CN215850628U - 车载空调*** - Google Patents

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仇杰
潘乐燕
牛凤仙
赵志宇
龚智方
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Abstract

本实用新型提供一种车载空调***,包括车载空调箱,车载空调箱内设有通道,通道的内部沿出风方向依次设置有鼓风机、蒸发器、制冷芯体和混合通道;其中,混合通道包括在与出风方向垂直的方向上相邻设置的冷风通道和热风通道,热风通道内沿出风方向依次设置有散热芯体和制热芯体,制热芯体与散热芯体抵接;并且蒸发器和制热芯体通过车辆的冷却回路连接;制冷芯体与散热芯体通过热管连接。通过制冷芯体辅助除湿,在除湿时无需启动压缩机,避免压缩机启动导致的整车噪音及对整车动力的影响,且可达到乘客舱快速制热无起雾风险,稳定工况下更低的热源的效果。

Description

车载空调***
技术领域
本实用新型涉及汽车领域,具体是一种车载空调***。
背景技术
现有空调***在有除湿要求的时候需要开启压缩机通过空调箱内蒸发器提供冷源,将湿空气先通过蒸发器冷却低于露点温度后再通过空调箱内加热芯体加热成相对湿度低的空气,开启压缩机会带来NVH或整车动力性能下降;其次为防止玻璃起雾,在冬季乘客舱制热工况时,空调箱需采用外循环进风来降低乘客舱湿度,但由于进风温度低,达到同样制热效果消耗的热量远比内循环高,且整车温升速度慢。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型的目的提供一种车载空调***,通过制冷芯体辅助除湿,在除湿时无需启动压缩机,避免压缩机启动导致的整车噪音及对整车动力的影响,且可达到乘客舱快速制热无起雾风险,稳定工况下更低的热源的效果。
本实用新型提供一种车载空调***,包括车载空调箱,车载空调箱内设有通道,通道的内部沿出风方向依次设置有鼓风机、蒸发器、制冷芯体和混合通道;其中,混合通道包括在与出风方向垂直的方向上相邻设置的冷风通道和热风通道,热风通道内沿出风方向依次设置有散热芯体和制热芯体,制热芯体与散热芯体抵接;并且蒸发器和制热芯体通过车辆的冷却回路连接;制冷芯体与散热芯体通过热管连接。
采用上述方案,在空调箱里设置制冷芯体,可以在不开启压缩机的情况下,仅用制冷芯体提供冷源,将通道内的湿空气先冷却低于露点温度后再通过空调箱内制热芯体加热成相对湿度低的空气,形成一种除湿时无需启动压缩机,降低整车噪音及对整车动力的影响的空调***,且可达到乘客舱快速制热无起雾风险,稳定工况下更低的热源的效果。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,冷却回路包括空调制冷剂回路及整车热管理冷却液回路。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,制冷芯体为半导体制冷芯体。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,混合通道还设置有混合风门,混合风门设置在混合通道的下游,以控制热风通道开度、冷风通道在打开状态或关闭状态切换、以及冷风通道处于打开状态时的开度。
采用上述方案,混合风门控制热风通道和冷风通道,通过开启或关闭以及调整开启开度控制热风通道开度、冷风通道在打开状态或关闭状态切换、以及冷风通道处于打开状态时的开度,调整混合风门控制热风通道和冷风通道的通风量来达到不同的出风温度。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,鼓风机的上游设置有内外循环风门、外循环进风口、内循环进风口,所述内外循环风门控制所述内循环进风口和外循环进风口的开启状态。混合通道的下游设置有出风口及模式风门。
采用上述方案,以使用内外循环风门控制外循环进风口和内循环进风口的开关和开启时的开度,以模式风门控制出风口的开关和开启时的开度。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,所述车载空调***还包括空调控制器,空调控制器与外循环风门、鼓风机和混合风门通信连接,以控制外循环风门、鼓风机和混合风门的工作状态。
采用上述方案,可以根据输入的控制策略对本***进行各种场景的控制,以提高除湿效果和使用体验。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,空调控制器还与车辆的乘客舱温度传感器和出风口温度传感器连接,以获取相应位置的温度信号,并且空调控制器还与出风口湿度传感器连接,以获取出风口的湿度信号。
采用上述方案,通过乘客舱温度传感器和出风口温度传感器以获取相应位置的温度信息,从而进行不同策略的控制。此外,通过出风口湿度传感器以获取出风口的湿度信号,从而作为上述除湿过程的参考数据。
本实用新型的有益效果是:
通过提供一种车载空调***,在空调箱里设置制冷芯体,可以在不开启压缩机的情况下,仅用制冷芯体提供冷源,将通道内的湿空气先冷却低于露点温度后再通过空调箱内制热芯体加热成相对湿度低的空气,形成一种除湿时无需启动压缩机,降低整车噪音及对整车动力的影响的空调***,且可达到乘客舱快速制热无起雾风险,稳定工况下更低的热源的效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的一种车载空调***的结构示意图。
附图标记说明:
10:通道;
11:内外循环风门;12:外循环进风口;13:内循环进风口;
14:出风口;15:模式风门;
20:鼓风机;
30:蒸发器;
40:制冷芯体;
50:混合通道;
51:冷风通道;
52:热风通道;
521:散热芯体;522:制热芯体;
53:混合风门;
60:冷却回路;
70:热管。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本实用新型的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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的限制。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
实施例
一种车载空调***,包括车载空调箱,车载空调箱内设有通道10,通道10的内部沿出风方向依次设置有鼓风机20、蒸发器30、制冷芯体40和混合通道50;其中,混合通道50包括在与出风方向垂直的方向上相邻设置的冷风通道51和热风通道52,热风通道52内沿出风方向依次设置有散热芯体521和制热芯体522,制热芯体522与散热芯体521抵接;并且蒸发器30和制热芯体522通过车辆的冷却回路60连接;制冷芯体40与散热芯体521通过热管70连接。
具体地,图1中通道10从左至右为出风方向,左侧为上游,右侧为下游。
在一种优选的实施方式中制冷芯体40可以是半导体制冷芯体40,半导体制冷芯体40是一种热泵,该种半导体制冷芯体40利用半导体材料的Peltier效应,当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量。其中制冷芯体40的放热端与热管70连接,在制冷时通过热管70将热量传导至散热芯体521。在一种优选的实施方式中,冷却回路60包括空调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路,本领域技术人员还可以根据车型需要选择单独的冷却回路60或者空调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路中的一个。
更具体地,在制冷芯体40不工作的时候,通过调节蒸发器30和制热芯体522的冷热量,以及混合通道50内冷风通道51和热风通道52的出风比例达到不同的出风温度。
在***需要除湿的时候可切断冷却回路60(空调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路)带入的冷量,开启车载空调***,通过制冷芯体40制冷,通过热管70将制冷芯体40发热传递至散热芯体521,实现湿空气通过制冷芯体40进行降温将水分析出后再通过散热芯体521和制热芯体522进行升温将低空气相对湿度。
在需要快速制热时,将冷风通道51全部关闭,乘客舱内风通过通道10内无冷量的蒸发器30流经制冷芯体40进行冷却凝露,再经过散热芯体521和制热芯体522进行加热,此时的空气经过了中间过程的除湿,且增加了制冷芯体40的电功率和制热芯体522的热量,空调箱出口风温快速上升,且由于空调处于内循环状态,空调箱内循环进口风门也同步提升,这又将快速的提升空调箱出口风温,达到快速制热的效果。
当乘客舱内温度达到制热目标时,内循环进风温度远远高于外界环境温度,此时维持乘客舱内温度需要的热量比***处于外循环制热时需要的热量大大降低,达到了高效制热的效果。
采用上述方案,在空调箱里设置制冷芯体40,可以在不开启压缩机的情况下,仅用制冷芯体40提供冷源,将通道10内的湿空气先冷却低于露点温度后再通过空调箱内制热芯体522加热成相对湿度低的空气,形成一种除湿时无需启动压缩机,降低整车噪音及对整车动力的影响的空调***,且可达到乘客舱快速制热无起雾风险,稳定工况下更低的热源的效果。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,混合通道50还设置有混合风门53,混合风门53设置在混合通道50的下游,以控制热风通道52开度、冷风通道51在打开状态或关闭状态切换、以及冷风通道51处于打开状态时的开度。
具体地,如图1所示,混合风门53控制热风通道52和冷风通道51,通过开启或关闭以及调整开启开度控制热风通道52开度、冷风通道51在打开状态或关闭状态切换、以及冷风通道51处于打开状态时的开度,调整混合风门53控制热风通道52和冷风通道51的通风量来达到不同的出风温度。特别是在制冷芯体40不工作的时候,通过配合调节蒸发器30和制热芯体522的冷热量,调整混合风门53控制热风通道52和冷风通道51的通风量来达到不同的出风温度。
例如,在需要快速制热时,混合风门53将冷风通道51全部关闭,此时乘客舱内风通过无冷量的蒸发器30流经制冷芯体40进行冷却凝露,再经过散热芯体521和制热芯体522进行加热,此时的空气经过了中间过程的除湿,且增加了制冷芯体40的电功率和制热芯体522的热量,空调箱出口风温快速上升。在需要高效制热时,混合风门53将冷风通道51完全关闭,优先调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路输入合适的制热量至制热芯体522,若超出调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路制热量范围,混合风门53根据出风目标温度与实际出风口14温度进行调整开度。在需要除湿,且未进行快速制热、高效制热时,混合风门53将冷风通道51完全关闭,优先调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路输入合适的制热量至制热芯体522,若超出调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路制热量范围,混合风门53根据出风目标温度与实际出风口14温度进行调整开度。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,鼓风机20的上游设置有内外循环风门11、外循环进风口12、内循环进风口13,所述内外循环风门11控制所述内循环进风口13和外循环进风口12的开启状态。混合通道50的下游设置有出风口14及模式风门15。
具体地,在本实施方式中,图1中的两个进风口分别是连通乘客舱的内循环进风口13和连通车辆外部的外进风口,内外循环风门11翻转来切换两者的开启和关闭。
采用上述方案,以使用内外循环风门11控制外循环进风口12和内循环进风口13的开关和开启时的开度,以模式风门15控制出风口14的开关和开启时的开度。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,所述车载空调***还包括空调控制器(图1中未示出),空调控制器与外循环风门、鼓风机20和混合风门53通信连接,以控制外循环风门、鼓风机20和混合风门53的工作状态。
使用时,在***需要快速制热时,切断蒸发器30冷源输入,开启制冷芯体40最大功率,混合风门53将冷风通道51完全关闭,空调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路输入最大制热量至制热芯体522,内外循环风门11切换至内循环进风口13。此时,乘客舱内的风通过无冷量的蒸发器30流经半导体制冷芯体40进行冷却凝露,再经过散热芯体521和制热芯体522进行加热,此时的空气经过了中间过程的除湿,且增加了制冷芯体40的电功率和制热芯体522的热量,空调箱出口风温快速上升,且由于空调处于内循环状态,空调箱内内循环进风口13也同步提升,这又将快速的提升空调箱出口风温,达到快速制热的效果。
当乘客舱内温度达到制热目标时,内循环进风温度远远高于外界环境温度,此时维持乘客舱内温度需要的热量比***处于外循环制热时需要的热量大大降低,达到了高效制热的效果。进一步地,在***需要高效制热时,内外循环风门11切换至内循环进风口13,切断蒸发器30冷源输入,开启本***并根据出风目标温度调节制冷芯体40温度,调节目标为保证出风口14空气湿度低于第一阈值,混合风门53将冷风通道51完全关闭,优先调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路输入合适的制热量至制热芯体522,若超出调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路制热量范围,混合风门53根据出风目标温度与实际出风口14温度进行调整开度。
当玻璃起雾或有起雾风险时,且未进入快速制热、高效制热条件时,启动除湿控制策略,内外循环风门11保持之前状态,切断蒸发器30冷源输入,开启本***并根据出风目标温度调节制冷芯体40温度,调节目标为保证出风口14空气湿度低于第二阈值,混合风门53将冷风通道51完全关闭,优先调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路输入合适的制热量至制热芯体522,若超出调制冷剂回路及整车热管70理冷却液回路制热量范围,混合风门53根据出风目标温度与实际出风口14温度进行调整开度。
采用上述方案,可以根据输入的控制策略对本***进行各种场景的控制,以提高除湿效果和使用体验。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种车载空调***,空调控制器还与车辆的乘客舱温度传感器和出风口14温度传感器连接,以获取相应位置的温度信号,并且空调控制器还与出风口14湿度传感器连接,以获取出风口14的湿度信号。
具体地,通过乘客舱温度传感器和出风口14温度传感器以获取相应位置的温度信息,从而进行不同策略的控制。即当乘客舱目标温度与外界环境温度差值△t较大时,且乘客舱目标温度与乘客舱温度差值△T较大时,启动快速制热策略,进行上述快速制热的控制过程。当乘客舱目标温度与外界环境温度差值△t较大时,且乘客舱目标温度与乘客舱温度差值△T较小时,启动高效制热策略,进行上述高效制热的控制过程。
此外,通过出风口14湿度传感器以获取出风口14的湿度信号,从而作为上述除湿过程的参考数据。例如,在高效制热时,调节目标为保证出风口14空气湿度低于第一阈值;当玻璃起雾或有起雾风险且未进入快速制热、高效制热时,调节目标为保证出风口14空气湿度低于第二阈值。
虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式,已经对本实用新型进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种车载空调***,包括车载空调箱,其特征在于,所述车载空调箱内设有通道,所述通道的内部沿出风方向依次设置有鼓风机、蒸发器、制冷芯体和混合通道;其中,
所述混合通道包括在与所述出风方向垂直的方向上相邻设置的冷风通道和热风通道,所述热风通道内沿所述出风方向依次设置有散热芯体和制热芯体,所述制热芯体与所述散热芯体抵接;并且
所述蒸发器和所述制热芯体通过车辆的冷却回路连接;
所述制冷芯体与所述散热芯体通过热管连接。
2.根据权利要求1所述的车载空调***,其特征在于,所述冷却回路包括空调制冷剂回路及整车热管理冷却液回路。
3.根据权利要求1所述的车载空调***,其特征在于,所述制冷芯体为半导体制冷芯体。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的车载空调***,其特征在于,所述混合通道还设置有混合风门,所述混合风门设置在所述混合通道的下游,以控制所述热风通道开度、所述冷风通道在打开状态或关闭状态切换、以及所述冷风通道处于打开状态时的开度。
5.根据权利要求4所述的车载空调***,其特征在于,所述鼓风机的上游设置有内外循环风门、外循环进风口、内循环进风口,所述内外循环风门控制所述内循环进风口和外循环进风口的开启状态;并且
所述混合通道的下游设置有出风口及模式风门。
6.根据权利要求5所述的车载空调***,其特征在于,所述车载空调***还包括空调控制器,所述空调控制器与所述外循环风门、所述鼓风机和所述混合风门通信连接,以控制所述外循环风门、所述鼓风机和所述混合风门的工作状态。
7.根据权利要求6所述的车载空调***,其特征在于,所述空调控制器还与所述车辆的乘客舱温度传感器、出风口温度传感器连接,以获取相应位置的温度信号;并且
所述空调控制器还与出风口湿度传感器连接,以获取出风口的湿度信号。
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