专利名称：一种汽车空调的布置方法及汽车空调的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空调内部结构的布置方法，特别涉及一种汽车空调的布置方法， 具体涉及电加热器与暖风芯体在汽车空调中的布置方法。本发明还涉及按照这种汽车空调的布置方法制造的汽车空调。
背景技术：
电加热器(PTC)和暖风芯体(水暖加热器)是应用于汽车空调内的两种加热元器件。传统的汽车空调通常只包含暖风芯体。暖风芯体是一种铝制的换热器，把汽车发动机产生的热量，通过水-乙二醇溶液为介质，传递给乘员舱内的空气。其缺点在于，当汽车刚刚启动时，发动机尚处于常温状态，需要等到发动机温度上升到一定程度，才有充分的热量，传递给乘员舱内的空气，使空调出风温度升高。在严寒的冬季，这段等待升温的过程比较长，若遇车窗有冰、霜等凝结物时，也无法快速除去。随着生活水平提高和科技发展，越来越多的汽车空调，增加了电加热元件PTCdP 在空调内同时安放有PTC和暖风芯体。车辆起步时，启动PTC，利用车内电源，为PTC中的陶瓷片加热，短时间内快速升温，从而保证流过PTC的空气也能得到充分热量，显著升温。当汽车进入稳定运行后，再切换到暖风芯体加热，关闭PTC，从而避免车内用电负荷过高以及过渡消耗能源。PTC和暖风芯体从外观上看，均为长方块形状，但根据各个空调的性能要求不同， 其外形尺寸会有所区别。针对同时使用PTC和暖风芯体的空调，如何排布两者在空调箱体内的相对位置，使气流可均勻通过二者，同时采用正确的控制逻辑，对二者合理启、停，是充分发挥其各自性能、保证安全运转的关键。新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括燃料电池汽车、 混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。新能源汽车与传统的燃油汽车相比，取消了燃油发动机，取而代之的是电动发动机，并配以车载电池提供能源。但是由于电动发动机运行时的发热量和温度，远远低于燃油发动机，因此车内空调无法利用传统的暖风芯体单元提取热量，达到足够的出风温度，从而需要新型的加热单元提供热量。目前绝大多数新能源汽车采用的是在空调内增加使用直流电源的电加热器的技术。
发明内容
本发明的第一方面目的在于提供汽车空调的布置方法，以解决现有技术存在的电加热器与暖风芯体换热效率不高、空气压降产生的空调风量损失大的技术问题，并有利于各出风口的出风均勻。本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。一种汽车空调的布置方法，包括电加热器、暖风芯体的布置，所述汽车空调的布置方法，包括将所述电加热器、所述暖风芯体均设置于空调箱体内的主气流区内，并垂直气流方向放置；所述暖风芯体和所述电加热器的尺寸，符合以下公式
屯/屯彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖风芯体的横截面高度；所述d2 =所述电加热器的横截面高度。在本发明实施时，优选地，所述电加热器与所述暖风芯体在所述气流方向的横截面的间距L的取值范围为5mm 15mm。进一步，4/屯彡1 ；优选地，Cl2Zd1 = 0. 7。所述电加热器、所述暖风芯体的加热表面均位于空调壳体内。在本发明的一个优选的具体实施方式
中，Cl2M1 ^ 1 ；所述电加热器与所述暖风芯体在所述气流方向的横截面的间距L的取值范围为5mm 15mm ；所述电加热器、所述暖风芯体的加热表面均位于空调壳体内。在本发明实施时，优选地，所述汽车空调符合以下逻辑规则1)当汽车由熄火开始起步并开启所述汽车空调供暖时，优先启动所述电加热器；2)当所述汽车空调内鼓风机未开启或停止运行，所述电加热器将无法启动或立即自动关闭；3)所述汽车空调内各运转部件在其运行范围内，不触及所述电加热器或所述暖风芯体的加热表面。在本发明实施时，优选地，所述汽车空调是用于新能源汽车的汽车空调。进一步， 所述新能源汽车包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车。 本发明的第二方面目的在于提出一种汽车空调。一种如前面所述的汽车空调的布置方法制造的汽车空调，包括电加热器、暖风芯体，所述电加热器、所述暖风芯体均设置于空调箱体内的主气流区内，并垂直气流方向设置；所述暖风芯体和所述电加热器的尺寸，符合以下公式Cl2Zd1 彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖风芯体的横截面高度；所述d2 =所述电加热器的横截面高度；所述电加热器与所述暖风芯体在所述气流方向的横截面的间距L的取值范围为 5mm 15mm0在本发明实施时，优选地，Cl2M1 ( 1。在本发明实施时，优选地，所述电加热器、所述暖风芯体的加热表面均位于空调壳体内。在本发明实施时，优选地，所述汽车空调是用于新能源汽车的汽车空调。进一步， 所述新能源汽车包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车。本发明的汽车空调，可达以下效果(1)电加热器与暖风芯体换热效率最大化；(2)避免由于剧烈的空气压降产生的空调风量损失；(3)避免由于电加热器与暖风芯体表面温度分布不均，造成的车内各出风口冷热不均；(4)保护乘员避免被烫伤或烧伤的危险。暖风芯体或电加热器均为长方体形状的换热部件，空气流过暖风芯体或电加热器达到被加热的效果。暖风芯体或电加热器的迎风表面上的气流速度越均勻，换热越充分，暖风芯体或电加热器发挥的效率越高。如果局部高速局部低速，那么高速的位置可能换热器过载，低速的位置换热不足。如果电加热器和暖风芯体摆放不正确，可能使得两者表面风速都处于很不均勻的状态，其结果是换热无法充分发挥，气流阻力上升，空调整体风量下降； 同时也会成为出风口温度不均的一个原因。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以使本领域的技术人员充分地了解本发明的目的、特征和效果。
图1是本发明下的一种汽车空调的结构示意图。图2是电加热器和暖风芯体的位置关系示意图。图3是本发明下的一种汽车空调的结构示意图。图4是启动电加热过程的逻辑框图。
具体实施例方式如图1、3所示，一种汽车空调的布置方法，包括电加热器1、暖风芯体2的布置，该方法是将电加热器1、暖风芯体2均设置于空调箱体3内的主气流区内，并垂直气流方向P 放置。兼参见图2，在本具体实施方式
中，电加热器1、暖风芯体2的布置，符合以下几何法则1)电加热器1、暖风芯体2均设置于空调箱体3内的主气流区内；通常根据试验测量空调内部空气流速的结果来判断主气流区，将换热元件尽量放在风速高的区域内；2)暖风芯体2和电加热器1的尺寸，符合以下公式(Vd1彡2/3 ；进一步，(Vd1彡1 ；在一个优选的实施例中，(Vd1 = 0. 7 ；其中，Cl1=暖风芯体2的横截面高度，不同生产厂商生产的暖风芯体横截面尺寸差别比较大；一般规律是，对于空间大热负荷高的车辆，所需的暖风芯体大，Cl1的值也会相应大一些；d2 =电加热器1的横截面高度，不同生产厂商生产的电加热器横截面尺寸差别比较大；一般规律是，对于空间大热负荷高的车辆，所需的电加热器大，d2的值也会相应大一些；电加热器1与暖风芯体2在气流方向的横截面的间距L的取值范围为5 15mm ； L值太小容易造成电加热器1和暖风芯体2碰擦，太大会增加空气阻力；在一个优选的实施例中，L为IOmm ；3)电加热器1、暖风芯体2的加热表面均位于空调壳体内。兼参见图4，在本具体实施方式
中，所述汽车空调，还符合以下逻辑法则(1)当汽车由熄火开始起步并开启汽车空调供暖时，优先启动电加热器1(可由驾驶员强制关闭)；(2)当汽车空调内鼓风机未开启或停止运行，电加热器1将无法启动或立即自动关闭；
(3)汽车空调内各运转部件在其运行范围内，不触及电加热器或暖风芯体的加热表面。具体来说，开启汽车空调后，汽车空调的控制部分先判断鼓风机是否开启；如果 “是”，则汽车空调的控制部分启动电加热器1 ；如果“否”，则汽车空调的控制部分先开启鼓风机，然后判断鼓风机是否开启，如果“是”再启动电加热器1，如果“否”则空调屏幕显示错误代码、控制部分关闭汽车空调。当鼓风机关闭或突然中断的时候，汽车空调的控制部分会关闭电加热器1。在本具体实施方式
中，汽车空调是用于新能源汽车的汽车空调。新能源汽车包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求
1.一种汽车空调的布置方法，包括电加热器、暖风芯体的布置，其特征在于将所述电加热器、所述暖风芯体均设置于空调箱体内的主气流区内，并垂直气流方向设置；所述暖风芯体和所述电加热器的尺寸，符合以下公式Cl2Zd1 彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖风芯体的横截面高度；所述d2 =所述电加热器的横截面高度。
2.如权利要求1所述的汽车空调的布置方法，其特征在于所述电加热器与所述暖风芯体在所述气流方向的横截面的间距L的取值范围为5mm 15mm。
3.如权利要求1所述的汽车空调的布置方法，其特征在于=Cl2Al1( 1。
4.如权利要求1所述的汽车空调的布置方法，其特征在于所述电加热器、所述暖风芯体的加热表面均位于空调壳体内。
5.如权利要求1所述的汽车空调的布置方法，其特征在于，所述汽车空调符合以下逻辑规则1)当汽车由熄火开始起步并开启所述汽车空调供暖时，优先启动所述电加热器；2)当所述汽车空调内鼓风机未开启或停止运行，所述电加热器将无法启动或立即自动关闭；3)所述汽车空调内各运转部件在其运行范围内，不触及所述电加热器或所述暖风芯体的加热表面。
6.如权利要求1所述的汽车空调的布置方法，其特征在于，所述汽车空调是用于新能源汽车的汽车空调。
7.如权利要求6所述的汽车空调的布置方法，其特征在于，所述新能源汽车包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车。
8.—种如权利要求1所述的汽车空调的布置方法制造的汽车空调，包括电加热器、暖风芯体，其特征在于将所述电加热器、所述暖风芯体均设置于空调箱体内的主气流区内， 并垂直气流方向设置；所述暖风芯体和所述电加热器的尺寸，符合以下公式Cl2Zd1 彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖风芯体的横截面高度；所述d2 =所述电加热器的横截面高度；所述电加热器与所述暖风芯体在所述气流方向的横截面的间距L的取值范围为5mm 15mm0
9.如权利要求8所述的汽车空调，其特征在于=Cl2Al1^ 1。
10.如权利要求8所述的汽车空调，其特征在于所述电加热器、所述暖风芯体的加热表面均位于空调壳体内。
全文摘要
本发明涉及一种汽车空调的布置方法，具体涉及电加热器与暖风芯体在汽车空调中的布置方法。本发明还涉及按照这种汽车空调的布置方法制造的汽车空调，尤其是新能源领域汽车空调。一种汽车空调的布置方法，包括电加热器、暖风芯体的布置，其特征在于将所述电加热器、所述暖风芯体均设置于空调箱体内的主气流区内，并垂直气流方向设置；所述暖风芯体和所述电加热器的尺寸，符合以下公式d2/d1≥2/3；其中，所述d1＝所述暖风芯体的横截面高度；所述d2＝所述电加热器的横截面高度。一种汽车空调，按上述布置方法制造。本发明解决了现有技术存在的电加热器与暖风芯体换热效率不高、空气压降产生的空调风量损失大的技术问题。
文档编号B60H1/22GK102490571SQ201110422218
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者王雁 申请人:上海贝洱热系统有限公司