冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛結(jié)構(gòu)，具體指汽車上的空調(diào)系統(tǒng)，屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前絕大多數(shù)車輛都配備有空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)由制冷和制熱兩部分功能構(gòu)成。其中制冷采用傳統(tǒng)成熟的壓縮機(jī)技術(shù)，壓縮機(jī)將氣態(tài)的氟利昂壓縮為高溫高壓的液態(tài)氟利昂，然后送到冷凝器散熱后成為中溫中壓的液態(tài)氟利昂。液態(tài)的氟利昂經(jīng)毛細(xì)管，進(jìn)入蒸發(fā)器，空間突然增大，壓力減小，液態(tài)的氟利昂就會(huì)汽化(從液態(tài)到氣態(tài)是個(gè)吸熱的過(guò)程)，吸收大量的熱量，蒸發(fā)器就會(huì)變冷，風(fēng)扇將空氣從蒸發(fā)器中吹過(guò)，所以吹出來(lái)的就是冷風(fēng)。而汽車制熱原理相對(duì)簡(jiǎn)單，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后，冷卻系統(tǒng)循環(huán)水的溫度升高，風(fēng)扇將空氣從循環(huán)管道旁吹過(guò)，所以吹出來(lái)的就是熱風(fēng)。
[0004]現(xiàn)有的汽車空調(diào)存在以下不足:1、制冷系統(tǒng)雖然技術(shù)成熟，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配置成本較高，而且容易出現(xiàn)故障，需要更換制冷劑。2、制熱時(shí)，根據(jù)其制熱原理，只有等發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后，才會(huì)產(chǎn)生熱風(fēng)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)工作是制熱的基本條件。如果僅僅在停止的車內(nèi)休息，需要制熱，也必須開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)，這不但不環(huán)保，燃燒燃油，還存在一定的安全隱患，因?yàn)樵诳諝獠涣魍ǖ沫h(huán)境下容易一氧化碳中毒。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有汽車空調(diào)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低且安全的冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷單元和制熱單元，所述制冷單元和制熱單元為共同的制冷片組件，制冷片組件安裝在兩端開(kāi)口的殼體內(nèi)并垂直于殼體長(zhǎng)度方向，制冷片組件與殼體內(nèi)壁之間留有氣流通道，殼體一端開(kāi)口朝向車輛座艙出風(fēng)口 ；制冷片組件具有發(fā)熱面和制冷面，發(fā)熱面和制冷面上分別粘貼有散熱器；在殼體內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇為兩套，分別位于制冷片組件兩散熱器外側(cè)，兩風(fēng)扇用于將制冷片組件發(fā)熱面和制冷面產(chǎn)生的熱空氣和冷空氣朝相反方向吹開(kāi)，以形成需要的暖風(fēng)或冷風(fēng)；所述制冷片組件通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在殼體內(nèi)以使制冷片組件可翻轉(zhuǎn)180度以使發(fā)熱面和制冷面位置對(duì)調(diào)。
[0008]進(jìn)一步地，為了實(shí)現(xiàn)更快更好的制冷和制熱效果，所述殼體、殼體內(nèi)的制冷片組件、兩散熱器、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和兩風(fēng)扇構(gòu)成一個(gè)空調(diào)單元，本汽車空調(diào)系統(tǒng)具有若干這樣的空調(diào)單元，空調(diào)單元的數(shù)量與車輛空調(diào)出風(fēng)口數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，這樣每個(gè)出風(fēng)口就可以獨(dú)立控制，更具人性化。當(dāng)然，如果制冷片功率夠大，也可以整個(gè)車輛只采用一套這樣的空調(diào)單元。
[0009]所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，制冷片組件通過(guò)轉(zhuǎn)軸及軸承安裝在殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)軸一端從殼體穿出，從動(dòng)齒輪固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上并位于殼體外，電機(jī)位于殼體外，電機(jī)輸出軸通過(guò)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嗤合。
[0010]所述殼體橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，兩制冷片組件均為矩形結(jié)構(gòu)。
[0011]所述殼體兩端均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)上設(shè)有吸附材料。
[0012]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本系統(tǒng)不采用壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)，僅僅采用現(xiàn)有成熟的制冷片技術(shù)，在同一結(jié)構(gòu)上既能進(jìn)行制冷，也能實(shí)現(xiàn)制熱，使用一個(gè)片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，切換方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0013]2、本汽車空調(diào)系統(tǒng)制熱時(shí)不需要讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作，采用車載電源即可，安全性更高，而且由于不需要發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后才產(chǎn)出熱風(fēng)，因此制熱更快。
[0014]3、本系統(tǒng)不改變車輛駕駛室內(nèi)部構(gòu)造，從外部看跟現(xiàn)有車輛完全一樣，操作也跟現(xiàn)有車輛完全一樣，不改變使用習(xí)慣。
[0015]4、本空調(diào)系統(tǒng)不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒(méi)有污染源和旋轉(zhuǎn)部件，不會(huì)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應(yīng)，沒(méi)有滑動(dòng)部件，工作時(shí)沒(méi)有震動(dòng)、噪音、壽命長(zhǎng)，安裝容易。
[0016]5、本制冷片是電流換能型片件，通過(guò)輸入電流的控制，可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫度檢測(cè)和控制手段，很容易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，便于組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0017]6、本制冷片熱慣性非常小，制冷制熱時(shí)間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達(dá)到最大溫差。
[0018]
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1-本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]參見(jiàn)圖1，從圖上可以看出，本發(fā)明冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷單元和制熱單元，所述制冷單元和制熱單元為共同的制冷片組件，即在該制冷片組件上既可以實(shí)現(xiàn)制冷，又可以實(shí)現(xiàn)制熱。制冷片組件I安裝在兩端開(kāi)口的殼體2內(nèi)并垂直于殼體長(zhǎng)度方向，制冷片組件I與殼體2內(nèi)壁之間留有氣流通道，殼體一端開(kāi)口為送風(fēng)口并朝向車輛座艙出風(fēng)口。制冷片組件具有發(fā)熱面和制冷面，發(fā)熱面和制冷面上分別粘貼有散熱器3 ;在殼體2內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇4，所述風(fēng)扇4為兩套，分別位于制冷片組件兩散熱器3外側(cè)，兩風(fēng)扇用于將制冷片組件發(fā)熱面和制冷面產(chǎn)生的熱空氣和冷空氣朝相反方向吹開(kāi)，以形成需要的暖風(fēng)或冷風(fēng)。所述制冷片組件I通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在殼體2內(nèi)以使制冷片組件可翻轉(zhuǎn)180度以使發(fā)熱面和制冷面位置對(duì)調(diào)。當(dāng)發(fā)熱面朝向送風(fēng)口時(shí)為制熱模式，制冷面朝向送風(fēng)口時(shí)為制冷模式。
[0023]所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)5、主動(dòng)齒輪6、從動(dòng)齒輪7和轉(zhuǎn)軸8構(gòu)成，制冷片組件I通過(guò)轉(zhuǎn)軸8及軸承安裝在殼體2內(nèi)，轉(zhuǎn)軸一端從殼體穿出，從動(dòng)齒輪7固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸8上并位于殼體2外，電機(jī)5位于殼體2外，電機(jī)輸出軸通過(guò)主動(dòng)齒輪6與從動(dòng)齒輪7嗤合。電機(jī)5為步進(jìn)電機(jī)，由車輛控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，使之能精確地使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)180度，電機(jī)只在冷熱切換的時(shí)候啟用。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)更快更好的制冷和制熱效果，所述殼體2、殼體內(nèi)的制冷片組件1、兩散熱器3、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和兩風(fēng)扇4構(gòu)成一個(gè)空調(diào)單元，圖1即為這樣的一個(gè)空調(diào)單元。本汽車空調(diào)系統(tǒng)具有若干這樣的空調(diào)單元，空調(diào)單元的數(shù)量與車輛空調(diào)出風(fēng)口數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，這樣每個(gè)出風(fēng)口就可以獨(dú)立控制(包括開(kāi)關(guān)和溫度)，更具人性化。當(dāng)然，如果制冷片功率夠大，也可以整個(gè)車輛只采用一套這樣的空調(diào)單元。
[0025]所述殼體橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，制冷片組件也為矩形結(jié)構(gòu)。
[0026]所述殼體兩端均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)上設(shè)有吸附材料。
[0027]由于制冷片組件的發(fā)熱面和制冷面作用是固定的，而本發(fā)明在不同季節(jié)需要利用制冷片組件的發(fā)熱面和制冷面，以分別進(jìn)行取暖和制冷。為了減少制冷片用量，本發(fā)明同一空調(diào)單元制冷片組件為一組，在取暖和制冷兩種工作模式下切換即可。此時(shí)制冷片組件及兩面貼合的散熱器在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用下可翻轉(zhuǎn)180度使發(fā)熱面和制冷面位置對(duì)調(diào)。制冷片組件就在不斷的翻轉(zhuǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)取暖和制冷。
[0028]圖中向下的箭頭表示往駕駛艙吹的空氣方向，向上的箭頭表示往外吹的空氣方向，由于制冷片組件的特性，兩部分空氣的冷熱相反。
[0029]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用現(xiàn)有成熟的制冷片技術(shù)即可，而現(xiàn)有的制冷片非常適合汽車這樣狹小空間的取暖和制冷。本空調(diào)系統(tǒng)只需要將制冷片、風(fēng)扇、電機(jī)和溫度傳感器等接入現(xiàn)有的車輛空調(diào)系統(tǒng)中即可，現(xiàn)有車輛的冷熱切換、溫度設(shè)定、各出風(fēng)口獨(dú)立控制功能都很容易實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不改變車輛駕駛室內(nèi)部構(gòu)造，從外部看跟現(xiàn)有車輛完全一樣，操作也跟現(xiàn)有車輛完全一樣，不改變使用習(xí)慣。
[0030]以上實(shí)施例僅說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)發(fā)明方案進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷單元和制熱單元，其特征在于:所述制冷單元和制熱單元為共同的制冷片組件，制冷片組件安裝在兩端開(kāi)口的殼體內(nèi)并垂直于殼體長(zhǎng)度方向，制冷片組件與殼體內(nèi)壁之間留有氣流通道，殼體一端開(kāi)口朝向車輛座艙出風(fēng)口 ；制冷片組件具有發(fā)熱面和制冷面，發(fā)熱面和制冷面上分別粘貼有散熱器；在殼體內(nèi)設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇為兩套，分別位于制冷片組件兩散熱器外側(cè)，兩風(fēng)扇用于將制冷片組件發(fā)熱面和制冷面產(chǎn)生的熱空氣和冷空氣朝相反方向吹開(kāi)，以形成需要的暖風(fēng)或冷風(fēng)；所述制冷片組件通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在殼體內(nèi)以使制冷片組件可翻轉(zhuǎn)180度以使發(fā)熱面和制冷面位置對(duì)調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述殼體、殼體內(nèi)的制冷片組件、兩散熱器、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和兩風(fēng)扇構(gòu)成一個(gè)空調(diào)單元，本汽車空調(diào)系統(tǒng)具有若干這樣的空調(diào)單元，空調(diào)單元的數(shù)量與車輛空調(diào)出風(fēng)口數(shù)量--對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，制冷片組件通過(guò)轉(zhuǎn)軸及軸承安裝在殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)軸一端從殼體穿出，從動(dòng)齒輪固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上并位于殼體外，電機(jī)位于殼體外，電機(jī)輸出軸通過(guò)主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述殼體橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，制冷片組件為對(duì)應(yīng)的矩形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述殼體兩端均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)上設(shè)有吸附材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冷熱一體式汽車空調(diào)系統(tǒng)，制冷單元和制熱單元為共同的制冷片組件，制冷片組件安裝在殼體內(nèi)，制冷片組件的發(fā)熱面和制冷面上分別粘貼有散熱器。在殼體內(nèi)設(shè)有兩套風(fēng)扇，分別位于兩散熱器外側(cè)，通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可使制冷片組件翻轉(zhuǎn)180度以使發(fā)熱面和制冷面位置對(duì)調(diào)。本系統(tǒng)采用現(xiàn)有成熟的制冷片技術(shù)，在同一結(jié)構(gòu)上既能進(jìn)行制冷，也能實(shí)現(xiàn)制熱，使用一個(gè)片件就可以代替分立的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，切換方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本汽車空調(diào)系統(tǒng)制熱時(shí)不需要讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作，采用車載電源即可，安全性更高，而且由于不需要發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后才產(chǎn)出熱風(fēng)，因此制熱更快。
【IPC分類】B60H1-00, F25B29-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104534735
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410770316
【發(fā)明人】易德華
【申請(qǐng)人】重慶銘武機(jī)電有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日