CN208232747U - 空调系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调系统及具有其的车辆，空调系统包括：电控箱腔室，电控箱腔室用于放置电控箱；蒸发器腔室；蒸发器，蒸发器设置在蒸发器腔室内；其中，蒸发器腔室与电控箱腔室可连通或断开地设置。本实用新型的空调系统解决了现有技术中的空调系统容易造成能量损失的问题。

Description

空调系统及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及空调器领域，具体而言，涉及一种空调系统及具有其的车辆。

背景技术

大巴空调由于功能复杂，电器元器件过多，因此，电控箱极易发热导致电控箱内温度过高，从而引发电器元器件受热损坏，以此影响整机的正常运行以及换热效率，此外，对于整机节能效果的提升产生巨大影响。

现有技术中，元器件散热会产生较大的热量，该热量往往不能有效回收，从而造成能源浪费。

大巴空调由于车内空间较为封闭，人在车内长期乘坐时往往会由于车内空气混浊产生不适，严重影响人体舒适性体验和汽车的舒适性，因此目前市场上的诸多大巴空调均采用灌输新风来解决该问题，但是其所灌输的新风往往是直接从外部室外空气中直接通入到蒸发风腔内，室外温度较高或较低时，灌入与蒸发腔内温度相反的的新风又会影响整机的制冷制热效果。

正常的空调运行模式是冷媒经过蒸发器后直接通过吸气管进入气液分离器，而此时的冷媒中尚存在较大的换热能量空间，直接经气液分离器流入压缩机会造成冷媒能量利用不充分的浪费行为。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种空调系统及具有其的车辆，以解决现有技术中的空调系统容易造成能量损失的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种空调系统，包括：电控箱腔室，电控箱腔室用于放置电控箱；蒸发器腔室；蒸发器，蒸发器设置在蒸发器腔室内；其中，蒸发器腔室与电控箱腔室可连通或断开地设置。

进一步地，空调系统还包括：换热器，换热器与电控箱间隔设置，换热器可用于与新风换热，换热后的新风用于对电控箱降温。

进一步地，蒸发器腔室的腔壁上设置有新风入口，新风通过新风入口进入电控箱腔室，换热器设置在新风通过的新风通道上。

进一步地，换热器设置在新风入口远离电控箱腔室的一侧。

进一步地，新风入口与电控箱相对设置。

进一步地，空调系统还包括：引风风扇，引风风扇设置在电控箱与换热器之间，引风风扇的进风口朝向换热器，引风风扇的出风口朝向电控箱。

进一步地，引风风扇设置在蒸发器腔室的腔壁上。

进一步地，换热器的进口与蒸发器的出口可连通或断开地设置。

进一步地，换热器与蒸发器之间的管路上设置有开关阀。

进一步地，空调系统还包括：气液分离器，气液分离器的进口与换热器的出口可连通或断开地设置；其中，开关阀为三通阀，三通阀的第一阀口与蒸发器的出口相连通，三通阀的第二阀口与换热器的进口相连通，三通阀的第三阀口与气液分离器和换热器之间的管路相连通。

进一步地，空调系统还包括：新风引入管路，新风引入管路与电控箱腔室和蒸发器腔室均连通，电控箱腔室内的新风通过新风引入管路进入蒸发器腔室；其中，新风引入管路可连通或断开地设置。

进一步地，空调系统还包括：调节阀，调节阀设置在新风引入管路上，用于控制新风引入管路的连通或断开。

进一步地，调节阀为风阀。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种车辆，包括空调系统，空调系统为上述的空调系统。

本实用新型的空调系统通过将电控箱腔室和蒸发器腔室可连通或断开地设置，从而可以实现对电控箱腔室内的热量的有效回收。其中，电控箱腔室内设置有电控箱，蒸发器腔室内设置有蒸发器。空调器运行过程中，电控箱会产生大量的热量，对电控箱降温后的气流温度会有一定的上升，从而可以根据空调系统的具体需求将此部分气流引入到蒸发器腔室内，一定程度上可以实现对热量的回收利用，解决了现有技术中的空调系统容易造成能量损失的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的空调系统的第一个视角的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的空调系统的第二个视角的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的空调系统的制冷剂控制系统示意图；

图4示出了根据本实用新型的空调系统的控制方法流程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电控箱腔室；20、电控箱；30、蒸发器腔室；40、蒸发器；50、换热器；60、引风风扇；70、开关阀；80、气液分离器；90、新风引入管路；100、压缩机；110、冷凝器；120、节流阀。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种空调系统，请参考图1和图2，空调系统包括：电控箱腔室10，电控箱腔室10用于放置电控箱20；蒸发器腔室30；蒸发器40，蒸发器40设置在蒸发器腔室30内；其中，蒸发器腔室30与电控箱腔室10可连通或断开地设置。

本实用新型的空调系统通过将电控箱腔室10和蒸发器腔室30可连通或断开地设置，从而可以实现对电控箱腔室10内的热量的有效回收。其中，电控箱腔室10内设置有电控箱20，蒸发器腔室30内设置有蒸发器40。空调器运行过程中，电控箱20会产生大量的热量，对电控箱20降温后的气流温度会有一定的上升，从而可以根据空调系统的具体需求将此部分气流引入到蒸发器腔室30内，一定程度上可以实现对热量的回收利用，解决了现有技术中的空调系统容易造成能量损失的问题。

为了能够更好的对电控箱腔室10内的电控箱20进行降温，如图1所示，空调系统还包括：换热器50，换热器50与电控箱20间隔设置，换热器50可用于与新风换热，换热后的新风用于对电控箱20降温。

在本实施例中，通过在空调系统上设置有换热器50，其中，换热器50与电控箱20间隔设置。在需要对电控箱腔室10内的电控箱20进行降温时，换热器50用于与新风换热，换热后的新风温度降低，从而可以用于对电控箱20进行降温。

为了能够通过换热器50与新风进行换热，蒸发器腔室30的腔壁上设置有新风入口，新风通过新风入口进入电控箱腔室10，换热器50设置在新风通过的新风通道上。

在本实施例中，通过在蒸发器腔室30的腔壁上设置有新风入口，新风通过新风入口进入电控箱腔室10。为了保证换热器50与新风进行换热，换热器50设置在新风通过的新风通道上，即，在换热器50运行过程中，新风通过新风通道与换热器50进行换热。

优选地，换热器50设置在新风入口远离电控箱腔室10的一侧。

为了保证新风可以直吹电控箱20，新风入口与电控箱20相对设置。

为了方便新风引入，如图1和图2所示，空调系统还包括：引风风扇60，引风风扇60设置在电控箱20与换热器50之间，引风风扇60的进风口朝向换热器50，引风风扇60的出风口朝向电控箱20。

在本实施例中，通过在空调系统上设置有引风风扇60，其中，引风风扇60设置在电控箱20与换热器50之间，引风风扇60的进风口朝向换热器50，引风风扇60的出风口朝向电控箱20。通过引风风扇60将新风引入到电控箱腔室10内，且新风在进入电控箱腔室10内之前会与运行中的换热器50进行换热。

针对引风风扇60的具体设置位置，引风风扇60设置在蒸发器腔室30的腔壁上。

为了能够利用蒸发器40换热后排出的制冷剂的能量，如图3所示，换热器50的进口与蒸发器40的出口可连通或断开地设置。

在本实施例中，通过将换热器50的进口与蒸发器40的出口可连通或断开地设置，从而在换热器50需要换热时，将换热器50的进口与蒸发器40的出口相连通，此时，换热器50可以利用蒸发器40内排出的制冷剂的能量。

为了能够实现换热器50的进口与蒸发器40的出口可连通或断开地设置，如图3所示，换热器50与蒸发器40之间的管路上设置有开关阀70。

考虑到空调系统的整体运行，如图3所示，空调系统还包括：气液分离器80，气液分离器80的进口与换热器50的出口可连通或断开地设置；其中，开关阀70为三通阀，三通阀的第一阀口与蒸发器40的出口相连通，三通阀的第二阀口与换热器50的进口相连通，三通阀的第三阀口与气液分离器80和换热器50之间的管路相连通。

在本实施例中，开关阀70为三通阀，其中，三通阀的第一阀口与蒸发器40的出口相连通，三通阀的第二阀口与换热器50的进口相连通，三通阀的第三阀口与气液分离器80和换热器50之间的管路相连通。当换热器50需要换热时，三通阀的第二阀口打开，换热器50与蒸发器40相连通，换热器50进行换热。当换热器50不需要换热时，三通阀的第三阀口打开，蒸发器40直接与气液分离器80相连通，换热器50停止换热。

为了能够将电控箱腔室10内的新风进入到蒸发器腔室30内，如图1和图2所示，空调系统还包括：新风引入管路90，新风引入管路90与电控箱腔室10和蒸发器腔室30均连通，电控箱腔室10内的新风通过新风引入管路90进入蒸发器腔室30；其中，新风引入管路90可连通或断开地设置。

在本实施例中，新风引入管路90为多个，多个新风引入管路90可用于将电控箱腔室10与多个蒸发器腔室30相连通。

为了能够控制新风引入管路90可连通或断开，空调系统还包括：调节阀，调节阀设置在新风引入管路90上，用于控制新风引入管路90的连通或断开。

优选地，调节阀为风阀。

本实用新型的空调系统是一种大巴空调器。

本实用新型的空调系统的散热蒸发器(换热器50)通过设计的连接板与大巴空调器底盘整体相连接，且固定于大巴空调电控箱侧壁处，以靠近电器盒模块位置为优。通过散热引风风扇(引风风扇60)将冷风引入到电控箱腔室10内，散热引风风扇以正对电控箱20所在位置吹风为最优。通过引入冷风进入电控箱腔室10内，可以有效的电控箱20整体进行大幅度降温，同时由于散热蒸发器固定位置靠近电器盒模块，且散热引风风扇正对着电器盒模块位置吹冷风，将有效降低模块温度，从而使得模块有足够大的空间进行升频处理，增加空调的能效比，达到整机节能，效率提高等环保功效。

在电控箱腔室10和蒸发器腔室30之间存在新风引入管路90，新风引入管路90进风口位置设置有风阀进行风口关闭控制，管道一分为二(具体根据整机所存在的蒸发腔个数定，取管道分口数＝蒸发腔个数为优)，新风引入管路90的出风口则直接位于蒸发器腔室30内。夏季，更换新风时，风阀开启，流过散热蒸发器的低温新风在对电控箱腔室10降温后，在经过新风进口进入两个蒸发器腔室30内。冬季则通过三通阀调节，关闭散热蒸发器，新风将直接由室外寒冷空气进入电控箱腔室10内，对电控箱进行降温换热，之后利用电控箱20发热换热后的新风由新风进口进入蒸发器腔室30内。

通过三通阀(开关阀70)控制冷媒流向，可以有效利用冷媒中残留的能量，在不增加整机负载的情况下，全面充分利用，提高利用率。同时，夏季经过散热蒸发器预换热处理的新风和冬季经过电控箱发热换热处理的新风将会使得整车蒸发器腔室30内的温度波动大幅降低。

电控箱20是整个大巴空调器运行时，内部中温度最高的部分之一，尤其是电器盒中的控制模块，其往往是整个机体中最高的部位(正常运行时温度高达80℃～90℃，极易发热烧损，其余电器元器件也需要进行降温散热处理，通过增加三通阀(开关阀70)和散热蒸发器(换热器50)，分冬夏两季对电器盒进行散热，保证电控箱20内温度不会过高，以确保整机的安全运行。夏季能够有效对电器盒降温，冬季又能有效回收电控箱元器件发热所产生的热量。

对于新风的引入，区别于传统空调系统直接将室外高温或低温空气直接引入蒸发器腔室30内的模式，夏季将经过换热处理后的低温新风引入密封的电控箱腔室10内，再进入蒸发器腔室30内，从而不会对整机的制冷效果产生影响。冬季则关闭散热蒸发器运行，直接将室外寒冷空气引入电控箱腔室10内对电控箱20进行降温处理，之后经过电控箱的空气将由于热交换温度升高，再将其作为新风引入蒸发器腔室30内，对于整机制热时的波动也会降低。

本实用新型的空调系统通过三通阀控制经过蒸发器40散热后的冷媒流向，在电控箱20处设计安放一套小型散热蒸发器(换热器50)，从蒸发器40回流过来的冷媒气体流过散热蒸发器后再进入气液分离器80进行后续变换。

夏季，三通阀开启，冷媒经机组蒸发器40后流入散热蒸发器引入经过散热蒸发器对流入电控腔的散热气体进行降温换热后再进入电控箱散热，同时该冷风对电控箱散热后再作为预处理的温度较低的新风引入蒸发器腔室30内，通过换热器50的设置能够对流过蒸发器的冷媒气体进行充分的换热利用，提高利用效率。

冬季，三通阀关闭，散热蒸发器停止工作，直接引入室外冷风进入电控箱散热，再将在电控箱内换热热回收后的暖风作为新风引入蒸发器腔室30内，该方法在夏季时不仅能够提高冷媒的换热利用效率，同时还能大大降低电控箱内的温度，尤其是模块温度，从而使得模块有足够大的空间进行升频处理，增加空调的能效比。冬季又能利用电控箱的热量辅助新风加热。该散热蒸发器将引入新风预先进行换热降温处理后进入蒸发腔内，在对车内环境进行新风更换的同时，将会大幅降低对整机的制冷制热效率的影响。

本实用新型还提供了一种车辆，包括空调系统，空调系统为上述的空调系统。

在本实施例中，车辆为大巴车。

本实用新型还提供了一种空调系统控制方法，包括：控制电控箱腔室10和蒸发器腔室30的连通或断开；其中，在电控箱腔室10与蒸发器腔室30连通的状态下，被引入的新风对电控箱腔室10内的电控箱20降温后吹过蒸发器腔室30内的蒸发器40。

在本实施例中，空调系统控制方法应用于上述的空调系统。

优选地，空调系统控制方法还包括：控制换热器50换热或停止换热；当换热器50换热时，新风与换热器50换热后进入电控箱腔室10。

优选地，当换热器50换热时，新风经换热器50降温后进入电控箱腔室10。

优选地，空调系统控制方法还包括：判断空调系统处于制冷模式还是制热模式；当空调系统处于制热模式时，控制换热器50停止换热；当空调系统处于制冷模式时，控制换热器50换热。

优选地，在换热器50换热之前，空调系统控制方法还包括：判断环境温度是否大于空调系统预设温度值；当空调系统处于制冷模式且环境温度大于预设温度值时，换热器50换热。

优选地，当空调系统处于制冷模式且环境温度大于预设温度值时，蒸发器40与换热器50相连通，从压缩机100内排出的制冷剂依次通过冷凝器110、节流阀120、蒸发器40、换热器50、气液分离器80流回压缩机100。

优选地，空调系统控制方法还包括：判断空调系统处于制冷模式还是制热模式；当空调系统处于制冷模式时，换热器50停止换热；当空调系统处于制热模式时，换热器50换热，新风经过换热器50升温后进入电控箱腔室10。

在本实施例中，如果室外空气温度太低，不利于直接引入到电控箱腔室10内会，故，当空调系统处于制热模式时，换热器50换热，新风经过换热器50升温后进入电控箱腔室10。

针对本实用新型的空调系统控制方法的一个具体实施例，具体控制流程如图4所示：

大巴空调整机开启后，散热风扇(引风风扇60)立刻开启，同时控制器会判断空调所处的模式(制冷or制热)，制热模式时，三通阀(开关阀70)关闭。若制冷模式，外环感温包会检测到周围环境温度T，整机控制器会外部环境温度T进行判断，如T≥K，(K为设定的具体数值，根据南地区等差异，可在0℃～20℃之间选择)，则三通阀开启，散热蒸发器(换热器50)通入冷媒进行工作，通过对外部热空气降温处理后对电控箱20散热，否则三通阀关闭，散热蒸发器不工作，直接通过散热风扇引入冷空气散热。

正常情况下，当空调系统开始制冷运行时，气态的冷媒通过压缩机100加压后形成高压冷媒等介质，经排气总管到达冷凝器110，在冷凝器110内换热冷却转换为液态冷媒，经过液管后流入节流元件(节流阀120)进行节流，之后再通过液管流入蒸发器40进气换热，经过蒸发器40后的气态冷媒通过进气管进入气液分离器80中进行气液分离，经过气液分离器80的气态冷媒流入压缩机100进行加压，依次循环。

在经过蒸发器40换热后的冷媒仍保留相当大的换热空间，因此增加三通阀进行流路控制，同时增加散热蒸发器，充分利用冷媒中残存的换热能量进行换热制冷。夏季，通过三通阀调节，使得经过蒸发器40换热后的冷媒流经散热蒸发器后再进入气液分离器80中，冬季，则通过三通阀调节，不进入散热蒸发器中，直接进入气液分离器80中。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的空调系统通过将电控箱腔室10和蒸发器腔室30可连通或断开地设置，从而可以实现对电控箱腔室10内的热量的有效回收。其中，电控箱腔室10内设置有电控箱20，蒸发器腔室30内设置有蒸发器40。空调器运行过程中，电控箱20会产生大量的热量，对电控箱20降温后的气流温度会有一定的上升，从而可以根据空调系统的具体需求将此部分气流引入到蒸发器腔室30内，一定程度上可以实现对热量的回收利用，解决了现有技术中的空调系统容易造成能量损失的问题。

本实用新型的空调系统，将会运用散热蒸发器和电控箱的发热温度对于车内新风的引入进行预换热处理，实现废能利用，节能环保，同时使得整车蒸发腔内的温度波动大幅降低，起到一举双收的作用。

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“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，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，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种空调系统，其特征在于，包括：

电控箱腔室(10)，所述电控箱腔室(10)用于放置电控箱(20)；

蒸发器腔室(30)；

蒸发器(40)，所述蒸发器(40)设置在所述蒸发器腔室(30)内；

其中，所述蒸发器腔室(30)与所述电控箱腔室(10)可连通或断开地设置。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

换热器(50)，所述换热器(50)与所述电控箱(20)间隔设置，所述换热器(50)可用于与新风换热，换热后的所述新风用于对所述电控箱(20)降温。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述蒸发器腔室(30)的腔壁上设置有新风入口，所述新风通过所述新风入口进入所述电控箱腔室(10)，所述换热器(50)设置在所述新风通过的新风通道上。

4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述换热器(50)设置在所述新风入口远离所述电控箱腔室(10)的一侧。

5.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述新风入口与所述电控箱(20)相对设置。

6.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

引风风扇(60)，所述引风风扇(60)设置在所述电控箱(20)与所述换热器(50)之间，所述引风风扇(60)的进风口朝向所述换热器(50)，所述引风风扇(60)的出风口朝向所述电控箱(20)。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述引风风扇(60)设置在所述蒸发器腔室(30)的腔壁上。

8.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述换热器(50)的进口与所述蒸发器(40)的出口可连通或断开地设置。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述换热器(50)与所述蒸发器(40)之间的管路上设置有开关阀(70)。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

气液分离器(80)，所述气液分离器(80)的进口与所述换热器(50)的出口可连通或断开地设置；

其中，所述开关阀(70)为三通阀，所述三通阀的第一阀口与所述蒸发器(40)的出口相连通，所述三通阀的第二阀口与所述换热器(50)的进口相连通，所述三通阀的第三阀口与所述气液分离器(80)和所述换热器(50)之间的管路相连通。

11.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

新风引入管路(90)，所述新风引入管路(90)与所述电控箱腔室(10)和所述蒸发器腔室(30)均连通，所述电控箱腔室(10)内的新风通过所述新风引入管路(90)进入所述蒸发器腔室(30)；

其中，所述新风引入管路(90)可连通或断开地设置。

12.根据权利要求11所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括：

调节阀，所述调节阀设置在所述新风引入管路(90)上，用于控制所述新风引入管路(90)的连通或断开。

13.根据权利要求12所述的空调系统，其特征在于，所述调节阀为风阀。

14.一种车辆，包括空调系统，其特征在于，所述空调系统为权利要求1至13中任一项所述的空调系统。