[发明专利]新能源客车用变频空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车空调设计与制造技术领域，具体的说，是一种用于新能源客车的变频空调装置。

背景技术

现有的旅游大巴、城市公交大巴一般都安装有空调装置。现有的大巴空调装置多为顶置式结构，其压缩机使用的是定频压缩机，空调依靠压缩机的开停实现温度的控制，风机和压缩机电源未能很好地布置，很难实现变频控制，普遍存在体积大，内部零件布置不合理、功耗较高的问题。为改变大巴的动力系统，减少油耗，减少尾气排放，各种新能源客车应运而生。本发明所称的新能源客车主要是指：柴油-电混合动力客车(占我国新能源客车的90％以上)、纯电动客车、燃料电池客车等等(在研究的新能源客车还应包括天然气客车、液化天然气客车、液化石油气客车、醇燃料客车、超级电容公交车等等)。所述新能源客车的优点是：油耗明显降低，排放可达国IV标准，缺点是电池容量和寿命尚有不足。如果将现有大巴空调安装在新能源客车上，会严重影响新能源客车的行驶里程。此外，现有大巴空调制热时可以采用热水方式，但是，新能源客车由于电机的发热量小，因此，用热水制热的方法是不可取的。

目前，市场上电动汽车使用的空调装置的主要不足有：

(1)压缩机采用的是定频方式，体积较大，占用空间大，造成设计的空调体积较大，整体重量增加。

(2)空调的压缩机、蒸发风机和冷凝风机共用一台逆变器，或者是蒸发风机和冷凝风机共用一个变频器，造成风机调速困难，不能实现蒸发风机速度的调节。

(3)压缩机为定频压缩机，不能进行频率调节，节能效果不佳；有的即使是采用了变频压缩机，但未能实现频率调节的自动控制。

(4)采用电加热系统制热，能效比非常低。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种用于新能源客车的变频空调装置，空调为整体单元式，结构紧凑、占用空间小、能效比好，符合环保节能的要求，符合安装在新能源客车上的设计要求。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种新能源客车用变频空调装置，为顶置式结构，含有冷凝器、冷凝风机、压缩机、控制单元、蒸发风机、蒸发器、气液分离器、止逆阀、四通换向阀、干燥器和双向膨胀阀，其特征是：采用变频压缩机，将变频压缩机、压缩机变频器、冷凝风机变频器设置在空调装置的中部，形成压缩机腔，在压缩机腔的两侧设置控制单元及电源系统；将冷凝部分设置在空调装置的前端：冷凝器在冷凝部分的两边呈人字形设置，冷凝风机设置在冷凝部分的中间；将蒸发部分以及干燥器、双向膨胀阀设置在空调装置的后端：其中间为回风口，两侧各设置蒸发风机，蒸发器设置于蒸发风机与回风口之间，蒸发风机变频器设置于回风口；变频压缩机的前端通过排气管、止逆阀与四通换向阀导通，变频压缩机的后端通过回气管、气液分离器与四通换向阀导通；四通换向阀分别与冷凝器和蒸发器连接，冷凝器通过干燥器和双向膨胀阀与蒸发器连接；全部管道采用焊接连接，无外接管。

可选的、所述的变频压缩机为全封闭或半封闭卧式涡旋变频压缩机。

可选的、所述的冷凝器为两台管片式或管带式或平流式风冷结构散热器。

可选的、所述的冷凝风机为两台或一台压风或抽风型冷凝风机。

可选的、所述的蒸发器为两台管片式或管带式风冷结构散热器。

可选的、所述的四通换向阀配置有加热线圈，能实现热泵制热，能在热泵状态下变换流向实现除霜。

可选的、所述的蒸发风机为四台或两台或一台离心式通风机。

可选的、所述的压缩机变频器、冷凝风机变频器、蒸发风机变频器能分别实现三种动力不同的调节频率的要求。

可选的、所述的风机全部采用无刷交流风机。

所述的变频压缩机、冷凝器、蒸发器、四通换向阀、变频器、控制单元及电动部件连接全部设置在顶置式结构内，所述顶置式结构对外连接只有一根高压电源线与汽车主电源连接，一根控制线缆与空调操纵器连接。

本发明新能源客车用变频空调装置的工作原理为(可参见附图2)：