专利名称：顶置式客车变频空调的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调器技术领域，特别是一种顶置式客车变频空调。
背景技术：
现有的顶置式电车空调主要包括控制单元、电源单元、压缩机单元、冷凝单元和蒸发单元，在空调中部形成压缩机腔及控制腔，控制单元、电源单元和压缩机单元置于空调的顶置装置的中部的压缩机腔及控制腔内。冷凝单元置于顶置装置前端，蒸发单元置于顶置装置的后端。冷凝器在冷凝单元的两边人字形摆放，两个冷凝风机置于冷凝单元的中间，冷凝风机使用压风或抽风型式。现有电车空调实现了电动空调一体化和变频化设计，但在空调能效比、噪音等方面还有诸多缺陷。 目前市场上所使用的电动汽车空调所涉及的技术缺陷有I、冷凝单元设计采用“冷凝器在冷凝部分的两边人字形摆放，两个冷凝风机置于冷凝单元的中间”形式，该方式中冷凝器有效利用面积较小，冷凝器设计偏大，同时，不能很好利用汽车运行时的迎风特性节约能耗；2、蒸发器单元的蒸发风机受高度影响，需采用高转速风机，风机噪音较大，能耗较闻;3、系统设计考虑的是常规设计方案，新能源客车对能耗要求特别高，常规的系统设计能耗优化不够；4、冬天采用PTC和热泵联合运行方式，能耗很高。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种顶置式客车变频空调，以期实现空调的更低能耗，更低噪音的技术方案。本实用新型采取的技术方案是一种顶置式客车变频空调，包括安装在空调顶置装置中的控制单元、电源单元、压缩机单元、冷凝单元和蒸发单元，其特征是，所述压缩机单元安装在所述顶置装置的一侧，所述控制单元安装所述顶置装置的另一侧，所述冷凝单元设置于所述顶置装置的前部，所述蒸发单元置于所述顶置装置的后部，所述冷凝单元包括冷凝器和冷凝风机，所述冷凝器设置在所述冷凝风机的前方；所述蒸发单元包括蒸发风机，所述蒸发单元的中间设置回风口，所述蒸发风机设置在所述回风口的两侧。进一步，所述冷凝器按前低后高的方式倾斜安装；所述冷凝风机按前高后低的方式倾斜安装。进一步，所述控制器单元和所述压缩机单元的位置可以互换。进一步，所述冷凝风机为抽风式风机。进一步，所述蒸发风机在回风口的两侧各设置一个或两个，所述蒸发风机为直流同步风机或交流变频风机。[0015]进一步，所述压缩机为涡旋变频压缩机或定频压缩机。进一步，所述冷凝器为管片式风冷散热器或平流式风冷散热器。进一步，所述冷凝风机为抽风式轴流风机。进一步，所述蒸发器为管片式风冷散热器或管带平流式风冷散热器。进一步，在压缩机单元的气液分离器部分增加PTC加热装置。进一步，所述PTC加热装置为回气加热元件，安装在气液分离器内部或包裹在气液分离器的回气管外面。进一步，所述蒸发风机为双数多台离心式通风机。 本实用新型的有益效果是I、采用迎风式冷凝风机设计，冷凝风机转速根据系统压力自动调节，提高了系统制冷效率，降低了整机能耗；同时，由于采用抽风式冷凝风机，冷凝器散热效率提高，冷凝器设计时可适当减小；2、由于采用迎风设计方案使蒸发部分两侧空间加大，蒸发风机蜗壳可加大，蜗壳的加大后，在同样的风量下，电机转速降低，风机的震动和噪音都下降，因此，空调震动和噪音都有所下降；3、回气加热增焓，推迟低温结霜，调高低温热泵制热效果，延长热泵运行时间，降低PTC工作时间，实现节能；4、迎风式整体单元设计，结构紧凑，安装简单，维修方便；压缩机噪音低、体积小、故障率低；采用低转速蒸发风机，噪音低、震动小；5、电动部件连接全部在空调顶置装置内，保证了空调可靠性和安全性；6、风机全部采用无刷交流或直流同步风机，可实现变频调速，可靠性高，节能性好。
附图I是本实用新型的主视图；附图2是本实用新型的左视图；附图3是附图I中的A的放大图。附图中的标记为I.冷凝器；2.冷凝风机；3.压缩机；4.压缩机；5.气液分离器；6.止逆阀；7.四通换向阀；8.回气加热器；9.蒸发器；10.干燥器；11.双向膨胀阀；12.蒸发风机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型顶置式客车变频空调的具体实施方式
作详细说明。参见附图1、2，顶置式客车变频空调的前端为迎风端，顶置装置安装在客车的车顶上，冷凝单元包括冷凝器I和冷凝风机2，冷凝器I和冷凝风机2安装于空调顶置装置前部，冷凝器I在冷凝单元的前端按前低后高的方式倾斜设置，冷凝风机2为两个，两个冷凝风机2安装在冷凝器I的后部，冷凝风机2按前高后低的方法往后部倾斜安装，冷凝器I和冷凝风机2的这种倾斜安装方式，形成气体导流，并可防止冷凝风短路。冷凝风机2使用抽风式风机，冷凝空气从冷凝单元的前部经过冷凝器I交换热量后，通过冷凝风机2排出。继续参见附图I、2，电源单元和控制单元安装在控制箱3中，控制箱3安装在顶置装置中部的一侧的控制腔内，压缩机4、气液分离器5、止逆阀6、四通换向阀7、回气加热器8及相关管道配件形成压缩机腔。压缩机腔位于顶置装置中部的另一侧，控制腔和压缩机腔可以互换位置，控制腔和压缩机腔最好不要放置在同一侧。两个冷凝风机2的安装位置介于冷凝器I和中间的两腔之间。继续参见附图1、2，蒸发单元包括蒸发器9、干燥器10、双向膨胀阀11和蒸发风机12，蒸发单元设置于空调顶置装置的后部。蒸发单元的中间为回风口，干燥器10和双向膨胀阀11布置于中间回风口，便于维修。在中间回风口的两侧各分布一至两个蒸发风机12， 两个蒸发器9置于蒸发风机12和中间回风口之间。参见附图1、2、3，本实用新型的制冷过程是，低压气态制冷剂经压缩机4压缩后形成高温高压气体，经排气管、止逆阀6进入四通换向阀7的D端，此时四通换向阀7线圈不工作，气体经四通换向阀7的C端出口进入冷凝器I。在冷凝风机2强制冷凝器I与空气热交换下，高温高压气体在冷凝器内被冷却成中温高压的液体，液体经干燥器10干燥过滤后到达双向膨胀阀11，经双向膨胀阀11节流后进入蒸发器9，在蒸发风机12强制蒸发器9与车内空气热交换后实现制冷，低温低压的液体在蒸发器9内膨胀吸收热量后变成低温低压气体，低温低压气体经四通换向阀7的E端进入S端输出后进入气液分离器5，气体经气液分离(如果有液体)后经回气管进入压缩机3，实现制冷循环。参见附图1、2、3，本实用新型的制热过程是，低压气态制冷剂经压缩机4压缩后形成高温高压气体，经排气管、止逆阀6，进入四通换向阀7的D端，此时四通换向阀7线圈通电工作，气体经四通换向阀7的E端输出进入蒸发器9。在蒸发风机12将蒸发器9与车内空气热交换下实现制热，高温高压气体在蒸发器9内被冷却成中温高压的液体，汇集到达双向膨胀阀11，经双向膨胀阀11节流后变成低温低压液体，经干燥器10干燥过滤后进入冷凝器1，制冷剂在冷凝器I内膨胀吸收外界热量后变成低温低压气体，低温低压气体经四通换向阀7的C端进入，S端输出后进入气液分离器5，气体经气液分离(如果有液体)后经回气管进入压缩机3，实现制热循环。当外界环境温度达到0°C以下时，控制箱启动回气加热器8加热通过气液分离器5的低温气体，延迟冷凝器I盘管化霜时间，实现低温高效制热功倉泛。在制热运行状态，控制箱3根据采集的室内、室外及盘管温度参数，判断要进行除霜时，四通换向阀7断电，空调系统切换至制冷循环，蒸发风机12和冷凝风机2停机，当实现除霜后，冷凝风机2和四通换向阀7启动，蒸发风机12延后一段时间，当盘管温度到达一定温度时启动，这个温度一般为10°C左右，整个除霜过程完成。当汽车在行驶过程时，控制箱3根据采集的冷凝器I端高压压力值，通过计算得出冷凝风机的最佳频率点，将压力控制在理想范围内，实现制冷系统高效运行，降低冷凝风机功耗。算法的具体过程是，制冷时，当系统高压压力低于设定值的某一值时(如低于设定值O. 2Mpa)，冷凝风机最低频率运行，当压力继续往上涨时，冷凝风机频率逐步提高，直至压力在一定精度范围内(如±0. 05Mpa)不变时，频率保持恒定，如果不能恒定，则冷凝风机频率继续升高，当高压压力超过设定值的某一值时(如超过O. 2Mpa)，冷凝风机频率为最高频率运行。当高压压力在设定范围内开始下降时，冷凝风机频率开始逐步降低，直至压力在一定精度范围内(如±0. 05Mpa)不变时，频率保持恒定，如果不能恒定，则冷凝风机频率继续降低，当高压压力低于设定值的某一值时(如低于设定值O. 2Mpa)，冷凝风机保持最低频率运行。制热时，当系统低压压力高于设定值的某一值时(如高于设定值O. 2Mpa)，冷凝风机最低频率运行，当压力继续往下降时，冷凝风机频率逐步提高，直至压力在一定精度范围内(如±0. 05Mpa)不变时，频率保持恒定，如果不能恒定，则冷凝风机频率继续升高，当低压压力低于设定值的某一值时(如低于O. 2Mpa)，冷凝风机频率为最高频率运行。当低压压力在设定范围内开始上升时，冷凝风机频率开始逐步降低，直至压力在一定精度范围内(如±0. 05Mpa)不变时，频率保持恒定，如果不能恒定，则冷凝风机频率继续降低，当低压压力高于设定值的某一值时(如低于设定值O. 2Mpa)，冷凝风机保持最低频率运行。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种顶置式客车变频空调，包括安装在空调顶置装置中的控制单元、电源单元、压缩机单元、冷凝单元和蒸发单元，其特征在于所述压缩机单元安装在所述顶置装置的一侧，所述控制单元安装所述顶置装置的另一侧，所述冷凝单元设置于所述顶置装置的前部，所述蒸发单元置于所述顶置装置的后部，所述冷凝单元包括冷凝器和冷凝风机，所述冷凝器设置在所述冷凝风机的前方；所述蒸发单元包括蒸发风机，所述蒸发单元的中间设置回风口，所述蒸发风机设置在所述回风口的两侧。
2.根据权利要求I所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述冷凝器按前低后高的方式倾斜安装；所述冷凝风机按前高后低的方式倾斜安装。
3.根据权利要求I所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述控制器单元和所述压缩机单元的位置可以互换。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述冷凝风机为抽风式风机。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述蒸发风机在回风口的两侧各设置一个或两个，所述蒸发风机为直流同步风机或交流变频风机。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述压缩机为涡旋变频压缩机或定频压缩机。
7.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述冷凝器为管片式风冷散热器或平流式风冷散热器。
8.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述冷凝风机为抽风式轴流风机。
9.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述蒸发器为管片式风冷散热器或管带平流式风冷散热器。
10.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于在压缩机单元的气液分离器部分增加PTC加热装置。
11.根据权利要求10所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述PTC加热装置为回气加热元件，安装在气液分离器内部或包裹在气液分离器的回气管外面。
12.根据权利要求I至3中任一项所述的顶置式客车变频空调，其特征在于所述蒸发风机为双数多台离心式通风机。
专利摘要本实用新型涉及客车空调器技术领域，提供一种顶置式客车变频空调，包括安装在空调顶置装置中的控制单元、电源单元、压缩机单元、冷凝单元和蒸发单元，压缩机单元安装在顶置装置的一侧，控制单元安装顶置装置的另一侧，冷凝单元设置于顶置装置的前部，蒸发单元置于顶置装置的后部，冷凝单元包括冷凝器和冷凝风机，冷凝器设置在冷凝风机的前方；蒸发单元包括蒸发风机，蒸发单元的中间设置回风口，蒸发风机设置在回风口的两侧。冷凝器的迎风提高了系统制冷效率，降低了整机能耗。
文档编号B60H1/32GK202660646SQ20122027592
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者熊国辉, 符方雄, 朱砂, 黄 益 申请人:上海加冷松芝汽车空调股份有限公司