低轮廓空调系统的制作方法
【专利摘要】一种紧凑低轮廓空调单元，其被构造成穿过货车客舱顶棚安装，并且基于电力运行。所述车用空调包括压缩机、鼓风机和壳体组件。所述壳体组件包括安装基座，所述安装基座具有顶侧和相对的底侧。所述安装基座被构造成安装于车辆顶棚。所述压缩机和所述鼓风机分别安装至安装基座。当通过所述安装基座安装至所述车辆顶棚时，所述压缩机和所述鼓风机分别至少部分地延伸穿过所述车辆顶棚。
【专利说明】
低轮廓空调系统
技术领域
[0001]本发明实施例总体涉及车用空调系统，更具体地，涉及安装在车辆顶棚中的空调系统。
【背景技术】
[0002]全球经济扩张导致运输行业压力增大，对原材料和成品运输能力的需求日益提高。因此，利用现有人员和车辆的运输行业为了迎合市场需求，导致每个车辆和司机在途时间增加。
[0003]为了保障安全，制定了关于司机开车时间时长的管理条例。当到达规定的最大时长时，司机必须停车休息。经常看到许多货车停在收费广场、称重站和休息站等地点，这就证明了这一点。但是，这些地点经常没有地方可以供司机休息，迫使司机只能继续待在车里。
[0004]响应于运输行业需求，针对司机必须休息的地点，长途运输车辆制造商在车辆的设计和生产中日益关注人体工学因素。实际上，现代长途运输车辆内部包括许多特征以最大化地减少司机在操作车辆时所承受的压力和疲劳。这些特征包括减震器、座椅中的腰托以及强化隔音，以为司机提供一个舒适的环境。为了适应规定的休息周期，许多长途运输车辆还包括睡眠舱。
[0005]但遗憾的是，一些运输车辆最初并没有配备空调或其它暖通空调系统(HVAC)单元。睡眠舱尤其是这样，睡眠舱中一般没有空调或其它HVAC单元。因此，主舱或驾驶室，和/或睡眠舱可能会让牵引式挂车司机在驾驶和休息或睡眠时很不舒服。
[0006]此外，具有空调单元的运输车辆通常只允许在车辆引擎运行时对该单元进行操作，迫使长途车辆操作者在想要休息时必须在两种不太理想的情况之间做出选择，即要么继续运行车辆引擎(即使是停车的时候)，以便在休息时有暖气或空调，要么关掉引擎，试着在无温度控制的环境中休息，即使温度可能会根据当时车辆所处的地点而变得很热或很冷。虽然第一种选择更加便利，能为司机提供舒适的休息环境，却大大增加了长途运输车辆的运营成本，并且由于引擎持续运行导致空气质量下降，引擎燃烧额外的燃料，只为了运行空调或HVAC单元。类似地，虽然第二种选择不会增加成本，却曝露于极端环境温度中，从而严重影响司机的休息能力，并潜在降低操作者的表现，进而降低车辆操作的安全性。
[0007]提供一种后装(aftermarket)空调系统，减少上述对舒适度和安全进行折衷的劣势是有利的。因此，本领域需要一种改进的空调或HVAC系统，用于在途中及停车时为车辆司机提供舒适的温度控制环境。
【发明内容】
[0008]本文描述的HVAC实施例克服了上述局限性和缺点。方便起见，本文中使用术语HVAC系统或HVAC单元，但其可以包括仅空调单元、仅暖气单元、或暖气单元和空调单元二者的组合。类似地，虽然许多实施例描述的是空调或空调系统，但此类系统并不仅限于冷却空气，而是可以用于通过使空气变冷、变暖和/或改变湿度等空气的其它属性来调节空气。
[0009]本文所述实施例包括HVAC系统，如车用空调，其构造为安装在车辆内或车辆上，用于冷却或加热车辆内部。将该HVAC系统至少部分地安装在一个或多个隔舱，如运输车辆的主舱(驾驶室)和/或睡眠舱中用于冷却或加热所述隔舱是有利的。鉴于平头式货车的构造，将HVAC系统安装在顶棚中对于平头式货车来说尤其有利，如欧洲、亚洲、非洲、澳洲和南美洲常见的那些货车。
[0010]但是，安装在运输车辆内或上的大型后装HVAC单元有很多缺点。这些HVAC单元通常很笨重、不美观，并且会导致各种问题。例如，如果所述单元完全安装在客舱内，会占据已然拥挤的客舱内相当大的容积。如果安装在客舱的顶棚内，客舱内为司机留下的头上空间会很小，从而导致司机不舒服，进而可能导致司机操作和安全隐患。如果安装在车辆外部，则容易受一些因素(雨、雨夹雪、雪)影响以及行驶中灰尘和风造成的正常磨损影响。而且，大型笨重HVAC单元会大大增加车辆的气动阻力，从而降低车辆燃料效率。此外，由于高度限制，大型笨重HVAC单元无法安装在一些较高的平头式货车上。
[0011]当安装在一些较高的平头式货车上时，这些笨重、不美观的大型HVAC系统严重影响空气动力，进而影响车辆的燃料效率，并且超出高度限制，而与此不同，本文描述的HVAC单元具有低轮廓，提供了许多优势。例如，当安装在车辆隔舱内时，低轮廓不会显著挤占司机的头上空间。而且，这种紧凑低轮廓设计不会因在车辆顶棚上方延伸太高而导致过大阻力。这样反过来提高了燃料效率。此外，本文描述的一些HVAC单元设计为允许安装在较高平头式货车的顶棚上而不会超过高度限制。此外，本文描述的一些HVAC单元设计为由于轮廓低而减少过度环境暴露。进一步地，低轮廓降低风噪声，为司机提供更愉快的体验。此外，由于可以从车辆外部轻松接近，这种舱上方模块化设计允许轻松安装和维护。
[0012]进一步地，在一些实施例中，HVAC系统构造为使用替代电力源，而不是(或除了)弓丨擎产生的电力(例如，由引擎交流发电机产生的电)。这样的优势在于当引擎关闭时(例如，引擎没有运行和/或货车点火装置位于“关”位置时)，如当牵引式挂车司机在休息区睡觉时，允许HVAC系统运行。
[0013]在一些实施例中，HVAC系统包括控制器，所述控制器选择一种或多种电源用于为HVAC系统供电。例如，用户可以将控制器连接至多个电力源，包括任意车辆电力系统、辅助电池(一个或多个)、岸电、辅助电力单元等。之后，控制器可根据适当的优先级计划选择一个或多个电源。在一些实施例中，当多个电源可用(例如，电连接至控制器且能够提供用于操作HVAC系统的电力)时，控制器选择优选电源，排除其它可用电源。电源优先级的一些实例在2005年 12月29 日提交的题目为 “Vehicle Air Condit1ning and Heating MethodProviding Engine On and Engine Off Operat1n” 的美国专利N0.7，591，303中进行了描述，该专利以弓I用方式整体并入本文。
[0014]在一些实施例中，提供一种紧凑低轮廓车辆HVAC单元，其构造为至少部分地穿过车辆顶棚安装，并且基于电力运行。所述HVAC系统包括压缩机、鼓风机和壳体组件。所述壳体组件包括安装基座，所述安装基座具有顶侧和相对的底侧。所述安装基座构造为安装于车辆顶棚。所述压缩机和所述鼓风机分别安装至所述安装基座。当通过所述安装基座安装至所述车辆顶棚时，所述压缩机和所述鼓风机分别部分地在所述车辆顶棚下方延伸且部分地在车辆顶棚上方延伸。
[0015]在另一实施例中，提供一种不同的车辆HVAC单元。所述HVAC单元包括壳体组件和多个部件(如空调部件)，所述多个部件至少部分地设置在所述壳体组件内。例如，所述空调部件包括至少一个压缩机。所述壳体组件被构造成使得当所述HVAC系统安装在车辆中时，空调部件的第一部分在所述车辆顶棚的上方延伸，并且所述部件的第二部分在所述车辆顶棚的下方延伸。
[0016]在一些实施例中，当所述HVAC系统安装在车辆中时，所述压缩机的第一部分在所述车辆顶棚的上方延伸，并且所述压缩机的第二部分在所述车辆顶棚的下方延伸。在一些实施例中，所述HVAC系统具有两个压缩机，每个所述压缩机分别包括在所述车辆顶棚上方延伸的第一部分和在所述车辆顶棚下方延伸的第二部分。
[0017]在一些实施例中，鼓风机的第一部分在所述车辆顶棚的上方延伸，并且所述鼓风机的第二部分在所述车辆顶棚的下方延伸。在另一些实施例中，其它部件，如蒸发器或冷凝器类似地定位，从而使每个所述部件的一部分在所述车辆顶棚的上方延伸，并且所述部件的另一部分在所述车辆顶棚的下方延伸。但是，应当注意的是，并不是所有部件都需要部分延伸穿过所述顶棚。
[0018]提供具有从所述车辆顶棚上方和下方同时延伸的一个或多个部件(S卩，部分延伸穿过座舱顶棚)的HVAC系统允许紧凑和低轮廓设计，从而提供更高效、不那么笨重、更易安装的HVAC单元，用于加热或冷却车辆内部。
[0019]以上
【发明内容】
提供本发明一些方面的基本描述。此
【发明内容】
并非本发明的全面综述。并非旨在确定本发明的关键/重要元素或勾勒本发明的范围。其唯一目的是以简化形式呈现本发明的一些构思以作为稍后呈现的更详细描述的前序。
[0020]权利要求书范围内的系统的各种实施例分别具有多个方面，其中无单个方面单独负责本文描述的所需属性。本文描述了一些显著特征，但并不限定权利要求书的范围。在阅读此讨论，尤其是标题为“【具体实施方式】”的部分后，会理解如何使用各种实施例的特征。
【附图说明】
[0021]为了更好地理解本发明上述方面及其它方面，以及本发明实施例，应结合附图来参考以下【具体实施方式】。
[0022]图1为根据一些实施例的空调安装穿过驾驶室顶棚的平头式货车的立体视图。
[0023]图2为图1所示车用空调的立体视图。
[0024]图3为图1-2所示车用空调的剖视前视图。
[0025]图4为图1-3所示车用空调的剖视侧视图。
[0026]图5为根据本发明一些实施例的安装基座的立体视图。
[0027]图6为根据本发明一些实施例的图1-5所示车用空调的立体视图，其中顶盖已移除。
[0028]图7为根据一些实施例的安装在车辆顶棚中的车用空调底部的立体视图。
[0029]图8为根据一些实施例的将HVAC系统安装在车辆顶棚中的方法流程图。
[0030]附图中采用相似附图标记表示相应部件。
【具体实施方式】
[0031]接下来将参照实施例进行详细说明，其实例在附图中示出。在以下详细描述中，提供了许多具体细节以便充分理解本发明各实施例。但是，本领域普通技术人员明白，可以不采用这些具体细节实践各种实施例。在其它情况下，熟知的方法、程序或部件并未详细描述，以免不必要地混淆实施例各方面。
[0032]应当理解的是，虽然第一、第二等术语在本文中可以用于描述不同元件，但这些元件不由这些术语限定。这些术语仅用于对这些元件进行区分。例如，第一元件可以称为第二元件，类似地，第二元件也可以称为第一元件，并不会改变描述的意思，只要所有出现第一元件的地方都统一改名，并且所有出现第二元件的地方都统一改名。第一元件和第二元件都是元件，但不是同一个元件。
[0033]本文实施例描述中使用的专业术语目的仅在于描述特定实施例，并非旨在限定权利要求。在实施例的描述和权利要求书中使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”意在同样包括复数形式，除非上下文另有明确说明。同样应当理解的是，本文中使用的术语“和/或”表示并且包括一个或多个相关条目中的任意一个及所有可能的组合。应当进一步理解的是，当术语“包括”及术语“包含”在本文中使用时，表示存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们构成的组。
[0034]图1为HVAC系统，如安装穿过车辆102的顶棚104的车用空调100的立体视图。在一些实施例中，车辆102为货车。在一些实施例中，车辆102为平头式货车，如欧洲常见的那些货车。在一些实施例中，如本文所述，车用空调100为紧凑、低轮廓的。这样，车用空调100足够小，不会占据车辆客舱内珍贵的头上空间。占据客舱内太多头上空间可能导致司机不舒月艮，进而导致司机表现下降及后续安全隐患。而且，车用空调100的这种紧凑低轮廓设计不会因在车辆102的客舱顶外延伸太远而导致过大阻力。此外，当组装在较高平头式货车(如车辆102)的顶棚上时，车用空调100的这种紧凑低轮廓设计不会超过高度限制。
[0035]在一些实施例中，车用空调100构造为基于电力运行。在一些实施例中，车用空调100构造为当车辆引擎不运行时基于电力运行。这样的优势在于当车辆引擎不运行时，如当司机在休息区睡觉时，允许车用空调100工作。在一些实施例中，车用空调基于具有合适容量的电池运行。例如，在一些实施例中，其基于车辆起动器电池运行。在其它实施例中，提供与车辆起动器电池分离的电池组来运行车用空调100。在一些实施例中，当岸电可用时，HVAC单元额外构造为基于岸电运行。
[0036]图2为根据本发明一些实施例的车用空调100的立体视图。车用空调100包括壳体组件200。壳体组件被构造成使得在安装时，车用空调100的第一部分202在车辆顶棚的上方延伸，同时第二部分204在车辆顶棚的下方延伸。在一些实施例中，壳体组件的第一部分202为顶盖，第二部分204为安装基座(例如，图5所示的安装基座500)。
[0037]在一些实施例中，壳体组件200至少部分包围多个空调部件。因此在安装时，所述多个空调部件中至少一个的第一部分在车辆顶棚104上方延伸，并且所述多个空调部件中所述至少一个的第二部分在车辆顶棚104的下方延伸，S卩，一个或多个组件部分延伸穿过顶棚。各个部件在顶棚上方和下方延伸的方式在附图中进行了详细示出。
[0038]如上所述，壳体组件200构造为相对平坦且低轮廓。这种低轮廓设计的一个好处是，为车辆司机(在一些实施例中坐在穿过车辆顶棚安装的车用空调下方)提供足够的头上空间。低轮廓设计的另一个好处是使在车辆顶棚上方增加部件而导致的气动阻力最小化。设计的轮廓越低，产生的阻力越小。低轮廓设计的又一个好处是，当组装在较高平头式货车的顶棚上时，不会超过高度限制。
[0039]在一些实施例中，车用空调的总高度(从顶部到底部)约为285毫米。进一步地，在一些实施例中，车用空调的顶部约为116毫米高。这样，当车用空调安装在车辆中时，其在车辆上方延伸的高度为顶部高度加上设置在单元和车辆顶棚之间的垫圈高度(例如，垫圈高度在约12毫米至约22毫米之间)。这样，在一些实施例中，当车用空调100安装在车辆102中时，其在车辆102顶棚104上方延伸128毫米至138毫米之间。类似地，一般车辆在座舱内部空间和座舱顶棚之间有衬垫，所述衬垫的厚度在约50毫米至约70毫米之间，车用空调在车辆客舱内延伸的高度为车用空调的总高度减去垫圈、衬垫及顶部(在垫圈上方延伸的)高度后的高度。例如，在一些实施例中，车用空调100在客舱内延伸77毫米至107毫米。
[0040]在其它实施例中，车用空调具有壳体组件200，所述壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆102中时，车用空调100在车辆102的安装表面(例如，顶棚104)上方延伸小于170毫米。在其它实施例中，车用空调具有壳体组件200，所述壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆102中时，车用空调100在车辆102的安装表面(例如，顶棚104)上方延伸小于140毫米。最后，在其它实施例中，车用空调100具有壳体组件200，所述壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆102中时，车用空调100在车辆102的安装表面(例如，顶棚104)上方延伸小于120毫米。
[0041 ]在其它实施例中，车用空调具有壳体组件200，所述壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆102中时，车用空调100在车辆102的内表面(例如，顶棚104的内衬垫)上方延伸小于115毫米。在其它实施例中，车用空调具有壳体组件200，所述壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆102中时，车用空调100在车辆102的内表面下方延伸小于100毫米。最后，在其它实施例中，车用空调100具有壳体组件200，所述壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆102中时，车用空调100在车辆102的内表面下方延伸小于75毫米。
[0042]图3示出根据本发明一些实施例的车用空调100的剖视前视图。如上所述，在一些实施例中，车用空调100构造为安装在车辆102的顶棚104上，并基于电力运行。
[0043]所述车用空调100包括壳体组件200和至少部分地设置在所述壳体组件200内的多个空调部件。安装车用空调100时，一些部件在顶棚104上方延伸，一些在顶棚104下方延伸，还有一些同时包括在顶棚104上方和下方延伸的部分。因此，整个车用空调可以保持为相对平坦，即，具有低轮廓。
[0044]空调部件包括至少一个压缩机302，其至少部分地设置在壳体组件200中。图3所示实施例包括两个压缩机302。两个(或更多个)压缩机302系统的一个好处是，多个压缩机可以实现与单个压缩机相同的冷却量，同时降低空调100的总高度。换句话说，每个压缩机302可以比单个大压缩机短，当较短的压缩机一起工作时，它们可以实现相同的冷却量，从而允许整个车用空调100具有低轮廓(例如，如图2所示，在车辆安装表面上方延伸小于170毫米)。
[0045]空调100的低轮廓可以通过允许压缩机302至少部分地延伸至车辆客舱104内进一步改进。根据一些实施例，当空调100安装在车辆102中时，压缩机302的第一部分302a在车辆顶棚104的上方延伸，并且压缩机302的第二部分302b在车辆顶棚104的下方延伸。在一些实施例中，如图3所示，当车用空调100具有两个压缩机302时，每个压缩机分别具有在车辆顶棚上方延伸的第一部分302a和在车辆顶棚104下方延伸的第二部分302b。
[0046]在一些实施例中，壳体组件200被构造成以下述方式安装至车辆102的顶棚104:压缩机302的第二部分302b穿过车辆102顶棚104中的开口或孔在车辆顶棚104下方延伸。
[0047]在一些实施例中，空调单元包括鼓风机304。类似地，在一些实施例中，壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装到车辆102中时，鼓风机的第一部分304a在车辆顶棚104上方延伸，鼓风机的第二部分304b在车辆顶棚104下方延伸。
[0048]图3所示实施例包括一个鼓风机304ο但是，其它实施例包括两个鼓风机304。例如，在一些实施例中，驱动鼓风机的马达具有两个轴，从而驱动两个鼓风机轮。两个(或更多个)鼓风机轮系统的一个好处是，多个鼓风机轮可以实现与单个鼓风机相同的流入客舱内的气流量，同时降低空调100的总高度。换句话说，每个鼓风机轮可以比单个大鼓风机轮短，当较短的鼓风机轮一起工作时，可以达到相同的气流量，从而在客舱内实现相同的冷却量，允许整个车用空调100具有低轮廓(例如，如图2所示，在车辆安装表面上方延伸小于170毫米)。
[0049]图4示出根据本发明一些实施例的车用空调100的剖视侧视图。如结合图3所述，车用空调100包括壳体组件200和设置在壳体组件200内的多个空调部件。虽然图3和图4示出的是同一实施例的示意图，但因为图4示出的是不同的剖视视角，所以相比图3可以更清楚地看到不同部件。当车用空调100安装到车辆102中时，一些部件在顶棚104上方延伸，一些在顶棚104下方延伸，还有一些同时具有在顶棚104上方和下方延伸的部分，从而允许整个车用空调100具有低轮廓。
[0050]在一些实施例中，空调单元包括冷凝器402，所述冷凝器402至少部分地安装在壳体组件200内。在一些实施例中，如图4所示，壳体组件被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，冷凝器402设置在车辆顶棚104上方。在其它实施例中，冷凝器402和壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，冷凝器402的第一部分在车辆顶棚104上方延伸，冷凝器402的第二部分在车辆顶棚104下方延伸。在其它实施例中，冷凝器402和壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，冷凝器402设置在车辆顶棚104下方。
[0051 ]在一些实施例中，空调单元包括蒸发器404ο如图4所示，在一些实施例中，壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，蒸发器404设置在车辆顶棚104上方。在其它实施例中，蒸发器404和壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，蒸发器404替代地设置在车辆顶棚104下方。在其它实施例中，蒸发器404和壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，蒸发器404的第一部分在车辆顶棚104上方延伸，蒸发器404的第二部分在车辆顶棚104下方延伸，与图3所示鼓风机304和一个或多个压缩机302的位置相似。
[0052]在一些实施例中，空调单元包括电子控制器406。如图4所示，在一些实施例中，壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，电子控制器406设置在车辆顶棚104下方。在其它实施例中，电子控制器406和壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，电子控制器406替代地设置在车辆顶棚104上方。在其它实施例中，电子控制器406和壳体组件200被构造成使得当车用空调100安装在车辆中时，电子控制器406的第一部分在车辆顶棚104上方延伸，电子控制器406的第二部分在车辆顶棚104下方延伸。在一些实施例中，电子控制器406是或者包括恒温器，其判断应该何时操作HVAC系统冷却或加热车辆客舱。在一些实施例中，电子控制器406选择一个或多个电源为HVAC系统供电，例如，电子控制器406构造为连接至多个电力源，包括任意车辆电力系统、辅助电池(一个或多个)、岸电、辅助供电单元等。之后，电子控制器406根据适当的优先级计划选择一个或多个电源。电源优先级的一些实例在2005年12月29日提交的题目为“Vehicle Air Condit1ning andHeating Method Providing Engine On and Engine Off Operat1n” 的美国专利N0.7，591,303中进行了描述，该专利以引用方式整体并入本文。
[0053]图5示出根据本发明一些实施例的用于车用空调100壳体组件的安装基座500的立体图。在一些实施例中，壳体组件200包括顶盖(204，图2)和安装基座500。在一些实际操作中，当车用空调100安装在车辆中时，全部或大体全部安装基座500在车辆102顶棚104下方延伸。在另一些实际操作中，只有安装基座500的凹陷部在顶棚104下方延伸。在一些实施例中，控制组件700安装至安装基座500。控制组件700包括冷空气并将冷空气引导至客舱内，并且如图7所示，具有分散空气的百叶窗。
[0054]如图5所示，安装基座500实质上是具有多个凹陷部的实心盘。在一些实施例中，安装基座500为注塑成型。一个或多个第一凹陷部502构造为容纳或部分容纳压缩机(302，图3)。为了实现结合图3时所讨论的具有多个压缩机的好处，图5示出的安装基座500具有两个压缩机凹陷部502。在一些实施例中，安装基座还包括第二凹陷部504，其构造为容纳或部分容纳鼓风机(304，图3)。类似地，在一些实施例中，安装基座500包括第三凹陷部506，其构造为容纳或部分容纳冷凝器(402，图4)，和/或第四凹陷部508，其构造为容纳或部分容纳蒸发器(404，图4)。
[0055]在一些实施例中，安装基座500不是实心盘，而是具有多个开口，所述多个开口构造为允许各种空调部件从中穿过。例如，在一些实施例中，壳体组件200包括安装基座500，安装基座500具有相对的第一侧510和第二侧512;并且包括开口，所述开口构造为允许压缩机(302，图3)从第一侧510到第二侧512延伸穿过安装基座500。类似地，在一些实施例中，安装基座包括开口，开口构造为允许鼓风机(304，图3)从第一侧510到第二侧512延伸穿过安装基座。在一些实施例中，安装基座500还可以构造为允许冷凝器(402，图4)和/或蒸发器(404，图4)从第一侧510到第二侧512延伸穿过安装基座500。
[0056]图6示出根据本发明一些实施例的车用空调100的立体视图，其中顶盖已移除(202，图2)。在图6中，示出两个压缩机302、鼓风机304、冷凝器402和蒸发器404全部至少部分地设置在安装基座500中，位于它们的相应凹陷部内。在其它实施例中，一个或多个压缩机302、鼓风机304、冷凝器402和/或蒸发器404通过相应的开口从第一侧510到第二侧512延伸穿过安装基座500。
[0057]在一些实施例中，车用空调100的上述部件以下述方式设置。车用空调100包括压缩机302、鼓风机304和壳体组件200。壳体组件200包括安装基座500，安装基座500具有顶侧(第一侧510)和相对的底侧(第二侧512)。安装基座500构造为安装于车辆102的顶棚104(如图1所示)。压缩机302和鼓风机304分别安装至安装基座500。当通过安装基座500安装至车辆102的顶棚104时，压缩机302和鼓风机304分别部分在车辆102的顶棚104下方及车辆102的顶棚104上方延伸。
[0058]图7示出根据一些实施例的，安装在车辆102顶棚104中的车用空调100底部上控制组件700的立体视图。取决于实施例，控制组件700与安装基座500的至少部分第二侧512—体形成或单独附接至安装基座500的至少部分第二侧512(参见图5)。车用空调100的控制组件700是用户，如运输车辆操作者，能够操作以控制车用空调100功能的部分。因此，车用空调100的控制组件700包括一个或多个气孔702。在一些实施例中，气孔702构造为被操作至打开位置、关闭位置、或者一个或多个部分打开位置。进一步地，在一些实际操作中，如图7所示，每个气孔702还构造为能够旋转，从而使用户可以单独通过每个气孔702引导来自车用空调100的气流(例如，通过两个气孔引导至司机或乘客，并通过另外两个气孔引导至睡眠舱区域)。在一些实施例中，车用空调100的控制组件700还包括一个或多个空调控制器704，用于控制车用空调的各个方面。例如，在一些实施例中，控制器用于设定所需温度;在其它实施例中，控制器用于设定车用空调100的鼓风机304的速度。如图7所示，壳体组件(200，图2)被构造成使得当车用空调100安装在车辆102中时，一个或多个气孔702和空调控制器704设置在车辆102的顶棚104下方。
[0059]图8示出根据一些实施例的，将HVAC系统安装在车辆顶棚中的方法800的流程图。获得车辆(802)。然后在顶棚中开孔(804)。有些车辆顶棚中有舱口，这种情况下，通过移除覆盖舱口的盖来打开顶棚中的孔。其它情况下，车辆顶棚中没有舱口，这种情况下，通过在顶棚上切割孔来形成孔。将HVAC系统的顶部，如车用空调，插入穿过顶棚中的孔(806)。在一些情况下，插入HVAC系统的顶部包括首先将合适尺寸的垫片附接至车辆，然后再插入HVAC系统的顶部。在一些实施例中，从车辆外部完成插入(即，HVAC系统的顶部从上方插入穿过顶棚孔)C=HVAC系统的顶部包括多个部件，如空调部件(808)。在一些实施例中，所述部件包括压缩机。在一些实施例中，所述部件包括控制面板。将车用空调的第一部分插入穿过顶棚孔，使得一个部件的第一部分在车辆顶棚上方延伸，该部件的第二部分在车辆顶棚下方延伸(810)。之后，将HVAC系统的顶部固定至顶棚(812)。在一些实施例中，通过从车辆内部将凸缘或臂附接至HVAC系统的顶部实现固定。在一些实施例中，将HVAC系统连接至车辆电气系统(814)。之后，将HVAC系统的底部安装在车辆内(816)。在一些实施例中，底部直接连接至顶部并锁定就位。在一些实施例中，底部适于覆盖全部或部分暴露的顶部(除了气孔和控制器)，和/或用于将顶部固定至顶棚的任何臂或凸缘。最后，测试HVAC系统(818)。成功完成测试后，系统准备就绪用于操作。
[0060]应当注意的是，除允许车用空调100基于独立电池组或岸电运行的实施例外，车用空调100是完全独立的整装单元。独立整装的意思是，所有HVAC部件，包括但不限于一个或多个压缩机302、一个或多个鼓风机304、冷凝器402和蒸发器404，全部包含在一个单元内，所述单元构造为安装至车辆顶棚。在分离式HVAC系统中，一些部件放入单独安装至车辆不同部分的其它单元中，与之相比，独立整装装置更有优势，因为可以更有效率地完成系统安装。本发明的一个优势在于提供车用空调100，其可以整体安装在车辆102的顶棚104上，并且足够小，能满足高度限制，并允许为司机留出舒适的头上空间。
[0061]出于说明的目的，已经结合具体实施例做出了上述描述。但是，上述说明性讨论并非意在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。参考上述教导，许多改进和变型都是可能的。选择并描述这些实施例的目的是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够通过各种修改将本发明和各种实施例更好地应用于构思的特定用途。
【主权项】
1.一种车用空调，包括: 壳体组件；以及 多个空调部件，包括至少部分地设置在所述壳体组件内的压缩机； 其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在车辆中时，所述多个空调部件中至少一个的第一部分在所述车辆顶棚的上方延伸，并且所述多个空调部件中所述至少一个的第二部分在所述车辆顶棚的下方延伸。2.根据权利要求1所述的车用空调，其中，所述多个空调部件中的所述至少一个包括所述压缩机。3.根据权利要求2所述的车用空调，其中，所述壳体组件被构造成能够安装至所述车辆顶棚;并且其中，所述压缩机的所述第二部分通过所述车辆顶棚中的开口在所述车辆顶棚下方延伸。4.根据权利要求2或3所述的车用空调，其中，所述壳体组件包括具有第一凹陷部的安装基座;并且其中，所述压缩机至少部分地设置在所述第一凹陷部内。5.根据权利要求2或3所述的车用空调，其中，所述壳体组件包括具有相对的第一侧和第二侧的安装基座;并且其中，所述压缩机从所述第一侧到所述第二侧延伸穿过所述安装基座。6.根据权利要求4所述的车用空调，其中，所述多个空调部件中的所述至少一个包括鼓风机;并且其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述鼓风机的第一部分在所述车辆顶棚上方延伸，并且所述鼓风机的第二部分在所述车辆顶棚下方延伸。7.根据权利要求6所述的车用空调，其中，所述安装基座包括第二凹陷部;并且其中，所述鼓风机至少部分地设置在所述第二凹陷部内。8.根据权利要求5所述的车用空调，其中，所述多个空调部件中的所述至少一个包括鼓风机;并且其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述鼓风机的第一部分在所述车辆顶棚上方延伸，并且所述鼓风机的第二部分在所述车辆顶棚下方延伸。9.根据权利要求8所述的车用空调，其中，所述鼓风机从所述第一侧到所述第二侧延伸穿过所述安装基座。10.根据权利要求2-9中任意一项所述的车用空调，进一步包括冷凝器，所述冷凝器至少部分地设置在所述壳体组件内，其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述冷凝器设置在所述车辆顶棚上方。11.根据权利要求2-10中任意一项所述的车用空调，进一步包括蒸发器，所述蒸发器至少部分地设置在所述壳体组件内，其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述蒸发器设置在所述车辆顶棚上方。12.根据权利要求2-9中任意一项所述的车用空调，进一步包括冷凝器，所述冷凝器至少部分地设置在所述壳体组件内，其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述冷凝器的第一部分在所述车辆顶棚上方延伸，并且所述冷凝器的第二部分在所述车辆顶棚下方延伸。13.根据权利要求2-10和12中任意一项所述的车用空调，进一步包括蒸发器，所述蒸发器至少部分地设置在所述壳体组件内，其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述蒸发器的第一部分在所述车辆顶棚上方延伸，并且所述蒸发器的第二部分在所述车辆顶棚下方延伸。14.根据权利要求2-13中任意一项所述的车用空调，其中，所述车辆是货车。15.根据权利要求2-14中任意一项所述的车用空调，其中，所述车用空调安装在货车内。16.根据权利要求15所述的车用空调，其中，所述货车是平头式货车。17.根据权利要求2-16中任意一项所述的车用空调，其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述空调系统在所述车辆的安装表面上方延伸小于170毫米。18.根据权利要求17所述的车用空调，其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述空调系统在所述车辆的安装表面上方延伸小于140毫米。19.根据权利要求18所述的车用空调，其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述空调系统在所述车辆的安装表面上方延伸小于120毫米。20.根据权利要求2-19中任意一项所述的车用空调，进一步包括: 一个或多个气孔；以及 空调控制器； 其中，所述壳体组件被构造成能够使得当所述空调安装在所述车辆中时，所述一个或多个气孔和所述空调控制器设置在所述车辆顶棚的下方。21.根据权利要求1所述的车用空调，其中，所述多个空调部件中的所述至少一个包括至少两个压缩机。22.—种车用空调，包括: 壳体组件；以及 多个空调部件，包括至少部分地设置在所述壳体组件内的压缩机； 其中，所述壳体组件包括一个或多个联接部件，所述联接部件被构造成能够将所述壳体组件联接至车辆顶棚外部， 其中，所述壳体组件被构造成能够使得至少一个所述空调部件的至少第一部分在所述一个或多个联接部件上方延伸，并且至少一个所述空调部件的至少第二部分在所述一个或多个联接部件下方延伸。23.—种车用空调，包括: 压缩机； 鼓风机；以及 壳体组件，其包括具有顶侧和相对的底侧的安装基座，其中，所述安装基座被构造成能够安装至车辆顶棚； 其中，所述压缩机和所述鼓风机分别安装至所述安装基座;并且其中，当通过所述安装基座安装至所述车辆顶棚时，所述压缩机和所述鼓风机均在所述车辆顶棚下方和所述车辆顶棚上方延伸。24.一种穿过车辆顶棚安装车用空调的方法，包括: 提供车具有限定了通孔的顶棚的车辆； 提供具有多个空调部件的车用空调的至少顶部，所述多个空调部件包括压缩机； 将车用空调的所述顶部插入通孔，使所述多个空调部件中至少一个的第一部分在所述车辆顶棚上方延伸，并且所述多个空调部件中的所述至少一个的第二部分在所述车辆顶棚下方延伸； 将所述车用空调的所述顶部固定至所述顶棚； 将所述车用空调的电气系统连接至所述车辆的电气系统；以及 将所述车用空调的底部安装在所述车辆内，使至少部分所述顶部被所述底部覆盖。
【文档编号】B60H1/00GK105873778SQ201380081940
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2013年11月4日
【发明人】L·A·玛雅玛雅, A·高尔文贝阿默特, J·A·加西亚盖塔
【申请人】博格思众公司