[實用新型]具有快速梯級降溫的高效車載空調系統

有效

• 申請號: 201720608424.5
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206953934U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 崔四齊;桑翎;裴華強;趙登科;劉恩海;李海軍;楊鳳葉
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/32;B60H3/02;F25B1/00;F25B41/00;F25B41/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 孫詩雨,董曉慧

技術領域

本實用新型涉及車載空調技術領域，具體說是涉及具有快速梯級降溫的高效車載空調系統。

背景技術

車載空調系統是裝備在汽車、客車或貨車上的空調器，其作用是調節車內的溫度、濕度和空氣清新度，用以提高車內駕乘人員的舒適性。與家用空調相比，車載空調工作環境具有一定的特殊性，如：車內的空間狹小，人員相對密集，人體散發的熱量相對較多；車身的隔熱差，加之車門窗玻璃和前后風窗玻璃的面積較大，接受太陽輻射時間長，車外的熱量容易通過導熱、熱對流和熱輻射的傳熱方式進入室內；為了車內環境的舒適性，提高行駛安全性，車內經常要換氣，引入車外含氧量高的新風；車子啟動后，車內的高溫要快速降低，高溫容易引起司機頭昏腦漲、精神不集中、思維遲鈍的情況發生，造成行車事故。因此，在這樣的環境工況下決定了車載空調應具有制冷量足夠大、降低車內溫度要迅速等特點。

目前，車載空調系統常采用變頻壓縮機滿足車內快速降溫的目的，但是由于車內空間結構有限，常采用體積小、重量輕的單一全鋁制蒸發器，當壓縮機高頻率運行時，蒸發溫度往往較低，機組主要用于消除濕負荷,導致車內溫度降低較慢。另外，在炎熱的夏季，車載空調器經常工作在溫度較高的環境中，由于空調器蒸發溫度和冷凝溫度都比較高，將會導致壓縮機的排氣溫度、排氣壓力過高，空調器系統性能下降，潤滑油的粘度降低，壓縮機因過熱保護而頻繁停機，嚴重影響車載空調器的正常運行。因此，高溫工況下車載空調器如何高效運行成了一個亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的為了提供具有快速梯級降溫的高效車載空調系統，以解決現有車載空調器在高溫工況下存在的壓縮機壓縮比過大、排氣溫度過高、系統制冷量和能效比急劇下降、車內降溫速度較慢等突出技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供一種具有快速梯級降溫的高效車載空調系統，包括車用壓縮機、油分離器、車外冷凝器、車外風機、再冷器、干燥過濾器、觀察鏡、電動液位調節閥、液位傳感器、車內高溫級蒸發器、車內低溫級蒸發器、車內風機、中壓氣液分離器、電子膨脹閥、蒸發壓力調節閥、低壓氣液分離器以及連接管道，所述車用壓縮機的排氣口與油分離器相連，油分離器與車外冷凝器的進口相連接，車外冷凝器的出口與再冷器的主路進口相連接，再冷器的主路出口與車內高溫級蒸發器的進口相連接、二者之間的連接管道上依次設有干燥過濾器、觀察鏡、電動液位調節閥，車內高溫級蒸發器的出口與中壓氣液分離器的進口相連接，中壓氣液分離器的兩個出口分別與再冷器的輔路進口、電子膨脹閥的進口相連接；所述再冷器的輔路出口與蒸發壓力調節閥的進口相連接，電子膨脹閥的出口與車內低溫級蒸發器的進口相連接，車內低溫級蒸發器的出口分別與蒸發壓力調節閥的出口和低壓氣液分離器的進口相連接；所述的低壓氣液分離器的出口與車用壓縮機的吸氣口相連接；所述的車內高溫級蒸發器、車內低溫級蒸發器和車內風機先后并排安裝在車內進風風道內；所述的電動液位調節閥的液位傳感器安裝在中壓氣液分離器的內部。

本實用新型所述的車用壓縮機為定頻渦旋式壓縮機、定頻滾動轉子式壓縮機、斜盤式壓縮機、變頻渦旋式壓縮機、變頻滾動轉子式壓縮機中的任意一種形式。所述的車外冷凝器、車內高溫級蒸發器，車內低溫級蒸發器為翅片管式換熱器、層疊式換熱器、平行流式換熱器中的任意一種結構形式。所述的車外風機、車內風機為變頻風機、定頻風機、調擋風機中的任意一種形式。所述再冷器為板式換熱器、套管換熱器、閃發器中的任意一種結構形式。所述的液位傳感器為浮筒式液位傳感器、浮球式液位傳感器、靜壓式液位傳感器、投入式液位變送器的任意一種形式。所述的蒸發壓力調節閥為一種受閥前壓力（即蒸發壓力）控制的比例調節閥、比例積分調節閥、比例微分調節閥、比例積分微分調節閥中的任意一種調節器形式。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型提供具有快速梯級降溫的高效車載空調系統，其構思新穎，機組設計優化巧妙，具有以下主要優點：

（1）通過電動液位調節閥一級節流、車內高溫級蒸發器初級蒸發、中壓氣液分離器閃發分離、電子膨脹閥二級節流和車內低溫級蒸發器二級蒸發，該車載空調器可實現車內空氣或引入車外新風的快速梯級降溫和除濕，同時顯著降低了系統的節流損失，提高了空調器的制冷系數。

（2）通過再冷器和蒸發壓力調節閥的輔助調節，該車載空調器增加了電動液位調節閥節流前的過冷度，降低了車用壓縮機的吸氣過熱度，解決了高溫工況下冷凝壓力過高、壓縮機壓縮比過大、排氣溫度過高、制冷能力和能效比急劇下降的突出問題，拓寬了車載空調器的工作范圍。