换热腔后穿过冷凝器，最后由换热出风口排入室外。

进一步的，散热风机设置散热通道的入口处。

为了实现上述目的，根据本技术方案的第二个方面，本技术方案还提供了一种车载顶置空调器电控腔的降温方法，用于对本申请上述的车载顶置空调器的电控腔内的电器元件进行降温。

根据本申请实施例的一种车载顶置空调器的电控腔的降温方法，其包括：

接入室内空气；

将室内空气输送入安装有电器元件的电控腔内；

将对电控腔散热后的空气排至室外。

进一步的，接入室内空气为接入室内回风。

为了实现上述目的，根据本技术方案的第三个方面，本技术方案还提供了一种车辆。

根据本申请实施例的一种车辆，其包括本申请提供的上述车载顶置空调器。

在上述技术方案提供的车载顶置空调器以及安装其的车辆，通过空调器底盘上独立设置一个散热通道并增加一个散热风机，从而将室内的常温空气引入到电控腔内，达到了对电控腔内发热元件降温的目的，引入的是车内的常温空气，可以避免冷风进电控腔易凝露的问题，并且车内空气进入电控腔后在车内形成负压，车外空气会通过车体的缝隙进入车内，从而达到了自动引入新风的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性的给出了本申请中车载顶置空调器内部结构的俯视图；

图2示意性的给出了本申请中车载顶置空调器内部结构的剖视图；以及

图3示意性的给出了本申请中车载顶置空调器底盘的剖视图及散热通道内空气流动方向线路图。

图中：

1、底盘；101、底板；102、隔板；103、散热通道；104、排气通道；2、室内换热腔；3、电控腔；4、室外换热腔；5、散热风机；6、回风口；7、蒸发器；8、蒸发风机；9、冷凝器；10、冷凝风机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-3并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

如图1-3所示，本申请实施例提供了一种车载顶置空调器。本申请的车载顶置空调器用于安装于车辆的顶部，车辆尤其是指车辆的顶部。车载顶置空调器用于降低车辆内部的温度，以保证车辆内温度适宜，提高使用时的舒适度。当然，本申请的车载顶置空调器具体可以用于客车、房车、公共汽车及火车车厢的顶部。

如图1-3所示，车载顶置空调器包括底盘1和壳体(图中未示出)，底盘1和壳体内形成有室内换热腔2、电控腔3和室外换热腔4。其中，室内换热腔2上开设有回风口6和送风口(图中未示出)，室内换热腔2内部设置有蒸发器7和蒸发风机8，蒸发风机8用于引导室内的空气由回风口6进入室内换热腔2后穿过蒸发器7，最后由送风口排入室内。室外换热腔4上开设有换热进风口(图中未示出)和换热出风口(图中未示出)，室外换热腔4内部设置有冷凝器9和冷凝风机10，冷凝风机10用于引导室外的空气由换热进风口进入室外换热腔4后穿过冷凝器9，最后由换热出风口排入室外。经过压缩机压缩后的冷媒在冷凝器、蒸发器、压缩机以及连接器管路结构中循环流动，从而实现热量的交换，最终达到条件室内温度的目的。

需要说明的是，当车载空调器用于车辆时，本申请文件中“室内”应当理解为车辆内部，“室外”应当理解为车辆外部。

车载空调器的电控腔3内集中了变频器及DC-DC转换器等多种发热元件，发热元件不能承受高温，在高温环境下，发热元件易烧坏。另外电控腔3在外部暴晒时温度高达50-60℃，制冷运行时电控腔3很难散热导致经常会出现模块保护，影响制冷效果。现有技术中在电控腔3的两侧开数个通风孔，使用风扇加强与外界空气之间的对流换热来达到散热目的，降温效果有限，且电控腔3内容易引入积水或灰尘，严重影响电气的安全使用。为了解决这一问题，在本实施例的车载顶置空调器中还包括散热风机5和散热通道103，其中散热通道103开设在底盘1上，电控腔3通过散热通道分别与室内和室外连通，散热风机5用于引导室内空气经由散热通道进入电控腔3，具体的空气流动方向参见图2和图3中箭头所示。

上述实施例中，通过在空调器底盘1上独立设置散热通道103并增加一个散热风机5将室内的常温空气引入到电控腔3内，达到了对电控腔3内发热元件降温的目的。第一方面，引入电控腔3内的是车内的常温空气，其温度明显低于室外的空气，与室外空气相比具有更加明显的降温效果，而且还可以解决现有技术中引入低温腔内的冷风进电控腔进行降温引发的易凝露的问题；第二方面，由于空气的流向是从车内经过电控腔3后进入车外，外界空气不会直接流通入电控腔3内，可以避免室外空气中的水分和灰尘进入电控腔3内并累积，保证了电气的安全使用；第三方面，车内空气进入电控腔3后会车内形成负压，车外空气会通过车体的缝隙进入车内，从而达到了自动引入新风的目的。

如图所示，室内换热腔2的底盘1上开设有回风口6，优选的，散热通道103的入口设置在回风口6处，即散热通道103的入口连通于室内换热腔的回风口6，由于回风口6是车载顶置空调器结构中直接与室内空间连通的部位之一，且其用于引入室内的常温空气穿过蒸发器7后进行降温，因此散热通道的入口设置在回风口6处可以获得充足的室内常温空气，另外由于底盘1其他位置不与室内空间直接接触，如果将入口设置在除了回风口6附近的其他位置，需要在底盘1的其他位置打孔并通过管路与室内空间连通才开实现上述方案。

在一些实施例中，如图1-3所示，底盘1包括底板101和与底板101一体成型的隔板102，电控腔3分别与室内换热腔1和室外换热腔2通过隔板102分隔。具体的，散热通道103可以只分布在底板101内，还可以如图2和3所示，散热通道103同时分布在底板101和隔板102内。

优选的，如图2和3所示，车载顶置空调还包括排气通道104，电控腔3通过排气通道104和室外连通。具体的，排气通道104可以只分布在底板101内，还可以如图2和3所示，排气通道104同时分布在底板101和隔板102内，排气通道104还可以直接通过现有技术中为了解决电控腔3的散热问题而在其两侧开的数个通风孔来代替。

优选的，散热通道103的入口开设在回风口6处，散热通道103的出口开设在电控腔3与室内换热腔2之间的隔板102上，且为隔板102朝向电控腔3的一侧。排气通道104的入口开设在电控腔3与室外换热腔4之间的隔板102上，且为隔板102朝向电控腔3的一侧。散热通道103和排气通道104的上述设置方式可以充分利用底盘1的形状结构特点，便于加工，并且散热通道103和排气通道104的端口设置在隔板上，方便空气的流通，提高电控腔3内的热量交换。

在本申请实施例中，散热风机5的设置位置不做具体限定，其可以散热通道的入口处、出口处或电控腔3内，凡是能够实现正确引导空气在散热通道内定向流动的效果即可，例如在本申请提供的附图2中，散热风机5安装在隔板102上，位于散热通道103出口的位置，当然，根据实际需要，散热风机还可以考虑在多个位置进行多个设置，以提高散热性能。

需要说明的是，本申请附图中所展示的各种结构均为示意性的，用于说明车载顶置空调器中对电控腔进行引风散热的具体实现原理，不应当理解为对其结构的全真展示，例如本申请中的散热通道的具体走向和尺寸，本领域技术人员可以参照附图中的结构和原理将其进行合理化改变。

需要说明的是，本申请中车载顶置空调器的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，例如压缩机、气液分离器、冷媒管路、壳体等结果，其均可以参照现有技术中的相关结构，在此不再详细描述。

实施例2

本实施例提供了一种车载顶置空调器电控腔的降温方法，用于通过实施例1的车载顶置空调器，对其内部的电控腔内的电器元件进行降温，具体的方法为：接入室内的空气；将室内空气输送入安装有电器元件的电控腔内，将对电控腔散热后的空气排至室外。具体的实现结构参照实施例1。具体的，所述接入室内空气为接入室内回风，以方便引入室内的常温空气。

由于上述的降温方法需要依托实施例1中公开的车载顶置空调器来进行完成，因此该车载顶置空调器电控腔的降温方法也具有实施例1所有的技术效果，在此不再一一赘述。

实施例3

此外，本申请还公开了一种车辆，包括车体及上述实施例1中的车载顶置空调器。车载顶置空调器安装于车体的顶部。本申请的车辆通过车载顶置空调器实现内部温度的调节，满足使用需求。由于车载顶置空调器为实施例1中公开的车载顶置空调器，因此具有该车载顶置空调器的车辆也具有实施例1所有的技术效果，在此不再一一赘述。根据上述实施例的车辆还可以包括其他必要组件或结构，并且对应的布置位置和连接关系均可参考现有技术中的车辆结构，各未述及结构的连接关系、操作及工作原理对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种车载顶置空调器，包括底盘(1)和壳体，所述底盘(1)和壳体内形成有室内换热腔(2)、电控腔(3)和室外换热腔(4)，其特征在于，还包括散热风机(5)和开设在所述底盘(1)上的散热通道(103)，所述电控腔(3)通过所述散热通道(103)分别与室内和室外连通，所述散热风机(5)用于引导室内空气经由散热通道(103)进入所述电控腔(3)。

2.根据权利要求1所述的车载顶置空调器，其特征在于，所述散热通道(103)的入口连通于所述室内换热腔的回风口(6)。

3.根据权利要求1所述的车载顶置空调器，其特征在于，所述底盘(1)包括底板(101)和与所述底板(101)一体成型的隔板(102)，所述电控腔(3)分别与所述室内换热腔(1)和室外换热腔(2)通过所述隔板(102)分隔，所述散热通道(103)分布在所述底板(101)内或分布在所述底板(101)和隔板(102)内。

4.根据权利要求3所述的车载顶置空调器，其特征在于，所述散热通道(103)的出口开设在所述电控腔(3)与所述室内换热腔(2)之间的隔板(102)朝向所述电控腔(3)的一侧。

5.根据权利要求3所述的车载顶置空调器，其特征在于，排气通道还包括开设在所述底盘(1)上的排气通道(104)，所述电控腔(3)通过所述排气通道(104)和室外连通。

6.根据权利要求5所述的车载顶置空调器，其特征在于，所述排风通道(104)的入口开设在所述电控腔(3)与所述室外换热腔(4)之间的隔板(102)朝向所述电控腔(3)的一侧。

7.根据权利要求1所述的车载顶置空调器，其特征在于，所述室内换热腔(2)上开设有回风口(6)和送风口，所述室内换热腔(2)内部设置有蒸发器(7)和蒸发风机(8)，所述蒸发风机(8)用于引导室内的空气由回风口(6)进入所述室内换热腔(2)后穿过蒸发器(7)，最后由送风口排入室内。

8.根据权利要求1所述的车载顶置空调器，其特征在于，所述室外换热腔(4)上开设有换热进风口和换热出风口，所述室外换热腔(4)内部设置有冷凝器(9)和冷凝风机(10)，所述冷凝风机(10)用于引导室外的空气由换热进风口进入室外换热腔(4)后穿过冷凝器(9)，最后由换热出风口排入室外。

9.根据权利要求1所述的车载顶置空调器，其特征在于，所述散热风机(5)设置所述散热通道的入口处。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的车载顶置空调器的电控腔的降温方法，其特征在于，包括：

接入室内空气；

将室内空气输送入安装有电器元件的电控腔内；

将对电控腔散热后的空气排至室外。

11.根据权利要求10所述的车载顶置空调器电控腔的降温方法，其特征在于，所述接入室内空气为接入室内回风。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的车载顶置空调器。