专利名称：一种无压缩机式汽车空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无压缩机式汽车空调，属于汽车空调制作技术领域。
背景技术：
随着汽车电子技术的应用和发展，越来越多的汽车内都安装有压缩机空调，使得汽车的驾驶和乘座更舒适，特别是在夏天和冬天，空调就显得更加必要，目前汽车的制冷空调一般都还是采用压缩机和制冷剂制冷技术，由于压缩机制冷使用氟利昂或其它制冷剂，不利于环保，同时汽车压缩机空调使用时也会产生一些有害气体，曾经出现过汽车停止时有人使用空调，发生死亡的事故。另外使用现有的压缩机制冷，耗能较多，影响汽车的运载能力，而且维修率高，维修困难，也耗油，因而有些司机为了节省能源甚至不愿意使用压缩机空调。所以，现有的汽车制冷空调还是不够理想。
发明内容本实用新型的目的是提供一种不会污染环境、并且结构简单、制作成本低、节能、安全、维护容易、使用寿命长的无压缩机式汽车空调，以克服现有技术的不足。 本实用新型是这样构成的本实用新型的一种无压缩机式汽车空调，包括用于安装在汽车上的空调蒸发器和制冷器管道，制冷器管道连接在空调蒸发器上，制冷器管道的一端通过连接管道与液体泵的输出端口连接，液体泵的输入端口通过连接管道与曲线式管道制冷盒的液体输出端口连接，曲线式管道制冷盒的液体输入端口通过连接管道与制冷器管道的另一端连接，在由制冷器管道、液体泵、曲线式管道制冷盒的曲线式管道及连接管道所组成的封闭式的闭环通道中装有液体介质，该液体介质在液体泵的驱动下能在闭环的管道通道中循环流动；液体泵的转轴与同轴输油泵交流发电机的转轴连接，并且在同轴输油泵交流发电机的转轴上设有能通过皮带与安装在汽车发动机输出轴上的皮带轮连接的皮带轮，在同轴输油泵交流发电机的输出端连接有直流电源控制器；在曲线式管道制冷盒上安装有半导体制冷模块，半导体制冷模块的直流电源输入端与直流电源控制器的直流电输出端连接；在半导体制冷模块上安装有散热器。在上述曲线式管道制冷盒内设有弯曲式排列的曲线式管道，在曲线式管道制冷盒上设有分别与曲线式管道的两端相连通的液体输入端口和液体输出端口。上述曲线式管道制冷盒的盒体为不锈钢、铜、铝或铁质材料结构的盒体。上述直流电源控制器由桥式整流电路、温控开关电路和发电机励磁绕组控制开关连接组成，桥式整流电路的交流电输入端分别与同轴输油泵交流发电机的交流电输出端连接，桥式整流电路的直流电输出端与半导体制冷模块连接；温控开关电路与发电机励磁绕组控制开关、第一二极管及电源开关相互串联在同轴输油泵交流发电机的励磁绕组与汽车的电瓶电源正极之间。上述温控开关电路由温度传感调节开关、第三二级管和继电器组成，第三二级管的负极和继电器的一端接地，第三二级管的正极和继电器的另一端接温度传感调节开关的一端，温度传感调节开关的另一端接第一二级管和第二二级管的正极，第一二级管的负极接电源开关的一端，电源开关的另一端接汽车的电瓶电源正极，第二二级管的负极接桥式整流电路的直流电输出端的正极，继电器的常闭触点串联在同轴输油泵交流发电机的励磁绕组与发电机励磁绕组控制开关之间。上述发电机励磁绕组控制开关由可控硅、电阻、第一电阻、第二电阻和电容连接组成，电阻和电容的两端分别与可控硅的正极和负极连接，可控硅的正极接继电器的常闭触点的一端，可控硅的负极接第一二级管、第二二级管的正极和第二电阻的一端，第二电阻另一端通过第一电阻接可控硅的控制极。上述第一电阻为可调电阻，并与电源开关为联动结构。由于采用了上述技术方案，本实用新型采用半导体制冷模块对曲线式管道制冷盒进行降温，使曲线式管道制冷盒内的液体介质的温度大大低于空气温度，该低温的液体介质在液体泵的驱动下不断地循环流过制冷器管道，该液体介质在循环的过程中将通过安装在汽车上的空调蒸发器吸收汽车驾驶室内或乘坐室内的温度，使其室内温度降低到所需的 温度。本实用新型采用全电子半导体制冷，运行时不会产生有害气体，而且由于抛弃了传统的压缩机装置，大大减轻了汽车发动机带压缩机的负荷，因此可以明显地降低汽车的能耗。而且由于本实用新型不采用压缩机，因此也就没有任何受压部件，这不仅大大简化了结构，而且还有效地延长了整个装置的使用寿命。所以，本实用新型与现有技术相比，本实用新型不仅具有不会污染环境、结构简单、制作成本低的优点，而且还具有节能、安全、维护容易、使用寿命长等优点。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的曲线式管道制冷盒的结构示意图；图3为本实用新型的直流电源控制器的电路原理示意图。附图标记说明1-空调蒸发器，2-制冷器管道，3-液体泵，4-曲线式管道制冷盒，
4.I-曲线式管道，4. 2-液体输入端口，4. 3-液体输出端口，5-同轴输油泵交流发电机，6-直流电源控制器，7-半导体制冷模块，8-散热器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。本实用新型的实施例本实用新型的一种无压缩机式汽车空调是根据下述制作方法构建的，该方法是将现有的用于安装在汽车上的空调蒸发器I的制冷器管道2的一端通过连接管道与液体泵3的输出端口连接，将液体泵3的输入端口通过连接管道与曲线式管道制冷盒4的液体输出端口连接，将曲线式管道制冷盒4的液体输入端口通过管道与制冷器管道2的另一端连接，这样即可形成一个由制冷器管道2、液体泵3、曲线式管道制冷盒4的曲线式管道及连接管道组成的封闭式的循环通道，在该封闭式的循环通道中装有液体介质，该液体介质在液体泵3的驱动下能在封闭式的循环通道中循环流动；液体泵3通过同轴输油泵交流发电机5驱动，同轴输油泵交流发电机5通过汽车发动机驱动，在同轴输油泵交流发电机5的输出端连接有直流电源控制器6 ;在曲线式管道制冷盒4上安装有半导体制冷模块7，半导体制冷模块7通过直流电源控制器6供电，这样即可在对半导体制冷模块7进行通电时，通过半导体制冷模块7的制冷对曲线式管道制冷盒4进行降温，从而降低流经曲线式管道制冷盒4中液体介质的温度，该液体介质在循环的过程中将通过安装在汽车上的空调蒸发器I吸收汽车驾驶室内或乘坐室内的温度，使其室内温度降低到所需的温度。其液体介质可采用传统的变压器油、蒸馏水、酒精或丙酮。根据上述方法构建的本实用新型的一种无压缩机式汽车空调的结构示意图如图I 图3所示，本实用新型的无压缩机式汽车空调是在现有的汽车空调的基础上、抛弃了其压缩机制冷部件改进而成的，本实用新型的无压缩机式汽车空调包括现有的用于安装在汽车上的空调蒸发器I和制冷器管道2，其制冷器管道2按传统方式连接在空调蒸发器I上，制作时，将制冷器管道2的一端通过连接管道与液体泵3的输出端口连接，其液体泵3可直接采用现有的液体泵成品，将液体泵3的输入端口通过连接管道与曲线式管道制冷盒4的液体输出端口连接(曲线式管道制冷盒4的结构如图2所示)，将曲线式管道制冷盒4的液体输入端口通过连接管道与制冷器管道2的另一端连接，在由制冷器管道2、液体泵3、曲线式 管道制冷盒4的曲线式管道及连接管道连接所组成的封闭式的闭环通道中装有液体介质，在装液体介质时，不能使液体介质全部充满封闭式的闭环通道空间，这样不便于液体介质的循环流动，通常情况下，封闭式的闭环通道中所装的液体介质的体积为封闭式的闭环通道的容腔容积的9/10 3/5的范围即可，这样即可使液体介质在液体泵3的驱动下能在闭环的管道通道中循环流动；将液体泵3的转轴与同轴输油泵交流发电机5的转轴连接，并且将同轴输油泵交流发电机5的转轴通过皮带与安装在汽车发动机输出轴上的皮带轮连接，在同轴输油泵交流发电机5的输出端连接有直流电源控制器6，在曲线式管道制冷盒4的两个大的平面上都安装上半导体制冷模块7，半导体制冷模块7可直接采用现有技术中的半导体制冷模块成品进行安装，并将半导体制冷模块7的制冷端贴合在曲线式管道制冷盒4的平面上，在半导体制冷模块7的发热端面上安装上散热器8，其散热器8可直接采用传统的风冷散热片式的散热器；然后将半导体制冷模块7的直流电源输入端按传统的方式与直流电源控制器6的直流电输出端连接即成(如图I所示)。制作时，上述曲线式管道制冷盒4的盒体最好采用不锈钢、铜、铝或铁质材料制作，并在曲线式管道制冷盒4内制作出弯曲式排列的曲线式管道4. 1，在曲线式管道制冷盒4上同时制作出分别与曲线式管道4. I的两端相连通的液体输入端口 4. 2和液体输出端口4. 3。直流电源控制器6可直接采用现有技术中的直流电源控制器成品，但为了控制更加可靠和方便，可将上述直流电源控制器6采用现有的桥式整流电路6. I、温控开关电路6. 2和发电机励磁绕组控制开关6. 3连接组成(如图3所示)，将桥式整流电路6. I的交流电输入端分别与同轴输油泵交流发电机5的交流电输出端连接，将桥式整流电路6. I的直流电输出端与半导体制冷模块7连接；将温控开关电路6. 2与发电机励磁绕组控制开关6. 3、第一二极管Dl及电源开关K相互串联在同轴输油泵交流发电机5的励磁绕组与汽车的电瓶电源E正极之间即可。为了达到更好的使用效果，其温控开关电路6. 2最好由温度传感调节开关W、第三二级管D3和继电器J组成，其温度传感调节开关W可直接采用现有技术中的成品，将第三二级管D3的负极和继电器J的一端接地，第三二级管D3的正极和继电器J的另一端接温度传感调节开关W的一端，温度传感调节开关W的另一端接第一二级管Dl和第二二级管D2的正极，第一二级管Dl的负极接电源开关K的一端，电源开关K的另一端接汽车的电瓶电源E正极，第二二级管D2的负极接桥式整流电路6. I的直流电输出端的正极，继电器J的常闭触点J-I串联在同轴输油泵交流发电机5的励磁绕组与发电机励磁绕组控制开关6. 3之间；其发电机励磁绕组控制开关6. 3由可控硅KG、电阻R、第一电阻R1、第二电阻R2和电容C连接组成，将电阻R和电容C的两端分别与可控硅KG的正极和负极连接，可控硅KG的正极接继电器J的常闭触点J-I的一端，可控硅KG的负极接第一二级管D1、第二二级管D2的正极和第二电阻R2的一端，第二电阻R2另一端通过第一电阻Rl接可控硅KG的控制极。其第一电阻Rl为可调电阻，并与电源开关K为联动式的带开关的可调电阻结构。下面对本实用新型的工作原理再作进一步的说明。当将本实用新型按上述方法连接在传统的汽车上时，在使用制冷空调制冷时，将电源开关K合上，这时可控硅KG导通，同轴输油泵交流发电机5的励磁绕组通电，这样同轴输油泵交流发电机5输出交流电，该交流电经过桥式整流电路6. I整流后向半导体制冷模块7输出直流电，这样半导体制冷模块7开始制冷，同时半导体制冷模块7对曲线式管道制 冷盒4进行降温，使曲线式管道制冷盒4内的液体介质的温度降低，该低温的液体介质在液体泵3的驱动下不断地循环流过制冷器管道2，该液体介质在循环的过程中将通过安装在汽车上的空调蒸发器I吸收汽车驾驶室内或乘坐室内的温度，这样即可使汽车的驾驶室或乘坐室内的温度降低，当温度降低到温度传感调节开关W所设定的温度时，温度传感调节开关W的开关闭合，使继电器J的线圈通电，这时使继电器J的常闭触点J-I断开，同轴输油泵交流发电机5停止输出交流电，半导体制冷模块7停止制冷；当温度又高于温度传感调节开关W所设定的温度时，温度传感调节开关W的开关断开，使继电器J的线圈断电，这时使继电器J的常闭触点J-I闭合，同轴输油泵交流发电机5又开始工作输出交流电，半导体制冷模块7又开始制冷，这样即可实现温度制动控制。通过调节温度传感调节开关W，可以设定控制温度的高低；通过调节第一电阻R1，可以调节制冷功率的大小(如图3所示)。当需要向汽车内提供热风取暖时，可直接采用现有汽车的空调热风输送系统向车内输送热风，而实现取暖。也可通过一个转换开关，使半导体制冷模块7电源输入端的直流电源的极性改变(即原来接电源正极端的改接负极，原来接电源负极端的改接正极)，这样半导体制冷模块7的制冷端将会变成制热端，从而使曲线式管道制冷盒4进行升温，使曲线式管道制冷盒4内的液体介质的温度升高，该高温的液体介质在液体泵3的驱动下不断地循环流过制冷器管道2，该液体介质在循环的过程中，其热量将通过制冷器管道2向安装在汽车上的空调蒸发器I散发出去，这样即可提高汽车驾驶室或乘坐室内的空气温度。当采用本实用新型对现有汽车的空调系统进行改造时，需先将现有汽车上的空调压缩机拆除，并将本实用新型的液体泵3和同轴输油泵交流发电机5安装在原空调压缩机的位置处，同时将汽车上的原空调系统的冷凝器拆除，将本实用新型的安装有散热器8和半导体制冷模块7的曲线式管道制冷盒4固定在汽车原空调系统的冷凝器位置处，然后按上述实施例所述的连接方式将各部件连接好后，即可完成对汽车空调系统的改造。
权利要求1.一种无压缩机式汽车空调，包括用于安装在汽车上的空调蒸发器(I)和制冷器管道(2),制冷器管道(2)连接在空调蒸发器(I)上，其特征在于制冷器管道(2)的一端通过连接管道与液体泵(3)的输出端口连接，液体泵(3)的输入端口通过连接管道与曲线式管道制冷盒(4)的液体输出端口连接，曲线式管道制冷盒(4)的液体输入端口通过连接管道与制冷器管道(2)的另一端连接，在由制冷器管道(2)、液体泵(3)、曲线式管道制冷盒(4)的曲线式管道及连接管道所组成的封闭式的闭环通道中装有液体介质，该液体介质在液体泵(3)的驱动下能在闭环的管道通道中循环流动；液体泵(3)的转轴与同轴输油泵交流发电机(5)的转轴连接，并且在同轴输油泵交流发电机(5)的转轴上设有能通过皮带与安装在汽车发动机输出轴上的皮带轮连接的皮带轮，在同轴输油泵交流发电机(5)的输出端连接有直流电源控制器(6);在曲线式管道制冷盒(4)上安装有半导体制冷模块(7)，半导体制冷模块(7)的直流电源输入端与直流电源控制器(6)的直流电输出端连接；在半导体制冷模块(7 )上安装有散热器(8 )。
2.根据权利要求I所述的无压缩机式汽车空调，其特征在于在曲线式管道制冷盒(4)内设有弯曲式排列的曲线式管道(4. 1)，在曲线式管道制冷盒(4)上设有分别与曲线式管道(4. I)的两端相连通的液体输入端口(4. 2)和液体输出端口(4. 3)。
3.根据权利要求I或2所述的无压缩机式汽车空调，其特征在于曲线式管道制冷盒(4)的盒体为不锈钢、铜、铝或铁质材料结构的盒体。
4.根据权利要求I所述的无压缩机式汽车空调，其特征在于直流电源控制器(6)由桥式整流电路(6. I)、温控开关电路(6. 2)和发电机励磁绕组控制开关(6. 3)连接组成，桥式整流电路(6. I)的交流电输入端分别与同轴输油泵交流发电机(5)的交流电输出端连接，桥式整流电路(6. I)的直流电输出端与半导体制冷模块(7)连接；温控开关电路(6. 2)与发电机励磁绕组控制开关(6. 3)、第一二极管(Dl)及电源开关(K)相互串联在同轴输油泵交 流发电机(5)的励磁绕组与汽车的电瓶电源(E)正极之间。
5.根据权利要求4所述的无压缩机式汽车空调，其特征在于温控开关电路(6.2)由温度传感调节开关(W)、第三二级管(D3)和继电器(J)组成，第三二级管(D3)的负极和继电器(J)的一端接地，第三二级管(D3)的正极和继电器(J)的另一端接温度传感调节开关(W)的一端，温度传感调节开关(W)的另一端接第一二级管(Dl)和第二二级管(D2)的正极，第一二级管(Dl)的负极接电源开关(K)的一端，电源开关(K)的另一端接汽车的电瓶电源(E)正极，第二二级管(D2)的负极接桥式整流电路(6. I)的直流电输出端的正极，继电器(J)的常闭触点(J-I)串联在同轴输油泵交流发电机(5)的励磁绕组与发电机励磁绕组控制开关(6. 3)之间。
6.根据权利要求5所述的无压缩机式汽车空调，其特征在于发电机励磁绕组控制开关(6. 3)由可控硅(KG)、电阻(R)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和电容(C)连接组成，电阻(R)和电容(C)的两端分别与可控硅(KG)的正极和负极连接，可控硅(KG)的正极接继电器(J)的常闭触点(J-I)的一端，可控硅(KG)的负极接第一二级管(D1)、第二二级管(D2)的正极和第二电阻(R2)的一端，第二电阻(R2)另一端通过第一电阻(Rl)接可控硅(KG)的控制极。
7.根据权利要求6所述的无压缩机式汽车空调，其特征在于第一电阻(Rl)为可调电阻，并与电源开关(K)为联动结构。
专利摘要本实用新型公开了一种无压缩机式汽车空调，包括用于安装在汽车上的空调蒸发器和制冷器管道，制冷器管道连接在空调蒸发器上，制冷器管道的一端通过连接管道与液体泵的输出端口连接，液体泵的输入端口通过连接管道与曲线式管道制冷盒的液体输出端口连接，曲线式管道制冷盒的液体输入端口通过连接管道与制冷器管道的另一端连接，在由制冷器管道、液体泵、曲线式管道制冷盒的曲线式管道及连接管道所组成的封闭式的闭环通道中装有液体介质；在同轴输油泵交流发电机的输出端连接有直流电源控制器；在曲线式管道制冷盒上安装有半导体制冷模块。本实用新型具有结构简单、造价低、节能、环保、安全、维护容易、使用寿命长等优点。
文档编号F24F11/00GK202470265SQ201220087279
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者陈志明, 顾伟 申请人:江苏昱众新材料科技有限公司, 陈志明, 顾伟