[發明專利]能提供發動機開關操作的車輛空調及取暖系統

有效

• 申請號: 200810080874.7
• 申請日: 2008-02-22
• 公開（公告）號: CN101251096A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: T·A·齊格勒;E·伊來亞斯;C·布雷里歐
• 申請（專利權）人: 博格思眾公司
• 主分類號: F04B35/00
• 分類號: F04B35/00;B60H1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 劉志平

與相關申請的交叉引用

本專利申請是2005年3月24日提交的未審美國專利申請No.11/088441的部分繼續申請，而該申請是2002年4月29日提交的美國專利申請No.10/134875、現美國專利號No.6889762的繼續申請，本文結合其全部公開內容及教導作為參考。

技術領域

本發明一般涉及公路車輛和越野車輛的空調系統，更具體地涉及使用變速電機來驅動壓縮機的車載取暖、通風及空調系統(HVAC)及其控制。

背景技術

全球經濟擴張對運輸產業能力產生了很大壓力，以保持對原材料和加工成品的運輸需求。實際上，對于合格的牽引車駕駛員的需求已經遠遠超過了該產業招募并培訓人員以滿足市場需求的能力。因此，運輸產業對利用現有人員和車輛的需求導致了花費越來越多的時間在公路和車輛上以試圖滿足市場需求。

在努力維持高速公路的安全性問題上，已經制定出了管理駕駛員可駕駛的時間數量的聯邦規章。當達到最大時間時，駕駛員需要停車休息。可供卡車停車的收費廣場、稱站和休息區的數量都體現了遵守這些規章。然而，這些處所通常不能給駕駛員提供休息的場所，駕駛員不得不繼續待在車內。

對于運輸產業需求的響應以及認識到駕駛員必需要有休息的地方，使得運輸車輛制造廠商要繼續加大力度關注車輛設計及制造上的人機工程學因素。實際上，現代運輸車的內部含有很多減小駕駛員開車期間的壓力和疲勞的設計特征。這項特征包括減震器和座椅腰部支撐、改善的隔音措施以及取暖、通風和空調(HVAC)系統，這為駕駛員提供了舒適的環境。為了使用所需的休息階段，以及認識到越來越多的使用通常包括兩人的駕駛小組(一人開車而另一人睡覺)，許多運輸車包括一臥鋪艙。該臥鋪艙也可調溫從而待在這里時使成員更能得到休息。

不幸地是，當前現有技術的取暖和空調系統使用由發動機皮帶驅動的空調系統壓縮機以循環并泵壓整個車輛的制冷劑來冷卻客艙。還利用由發動機皮帶驅動的泵在整個乘客艙循環發動機廢熱來在車輛行駛期間提供可控溫環境，當發動機停車時這些系統都不能工作。

由于現有技術的車輛HVAC系統在發動機停車時無法工作，使得運輸車駕駛員想要休息時只能在兩種非理想情況中進行選擇。首先，他們可以選擇繼續發動車輛發動機，從而他們休息時也可以取暖或使空調運行。或者，他們可以選擇關閉發動機而于非調溫環境下進行休息，盡管溫度通常不會達到最高和最低溫度，這取決于需要休息時車輛處于何處。盡管第一選項通過為駕駛員提供舒適的休息環境而改善了安全性，但是其大大增加了運行運輸車的成本，因為發動機連續運行，這燃燒了額外的燃料，而只用于操作取暖或空調系統。同樣地，盡管第二選項不會增加車輛運行的成本，因為發動機是關閉的，但是駕駛員可能無法在溫度極限的環境下充分休息，從而存在降低車輛行駛安全性的危險。

因此需要一種能夠不僅在發動機運行期間，而且在發動機停車或者無空閑期間為車輛內部提供調溫的車輛取暖、通風和空調系統(HVAC)。

發明內容

考慮到上述問題，本發明提供一種新型和改進的用于運輸車輛的取暖、通風和空調(HVAC)系統，其可以不考慮發動機的運行狀態而進行操作。即，該HVAC系統可以在發動機運行時或者發動機處于無空閑(停車)狀態時都可以進行操作來調節運輸車輛內室的空氣。通常，該HVAC系統可以有效地共用車輛上已有的一個或多個典型的空調組件。在一種情況中，該HVAC系統在皮帶驅動發動機不使用時操作電驅動壓縮機。在另一種情況中，該HVAC系統在皮帶驅動壓縮機和冷凝器不使用時操作電驅動壓縮機和一無空閑冷凝器。在另一實施例中，該HVAC系統共用蒸發器。

一方面，本發明提供了用于帶有發動機車輛的空調系統，包括主空調環路和電驅動壓縮機。該主空調環路具有在車輛發動機運轉時工作的皮帶驅動壓縮機。該電驅動壓縮機與該主空調環路熱連接，在車輛發動機不運轉時工作。

另一方面，本發明提供了一種用于車輛的空調系統，包括主空調環路和次級空調環路。該主空調環路在車輛發動機運轉時工作且包括蒸發器。該次級空調環路在車輛發動機不運轉時工作，并與主空調環路共用蒸發器。

在另一方面，本發明提供了一種冷卻車輛的方法，該車輛具有在車輛發動機運轉時工作的主空調環路和在車輛發動機不運轉時工作的次級空調環路。該方法包括在主空調環路和次級空調環路之間共用至少一個空調組件的步驟。

本發明的其它方面、目的和優點從結合附圖的下文詳細說明中變得更清楚。

附圖說明