一种汽车热泵空调外机的制作方法

1.本实用新型涉及一种汽车空调领域，具体涉及一种汽车热泵空调外机。


背景技术：

2.随着环境污染和能源短缺等问题的日益加剧，新能源汽车受到越来越多的关注。随着汽车空调技术的发展，热泵空调技术发展日益成熟，并且在新能源汽车当中有广泛的应用前景及价值。但是，目前汽车热泵空调在低温环境中的性能不稳定，制热效率低，耗能高，导致影响汽车的整车性能，特别是纯电动车，影响续航里程，也不利于汽车的经济性。为了响应全球汽车节能的发展号召，热泵空调在趋势发展的境况下，有必要研究更高效更节能的热泵空调，尤其在散热模式下，尽可能地降低热泵空调的能耗。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车热泵空调外机，该空调外机耗能低，有利于节约能源，并且散热效果好，控制简单。
4.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
5.一种汽车热泵空调外机，其特征在于，包括框架以及设置在框架上的空调外机组件；其中，所述框架包括顶板、接水盘、底盘以及侧隔板，所述顶板与底盘相对设置，所述接水盘设置在所述顶板和底盘之间，所述侧隔板竖向设置在接水盘的一侧；所述接水盘与顶板之间形成第一腔，所述接水盘与底盘之间形成第二腔，所述侧隔板的外侧与顶板和底盘之间形成第三腔；所述顶板上设有外风机，所述第一腔中设有外散热器，所述空调外机组件设置在第二腔和第三腔中；所述接水盘中设有排水接头，所述第二腔中还设有冷却水管，该冷却水管的一端与所述排水接头连接，冷却水管的另一端穿过底盘后与外界连通。
6.上述汽车热泵空调外机的工作原理是：
7.空调运行进行散热时，设置在第一腔中的外散热器工作，其产生的冷凝水会收集到接水盘中；与此同时，下雨天的雨水也会通过设置在顶板的外风机滴入到接水盘中；此时，收集在接水盘中的冷凝水或雨水通过排水接头流入到冷却水管中，并在重力作用下流经第二腔，最终逐渐流出底盘外界，从而实现对第二腔的空调外机组件进行液冷散热处理。
8.本实用新型的一个优选方案，所述第二腔中设有控制盒风扇，该控制盒风扇设置在空调外机组件的控制盒的下方。
9.优选地，所述第二腔中还设有电源风扇，该电源风扇设置在空调外机组件的电源下方。
10.本实用新型的一个优选方案，所述接水盘上设有水压传感器，该水压传感器用于检测接水盘上的水压，且该水压传感器与所述空调外机的控制盒电连接。
11.本实用新型的一个优选方案，所述接水盘上的排水接头设有多个，设置在第二腔中的冷却水管设有多条。
12.本实用新型的一个优选方案，设置在第二腔中的空调外机组件包括控制盒、电源
和压缩机，所述控制盒包括从控盒和主控盒，所述主控盒设置在从控盒的上方。
13.本实用新型的一个优选方案，设置在第三腔中的空调外机组件包括气液分离器、补气罐以及接线板。
14.本实用新型的一个优选方案，还包括外壳，该外壳包括前面板、后面板以及侧面板，所述前面板、后面板和侧面板将框架包住。
15.本实用新型的一个优选方案，所述外散热器倾斜设置在第一腔中。
16.一种汽车热泵空调外机散热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
17.(1)水压传感器对接水盘上的冷却水量进行水压监测，其中所述冷却水量包括外散热器产生的冷凝水和雨水；
18.(2)当水压传感器所监测的水压值大于或等于预设k值时，则判断接水盘中的冷却水量充足，达到散热要求，接水盘上的冷却水通过冷却水管引流至第二腔中对控制盒和电源进行散热；
19.(3)当水压传感器所监测的水压值小于预设k值时，则判断接水盘中国的冷却水量不足；此时所述水压传感器将风冷散热信号反馈至控制盒中，控制盒发出风冷信号，使得控制盒风扇与电源风扇运行，实现风冷补强散热。
20.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
21.1、本实用新型通过对空调外机内部组件的重新布局，利用冷凝水和雨水对空调外机的控制盒以及电源进行液冷散热，有效降低能耗，有利于节约能源，从而从而有利于减少对汽车续航的影响。
22.2、本实用新型的散热控制简单，可通过液冷和风冷补强，两者结合进行散热，确保散热效果，避免温度过高，有利于空调外机的正常运行。
附图说明
23.图1
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图4为本实用新型的汽车热泵空调外机的其中一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为立体图，图2为省去外壳后的立体图，图3为省去外壳后的主视图，图4为外壳爆炸视图。
24.图5为本实用新型的汽车热泵空调外机散热控制方法的流程框图。
具体实施方式
25.下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。
26.参见图1
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图4，本实施例的汽车热泵空调外机，包括框架以及设置在框架上的空调外机组件；其中，所述框架包括顶板2、接水盘4、底盘6以及侧隔板13，所述顶板2与底盘6相对设置，所述接水盘4设置在所述顶板2和底盘6之间，所述侧隔板13竖向设置在接水盘4的一侧；所述接水盘4与顶板2之间形成第一腔26，所述接水盘4与底盘6之间形成第二腔27，所述侧隔板13的外侧与顶板2和底盘6之间形成第三腔；所述顶板2上设有外风机1，所述第一腔26 中设有外散热器3，所述空调外机组件设置在第二腔27和第三腔中；所述接水盘4中设有排水接头24，所述第二腔27中还设有冷却水管，该冷却水管的一端与所述排水接头24连接，冷却水管的另一端穿过底盘6后与外界连通。本实施例中，所述接水盘4的另一侧还设有
侧板25，该侧板25与所述侧隔板13相对设置。
27.参见图1
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图4，所述第二腔27中设有控制盒风扇19，该控制盒风扇19设置在空调外机组件的控制盒的下方。通过控制盒风扇19的设置，能够进一步对空调外机组件的控制盒进行散热，控制盒的运行频率高，发出热量多，因此通过控制盒风扇19的设置，结合冷却水管的液冷处理，有利于快速降低控制盒的温度，保证空调外机正常运行。
28.参见图2
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图3，所述第二腔27中还设有电源风扇22，该电源风扇22设置在空调外机组件的电源23下方。通过电源风扇22的设置，能快速降低电源23 温度，避免电源23温度过高影响空调外机的运行，并且能确保安全，避免电源 23烧坏。
29.参见图2
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图3，所述接水盘4上设有水压传感器21，该水压传感器21用于检测接水盘4上的水压，且该水压传感器21与所述空调外机的控制盒电连接。本实施例中，所述水压传感器21设置在接水盘4的底部。通过水压传感器21 的设置，实时监测接水盘4上的水压(水量)，若水压大于等于预设值，则直接采用液冷散热；若水压小于预设值，则反馈至控制盒中，通过控制盒控制相关风扇工作运行，结合液冷和风冷对空调外机进行散热，确保散热效果的同时，降低能耗。
30.参见图2
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图3，所述接水盘4上的排水接头24设有多个，设置在第二腔27 中的冷却水管设有多条。通过设置多个排水接头24和冷却水管，使得在第二腔 27中的冷却水管的排水路径更加多样丰富，从而能够实现对不同部件进行有效的冷却散热，以提高散热效果。本实施例中，所述接水盘4上的排水接头24数量为4个，冷却水管数量为4条，其中冷却水管包括第一冷却水管7、第二冷却水管8、第三冷却水管9和第四冷却水管12。
31.参见图2
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图3，设置在第二腔27中的空调外机组件包括控制盒、电源23 和压缩机5，所述控制盒包括从控盒18和主控盒20，所述主控盒20设置在从控盒18的上方。本实施例中，所述控制盒风扇19设置在从控盒18的下方；另外，所述第二腔27中的空调外机组件还包括四通阀10和补气阀11。
32.参见图2
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图3，设置在第三腔中的空调外机组件包括气液分离器14、补气罐16以及接线板17。本实施例中，所述补气罐16中设有截止阀15；第二腔27 中的压缩机5上的补气口连接到补气阀11再连接到所述补气罐16中，从而使得空调具有补气增焓的作用，确保在低温下保持高能效的优点。
33.参见图1和图4，还包括外壳，该外壳包括前面板29、后面板30以及侧面板31，所述前面板29、后面板30和侧面板31将框架包住。通过外壳的设置，使得整个空调外机内部形成一个相对封闭的空间，有利于保护空调外机内部的组件。
34.参见图2，所述外散热器3倾斜设置在第一腔26中。通过将外散热器3倾斜设置，使得外散热器3在运行散热过程中产生的冷凝水能够顺势滑落至接水盘4中，以便接水盘4收集，从而通过冷却水管引流至第二腔27中进行冷却散热。
35.参见图1
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图4，本实施例的汽车热泵空调外机的工作原理是：
36.空调运行进行散热时，设置在第一腔26中的外散热器3工作，其产生的冷凝水会收集到接水盘4中；与此同时，下雨天的雨水也会通过设置在顶板2的外风机1滴入到接水盘4中；此时，收集在接水盘4中的冷凝水或雨水通过排水接头24流入到冷却水管中，并在重力作用下流经第二腔27，最终通过底盘6 逐渐排出外界，从而实现对第二腔27的空调外机组件进行液冷散热处理。本实施例中的冷却水管在控制盒和电源23的对应处经过，从而能够
有效地对其进行液冷散热处理。同时，当水压传感器21监测到接水盘4上的水量不足时，则控制盒风扇19和电源风扇22开始运行，进行风冷补强，通过液冷和风冷的结合有效地对控制盒和电源23进行散热，并且能够降低风扇的能够，从而有利于节约能源。
37.实施例2
38.参见图5，本实施例的汽车热泵空调外机散热控制方法，包括以下步骤：
39.(1)水压传感器21对接水盘4上的冷却水量进行水压监测，其中所述冷却水量包括外散热器3产生的冷凝水和雨水；
40.(2)当水压传感器21所监测的水压值大于或等于预设k值时，则判断接水盘4中的冷却水量充足，达到散热要求，接水盘4上的冷却水通过冷却水管引流至第二腔27中对控制盒和电源23进行散热；
41.(3)当水压传感器21所监测的水压值小于预设k值时，则判断接水盘4 中国的冷却水量不足；此时所述水压传感器21将风冷散热信号反馈至控制盒中，控制盒发出风冷信号，使得控制盒风扇19与电源风扇22运行，实现风冷补强散热。
42.本实施例的汽车热泵空调外机散热控制方法，使热泵空调可以利用空调的冷凝水和下雨天的雨水冷却汽车热泵空调用的控制器、电源等，具有良好的散热效果，雨水和冷凝水通过重力作用不需要水泵引入散热，并且接入一种水压传感器，感应水量，从而判断水冷效果，当水冷效果下降的情况下，可以接入风扇散热，当有冷凝水或雨水的情况下，可以充分利用水冷散热，风扇关闭，有效节约电量，并且此控制方法也较为简单。
43.上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。