一种车载空调和汽车的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种车载空调和汽车。


背景技术：

2.车载空调是实现对车厢内空气进行制冷、加热和换气的装置，能够为用户提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。现有技术中的车载空调一般都是分体式，即蒸发器设置在车顶上，冷凝器设置在车头的侧壁上，冷凝器和蒸发器通过外置的管路相连，由于汽车在运行过程中时常发生颠簸，因此通过管路连接的车载空调可靠性较差。为了避免外置管路影响空调的可靠性，部分空调将蒸发器和冷凝器设置在同一个壳体中并安装在车顶上，这样的空调虽然可靠性较好，但是会使汽车的高度增加，影响车辆的稳定性，导致无法开发更大冷量的空调。因此，如何在不增加空调的高度的同时提升空调的制冷效果成为了本领域技术人员亟待解决的技术难题。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调在提升制冷效果时会增加车头的高度的缺陷，从而提供一种不会增加车头高度的车载空调和汽车。
4.为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种车载空调，包括室外机，室外机包括：壳体，其适于设置在汽车的车头的后壁上，壳体内具有沿竖直方向依次设置的冷凝区和蒸发区，壳体上设有蒸发进口和蒸发出口；蒸发器，其设置在壳体中，并位于蒸发区内，蒸发进口和蒸发出口与蒸发区相连通；冷凝器，其设置在壳体中，并位于冷凝区内。
5.进一步地，壳体内设有分隔出蒸发区的第一分隔板以及分隔出冷凝区的第二分隔板，第一分隔板和第二分隔板之间形成中间区，第一分隔板上开设有蒸发风口，第二分隔板上开设有冷凝风口，壳体上形成有与冷凝区相连通的冷凝进口和冷凝出口，冷凝进口与冷凝风口相连通，室外机还包括：
6.流体驱动机构，其设置在中间区内，流体驱动机构具有第一进口、第一出口、第二进口及第二出口，第一进口与蒸发风口相连通，第一出口与蒸发出口相连通，流体驱动机构适于驱动车头内的空气依次通过蒸发进口、蒸发器、第一进口、第一出口和蒸发出口；第二进口与冷凝风口相连通，第二出口与冷凝出口相连通，流体驱动机构适于驱动车头外的空气依次通过冷凝进口、冷凝风口、第二进口、第二出口及冷凝出口。
7.进一步地，流体驱动机构包括：
8.电机，其第一端上设有第一转轴；
9.第一叶轮，其套设在第一转轴上；
10.第一蜗壳，其套设在第一叶轮的外侧，第一蜗壳的出口形成第一出口；
11.第一导流罩，其设置在第一蜗壳上，第一导流罩的进口形成第一进口，第一导流罩的出口与第一蜗壳的进口相连通。
12.进一步地，电机的第二端上还设有第二转轴，流体驱动机构还包括：
13.第二叶轮，其套设在第二转轴上；
14.第二蜗壳，其套设在第二叶轮的外侧，第二蜗壳的出口形成第二出口；
15.第二导流罩，其设置在第二蜗壳上，第二导流罩的进口形成第二进口，第二导流罩的出口与第二蜗壳的进口相连通。
16.进一步地，蒸发风口设置在第一分隔板的前部，蒸发器设置在蒸发风口后并竖直设置。
17.进一步地，冷凝风口设置在第二分隔板的后部，冷凝进口设置在壳体的前壁上，冷凝出口设置在壳体的侧壁上并与中间区相连通，冷凝器的上端向前倾斜并位于冷凝风口的前侧。
18.进一步地，壳体的前壁上与蒸发器相对应的部分形成有导流坡面，导流坡面朝向蒸发器倾斜设置。
19.进一步地，壳体包括壳体主体和覆盖在壳体主体上的面板，冷凝器和蒸发器设置在壳体主体上，冷凝进口形成在面板上，冷凝出口形成在壳体主体的侧壁上。
20.进一步地，蒸发器共有两个，两个蒸发器沿水平方向间隔开，蒸发出口的数量为两个且与蒸发器一一对应设置。
21.进一步地，车载空调还包括适于将两个蒸发器分隔开的第三分隔板。
22.进一步地，流体驱动机构、冷凝出口、蒸发风口和冷凝风口的数量均为两个且一一对应设置。
23.本发明第二方面提供了一种汽车，包括本发明第一方面所提供的车载空调。
24.本发明具有以下优点：
25.1.由上述技术方案可知，本发明第一方面的车载空调将蒸发器和冷凝器设置在同一个壳体内组成室外机，并将室外机设置在汽车的车头的后壁上，因此，其既不会管路外置而降低车载空调的可靠性，又不会导致增加汽车的高度，即使为了开发更大冷量的空调而增大蒸发器和/或冷凝器的大小也不会导致汽车的高度增加，保障了汽车的稳定性。冷凝区和蒸发区被设置成沿竖直方向依次设置在壳体中，能够便于增大蒸发器的宽度以对两排座位上的用户进行吹风。因此，本发明的车载空调能够克服现有技术中的空调在提升制冷效果时会增加车头的高度的缺陷，其稳定性好，制冷量大且不会增加车头高度。
26.2.壳体内设有分隔出蒸发区的第一分隔板以及分隔出冷凝区的第二分隔板。第一分隔板和第二分隔板将蒸发区和冷凝区分隔开能够避免蒸发器和冷凝器彼此换热，影响车载空调的换热效果。第一分隔板和第二分隔板之间形成中间区，第一分隔板上开设有蒸发风口，第二分隔板上开设有冷凝风口，壳体上形成有与冷凝区相连通的冷凝进口和冷凝出口，冷凝进口与冷凝风口相连通。室外机还包括：流体驱动机构，其设置在中间区内，流体驱动机构具有第一进口、第一出口、第二进口及第二出口。第一进口与蒸发风口相连通，第一出口与蒸发出口相连通，流体驱动机构适于驱动车头内的空气依次通过蒸发进口、蒸发器、第一进口、第一出口和蒸发出口。第二进口与冷凝风口相连通，第二出口与冷凝出口相连通，流体驱动机构适于驱动车头外的空气依次通过冷凝进口、冷凝风口、第二进口、第二出口及冷凝出口。这使得车载空调能够通过一个流体驱动机构同时对蒸发器和冷凝器进行吹风，能够节约车载空调的成本，并使车载空调的结构更加紧凑，缩小车在空调所占用的空间。
27.3.蒸发风口设置在第一分隔板的前部。蒸发器设置在蒸发风口后并竖直设置。此时车内的空气能够沿水平方向直吹到蒸发器上，这减少了空气与蒸发器之间的接触死角，使蒸发器能够对空气进行充分的换热，再在壳体前壁的导流作用下通过设置在蒸发器的前侧的蒸发风口进入到第一导流罩中，有助于提升蒸发器对车内的空气的换热效率。面板上与蒸发器相对应的部分形成有导流坡面。导流坡面朝向蒸发器倾斜设置。导流坡面能够引导被蒸发器换热后的空气进入到第一导流罩中，减少风量的损失，同时还能够起到节约车载空调所占用的空间的作用。第一蜗壳的第一出口与蜗壳的本体呈一定的夹角，便于将换热后的空气输入到车头内。
28.4.冷凝风口设置在第二分隔板的后部。冷凝进口设置在壳体的前壁上。冷凝出口设置在壳体的侧壁上并与中间区相连通。冷凝器的上端向前倾斜并位于冷凝风口的前侧。此时第二导流罩能够在冷凝区的上方制造负压，外部的空气能够从壳体前壁进入到冷凝区内，并垂直地穿过冷凝器，从而充分地对冷凝器内的冷媒进行换热，再在壳体后壁的导流作用下进入到第二导流罩中，以借助外界的空气对冷凝器进行充分的换热，并节约冷凝区所占的空间。流体驱动机构能够被倾斜地设置在中间区，并恰好使冷凝区的空气能够在穿过冷凝器进入到第一导流罩中，蒸发区内的空气能够在穿过蒸发器后进入到第二导流罩中。
29.5.蒸发器共有两个。两个蒸发器沿水平方向间隔开。蒸发出口的数量为两个且与蒸发器一一对应设置，能够便于车内两排座位上的用户对空调两侧的出风口的出风与否和出风温度进行独立的控制，有助于满足不同用户的个性化需求。车载空调还包括适于将两个蒸发器分隔开的第三分隔板。流体驱动机构、冷凝出口、蒸发风口和冷凝风口的数量均为两个且一一对应设置。能够使两个蒸发器独立地对各自的区域内的空气进行换热，并分别输出到两个出风口中，两个出风口的空气温度互不干涉，能够提升两侧出风口的温度控制的准确性。车载空调还包括两个隔热风道，每个第一出口通过一个隔热风道与一个蒸发出口向连通。隔热风道能够进一步避免两侧的温度进行交换。冷凝器的数量为一个，既能够节约车载空调的制造成本，又利于简化空调的内部管路提升车载空调稳定性。为了节约车载空调的制造成本，进风口的数量选择为个。
30.6.本发明第二方面的汽车包括或使用了本发明第一方面的车载空调，因而具有了其有益效果，即能够克服现有技术中的空调在提升制冷效果时会增加车头的高度的缺陷，其稳定性好，且增大制冷量时不会降低稳定性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1示出了本发明实施例1的车载空调，并未示出其壳体的面板；
33.图2为本发明实施例1的车载空调的爆炸图；
34.图3为本发明实施例1的车载空调发剖视图；
35.图4为本发明实施例1的车载空调的后视图；
36.图5为本发明实施例1的车载空调的立体图；
37.图6为本发明实施例1的车载空调的壳体主体；
38.图7为本发明实施例1的车载空调的压缩机；
39.图8为本发明实施例1的车载空调的流体驱动机构；
40.图9为本发明实施例2的汽车。
41.附图标记说明：
42.100、车载空调；101、室外机；1、壳体；11、第一分隔板；111、蒸发风口；12、第二分隔板；121、冷凝风口；13、第三分隔板；14、蒸发进口；15、蒸发出口；16、冷凝出口；1a、壳体主体；1b、面板；1b1、导流坡面；1b2、冷凝进口；2、蒸发器；3、冷凝器；4、室内机；41、室内机主体；42、进风口；43、出风口；5、流体驱动机构；51、电机；52、第一蜗壳；53、第一导流罩；54、第二蜗壳；55、第二导流罩；6、压缩机；61、基脚橡胶垫；62、侧面橡胶垫；
43.200、汽车；201、车头。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
48.实施例1
49.图1示出了本发明实施例1的车载空调，并未示出其壳体的面板。图2为本发明实施例1的车载空调的爆炸图。如图1和图2所示，实施例1涉及了一种车载空调100，包括室外机101。其中，室外机101包括壳体1、蒸发器2和冷凝器3。壳体1适于设置在汽车200的车头201的后壁上。壳体1内具有沿竖直方向依次设置的冷凝区和蒸发区。壳体1上设有蒸发进口14和蒸发出口15。蒸发器2设置在壳体1中，并位于蒸发区内，蒸发进口14和蒸发出口15与蒸发区相连通。冷凝器3设置在壳体1中，并位于冷凝区内。蒸发器2和冷凝器3优选但不限于管翅式换热器或微通道换热器等，例如在本实施例中，蒸发器2和冷凝器3均选择为节约材料且换热效率高的微通道换热器。优选地，在蒸发器2下还设有接水盘，能够承接蒸发器2在换热过程中产生的水，避免水对车载空调100内部的电路造成损伤。
50.由上述技术方案可知，实施例1的车载空调100将蒸发器2和冷凝器3设置在同一个
壳体1内组成室外机101，并将室外机101设置在汽车200的车头201的后壁上，因此，其既不会管路外置而降低车载空调100的可靠性，又不会导致增加汽车200的高度，即使为了开发更大冷量的空调而增大蒸发器2和/或冷凝器3的大小也不会导致汽车200的高度增加，保障了汽车200的稳定性。冷凝区和蒸发区被设置成沿竖直方向依次设置在壳体1中，能够便于增大蒸发器2的宽度以对两排座位上的用户进行吹风。因此，实施例1的车载空调100能够克服现有技术中的空调在提升制冷效果时会增加车头201的高度的缺陷，其稳定性好，制冷量大且不会增加车头201高度。
51.在本实施例中，如图4所示，车载空调100还包括室内机4。室内机4适于设置在车头201内并安装在车头201的后壁上。室内机4包括室内机主体41和形成在室内机主体41上的进风口42和出风口43.进风口42适于与蒸发进口14相连通，出风口43适于与蒸发出口15相通。车头201内的空气能够依次通过进风口42、蒸发进口14进入到蒸发区内，经过蒸发器2换热，再依次经过蒸发出口15和出风口43回到车头201内，从而对车内的空气进行换热。优选地，室内机4上还设有显示屏幕，用户能够通过阅读显示屏幕获取车载空调100的出风温度。
52.在本实施例中，壳体1内设有分隔出蒸发区的第一分隔板11以及分隔出冷凝区的第二分隔板12。第一分隔板11和第二分隔板12将蒸发区和冷凝区分隔开能够避免蒸发器2和冷凝器3彼此换热，影响车载空调100的换热效果。第一分隔板11和第二分隔板12之间形成中间区，第一分隔板11上开设有蒸发风口111，第二分隔板12上开设有冷凝风口121，壳体1上形成有与冷凝区相连通的冷凝进口1b2和冷凝出口16，冷凝进口1b2与冷凝风口121相连通。如图3所示，室外机101还包括：流体驱动机构5，其设置在中间区内，流体驱动机构5具有第一进口、第一出口、第二进口及第二出口。第一进口与蒸发风口111相连通，第一出口与蒸发出口15相连通，流体驱动机构5适于驱动车头201内的空气依次通过蒸发进口14、蒸发器2、第一进口、第一出口和蒸发出口15。第二进口与冷凝风口121相连通，第二出口与冷凝出口16相连通，流体驱动机构5适于驱动车头201外的空气依次通过冷凝进口1b2、冷凝风口121、第二进口、第二出口及冷凝出口16。这使得车载空调100能够通过一个流体驱动机构5同时对蒸发器2和冷凝器3进行吹风，能够节约车载空调100的成本，并使车载空调100的结构更加紧凑，缩小车在空调所占用的空间。
53.在本实施例中，流体驱动机构5可选为出风口朝向蒸发区的引风机。如图8所示，在本实施例中，流体驱动机构5包括电机51、第一叶轮、第一蜗壳52和第一导流罩53。其中，电机51的第一端上设有第一转轴。第一叶轮套设在第一转轴上。第一蜗壳52套设在第一叶轮的外侧。第一蜗壳52的出口形成第一出口。第一导流罩53设置在第一蜗壳52上。第一导流罩53的进口形成第一进口，第一导流罩53的出口与第一蜗壳52的进口相连通。蒸发区内经过蒸发器2换热的空气能够通过的第一导流罩53进入到第一蜗壳52中再经由第一蜗壳52的第一出口进入到车头201内。
54.优选地，电机51的第二端上还设有第二转轴。流体驱动机构5还包括第二叶轮、第二蜗壳54和第二导流罩55。第二叶轮套设在第二转轴上。第二蜗壳54套设在第二叶轮的外侧。第二蜗壳54的出口形成第二出口。第二导流罩55设置在第二蜗壳54上，第二导流罩55的进口形成第二进口，第二导流罩55的出口与第二蜗壳54的进口相连通。当电机51驱动第二叶轮转动时，第二导流罩55的进口能够产生吸力，使外部的空气依次通过冷凝进口1b2、冷凝器3、第二导流罩55的进口、第二导流罩55的出口、第二蜗壳54的进口和第二出口再从冷
凝出口16中排出，从而对冷凝器3进行换热。这样设置的流体驱动机构5能够通过一个电机51同时对蒸发器2和冷凝器3进行换热，有助于降低车载空调100的生产成本。
55.在本实施例中，蒸发器2可选为倾斜设置在蒸发区中，也可选择为竖直设置在蒸发区中，优选地，蒸发风口111设置在第一分隔板11的前部。蒸发器2设置在蒸发风口111后并竖直设置。此时车内的空气能够沿水平方向直吹到蒸发器2上，这减少了空气与蒸发器2之间的接触死角，使蒸发器2能够对空气进行充分的换热，再在壳体1前壁的导流作用下通过设置在蒸发器2的前侧的蒸发风口111进入到第一导流罩53中，有助于提升蒸发器2对车内的空气的换热效率。优选地，面板1b上与蒸发器2相对应的部分形成有导流坡面1b1。导流坡面1b1朝向蒸发器2倾斜设置。导流坡面1b1能够引导被蒸发器2换热后的空气进入到第一导流罩53中，减少风量的损失，同时还能够起到节约车载空调100所占用的空间的作用。优选地，第一蜗壳52的第一出口与蜗壳的本体呈一定的夹角，便于将换热后的空气输入到车头201内。需要注意的是，前侧是相对与车载空调100而言，即车载空调100远离车头201的一侧，并不是汽车200的前侧。
56.在本实施例中，冷凝风口121设置在第二分隔板12的后部。冷凝进口1b2设置在壳体1的前壁上。冷凝出口16设置在壳体1的侧壁上并与中间区相连通。冷凝器3的上端向前倾斜并位于冷凝风口121的前侧。此时第二导流罩55能够在冷凝区的上方制造负压，外部的空气能够从壳体1前壁进入到冷凝区内，并垂直地穿过冷凝器3，从而充分地对冷凝器3内的冷媒进行换热，再在壳体1后壁的导流作用下进入到第二导流罩55中，以借助外界的空气对冷凝器3进行充分的换热，并节约冷凝区所占的空间。流体驱动机构5能够被倾斜地设置在中间区，并恰好使冷凝区的空气能够在穿过冷凝器3进入到第一导流罩53中，蒸发区内的空气能够在穿过蒸发器2后进入到第二导流罩55中。冷凝器3可选为通过粘接、螺栓连接、卡接或焊接的方式固定在冷凝区内，优选地，冷凝区内固定设置有倾斜的冷凝器安装板，冷凝器安装板上形成有冷凝器安装孔，冷凝器3通过冷凝器安装孔固定设置在冷凝区中。第二蜗壳54的第二出口与蜗壳的本体优选为呈一定的夹角，便于将换热后的空气通过壳体侧壁上的冷凝出口排出。
57.在本实施例中，如图5和图6所示，壳体1包括壳体主体1a和覆盖在壳体主体1a上的面板1b。冷凝器3和蒸发器2设置在壳体主体1a上。冷凝进口1b2形成在面板1b上。冷凝出口16形成在壳体主体1a的侧壁上。面板1b优选为可拆卸地设置在壳体主体1a上，能够车载空调100的拆装和检修。
58.对于蒸发器2的数量不作出过多的约束，例如在本实施例中，蒸发器2共有两个。两个蒸发器2沿水平方向间隔开。蒸发出口15的数量为两个且与蒸发器2一一对应设置，能够便于车内两排座位上的用户对空调两侧的出风口43的出风与否和出风温度进行独立的控制，有助于满足不同用户的个性化需求。车载空调100优选为还包括适于将两个蒸发器2分隔开的第三分隔板13。通过第三分隔板13将两个蒸发器2分隔开。流体驱动机构5、冷凝出口16、蒸发风口111和冷凝风口121的数量均为两个且一一对应设置。能够使两个蒸发器2独立地对各自的区域内的空气进行换热，并分别输出到两个出风口43中，两个出风口43的空气温度互不干涉，能够提升两侧出风口的温度控制的准确性。优选地，车载空调100还包括两个隔热风道，每个第一出口通过一个隔热风道与一个蒸发出口15向连通。隔热风道能够进一步避免两侧的温度进行交换。冷凝器3的数量可选为一个，也可选为与两个蒸发器2一一
对应设置，优选地，冷凝器3的数量选择为一个，既能够节约车载空调100的制造成本，又利于简化空调的内部管路提升车载空调100的稳定性。进风口42的数量可选为一个或多个，不对车载空调100的温度精度造成影响。在本实施例中，为了节约车载空调100的制造成本，进风口42的数量选择为1个。
59.在本实施例中，如图7所示，车载空调100优选为还包括压缩机6。压缩机6设置在壳体1内，并位于两个流体驱动机构5之间。压缩机6的出口与冷凝器3的进口相连通，冷凝器3的出口与蒸发器2的进口相连通，蒸发器2的出口与压缩机6的进口相连通。压缩机6具有基脚橡胶垫和侧面橡胶垫。压缩机6通过基脚橡胶垫61固定在第二分隔板12上，并通过侧面橡胶垫62与壳体1的内壁固定。
60.实施例2
61.实施例2涉及了一种汽车200。如图9所示，汽车200包括实施例1所提供的车载空调100，因而具有了其有益效果，能够克服现有技术中的空调在提升制冷效果时会增加车头201的高度的缺陷，其稳定性好，且增大制冷量时不会降低稳定性。
62.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。