空调系统及具有其的车辆的制作方法

文档序号:4784602
空调系统及具有其的车辆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种空调系统及具有其的车辆。空调系统包括:控制单元、压缩机、压力随动控制器、吸气管道、出气管道、冷凝器、蒸发器及第一压力检测装置。压力随动控制器包括设有缓冲空间的壳体、空间改变组件和驱动器,驱动器与空间改变组件相连以驱动空间改变组件动作以调节缓冲空间的大小,驱动器与控制单元相连。缓冲空间的进出口分别与压缩机和冷凝器相连。蒸发器分别与冷凝器和压缩机相连。第一压力检测装置用于检测压缩机的排气口的压力且与控制单元相连。根据本发明的空调系统,抑制了压缩机的排气脉动,提高了系统压力平稳性及制冷量的输出稳定性,抑制了空调系统的噪音、异响及共振现象,延长了零部件的使用寿命,减少了冷媒的泄漏量。
【专利说明】空调系统及具有其的车辆

【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷设备领域,尤其是涉及一种空调系统及具有其的车辆。

【背景技术】
[0002]压缩机是汽车空调系统的心脏部件,活塞式压缩机使用最为广泛,其原理为活塞在气缸中往复运动,气缸体积周期性的变大或缩小,即气缸吸气或排气具有一定的频率。为了满足不同制冷剂流量的要求,压缩机可实现的转速范围较大,转速一般在100r/min-8000r/min左右,压缩机转速不同则排气频率不同。
[0003]在压缩机吸气和排气的两端,压缩机在排气侧压力较大,一般在1.0_1.5Mpa左右,而在吸气侧压力相对较小,一般在0.2Mpa左右。实际应用中,压缩机周期性的排气会造成振动,使得整个系统处在一个有振动源的环境当中,振动的频率变化范围较大,通常属于高频振动。当该振动的频率和零部件的固有频率相近时,容易引发零部件的共振。由于压缩机振动频率较高,能量较大,对零部件的破坏作用也较大,而且随之产生的高频噪声也极易引起车内乘客的抱怨。
[0004]相关技术公开的材料中,为抑制空调系统排气脉冲振动及噪音,汽车上通常使用扩张式抗性消声器。抗性消声器通常安装在压缩机排气管端,它主要利用自身的内部空间来缓冲压力的波动。抗性消声器对脉冲频率的消除有局限性,在空调系统负荷增大、压力脉冲变化过大时,这种消声器对零部件的共振、产生的噪音的抑制效果有待提高。


【发明内容】

[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提供一种空调系统,该空调系统可有效抑制空调系统的排气脉冲振动及噪音。
[0006]本发明的另一个目的在于提供一种具有上述空调系统的车辆。
[0007]根据本发明实施例的空调系统,包括:控制单元;压缩机,所述压缩机具有排气口和吸气口 ;压力随动控制器,所述压力随动控制器包括壳体、空间改变组件和驱动器,所述壳体内限定出缓冲空间,所述壳体上设有与所述缓冲空间连通的进气口和出气口,所述空间改变组件设在所述壳体内,所述驱动器与所述空间改变组件相连以驱动所述空间改变组件动作以调节所述缓冲空间的大小,所述驱动器与所述控制单元相连;吸气管道和出气管道,所述吸气管道分别与所述排气口和所述进气口相连,所述出气管道的一端与所述出气口相连;冷凝器和蒸发器,所述冷凝器与所述出气管道的另一端相连,所述蒸发器的两端分别与所述冷凝器和所述吸气口相连;用于检测所述压缩机的所述排气口的压力的第一压力检测装置,所述第一压力检测装置与所述控制单元相连,所述控制单元根据所述第一压力检测装置的检测结果控制所述驱动器驱动所述空间改变组件动作以调节所述缓冲空间的大小。
[0008]根据本发明实施例的空调系统,通过设置第一压力检测装置及压力随动控制器,压力随动控制器具有用于降低压缩机的排气压力的缓冲空间,第一压力检测装置用于实时监测压缩机的排气压力,压力随动控制器根据第一压力检测装置的检测值调节缓冲空间的大小,从而抑制压缩机的排气压力波动,即抑制了压缩机的排气脉动,提高系统压力平稳性,进而提高空调制冷量的输出稳定性。同时,也抑制了空调系统的噪音、异响及共振现象,延长了零部件的使用寿命,避免了接口部件松脱导致的冷媒制冷剂的泄漏。
[0009]另外,根据本发明的空调系统还可具有如下附加技术特征:
[0010]在本发明的一些实施例中,空调系统还包括用于检测所述压力随动控制器的所述出气口的压力的第二压力检测装置,所述第二压力检测装置与所述控制单元相连,所述控制单元根据所述第二压力检测装置的检测结果控制所述驱动器驱动所述空间改变组件动作以调节所述缓冲空间的大小。由此,第二压力检测装置配合第一压力检测装置实现了对压力随动控制器的随机控制、闭环控制,形成对压力波动的闭环控制,从而保证控制的可靠性、实时性,提高压力控制的控制精度及灵敏度,进而进一步抑制压缩机的压力波动,保持压力平缓。
[0011]在本发明的一些实施例中,所述空间改变组件包括:旋转轴,所述旋转轴的一端与所述驱动器相连以由所述驱动器驱动所述旋转轴转动;固定隔板,所述固定隔板固定在所述壳体内且与所述壳体之间限定出一侧敞开的移动空间;移动隔板,所述移动隔板的至少一部分位于所述固定隔板内以封闭所述移动空间,所述移动隔板与所述旋转轴相连以由所述旋转轴驱动所述移动隔板转动,其中通过控制所述移动隔板伸出所述移动空间外的部分的大小以调节所述缓冲空间的大小,所述移动隔板内的空间通过压力平衡孔与所述缓冲空间连通。由此,压力随动控制器的压力调节能力强,而且压力平衡孔的设置,可平衡移动隔板内外侧的压力,使移动隔板旋转时所受高压气体的压力尽可能小,减小了驱动器的运动负荷,使缓冲空间的调整更为平顺。
[0012]可选地,所述固定隔板的横截面形成为扇形,所述移动隔板的横截面形成为扇形。由此,移动隔板在转动时也能较好地密封移动空间。
[0013]具体地,所述旋转轴的另一端穿过所述移动隔板可转动地设在所述固定隔板上。从而实现旋转轴的定位及固定,保证移动隔板转动平稳。
[0014]进一步地,所述壳体内限定出与所述缓冲空间间隔开的固定空间,所述驱动器设在所述固定空间内。由此,便于缓冲空间的密封,避免空调系统内的冷媒泄漏。
[0015]更具体地,空调系统还包括塑料固定块,所述塑料固定块与所述驱动器配合以将所述驱动器固定在固定空间内。由此,方便了驱动器的固定,且塑料固定块可作为缓冲件以减小驱动器的震动传播,从而减小了空调系统的振动及噪音。
[0016]可选地,所述塑料固定块外套在所述驱动器上,所述塑料固定块的内壁上设有与所述驱动器配合的第一凸起,所述塑料固定块的外壁上设有第一凹槽,所述固定空间的内壁上设有与所述第一凹槽配合的第二凸起。由此,塑料固定块及驱动器的结构简单、固定方便、装配容易。
[0017]有利地,所述吸气管道和所述出气管道的内壁上分别设有导流筋。从而导引冷媒流动,保证冷媒气体平缓地流入缓冲空间内后再平缓地流出。
[0018]根据本发明实施例的车辆,包括根据本发明上述实施例的空调系统。由此,提高了空调制冷量的输出稳定,保证车辆制冷稳定。而且降低了车辆的噪音、异响及共振现象,从而提高整车的舒适性。而且空调系统能耗减小,从而降低了车辆的油耗。
[0019]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

【专利附图】

【附图说明】
[0020]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0021]图1是根据本发明实施例的空调系统的结构示意图;
[0022]图2是根据本发明实施例一的压力随动控制器的结构示意图;
[0023]图3是根据本发明实施例二的压力随动控制器及相应的吸气管道、出气管道的结构示意图;
[0024]图4是图3中沿A-A方向的局部剖视示意图;
[0025]图5是图3中沿B-B方向的局部剖视示意图;
[0026]图6是图3中沿C-C方向的局部剖视示意图。
[0027]附图标记:
[0028]空调系统100、车架200、定位槽201、
[0029]压缩机1、排气口 a、吸气口 b、
[0030]压力随动控制器2、壳体21、上壳体211、下壳体212、第二凸起213、
[0031]缓冲空间V1、进气口 C、出气口 d、移动空间V2、固定空间V3、
[0032]空间改变组件22、移动隔板221、固定隔板222、旋转轴223、压力平衡孔e、活动隔板224、丝杆螺母机构225、
[0033]驱动器23、输出轴231、定位支脚232、第二凹槽233、塑料固定块24、第一凸起241、第一凹槽242、螺栓25、减震件26、
[0034]冷凝器3、蒸发器4、吸气管道5、出气管道6、导流筋56、第一压力检测装置7、第二压力检测装置8、
[0035]压力波动的冷媒P1、压力平衡的冷媒P2。

【具体实施方式】
[0036]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0037]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0038]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0039]在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0040]在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0041]下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的空调系统100。
[0042]根据本发明实施例的空调系统100,如图1所示,包括:压缩机1、压力随动控制器
2、冷凝器3、蒸发器4、吸气管道5、出气管道6、第一压力检测装置7及控制单元(图未示出)。
[0043]其中,压力随动控制器2包括壳体21、空间改变组件22和驱动器23,壳体21内限定出缓冲空间VI,壳体21上设有与缓冲空间Vl连通的进气口 c和出气口 d,空间改变组件22设在壳体21内,驱动器23与空间改变组件22相连以驱动空间改变组件22动作以调节缓冲空间Vl的大小,驱动器23与控制单元相连。
[0044]参照图1,压缩机I具有排气口 a和吸气口 b,吸气管道5分别与排气口 a和进气口 c相连,即吸气管道5连接在压缩机I与压力随动控制器2之间。出气管道6的一端与出气口 d相连,出气管道6的另一端与冷凝器3相连,即出气管道6连接在压力随动控制器2与冷凝器3之间,蒸发器4的两端分别与冷凝器3和吸气口 b相连。
[0045]空调系统100中,冷媒的流动过程为:冷媒气体被压缩机I压缩后从排气口 a排出,排出的冷媒气体通过吸气管道5导入至压力随动控制器2的缓冲空间Vl内,缓冲空间Vl内的冷媒气体从出气口 d通过出气管道6流向冷凝器3,冷媒在冷凝器3内冷凝放热后流向蒸发器4,冷媒在蒸发器4内蒸发吸热,从而对流经蒸发器4的空气进行制冷,最后蒸发器4内的冷媒再从吸气口 b流回压缩机I。由此,冷媒在空调系统1