一种多层式冷暖空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多层式冷暖空调系统，其特征在于：还包括多层框架，多层框架为三层结构；多层框架的第一层底板上设置有压缩机，多层框架的第二层底板下方吊装有板式换热器，多层框架的第二层底板上设置有气液分离器，多层框架的第三层底板上设置有电控箱和电控盒。本实用新型专利技术提供的多层式冷暖空调系统针对整车对内置空调平面布置方案机组体积大、占用空调有限空间的缺陷，采用多层结构设计，借用整车底盘骨架，开发结构紧凑、重量轻的内置式空调，采用R410a制冷剂提高了空调低温制热的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多层式冷暖空调系统
本技术属于客车空调领域，具体涉及一种多层式冷暖空调系统。
技术介绍
针对日益增加的新能源乘用车需求，电池快充技术的需求，使得能够同时满足车厢与电池温度调节功能的空调系统开发需求逐步增加，而内置空调相对于顶置式空调对产品外观提升、整车高度降低的优化显而易见，而新能源车辆内部空间与重量需求较大，开发结构紧凑，重量轻的冷暖空调对新能源乘用车的提升有巨大作用。现有的顶置式空调和内置空调存在如下缺点：1、车用顶置空调外观差、增加整车高度、提高车辆重心，内置空调平面布置后结构产品空间大，占用车内后车厢，行李舱等有效空间；2、结构功能简单，采用风冷式车厢降温系统，PTC辅助加热进行车厢温度调节，无法满足新能源车辆电池侧降温需求；3、传统空调系统主要采用的R134A和R407C作为制冷剂，低温下制热性能不好，依靠电加热辅助采暖，电耗较高，影响整车的续航里程。针对新能源乘用车满足车厢与电池温度调节功能的需求，新式冷暖系统采用车厢风冷、电池侧水冷的功能设计，增加相关换热器，节流机构、控制零件同时满足两方面产品需求；针对整车对内置空调平面布置方案机组体积大、占用空调有效空间缺陷，新式冷暖系统采用双层式结构设计，借用整车底盘横梁骨架，开发结构功能多，结构紧凑的内置式空调；针对传统内置空调在低温下制热性能差，能耗高的问题，采用新型制冷剂系统提高低温制热效果。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺点，本技术的目的是提供一种多层式冷暖空调系统，实现既满足整车需求，又占用空间少的要求。r>本技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种多层式冷暖空调系统，包括冷凝换热器、蒸发换热器和电池换热组件，冷凝换热器设置在客车头部，蒸发换热器设置在客车顶部，电池换热组件设置在整车前悬架，还包括多层框架，所述多层框架固定设置在整车底盘骨架上，多层框架为三层结构；多层框架的第一层底板上设置有压缩机，多层框架的第二层底板下方吊装有板式换热器，多层框架的第二层底板上设置有气液分离器，多层框架的第三层底板上设置有电控箱和电控盒；电控箱和电控盒通过线束与整车电器系统关联；压缩机通过冷媒管路与冷凝换热器相连；冷凝换热器冷媒管路分为两路，一路经空调侧膨胀阀与蒸发换热器相连，另一路经电池侧膨胀阀与板式换热器相连，两路于气液分离器处汇合，经冷媒管路与压缩机吸气口连接；板式换热器通过水路冷媒管路与电池换热组件相连。所述多层框架的第一层底板为平面框架，第一层底板固定在整车底盘上，第一层底板上设置若干第一立柱，第一立柱的上端设置有第二层底板，第二层底板为平面框架，第二层底板延伸出第一立柱所围合的区域，延伸出的第二层底板部分为悬空区域，该悬空区域的下方吊装板式换热器，悬空区域的上方设置有若干第二立柱，第二立柱所围合的区域设置液压分离器；第二层底板非悬空区域上设置有第三立柱，第三立柱的上端设置有第三层底板。所述第三层底板的一面设置有U型架，U型架的竖面与其下方的第三立柱位于同一竖面中，电控盒设置在该竖面上。所述空调侧膨胀阀设置在第二层底板上的悬空区域上方。所述第二层底板的侧面设置有固定脚，多层框架的侧面通过固定脚与汽车底盘骨架固定连接。所述压缩机与冷媒管路的接口采用双密封结构。所述多层框架的长宽尺寸为500mm*400mm。所述空调系统采用R410a冷媒。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术提供的多层式冷暖空调系统主要功能部件依据功能性划分空间层次，节约整机机组占用空间，与整车底盘骨架固定，不占用车内有效空间；本技术提供的多层式冷暖空调系统实现了产品同时满足车厢温度的制冷、制热调节和电池热管理功能，支持新能源车辆快充功能的实现；通过双密封冷媒接口与空调换热器连接，实现功能整合，降低机组体积与重量；通过水路接口与电池冷却管连接，实现电池热管理功能；采用R410a冷媒系统有效提升热泵空调制热性能，减少低温采暖过程中电加热的使用，降低空调采暖电耗。附图说明图1是多层框架的结构示意图。图2是压缩机在多层框架的结构示意图。图3是板式换热器在多层框架的结构示意图。图4是气液分离器在多层框架的结构示意图。图5是电控箱、电控盒在多层框架的结构示意图。图6是多层框架与冷凝换热器、蒸发换热器、电池换热组件连接的结构示意图。图中，1是多层框架，2是第一层底板，3是第二层底板，4是第三层底板，5是冷凝换热器，6是蒸发换热器，21是压缩机，22是第一立柱，31是板式换热器，32是气液分离器，33是空调侧膨胀阀，34是第二立柱，35是第三立柱，36是固定脚，41是电控箱，42是电控盒，43是U型架。具体实施方式如图1～6所示，一种多层式冷暖空调系统，应用于新能源客车车厢制冷、制热和电池热管理，包括冷凝换热器5、蒸发换热器6和电池换热组件，冷凝换热器5和蒸发换热器6用于车厢的制冷和制热，电池换热组件用于电池的降温。冷凝换热器5设置在客车头部，蒸发换热器6设置在客车顶部，电池换热组件设置在整车前悬架。包括结构紧凑、重量轻的多层框架1，多层框架1固定设置在整车底盘骨架上，多层框架1为三层结构；多层框架1的第一层底板2上设置有压缩机21，多层框架1的第二层底板3下方吊装有板式换热器31，多层框架1的第二层底板3上设置有气液分离器32，多层框架1的第三层底板4上设置有电控箱41和电控盒42；电控箱41和电控盒42通过线束与整车电器系统关联；压缩机21通过冷媒管路与冷凝换热器5相连；冷凝换热器5冷媒管路分为两路，一路经空调侧膨胀阀33与蒸发换热器6相连，另一路经电池侧膨胀阀与板式换热器相连，两路于气液分离器32处汇合，经冷媒管路与压缩机21吸气口连接；板式换热器通过水路冷媒管路与电池换热组件相连。其中，空调系统采用R410a冷媒，可以有效提升热泵空调制热性能，在-25℃以下环境中仍能够有效加热，减少低温采暖过程中电加热的使用，降低空调采暖电耗。多层框架1的长宽尺寸为500mm*400mm，多层框架1固定于整车底盘骨架上，不占用车内有效空间。多层框架1的第一层底板2为平面框架，第一层底板2固定在整车底盘上，第一层底板2上设置若干第一立柱22，第一立柱22的上端设置有第二层底板3，第二层底板3为平面框架，第二层底板3延伸出第一立柱22所围合的区域，延伸出的第二层底板3部分为悬空区域，该悬空区域的下方吊装板式换热器31，悬空区域的上方设置有若干第二立柱34，第二立柱34所围合的区域设置液压分离器32；第二层底板3非悬空区域上设置有第三立柱35，第三立柱35的上端设置有第三层底板4。第三层底板4的一面设置有U型架43，U型架43的竖面与其下方的第三立柱35位于同一竖面中，电控盒42设置在该竖面上。空调侧膨胀阀33设置在第二层底板3上的悬空区域。第二层底板3的侧面设置有固定脚36，多层框架1的侧面通过固定脚36与汽车底盘骨架固定连接。压缩机21与冷媒管路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层式冷暖空调系统，包括冷凝换热器（5）、蒸发换热器（6）和电池换热组件，冷凝换热器（5）设置在客车头部，蒸发换热器（6）设置在客车顶部，电池换热组件设置在整车前悬架，其特征在于：还包括多层框架（1），所述多层框架（1）固定设置在整车底盘骨架上，多层框架（1）为三层结构；多层框架（1）的第一层底板（2）上设置有压缩机（21），多层框架（1）的第二层底板（3）下方吊装有板式换热器（31），多层框架（1）的第二层底板（3）上设置有气液分离器（32），多层框架（1）的第三层底板（4）上设置有电控箱（41）和电控盒（42）；电控箱（41）和电控盒（42）通过线束与整车电器系统关联；压缩机（21）通过冷媒管路与冷凝换热器（5）相连；冷凝换热器（5）冷媒管路分为两路，一路经空调侧膨胀阀（33）与蒸发换热器（6）相连，另一路经电池侧膨胀阀与板式换热器（6）相连，两路于气液分离器（32）处汇合，经冷媒管路与压缩机（21）吸气口连接；板式换热器（31）通过水路冷媒管路与电池换热组件相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层式冷暖空调系统，包括冷凝换热器（5）、蒸发换热器（6）和电池换热组件，冷凝换热器（5）设置在客车头部，蒸发换热器（6）设置在客车顶部，电池换热组件设置在整车前悬架，其特征在于：还包括多层框架（1），所述多层框架（1）固定设置在整车底盘骨架上，多层框架（1）为三层结构；多层框架（1）的第一层底板（2）上设置有压缩机（21），多层框架（1）的第二层底板（3）下方吊装有板式换热器（31），多层框架（1）的第二层底板（3）上设置有气液分离器（32），多层框架（1）的第三层底板（4）上设置有电控箱（41）和电控盒（42）；电控箱（41）和电控盒（42）通过线束与整车电器系统关联；压缩机（21）通过冷媒管路与冷凝换热器（5）相连；冷凝换热器（5）冷媒管路分为两路，一路经空调侧膨胀阀（33）与蒸发换热器（6）相连，另一路经电池侧膨胀阀与板式换热器（6）相连，两路于气液分离器（32）处汇合，经冷媒管路与压缩机（21）吸气口连接；板式换热器（31）通过水路冷媒管路与电池换热组件相连。


2.根据权利要求1所述的多层式冷暖空调系统，其特征在于：所述多层框架（1）的第一层底板（2）为平面框架，第一层底板（2）固定在整车底盘上，第一层底板（2）上设置若干第一立柱（22），第一立柱（22）的上端设置有第二层底板（3），第二层底板（3）为平面框架，第二层底板（3）延伸出第一立柱（22）所围...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳鹏，郭军峰，范晓飞，
申请(专利权)人：郑州科林车用空调有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41