汽车热泵空调HVAC结构的制作方法

汽车热泵空调hvac结构
技术领域
1.本发明涉及汽车空调箱技术领域，具体地指一种汽车热泵空调hvac结构。


背景技术：

2.对于汽车空调，乘员舱制冷主要通过hvac中蒸发器进行热交换实现，乘员舱制热主要通过hvac中暖风芯体热交换实现。在hvac中制冷和制热功能切换主要通过温度风门调节实现，对于自动空调出风温度调节，主要通过温度风门调节比例大小实现，在系统除霜、除雾或制热不同模式，不同环境温度、湿度、不同光照条件下，都有可能调节hvac中温度风门比例实现自动控制，通过有效控制温度风门比例实现系统最优控制，实现高性能、最低功耗方案。现有技术，对于汽车空调系统，hvac中温度风门结构是不可或缺的部件，温度风门结构、风门电机及连接器等部件是hvac成本主要构成部件。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种汽车热泵空调hvac结构，简化hvac的结构和空间布置，安装灵活且减小风阻。
4.为实现上述目的，本发明提供一种汽车热泵空调hvac结构，包括壳体，所述壳体内设有单个风道，所述风道包括依次连通的进风风道和换热风道，所述进风风道内设有鼓风机，所述换热风道呈直线型排列，所述换热风道内依次设置有第一车内换热器、全通节流阀、第二车内换热器、ptc加热器和分风机构，所述第一车内换热器和所述第二车内换热器均用于对乘员舱空气进行冷却或加热，所述全通节流阀用于膨胀节流以及控制制冷剂的流量。
5.进一步地，所述壳体包括进风风道壳体和换热风道壳体，所述进风风道为螺旋形，所述进风风道的出风方向与换热风道垂直。
6.进一步地，所述鼓风机、第一车内换热器和全通节流阀位于机舱内，所述分风机构位于乘员舱内，所述第二车内换热器的纵向位置位于前围钣金贴合面。
7.进一步地，所述进风风道壳体的上端设有第一上安装支架，所述换热风道壳体的上端设有第二上安装支架，所述第一上安装支架和所述第二上安装支架均与机舱上纵梁固定连接；所述换热风道壳体的下端设有第二下安装支架，所述第二下安装支架与机舱下纵梁固定连接。
8.进一步地，所述壳体均位于仪表板下方，所述进风风道壳体的上端设有第一上安装支架，所述换热风道壳体的上端设有第二上安装支架，所述换热风道壳体的下端设有，所述第一上安装支架、所述第二上安装支架和第二下安装支架均与前围钣金固定连接。
9.进一步地，所述壳体上靠机舱一侧设有管路接口压板，所述管路接口压板上分别设有制冷剂进口和制冷剂出口，所述制冷剂进口与第一车内换热器的制冷剂通道入口连接，所述制冷剂出口与第二车内换热器的制冷剂通道出口连接。
10.进一步地，所述第一车内换热器的制冷剂通道、所述全通节流阀和所述第二车内
换热器的制冷剂通道通过制冷剂管道依次串联，所述制冷剂管道布置在壳体的外壁上。
11.进一步地，所述制冷剂出口依次与膨胀阀、车外换热器、四通换向阀的第一接口连接，所述制冷剂进口与四通换向阀的第三接口连接，所述四通换向阀的第二接口与第四接口分别与压缩机的两端连接，所述车外换热器通过电子风扇与车外空气换热。
12.进一步地，所述第一车内换热器和所述第二车内换热器均沿换热风道的横截面方向布置，所述全通节流阀内嵌在壳体中。
13.进一步地，所述分风机构包括吹脚风道、吹脸风道和除霜除雾风道。
14.本发明的有益效果：本发明的hvac结构中，将换热风道设计成直线型，并且依次设置有第一车内换热器、全通节流阀、第二车内换热器和分风机构，壳体上靠机舱一侧设有管路接口压板，管路接口压板上分别设有制冷剂进口和制冷剂出口，全通节流阀内嵌在壳体中，这样大大简化了整个换热风道的流道结构布置，省去了温度风门，减小了风阻，同时在安装时可以采用外置式和内置式两种安装方式，外置式安装时与机舱上纵梁和下纵梁固定连接，内置式安装时均与前围固定连接，安装灵活，空间布置合理。
附图说明
15.图1为本发明的俯视剖视图。
16.图2为本发明的主视图。
17.图3为本发明换热风道的俯视剖视图。
18.图4为本发明的热泵空调系统结构示意图。
19.图中各部件标号如下：压缩机1、四通换向阀2、膨胀阀3、车外换热器4、电子风扇5、机舱6、乘员舱7、前围钣金8、进风风道壳体110、第一上安装支架111、换热风道壳体120、第二上安装支架121、第二下安装支架122、进风风道210、进风口211、换热风道220、鼓风机300、第一车内换热器400、全通节流阀500、第二车内换热器600、制冷剂管道700、管路接口压板800、制冷剂进口801、制冷剂出口802、分风机构900、吹脚风道901、吹脸风道902、除霜除雾风道903。
具体实施方式
20.下面具体实施方式用于对本发明的权利要求技术方案作进一步的详细说明，便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
21.如图1～3所示，一种汽车热泵空调hvac结构，包括壳体100，壳体100内设有单个风道200，风道包括依次连通的进风风道210和换热风道220，进风风道210内设有鼓风机300和进风口211，换热风道220呈直线型排列，换热风道220内依次设置有第一车内换热器400、全通节流阀500、第二车内换热器600和分风机构900，第一车内换热器400、全通节流阀500和第二车内换热器600均设置在热泵空调系统中，壳体100上靠机舱一侧设有管路接口压板800，管路接口压板800上分别设有制冷剂进口801和制冷剂出口802，制冷剂进口801与第一车内换热器400的制冷剂通道入口连接，制冷剂出口802与第二车内换热器600的制冷剂通道出口连接。
22.如图4所示，本发明的热泵空调系统，制冷剂出口802依次与膨胀阀3、车外换热器4、四通换向阀2的第一接口连接，制冷剂进口801与四通换向阀3的第三接口连接，四通换向阀3的第二接口与第四接口分别与压缩机1的两端连接，车外换热器4通过电子风扇5与车外空气换热。第一车内换热器和第二车内换热器在制冷模式下同时用于对乘员舱空气进行冷却，在制热模式下同时用于对乘员舱空气进行加热，通过控制压缩机的转速和全通节流阀的开度来控制制冷剂的流量以及空调的的出风温度，在特殊工况下，还可以通过第一车内换热器制冷的同时通过第二换热器制冷，将冷风与暖风进行混合来除霜或者除雾。
23.本发明由于采用了热泵空调系统进行乘员舱的制冷和制热，提高了空调系统的热效率，且不存在发动机，因此可以省去暖风芯体和温度风门，这样整个风道只有一个流通方向，因此将换热风道设计成直线型，并且依次设置有第一车内换热器、全通节流阀、第二车内换热器和分风机构，大大简化了换热风道的内部结构布置和风阻，有利于整个hvac结构在机舱或驾驶室的灵活安装，另一方面将车内换热器设计成第一车内换热器与第二车内换热器串联的方式，除了可以同时实现一个制冷一个制热之后，在两个换热器都进行制冷或制热时，相比只用一个车内换热器，可以减小车内换热器的横向尺寸，即减小了换热风道横向的尺寸，为了确保相同的制冷量，通过换热风道纵向方向再设计一个车内换热器来实现，这样在仅仅增加少量换热风道纵向的尺寸同时便可以大大减小了换热风道横向的尺寸。
24.壳体100包括进风风道壳体110和换热风道壳体120，进风风道210设置在进风风道壳体110内，换热风道220设置在换热风道壳体120内，进风风道210为螺旋形，有利于鼓风机的送风，进风风道210的出风方向与换热风道220垂直，减小了进风风道转入换热风道的风阻；分风机构900包括吹脚风道901、吹脸风道902和除霜除雾风道903，驾驶员可以根据需求控制各个风道的风门开闭。
25.在外置式安装方式中，鼓风机300、第一车内换热器400和全通节流阀500位于机舱6内，分风机构900位于乘员舱7内，第二车内换热器600的纵向位置位于前围钣金8贴合面，这样仅将分风机构设置在乘员舱内，减小了乘员舱的占用空间。进风风道壳体110的上端设有第一上安装支架111，换热风道壳体120的上端设有第二上安装支架121，第一上安装支架111和第二上安装支架121均与机舱上纵梁固定连接；换热风道壳体120的下端设有第二下安装支架122，第二下安装支架122与机舱下纵梁固定连接，这样整个壳体与机舱纵梁连接十分牢靠。
26.在内置式安装方式中，由于本发明hvac结构简单，占用空间减小，可以将hvac结构整体均位于乘员舱的仪表板下方，这样可以减小占用机舱的空间，进风风道壳体110的上端设有第一上安装支架111，换热风道壳体120的上端设有第二上安装支架121，换热风道壳体120的下端设有，第一上安装支架111、第二上安装支架121和第二下安装支架122均与前围钣金固定连接，这样整个壳体与前围连接十分牢靠。
27.第一车内换热器400的制冷剂通道、全通节流阀500和第二车内换热器600的制冷剂通道通过制冷剂管道700依次串联，制冷剂管道700布置在壳体100的外壁上。第一车内换热器400和第二车内换热器600均沿换热风道220的横截面方向布置，全通节流阀500内嵌在壳体100中。这样，制冷剂管道与全通节流阀均不占用换热风道的空间，进一步地减小换热风道的风阻；第一车内换热器和第二车内换热器均与换热风道垂直且完全隔断换热风道的横截面，从进风风道过来的空气只能依次先后经过第一车内换热器和第二车内换热器进行
冷却或者加热。