專利名稱：一種汽車空調的布置方法及汽車空調的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種空調內部結構的布置方法，特別涉及一種汽車空調的布置方法， 具體涉及電加熱器與暖風芯體在汽車空調中的布置方法。本發明還涉及按照這種汽車空調的布置方法制造的汽車空調。
背景技術：
電加熱器(PTC)和暖風芯體(水暖加熱器)是應用于汽車空調內的兩種加熱元器件。傳統的汽車空調通常只包含暖風芯體。暖風芯體是一種鋁制的換熱器，把汽車發動機產生的熱量，通過水-乙二醇溶液為介質，傳遞給乘員艙內的空氣。其缺點在于，當汽車剛剛啟動時，發動機尚處于常溫狀態，需要等到發動機溫度上升到一定程度，才有充分的熱量，傳遞給乘員艙內的空氣，使空調出風溫度升高。在嚴寒的冬季，這段等待升溫的過程比較長，若遇車窗有冰、霜等凝結物時，也無法快速除去。隨著生活水平提高和科技發展，越來越多的汽車空調，增加了電加熱元件PTCdP 在空調內同時安放有PTC和暖風芯體。車輛起步時，啟動PTC，利用車內電源，為PTC中的陶瓷片加熱，短時間內快速升溫，從而保證流過PTC的空氣也能得到充分熱量，顯著升溫。當汽車進入穩定運行后，再切換到暖風芯體加熱，關閉PTC，從而避免車內用電負荷過高以及過渡消耗能源。PTC和暖風芯體從外觀上看，均為長方塊形狀，但根據各個空調的性能要求不同， 其外形尺寸會有所區別。針對同時使用PTC和暖風芯體的空調，如何排布兩者在空調箱體內的相對位置，使氣流可均勻通過二者，同時采用正確的控制邏輯，對二者合理啟、停，是充分發揮其各自性能、保證安全運轉的關鍵。新能源汽車是指除汽油、柴油發動機之外所有其它能源汽車，包括燃料電池汽車、 混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。新能源汽車與傳統的燃油汽車相比，取消了燃油發動機，取而代之的是電動發動機，并配以車載電池提供能源。但是由于電動發動機運行時的發熱量和溫度，遠遠低于燃油發動機，因此車內空調無法利用傳統的暖風芯體單元提取熱量，達到足夠的出風溫度，從而需要新型的加熱單元提供熱量。目前絕大多數新能源汽車采用的是在空調內增加使用直流電源的電加熱器的技術。
發明內容
本發明的第一方面目的在于提供汽車空調的布置方法，以解決現有技術存在的電加熱器與暖風芯體換熱效率不高、空氣壓降產生的空調風量損失大的技術問題，并有利于各出風口的出風均勻。本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。一種汽車空調的布置方法，包括電加熱器、暖風芯體的布置，所述汽車空調的布置方法，包括將所述電加熱器、所述暖風芯體均設置于空調箱體內的主氣流區內，并垂直氣流方向放置；所述暖風芯體和所述電加熱器的尺寸，符合以下公式
屯/屯彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖風芯體的橫截面高度；所述d2 =所述電加熱器的橫截面高度。在本發明實施時，優選地，所述電加熱器與所述暖風芯體在所述氣流方向的橫截面的間距L的取值范圍為5mm 15mm。進一步，4/屯彡1 ；優選地，Cl2Zd1 = 0. 7。所述電加熱器、所述暖風芯體的加熱表面均位于空調殼體內。在本發明的一個優選的具體實施方式
中，Cl2M1 ^ 1 ；所述電加熱器與所述暖風芯體在所述氣流方向的橫截面的間距L的取值范圍為5mm 15mm ；所述電加熱器、所述暖風芯體的加熱表面均位于空調殼體內。在本發明實施時，優選地，所述汽車空調符合以下邏輯規則1)當汽車由熄火開始起步并開啟所述汽車空調供暖時，優先啟動所述電加熱器；2)當所述汽車空調內鼓風機未開啟或停止運行，所述電加熱器將無法啟動或立即自動關閉；3)所述汽車空調內各運轉部件在其運行范圍內，不觸及所述電加熱器或所述暖風芯體的加熱表面。在本發明實施時，優選地，所述汽車空調是用于新能源汽車的汽車空調。進一步， 所述新能源汽車包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車。 本發明的第二方面目的在于提出一種汽車空調。一種如前面所述的汽車空調的布置方法制造的汽車空調，包括電加熱器、暖風芯體，所述電加熱器、所述暖風芯體均設置于空調箱體內的主氣流區內，并垂直氣流方向設置；所述暖風芯體和所述電加熱器的尺寸，符合以下公式Cl2Zd1 彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖風芯體的橫截面高度；所述d2 =所述電加熱器的橫截面高度；所述電加熱器與所述暖風芯體在所述氣流方向的橫截面的間距L的取值范圍為 5mm 15mm0在本發明實施時，優選地，Cl2M1 ( 1。在本發明實施時，優選地，所述電加熱器、所述暖風芯體的加熱表面均位于空調殼體內。在本發明實施時，優選地，所述汽車空調是用于新能源汽車的汽車空調。進一步， 所述新能源汽車包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車。本發明的汽車空調，可達以下效果(1)電加熱器與暖風芯體換熱效率最大化；(2)避免由于劇烈的空氣壓降產生的空調風量損失；(3)避免由于電加熱器與暖風芯體表面溫度分布不均，造成的車內各出風口冷熱不均；(4)保護乘員避免被燙傷或燒傷的危險。暖風芯體或電加熱器均為長方體形狀的換熱部件，空氣流過暖風芯體或電加熱器達到被加熱的效果。暖風芯體或電加熱器的迎風表面上的氣流速度越均勻，換熱越充分，暖風芯體或電加熱器發揮的效率越高。如果局部高速局部低速，那么高速的位置可能換熱器過載，低速的位置換熱不足。如果電加熱器和暖風芯體擺放不正確，可能使得兩者表面風速都處于很不均勻的狀態，其結果是換熱無法充分發揮，氣流阻力上升，空調整體風量下降； 同時也會成為出風口溫度不均的一個原因。以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以使本領域的技術人員充分地了解本發明的目的、特征和效果。
圖1是本發明下的一種汽車空調的結構示意圖。圖2是電加熱器和暖風芯體的位置關系示意圖。圖3是本發明下的一種汽車空調的結構示意圖。圖4是啟動電加熱過程的邏輯框圖。
具體實施例方式如圖1、3所示，一種汽車空調的布置方法，包括電加熱器1、暖風芯體2的布置，該方法是將電加熱器1、暖風芯體2均設置于空調箱體3內的主氣流區內，并垂直氣流方向P 放置。兼參見圖2，在本具體實施方式
中，電加熱器1、暖風芯體2的布置，符合以下幾何法則1)電加熱器1、暖風芯體2均設置于空調箱體3內的主氣流區內；通常根據試驗測量空調內部空氣流速的結果來判斷主氣流區，將換熱元件盡量放在風速高的區域內；2)暖風芯體2和電加熱器1的尺寸，符合以下公式(Vd1彡2/3 ；進一步，(Vd1彡1 ；在一個優選的實施例中，(Vd1 = 0. 7 ；其中，Cl1=暖風芯體2的橫截面高度，不同生產廠商生產的暖風芯體橫截面尺寸差別比較大；一般規律是，對于空間大熱負荷高的車輛，所需的暖風芯體大，Cl1的值也會相應大一些；d2 =電加熱器1的橫截面高度，不同生產廠商生產的電加熱器橫截面尺寸差別比較大；一般規律是，對于空間大熱負荷高的車輛，所需的電加熱器大，d2的值也會相應大一些；電加熱器1與暖風芯體2在氣流方向的橫截面的間距L的取值范圍為5 15mm ； L值太小容易造成電加熱器1和暖風芯體2碰擦，太大會增加空氣阻力；在一個優選的實施例中，L為IOmm ；3)電加熱器1、暖風芯體2的加熱表面均位于空調殼體內。兼參見圖4，在本具體實施方式
中，所述汽車空調，還符合以下邏輯法則(1)當汽車由熄火開始起步并開啟汽車空調供暖時，優先啟動電加熱器1(可由駕駛員強制關閉)；(2)當汽車空調內鼓風機未開啟或停止運行，電加熱器1將無法啟動或立即自動關閉；
(3)汽車空調內各運轉部件在其運行范圍內，不觸及電加熱器或暖風芯體的加熱表面。具體來說，開啟汽車空調后，汽車空調的控制部分先判斷鼓風機是否開啟；如果 “是”，則汽車空調的控制部分啟動電加熱器1 ；如果“否”，則汽車空調的控制部分先開啟鼓風機，然后判斷鼓風機是否開啟，如果“是”再啟動電加熱器1，如果“否”則空調屏幕顯示錯誤代碼、控制部分關閉汽車空調。當鼓風機關閉或突然中斷的時候，汽車空調的控制部分會關閉電加熱器1。在本具體實施方式
中，汽車空調是用于新能源汽車的汽車空調。新能源汽車包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車。以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種汽車空調的布置方法，包括電加熱器、暖風芯體的布置，其特征在于將所述電加熱器、所述暖風芯體均設置于空調箱體內的主氣流區內，并垂直氣流方向設置；所述暖風芯體和所述電加熱器的尺寸，符合以下公式Cl2Zd1 彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖風芯體的橫截面高度；所述d2 =所述電加熱器的橫截面高度。
2.如權利要求1所述的汽車空調的布置方法，其特征在于所述電加熱器與所述暖風芯體在所述氣流方向的橫截面的間距L的取值范圍為5mm 15mm。
3.如權利要求1所述的汽車空調的布置方法，其特征在于=Cl2Al1( 1。
4.如權利要求1所述的汽車空調的布置方法，其特征在于所述電加熱器、所述暖風芯體的加熱表面均位于空調殼體內。
5.如權利要求1所述的汽車空調的布置方法，其特征在于，所述汽車空調符合以下邏輯規則1)當汽車由熄火開始起步并開啟所述汽車空調供暖時，優先啟動所述電加熱器；2)當所述汽車空調內鼓風機未開啟或停止運行，所述電加熱器將無法啟動或立即自動關閉；3)所述汽車空調內各運轉部件在其運行范圍內，不觸及所述電加熱器或所述暖風芯體的加熱表面。
6.如權利要求1所述的汽車空調的布置方法，其特征在于，所述汽車空調是用于新能源汽車的汽車空調。
7.如權利要求6所述的汽車空調的布置方法，其特征在于，所述新能源汽車包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車。
8.—種如權利要求1所述的汽車空調的布置方法制造的汽車空調，包括電加熱器、暖風芯體，其特征在于將所述電加熱器、所述暖風芯體均設置于空調箱體內的主氣流區內， 并垂直氣流方向設置；所述暖風芯體和所述電加熱器的尺寸，符合以下公式Cl2Zd1 彡 2/3 ；其中，所述Cl1 =所述暖風芯體的橫截面高度；所述d2 =所述電加熱器的橫截面高度；所述電加熱器與所述暖風芯體在所述氣流方向的橫截面的間距L的取值范圍為5mm 15mm0
9.如權利要求8所述的汽車空調，其特征在于=Cl2Al1^ 1。
10.如權利要求8所述的汽車空調，其特征在于所述電加熱器、所述暖風芯體的加熱表面均位于空調殼體內。
全文摘要
本發明涉及一種汽車空調的布置方法，具體涉及電加熱器與暖風芯體在汽車空調中的布置方法。本發明還涉及按照這種汽車空調的布置方法制造的汽車空調，尤其是新能源領域汽車空調。一種汽車空調的布置方法，包括電加熱器、暖風芯體的布置，其特征在于將所述電加熱器、所述暖風芯體均設置于空調箱體內的主氣流區內，并垂直氣流方向設置；所述暖風芯體和所述電加熱器的尺寸，符合以下公式d2/d1≥2/3；其中，所述d1＝所述暖風芯體的橫截面高度；所述d2＝所述電加熱器的橫截面高度。一種汽車空調，按上述布置方法制造。本發明解決了現有技術存在的電加熱器與暖風芯體換熱效率不高、空氣壓降產生的空調風量損失大的技術問題。
文檔編號B60H1/22GK102490571SQ201110422218
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者王雁 申請人:上海貝洱熱系統有限公司