车用空调主机及汽车的制作方法

1.本技术涉及空调设备技术领域，特别是涉及一种车用空调主机及汽车。


背景技术：

2.通常，燃油汽车可利用发动机余热为车上的乘客提供暖风，纯电动汽车没有发动机，因此，纯电汽车无法利用发动机余热为车上的乘客提供暖风，尤其是在冬季的时候，纯电汽车需要消耗能量主动制热为车上乘客提供暖风。目前主流的制热方式有电加热空调制热和热泵空调制热。相比于电加热空调制热，热泵空调制热具备更高的能耗比，可有效缓解纯电动汽车在制热模式下续航里程缩减过快的问题。
3.当前热泵空调多沿用普通空调制冷剂，但是，在低温条件下，普通空调制冷剂的制热效果较差，需要借助电加热空调辅助制热。因此，业内逐渐采用低温下制热性能更佳的介质作为制冷剂，如r744和r290等。r744和r290等制冷剂在低温下热泵性能表现较好，但存在一定的安全隐患。如r290具有轻微毒性和可燃性，具有r744(co2)的空调系统的运行压力高达常规制冷剂的数倍。当前主流的汽车空调，换热组件多设在乘客舱内饰仪表板的下方，因此，r744和r290等制冷剂一旦泄漏到乘客舱将对车上乘客的安全造成潜在威胁。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种车用空调主机及汽车，以解决制冷剂泄漏至车厢内对车上乘客的安全造成威胁的问题。
5.本技术提供的车用空调主机包括前舱壳体、鼓风组件、换热组件、感应组件和安全开关组件，前舱壳体设于前舱内，且前舱壳体设有第一容纳腔，前舱壳体还设有循环进风口和主出风口，循环进风口能够连通第一容纳腔和外部空间，或者，循环进风口能够连通第一容纳腔和车厢，车厢出风口能够连通第一容纳腔和车厢。鼓风组件、换热组件和感应组件均设于第一容纳腔内，鼓风组件用于产生风流，风流能够依次通过循环进风口、鼓风组件、换热组件、感应组件和主出风口进入车厢内。感应组件用于检测第一容纳腔内的制冷剂浓度值，安全开关组件设于主出风口处，感应组件分别电连接安全开关组件和鼓风组件，当第一容纳腔内的制冷剂浓度值大于或等于预设浓度值时，感应组件能够分别控制安全开关组件关闭主出风口以及控制鼓风组件关闭，当第一容纳腔内的制冷剂浓度值小于预设浓度值时，感应组件能够分别控制安全开关组件打开主出风口以及控制鼓风组件运行。
6.在其中一个实施例中，安全开关组件包括安全开关执行器和旋转风门，安全开关执行器驱动连接旋转风门，以控制旋转风门打开或者关闭主出风口。感应组件包括控制器和制冷剂浓度传感器，制冷剂浓度传感器设于第一容纳腔内，以用于检测第一容纳腔内的制冷剂的浓度。控制器分别电连接制冷剂浓度传感器、鼓风组件和安全开关执行器，当第一容纳腔内的制冷剂浓度值大于或等于预设浓度值时，控制器能够分别控制安全开关执行器驱动旋转风门关闭主出风口以及控制鼓风组件关闭，当第一容纳腔内的制冷剂浓度值小于预设浓度值时，控制器能够分别控制安全开关执行器驱动旋转风门打开主出风口以及控制
鼓风组件运行。可以理解的是，如此设置，有利于提高车用空调主机的控制效率。
7.在其中一个实施例中，旋转风门可转动地设于第一容纳腔靠近主出风口处，安全开关执行器能够驱动旋转风门转动预设角度，以控制主出风口的开度大小。可以理解的是，如此设置，有利于提高外部安全开关组件的控制精度。
8.在其中一个实施例中，安全开关执行器包括驱动电机以及转动连接于前舱壳体的第一转轴，旋转风门固定套设于第一转轴，驱动电机能够驱动第一转轴带动旋转风门转动。
9.在其中一个实施例中，旋转风门包括连接主体、第一扇叶和第二扇叶，连接主体固定套设于第一转轴，第一扇叶一端连接主体，另一端朝向远离连接主体的方向延伸，第二扇叶一端连接主体，另一端朝向远离连接主体的方向延伸。第一容纳腔的内壁对应第一扇叶设有第一挡条，第一容纳腔的内壁对应第二扇叶设有第二挡条，当旋转风门关闭主出风口时，第一扇叶止挡于第一挡条，且第二扇叶止挡于第二挡条。
10.在其中一个实施例中，换热组件包括蒸发器和冷凝器，冷凝器设于蒸发器靠近主出风口的一端。可以理解的是，如此设置，有利于增加换热组件的换热效率。
11.车用空调主机还包括车厢壳体，车厢壳体设于汽车的车厢内，汽车的分隔板用于分隔汽车的前舱和车厢，且车厢壳体和前舱壳体分别连接于分隔板的两侧。车厢壳体设有第二容纳腔以及模式风口，模式风口连通第二容纳腔和车厢的内部空间，分隔板设有连通口，风流能够依次通过循环进风口、第一容纳腔、主出风口、连通口、第二容纳腔和模式风口进入车厢内。可以理解的是，如此设置，有利于提高车厢的换热效果。
12.在其中一个实施例中，循环进风口包括外循环风口和内循环风口，外循环风口用于连通第一容纳腔和大气空间，内循环风口用于连通第二容纳腔和车厢的内部空间。
13.在其中一个实施例中，车用空调主机还包括模式风门执行器组件和模式转动风门，感应组件电连接模式风门执行器组件，以控制模式风门执行器组件驱动模式转动风门转动。
14.模式风口包括除霜风口，模式转动风门包括除霜风门，除霜风门设于除霜风口处，除霜风门连接模式风门执行器组件，模式风门执行器组件能够驱动除霜风门打开或者关闭除霜风口；
15.及/或，模式风口包括前吹面风口，模式转动风门包括前吹面风门，前吹面风门设于前吹面风口处，前吹面风门连接模式风门执行器组件，模式风门执行器组件能够驱动前吹面风门打开或者关闭前吹面风口；
16.及/或，模式风口包括前吹脚风口，模式转动风门包括前吹脚风门，前吹脚风门设于前吹脚风口处，前吹脚风门连接模式风门执行器组件，模式风门执行器组件能够驱动前吹脚风门打开或者关闭前吹脚风口；
17.及/或，模式风口包括后吹面风口，模式转动风门包括后吹面风门，后吹面风门设于后吹面风口处，后吹面风门连接模式风门执行器组件，模式风门执行器组件能够驱动后吹面风门打开或者关闭后吹面风口；
18.及/或，模式风口包括后吹脚风口，模式转动风门包括后吹脚风门，后吹脚风门设于后吹脚风口处，后吹脚风门连接模式风门执行器组件，模式风门执行器组件能够驱动后吹脚风门打开或者关闭后吹脚风口。
19.本技术还提供一种汽车，该汽车包括前舱、车厢、报警装置和以上任意一个实施例
所述的车用空调主机，前舱能够连通大气空间，车厢能够通过车用空调主机连通前舱，报警装置设于车厢内，且报警装置电连接感应组件，当第一容纳腔内的制冷剂浓度值大于或等于预设浓度值时，感应组件能够控制报警装置发出警报。
20.与现有技术相比，本技术提供的车用空调主机及汽车，当换热组件内的制冷剂发生泄漏时，制冷剂会从换热组件内进入第一容纳腔内，并且，制冷剂会发生一定程度的气化。当感应组件检测到第一容纳腔内的制冷剂浓度超过预设浓度值时，感应组件能够控制安全开关组件关闭主出风口，且感应组件能够控制鼓风组件关闭。进而，第一容纳腔内的风流无法通过车厢出风口进入车厢内，。如此，有效避免了第一容纳腔内泄漏的制冷剂进入车厢威胁乘客的安全。需要注意的是，预设浓度值不能超过人体所能接受的安全值。进一步地，当换热组件内制冷剂未发生泄漏或者泄漏量极微小且第一容纳腔内的制冷剂浓度小于预设浓度值时，感应组件能够控制安全开关组件打开主出风口。进而，第一容纳腔内的风流能够正常进入车厢。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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。
22.图1为本技术提供的一实施例的车用空调主机的结构示意图一；
23.图2为本技术提供的一实施例的车用空调主机的结构示意图二；
24.图3为本技术提供的一实施例的车用空调主机的剖视图一；
25.图4为本技术提供的一实施例的车用空调主机的剖视图二。
26.附图标记：100、前舱壳体；110、第一容纳腔；111、第一挡条；112、第二挡条；120、主出风口；130、循环进风口；131、外循环风口；132、内循环风口；140、模式风口；141、除霜风口；142、前吹面风口；143、前吹脚风口；144、后吹面风口；145、后吹脚风口；200、鼓风组件；300、换热组件；310、蒸发器；320、冷凝器；400、感应组件；410、制冷剂浓度传感器；500、模式风门执行器组件；510、模式转动风门；511、除霜风门；512、前吹面风门；513、前吹脚风门；514、选择风门；515、开闭风门；600、安全开关组件；610、安全开关执行器；611、第一转轴；612、驱动电机；620、旋转风门；621、连接主体；622、第一扇叶；623、第二扇叶；700、分隔板；710、连通口；800、车厢壳体；810、第二容纳腔。
具体实施方式
27.在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术的限制。
28.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
隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。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技术中的具体含义。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
33.通常，燃油汽车可利用发动机余热为车上的乘客提供暖风，纯电动汽车没有发动机，因此，纯电汽车无法利用发动机余热为车上的乘客提供暖风，尤其是在冬季的时候，纯电汽车需要消耗能量主动制热为车上乘客提供暖风。目前主流的制热方式有电加热空调制热和热泵空调制热。相比于电加热空调制热，热泵空调制热具备更高的能耗比，可有效缓解纯电动汽车在制热模式下续航里程缩减过快的问题。
34.当前热泵空调多沿用普通空调制冷剂，但是，在低温条件下，普通空调制冷剂的制热效果较差，需要借助电加热空调辅助制热。因此，业内逐渐采用低温下制热性能更佳的介质作为制冷剂，如r744和r290等。r744和r290等制冷剂在低温下热泵性能表现较好，但存在一定的安全隐患。如r290具有轻微毒性和可燃性，具有r744(co2)的空调系统的运行压力高达常规制冷剂的数倍。当前主流的汽车空调，换热组件多设在乘客舱内饰仪表板的下方，因此，r744和r290等制冷剂一旦泄漏到乘客舱将对车上乘客的安全造成潜在威胁。
35.请参阅图1-图4，为了解决制冷剂泄漏至车厢内对车上乘客的安全造成威胁的问题，本技术提供的车用空调主机包括前舱壳体100、鼓风组件200、换热组件300、感应组件400和安全开关组件600，前舱壳体100设于前舱内，且前舱壳体100设有第一容纳腔110，前舱壳体100还设有循环进风口130和主出风口120，循环进风口130能够连通第一容纳腔110和外部空间，或者，循环进风口130能够连通第一容纳腔110和车厢，车厢出风口能够连通第一容纳腔110和车厢。
36.可以理解的是，循环进风口130能够连通第一容纳腔110和外部空间，或者，循环进
风口130能够连通第一容纳腔110和车厢。也就是说，第一容纳腔110内的风流可以来自于大气空间或者车厢，当第一容纳腔110内的风流来自于大气空间时，可以快速净化第一容纳腔110内的空气，当第一容纳腔110内的风流来自于车厢时，可以起到一定的节约能耗的作用。具体地，在其中一个实施例中，循环进风口130包括外循环风口131和内循环风口132，外循环风口131用于连通第一容纳腔110和大气空间，内循环风口132用于连通第二容纳腔810和车厢的内部空间。在其中一个实施例中，循环进风口130包括外循环风口131和内循环风口132，外循环风口131用于连通第一容纳腔110和大气空间，内循环风口132用于连通第二容纳腔810和车厢的内部空间。
37.鼓风组件200、换热组件300和感应组件400均设于第一容纳腔110内，鼓风组件200用于产生风流，风流能够依次通过循环进风口130、鼓风组件200、换热组件300、感应组件400和主出风口120进入车厢内。感应组件400用于检测第一容纳腔110内的制冷剂浓度值，安全开关组件600设于主出风口120处，感应组件400分别电连接安全开关组件600和鼓风组件200。如图3所示，当第一容纳腔110内的制冷剂浓度值大于或等于预设浓度值时，感应组件400能够分别控制安全开关组件600关闭主出风口120以及控制鼓风组件200关闭。如图4所示，当第一容纳腔110内的制冷剂浓度值小于预设浓度值时，感应组件400能够分别控制安全开关组件600打开主出风口120以及控制鼓风组件200运行。
38.当换热组件300内的制冷剂发生泄漏时，制冷剂会从换热组件300内进入第一容纳腔110内，并且，制冷剂会发生一定程度的气化。当感应组件400检测到第一容纳腔110内的制冷剂浓度超过预设浓度值时，感应组件400能够控制安全开关组件600关闭主出风口120，且感应组件400能够控制鼓风组件200关闭。进而，第一容纳腔110内的风流无法通过车厢出风口进入车厢内。如此，有效避免了第一容纳腔110内泄漏的制冷剂进入车厢威胁乘客的安全。需要注意的是，预设浓度值不能超过人体所能接受的安全值。进一步地，当换热组件300内制冷剂未发生泄漏或者泄漏量极微小且第一容纳腔110内的制冷剂浓度小于预设浓度值时，感应组件400能够控制安全开关组件600打开主出风口120。进而，第一容纳腔110内的风流能够正常进入车厢。综上可知，本技术提供的车用空调主机及汽车有效解决了制冷剂泄漏至车厢内对车上乘客的安全造成威胁的问题。
39.具体地，为了提高车用空调主机的控制效率，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，安全开关组件600包括安全开关执行器610和旋转风门620，安全开关执行器610驱动连接旋转风门620，以控制旋转风门620打开或者关闭主出风口120。感应组件400包括控制器(图未示)和制冷剂浓度传感器410，制冷剂浓度传感器410设于第一容纳腔110内，以用于检测第一容纳腔110内的制冷剂的浓度。控制器分别电连接制冷剂浓度传感器410、鼓风组件200和安全开关执行器610，当第一容纳腔110内的制冷剂浓度值大于或等于预设浓度值时，控制器能够分别控制安全开关执行器610驱动旋转风门620关闭主出风口120以及控制鼓风组件200关闭，当第一容纳腔110内的制冷剂浓度值小于预设浓度值时，控制器能够分别控制安全开关执行器610驱动旋转风门620打开主出风口120以及控制鼓风组件200运行。
40.进一步地，为了提高外部安全开关组件600的控制精度，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，旋转风门620可转动地设于第一容纳腔110靠近主出风口120处，安全开关执行器610能够驱动旋转风门620转动预设角度，以控制主出风口120的开度大小。具体地，在其中一个实施例中，安全开关执行器610包括驱动电机612以及转动连接于前舱壳体100的
第一转轴611，旋转风门620固定套设于第一转轴611，驱动电机612能够驱动第一转轴611带动旋转风门620转动。当第一容纳腔110内的制冷剂浓度值大于或等于预设浓度值时，控制器能够控制驱动电机612驱动第一转轴611带动旋转风门620打开外部出风口。当第一容纳腔110内的制冷剂浓度值小于预设浓度值时，控制器能够控制驱动电机612驱动第一转轴611带动旋转风门620关闭外部出风口。
41.更具体地，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，旋转风门620包括连接主体621、第一扇叶622和第二扇叶623，连接主体621固定套设于第一转轴611，第一扇叶622一端连接连接主体621，另一端朝向远离连接主体621的方向延伸，第二扇叶623一端连接连接主体621，另一端朝向远离连接主体621的方向延伸。第一容纳腔110的内壁对应第一扇叶622设有第一挡条111，第一容纳腔110的内壁对应第二扇叶623设有第二挡条112，当旋转风门620关闭主出风口120时，第一扇叶622止挡于第一挡条111，且第二扇叶623止挡于第二挡条112。进一步地，第一扇叶622和第二扇叶623关于第一转轴611的轴线旋转对称。
42.为了增加换热组件300的换热效率，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，换热组件300包括蒸发器310和冷凝器320，冷凝器320设于蒸发器310靠近外部出风口的一端。当车用空调主机需要制冷时，蒸发器310启动运行且冷凝器320停止运行，当车用空调主机需要制热时，蒸发器310停止运行且冷凝器320启动运行。进一步地，当车用空调主机需要制热且除湿时，蒸发器310和冷凝器320还可以同步运行。
43.为了提高车厢的换热效果，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，车用空调主机还包括车厢壳体800，车厢壳体800设于汽车的车厢内，汽车的分隔板700用于分隔汽车的前舱和车厢，且车厢壳体800和前舱壳体100分别连接于分隔板700的两侧。车厢壳体800设有第二容纳腔810以及模式风口140，模式风口140连通第二容纳腔810和车厢的内部空间，分隔板700设有连通口710，风流能够依次通过循环进风口130、第一容纳腔110、主出风口120、连通口710、第二容纳腔810和模式风口140进入车厢内。
44.具体地，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，车用空调主机还包括模式风门执行器组件500和模式转动风门510，感应组件400电连接模式风门执行器组件500，以控制模式风门执行器组件500驱动模式转动风门510转动。进一步地，在其中一个实施例中，模式风口140包括除霜风口141，模式转动风门510包括除霜风门511，除霜风门511设于除霜风口141处，除霜风门511连接模式风门执行器组件500，模式风门执行器组件500能够驱动除霜风门511打开或者关闭除霜风口141；
45.同样的，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，模式风口140包括前吹面风口142，模式转动风门510包括前吹面风门512，前吹面风门512设于前吹面风口142处，前吹面风门512连接模式风门执行器组件500，模式风门执行器组件500能够驱动前吹面风门512打开或者关闭前吹面风口142。
46.同样的，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，模式风口140包括前吹脚风口143，模式转动风门510包括前吹脚风门513，前吹脚风门513设于前吹脚风口143处，前吹脚风门513连接模式风门执行器组件500，模式风门执行器组件500能够驱动前吹脚风门513打开或者关闭前吹脚风口143。
47.同样的，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，模式风口140包括后吹面风口144，模式转动风门510包括后吹面风门(图未示)，后吹面风门设于后吹面风口144处，后吹面风
门连接模式风门执行器组件500，模式风门执行器组件500能够驱动后吹面风门打开或者关闭后吹面风口144。
48.同样的，在其中一个实施例中，如图2-图4所示，模式风口140包括后吹脚风口145，模式转动风门510包括后吹脚风门(图未示)，后吹脚风门设于后吹脚风口145处，后吹脚风门连接模式风门执行器组件500，模式风门执行器组件500能够驱动后吹脚风门打开或者关闭后吹脚风口145。
49.需要注意的是，在本实施例中，如图2-图4所示，后吹面风门和后吹脚风门为同一选择风门514，且后吹面风口144和后吹脚风口145共用同一个开闭风门515。具体地，当开闭风门515开启，且选择风门514打开后吹面风口144时，风流从后吹面风口144进入车厢，当开闭风门515开启，且选择风门514打开后吹脚风口145时，风流从后吹脚风口145进入车厢，当开闭风门515关闭时，风流无法从后吹面风口144和后吹脚风口145进入车厢。
50.本技术还提供一种汽车，该汽车包括前舱(图未示)、车厢(图未示)、报警装置(图未示)和以上任意一个实施例所述的车用空调主机，前舱能够连通大气空间，车厢能够通过车用空调主机连通前舱，报警装置设于车厢内，且报警装置电连接感应组件400，当第一容纳腔110内的制冷剂浓度值大于或等于预设浓度值时，感应组件400能够控制报警装置发出警报。
51.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。