客車及其車載空調的製作方法

2023-05-10 07:46:16

本實用新型涉及客車設備技術領域，特別是涉及一種客車及其車載空調。

背景技術：

目前，大巴空調是大型客車、公交車等必不可少的裝備，以實現對大型客車、公交車等的內部進行溫度調節，以滿足乘客乘坐的舒適性。但是，大巴空調的結構需要緊湊，進而對風道的結構布置造成了很大的限制。風道結構的出風口的面積過小、出風速度過高等導致風道的阻力過大，局部阻力損失嚴重，影響送風量。為了保證一定的送風量，風機要求要在較高轉速下運行，使其功率會急速上升，能效水平下降，已經無法滿足綠色節能的使用要求。

技術實現要素：

基於此，有必要針對目前的大巴空調的風道阻力過大導致的出風口局部阻力損失嚴重的問題，提供一種能夠降低阻力以降低出風口處的局部阻力損失、增加整機能效比的車載空調，同時還提供了一種含有上述車載空調的客車。

上述目的通過下述技術方案實現：

一種車載空調，包括：

殼體組件，所述殼體組件上開設有出風口；

風機組件，設置於所述殼體組件中；及

用於增壓的擴壓部，所述擴壓部的一端與所述風機組件的出風端連接，所述擴壓部的另一端設置於所述出風口中。

在其中一個實施例中，所述殼體組件包括安裝板、外殼及與所述外殼相對設置的底殼，所述底殼與所述外殼圍設成容置腔室；

所述安裝板傾斜設置於所述容置腔室中，所述安裝板用於安裝所述風機組件。

在其中一個實施例中，所述安裝板的傾斜角度的範圍為0°～90°。

在其中一個實施例中，所述擴壓部與所述風機組件連接的一端的截面尺寸與所述擴壓部位於所述出風口中的另一端的截面尺寸的比值大於小於等於。

在其中一個實施例中，所述擴壓部為截面形狀為方形的擴壓管；

所述擴壓管的相對的兩個內壁之間的夾角大於0°小於等於18°。

在其中一個實施例中，所述擴壓部為呈錐形設置的擴壓管；

所述擴壓管的錐度大於0°小於等於18°。

在其中一個實施例中，所述風機組件的數量為多個，所述擴壓部的數量為一個，所述擴壓部的一端能夠罩設多個所述風機組件的出風端。

在其中一個實施例中，所述風機組件的數量為多個，所述擴壓部的數量等於所述風機組件的數量，每一擴壓部罩設一個所述風機組件的出風端。

在其中一個實施例中，所述風機組件的數量為多個，所述擴壓部的數量小於所述風機組件的數量，每一擴壓部罩設一個或相鄰的某幾個所述風機組件的出風端。

在其中一個實施例中，所述風機組件為偶數個，所述擴壓部的數量為所述風機組件的/，每一所述擴壓部罩設兩個所述風機組件的出風端。

還涉及一種客車，包括車身及如上述任一技術特徵所述的車載空調；

所述車載空調設置於所述車身上。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的車載空調，結構設計簡單合理，在風機組件上增加擴壓部，擴壓部能夠增加出風端中氣流的壓力。殼體組件中的氣流通過風機組件與擴壓段增速增壓後從出風口送出。風機組件能夠對氣流進行增壓與增速，在通過擴壓部對氣流進行進一步增壓，能夠將氣流的動壓有效的轉化成靜壓，同時，擴壓部還能夠降低氣流的出風速度，大幅降低擴壓段中的風阻，以減小出風口處的局部阻力損失，提高風機組件的出風量和送風餘壓，降低風機組件的功耗，提高車載空調整機的能效比。本實用新型的車載空調通過擴壓部進一步增加氣流的出風壓力，降低擴壓段中的風阻，有效的解決因阻力過大導致的局部阻力損失大及增加能耗的問題，減小出風口處的局部阻力損失，提高風機組件的出風量和送風餘壓，降低風機組件的功耗，提高車載空調整機的能效比，進而提高車載空調使用時的舒適度。

由於車載空調具有上技術效果，包含有上述車載空調的客車也具有相應的技術效果。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的車載空調的剖視結構示意圖；

圖2為圖1所示的A處的局部放大圖；

圖3為本實用新型一實施例的車載空調的擴壓部安裝於安裝板上的結構示意圖；

圖4為本實用新型另一實施例的車載空調的擴壓部安裝於安裝板上的結構示意圖；

圖5為本實用新型再一實施例的車載空調的擴壓部安裝於安裝板上的結構示意圖；

其中：

100-車載空調；

110-殼體組件；

111-出風口；

112-進風口；

113-外殼；

114-安裝板；

115-接水盤；

120-風機組件；

121-蝸殼；

122-風葉；

130-擴壓部；

140-蒸發器。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的客車及其車載空調進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

參見圖1和圖2，本實用新型提供了一種車載空調100，該車載空調100可以應用於客車上，用於調節客車內部的溫度，以保證客車內溫度適宜，提高乘客乘坐時的舒適度。當然，本實用新型的車載空調100還可以用於房車或者公共汽車的頂部。本實用新型的車載空調100能夠增加氣流的出風壓力，降低風阻，有效的解決因阻力過大導致的局部阻力損失大及增加能耗的問題，減小局部阻力損失，提高出風量，降低功耗，提高車載空調100整機的能效比，進而提高車載空調100使用時的舒適度。

在本實用新型的一實施例中，車載空調100包括殼體組件110、風機組件120及擴壓部130。殼體組件110安裝於風機組件120中。殼體組件110能夠起到收納容置的作用，車載空調100的其他零部件如蒸發器140等均設置於殼體組件110中，這樣能夠避免車載空調100的零部件外漏，保證車載空調100的使用性能。風機組件120是用來便於車載空調100出風的，外界環境中的氣流進入殼體組件110後，通過風機組件120增壓增速後送出。殼體組件110上開設有出風口111及與出風口111相對應的進風口112。車載空調100還包括蒸發器140，蒸發器140設置於殼體組件110中。外界環境中的氣流通過進風口112進入殼體組件110後，與蒸發器140進行換熱並由風機組件120將氣流從出風口111送出，以實現車載空調100調節客車內部的溫度的目的。擴壓部130的一端與風機組件120的出風端連接，擴壓部130的另一端設置於出風口111中，通過擴壓部130使得經過風機組件120增壓增速後的氣流通過擴壓部130進一步增壓，以減小出風口111處的局部阻力損失，提高風機組件120的出風量和送風餘壓，降低風機組件120的功耗，提高車載空調100整機的能效比。

在本實施例中，風機組件120包括蝸殼121及設置於蝸殼121中的風葉122。通過風葉122的轉動增加蝸殼121中的氣流的速度和壓力，以保證氣流能夠從出風口111送出。蝸殼121具有進風端及與進風端相對設置的出風端，從蒸發器140中換熱後的氣流通過進風端進入所述蝸殼121中，由風葉122增速後從出風端送出。為了降低出風口111處的局部壓力損失，本實用新型的車載空調100是通過進一步增加送出氣流的壓力實現的。具體的，在蝸殼121的出風端增加擴壓部130。擴壓部130是用於增壓的，以增加擴壓部130中的氣流的壓力。擴壓部130的一端與蝸殼121的出風端連接，擴壓部130的一端設置於出風口111，使得經過風機組件120增壓增速後的氣流通過擴壓部130進一步增壓，以減小出風口111處的局部阻力損失，提高風機組件120的出風量和送風餘壓，降低風機組件120的功耗，提高車載空調100整機的能效比。當然，在本實用新型的其他實施例中，風機組件120也可以包括風道及設置於風道中的離心風機。

本實用新型的車載空調100通過在蝸殼121的出風端上增加擴壓部130以增加蝸殼121的出風端與出風口111之間的距離，即增加氣流的送出路徑，這樣能夠使擴壓管有效的收集風機組件120產生的靜壓，將氣流的動壓有效的轉化為靜壓，同時降低出風速度，以減小出風口111處的風阻，大幅降低出風口111處的局部壓力損失，從而提高出風量和送風餘壓，減小風機組件120的功耗，提高車載空調100的整機能效。

進一步地，殼體組件110包括外殼113及與外殼113相對設置的底殼，底殼與外殼113圍設成容置腔室。通過容置腔室容置車載空調100的其他零部件。車載空調100的進風口112與出風口111均設置於底殼上。並且，殼體組件110還包括接水盤115，接水盤115設置於蒸發器140的下方，以接取蒸發器140換熱時蒸發器140表面產生的冷凝水，避免冷凝水亂流導致電氣安全，提高車載空調100使用的安全性能。外界環境中的氣流通過進風口112進入容置腔室中，並與容置腔室中的蒸發器140接觸換熱，換熱後的氣流通過蝸殼121的進風端進入，通過風葉122的增壓增速後，再從出風端流出進入擴壓部130，擴壓部130能夠進一步增加氣流的壓力，最後通過出風口111排出車載空調100進入客車的內部。在本實施例中，將客車的頂部作為底殼。

再進一步地，殼體組件110還包括安裝板114，安裝板114傾斜設置於容置腔室中，安裝板114用於安裝風機組件120。安裝板114是用來安裝風機組件120的，以保證風機組件120固定可靠。由於蝸殼121的出風端安裝有擴壓部130，擴壓部130會增加蝸殼121與出風口111的距離，為了避免增加車載空調100的整體尺寸，因此可以採用安裝板114安裝風機組件120，安裝板114能夠將風機組件120支離底殼，這樣有效的節省蝸殼121安裝擴壓段後佔用的空間，避免增加車載空調100的長度尺寸。同時，安裝板114將風機組件120支離底殼後還能夠使安裝板114與底殼之間存在一定的角度，以便於擴壓部130的安裝。更進一步地，安裝板114的傾斜角度β的範圍為0°～90°，這樣能夠有效的調節風機組件120與蒸發器140的相對位置，減小風機組件120與蒸發器140之間的距離，增加風機組件120與出風口111之間的距離，大幅降低氣流流動的風阻，繼而降低出風口111處的局部阻力損失，提高出風量。較佳地，安裝板114的傾斜角度β的範圍為15°～45°，優選β為30°。

再者，安裝板114傾斜設置於容置腔室中，能夠使得風機組件120遠離出風口111，更靠近蒸發風機，這樣能夠在保證車載空調100的整體尺寸保持不變的情況下，由於蒸發風機與進風口112之間的距離縮短，以減小氣流流動的路徑，進而減小風機組件120的進風阻力，與擴壓段配合後，能夠大大減小氣流流動的阻力，降低出風口111處的局部壓力損失，保證有足夠的出風餘壓滿足送風要求，同時提高風機組件120的出風量，降低風機組件120的功耗，提高整機的能效比。

同時，相對於目前的大巴空調而言，本實用新型的車載空調100還可以在保證蒸發器140換熱效率的同時，減小蒸發器140沿氣流流動方向的尺寸。這樣能夠增加風機組件120的運動空間，使得風機組件120可移動的範圍增加，便於安裝擴壓管。通過改變風機組件120與蒸發器140的相對固定位置，能夠使得風機組件120與出風口111之間的距離增加，減小風機組件120與蒸發器140之間的距離，進而減小風機組件120與進風口112之間的距離，以減小氣流流動的路徑，進而減小風機組件120的進風阻力，再通過擴壓管收集風機的靜壓，能夠大大減小氣流流動的阻力，降低出風口111處的局部壓力損失，保證有足夠的出風餘壓滿足送風要求，同時提高風機組件120的出風量，降低風機組件120的功耗，提高整機的能效比。

目前，大巴空調是大型客車、公交車等必不可少的裝備，以實現對大型客車、公交車等的內部進行溫度調節，以滿足乘客乘坐的舒適性。但是，大巴空調的結構需要緊湊，進而對風道的結構布置造成了很大的限制。風道結構的出風口111的面積過小、出風速度過高等導致風道的阻力過大，局部阻力損失嚴重，影響送風量。為了保證一定的送風量，風機要求要在較高轉速下運行，使其功率會急速上升，能效水平下降，已經無法滿足綠色節能的使用要求。本實用新型的車載空調100在蝸殼121的出風端上增加擴壓部130，擴壓部130能夠增加出風端中氣流的壓力。殼體組件110中的氣流通過風機組件120與擴壓段增速增壓後從出風口111送出。風機組件120能夠對氣流進行增壓與增速，在通過擴壓部130對氣流進行進一步增壓，能夠將氣流的動壓有效的轉化成靜壓，同時，擴壓部130還能夠降低氣流的出風速度，大幅降低擴壓段中的風阻，以減小出風口111處的局部阻力損失，提高風機組件120的出風量和送風餘壓，降低風機組件120的功耗，提高車載空調100整機的能效比。本實用新型的車載空調100通過擴壓部130進一步增加氣流的出風壓力，降低擴壓段中的風阻，有效的解決因阻力過大導致的局部阻力損失大及增加能耗的問題，減小出風口111處的局部阻力損失，提高風機組件120的出風量和送風餘壓，降低風機組件120的功耗，提高車載空調100整機的能效比，進而提高車載空調100使用時的舒適度。

作為一種可實施方式，擴壓部130與蝸殼121連接的一端的截面尺寸與擴壓部130位於出風口111中的一端的截面尺寸的比值大於1小於等於3。在本實施例中，僅以截面尺寸為寬度進行說明。記擴壓部130與蝸殼121連接的一端的寬度為L1，蝸殼121位於出風口111一端的寬度為L2，並且，擴壓部130與蝸殼121連接的一端的寬度L1需與風葉122的直徑尺寸相適配。這樣能夠增加出風口111的出風面積，進而將擴壓部130中氣流的出風動壓有效的轉化成靜壓，增加氣流的壓力，以減小出風口111處的局部阻力損失，減小風機組件120的功耗，提高車載空調100整機的能效比。

進一步地，在本實施例中，擴壓部130為截面形狀為方形的擴壓管。當然，在本實用新型的其他實施例中，擴壓部130為呈錐形設置的擴壓管。這樣都能夠實現氣流的增壓，降低氣流的流動速度，以減小出風口111處的局部壓力損失。再進一步地，擴壓管的相對的兩個內壁之間的夾角α大於0°小於等於18°。這樣能夠保證擴壓管的增壓效果，同時根據風葉122的直徑尺寸確定擴壓部130與蝸殼121連接的一端的寬度L1，再根據擴壓管的相對的兩個內壁之間的夾角和擴壓部130與蝸殼121連接的一端的截面尺寸與擴壓部130位於出風口111中的一端的截面尺寸的比值確定蝸殼121位於出風口111一端的寬度L2。較佳地，擴壓管的相對的兩個內壁之間的夾角α的範圍為5°～15°，優選α為10°；擴壓部130與蝸殼121連接的一端的截面尺寸與擴壓部130位於出風口111中的一端的截面尺寸的比值範圍為1.5～2.5，優選2。

參見圖3，在本實用新型的一實施例中，風機組件120的數量為多個。車載空調100通過多個風機組件120增加出風量，以保證車載空調100調節客車內部溫度的效果好，提高乘客乘坐時的舒適度。並且，擴壓部130的數量等於風機組件120的數量，每一擴壓部130罩設一個風機組件120的出風端。也就是說，每一風機組件120的蝸殼121對應一個擴壓部130，通過對應的擴壓部130將氣流送出。這樣擴壓部130能夠單獨對氣流進行擴壓減速，從而有效降低了出風口111的局部壓力損失，降低風機組件120的功耗。當風機組件120的數量與擴壓管的數量均為四個時，每一擴壓管對應一個風機組件120的蝸殼121的出風端設置，經過試驗測試，每一風機組件120對應一個擴壓部130能夠有效提升風量30％。如果在保證相同送風量的情況下，風機組件120的功耗可以降低40％作用，車載空調100的整機能效比提升15％。

參見圖4，在本實用新型的另一實施例中，風機組件120的數量為多個，擴壓部130的數量為一個，擴壓部130的一端能夠罩設多個風機組件120的出風端。也就是說，多個風機組件120的蝸殼121對應一個擴壓部130，一個擴壓部130罩設多個蝸殼121的出風端，一個擴壓部130對多個蝸殼121中的氣流進行擴壓減速，這樣也能夠降低出風口111的局部壓力損失，降低風機組件120的功耗。

參見圖5，在本實用新型的再一實施例中，風機組件120為偶數個，擴壓部130的數量為風機組件120的1/2，每一擴壓部130罩設兩個風機組件120的出風端。也就是說，每兩個風機組件120的蝸殼121對應一個擴壓部130，通過一個擴壓部130對兩個蝸殼121中的氣流進行擴壓減速，這樣也能夠降低出風口111的局部壓力損失，降低風機組件120的功耗

當然，風機組件120與擴壓部130的關係還可以為：風機組件120的數量為多個，擴壓部130的數量小於風機組件120的數量。每一擴壓部130罩設一個或相鄰的某幾個風機組件120的出風端。也就是說，一個擴壓部130可以對應一個風機組件120的蝸殼121的出風端，也可以對應至少兩個風機組件120的蝸殼121的出風端。通過擴壓部130對對應位置的蝸殼121中的氣流進行擴壓減速，這樣也能夠降低出風口111的局部壓力損失，降低風機組件120的功耗。

本實用新型還提供了一種客車，包括車身及上述實施例中的車載空調100。車載空調100設置於車身上。本實用新型的客車通過車載空調100實現車身內部溫度的調節，滿足使用需求。同時，車載空調100通過擴壓部130對氣流進行增壓降速，以減小出風口111處的局部阻力損失，提高風機組件120的出風量和送風餘壓，降低風機組件120的功耗，提高車載空調100整機的能效比，進而提高車載空調100使用時的舒適度。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。