專利名稱：安裝在車輛頂棚上或頂棚內的空調器裝置的制作方法
技術領域：
本發明原則上涉及空調器裝置，更具體的說涉及一種安裝在車輛(例如公共汽車)頂棚之上或頂棚之內的空調器裝置。
安裝在車輛頂棚之上或之內的空調器裝置，大多將冷凝功能部件和蒸發功能部件分開設在兩個或多個單獨的殼體里，為此需要可觀的頂棚空間，和產生空氣阻力。將冷凝功能部件和蒸發功能部件兩者合設在一個單獨殼體中的頂棚式空調裝置則限制了盤管表面積，特別是冷凝器盤管的表面積，因而限制了裝置的功率。
本申請人US4926655號專利中描述的主要適于裝在車輛頂棚的空調器裝置，將冷凝器和蒸發器都設置在一個單獨的緊湊殼體內，其長度尺寸小到足可安裝在車輛的任意兩根相鄰的結構梁之間在車輛的前部、后部或者在前和后部的中間，同時又能在這個單獨殼體內提供足夠的蒸發器及冷凝器盤管表面積，以使該裝置能滿足運輸客車的致冷要求。該裝置的支承機座把空調器的零部件包裝起來并完全圍住，同時通過直立的外壁的中間壁將各零部件分置，因而規定了該裝置的固定外形以及固定外殼的設計要求。
本發明所希望的一個目的是使本人相關申請中單個殼體內緊湊的空調器零部件安排，能夠適應于具有拱形頂棚和拱形頂棚支撐的公共汽車，并且能使該裝置適于安裝在車輛的頂棚之內以及頂棚之上。
本發明是一種適于安裝在車輛頂棚之上或頂棚之內的空調器裝置，該車輛有一前部和后部，第一和第二側邊，以及在前、后部之間延伸的縱向軸線，該空調裝置有多個致冷構件，包括第一和第二冷凝段以及第一的第二蒸發段，一個支承致冷構件的機座。
該機座有一外周邊，它包括第一和第二縱端部，在第一和第二縱端之間延伸的并平行于該車輛縱軸的縱向軸線，機座的外周邊還包括第一和第二側邊緣，它們分別與該車輛的第一和第二側邊相鄰接。
機座有一個中間部分，它限定了一個基本上平展朝上的中間支承面并在楊座的第一和第二端部之間延伸，還相對機座的第一和第二側邊向內有一定的間隔;該中間支承著第一和第二冷凝段;上述中間部分還包括在機座的第一和第二縱端部之間延伸的朝上折彎的第一和第二側邊部分。
設置在中間部分的第一和第二直立的壁板與機座的第一和第二縱端相鄰接，直立的壁板與中間部分上折起的側邊部分一起形成冷凝器空氣室。
機座還確定了基本上平展朝上的第一和第二側邊支承面，分別與支承著第一和第二蒸發段的機座之第一和第二側邊緣相鄰接。
機座外周邊的主要部分沒有直立的壁板部分，亦即包括機座的整個第一和第二側邊緣，以及機座的第一和第二縱端某些部分。
該空調器裝置應用的構件配置與本人的US4926655號專利中的相同，但該新裝置將構件安裝在一個完全不同的機座上。該機座能使空調裝置安放在具有拱形頂棚和拱形頂棚支承桁架結構的車輛頂棚之上或頂棚之內;能使機座制造簡易，并比本人US492665號專利中的機座少13個構件;又便于致冷部件、致冷管道和電氣線路在機座內安裝;還便于空調裝置的安裝、維護和保養;并且還能讓有關的車輛制造廠家設計的提供一個外殼作為該裝置的外蒙皮或球形罩，這樣便于廠家對車輛的美觀設計。
該機座給構件提供完全的結構支承，因而給空調裝置設置的外殼、蒙皮或球形罩的類型從結構的觀點看并不重要。車輛制造廠家只需要知道空調裝置的上部尺寸，關鍵的密封交界面，和高度限制，此外就不再有與尺寸相關之點了。機座的最大高度只與致冷構件本身所要求的高度一樣，機座上與車輛的兩鍘邊鄰接的側邊，不帶有任何直立的壁板部分，如同機座端部上與側邊鄰近和相交的那些部分。因此，機座不是箱形的、只有幾個直立的壁板件形成有開口端的小腔室以容置各種構件，因而機座呈淺盒形，它有一個水平的中間部分支承著冷凝段，并有水平的第一和第二側邊部分用不支承蒸發段。該新機座的結構可使機座零件焊接在一起時很容易，因為焊工很容易接近焊縫處;新的機座結構還使裝配和固定致冷構件、致冷管道和電氣線路到機座上很容易，因為裝配工不必要進入由多個直立壁板件形成的盒子形箱體內部;因而機座結構使空調裝置所有的零部件更易于保養和維護。
還有，機座的側邊緣的高度比機座的中間部分要低，以適應支承該機座的車輛拱形頂棚的支撐梁或支承桿，并使空調裝置的外殼、蒙皮或球形罩從車輛兩側邊流線地向上過度到車輛的頂棚結構其間沒有會產生空氣阻力并且沒有會使人產生不舒適感的外觀。
通過參閱連同附圖在內的詳細說明將對本發明更加明白，這些圖僅以實施例的方式表示出來，其中

圖1是根據本發明設置的一種空調器裝置的透視圖，該裝置安裝在車輛的頂棚結構內，其致冷部件用實線表示，而機座的輪廓用虛線表示;
圖2是圖1中用虛線表示的機座的透視圖，其上沒有安裝致冷部件;和圖3是圖1和2中所示的機座構件分解透視圖，表示組成機座的一組優選機座構件。
部件以及元件的配置大體上與上文中提到的本人相關申請中的一樣。
現在參看附圖，特別是圖1，表示一種車輛10，例如公共汽車，它有前部12和后部14，第一和第二側邊分別為16和18，車頂20和乘客廂22。這種支承著弧形外蒙皮23的公共汽車結構包括多根拱形的或弧形的支撐桿或橫梁，例如梁24和24′，兩者的典型間隔(不算公共汽車10的前部12和后部14)約為50英寸(1270毫米)。水平構件(未示出)延伸于拱形梁24和24′之間。
公共汽車10帶有一空調系統28，由一個單獨的空氣調節裝置30和一個帶壓縮機的動力組件或由汽車主發動機驅動的壓縮機(未示出)組成。
空調裝置30可以用任何適當的安裝方式安裝在公共汽車10(未示出)組成。
空調裝置30可以用任何適當的安裝方式安裝在公共汽車10的頂棚20之上或之內，讓裝置30跨接在并牢靠地固定在任何相鄰的兩根支撐桿或橫梁24和24′之間。裝置30的安裝，可以靠近汽車10的前部12，也可靠近后部14，或者依照愿望在前、后部之間。
空調裝置30包括有一機座32(下文中將要詳細說明)，其上安裝有空調裝置30的致冷部件。空調裝置30還具有蒸發器組件，其結構為第一和第二蒸發段31和33，它們各自帶有延長的蒸發器盤管52和54。蒸發器盤管52具有第一和第二端部56和58，以及在兩端部之間伸延的縱向軸線60，還有相對著的主要氣流進出面62和64。而蒸發器盤管54具有相同的結構，其零部件以帶有撇號的同樣數碼標明。
蒸發段31和33還分別帶有第一和第二蒸發器空氣輸送組件68和72。第一蒸發器空氣輸送組件68最好包括第一和第二前彎、雙進口離心鼓風機154和156，并由一個電動機158驅動。同樣的，第二蒸發器空氣輸送組件72包括由電機164驅動的第一和第二離心鼓風機160和162。
空調裝置30具有冷凝器功能件其結構為第一的第二冷凝段35和37，帶有伸長的冷凝器盤管74和76。冷凝器盤管74具有第一和第二端部78和80，和在這兩端部之間延伸的縱向軸線82，以及相反對置的主要空氣流通面8486。冷凝器盤管76具有相同的結構，其元件用帶撇號的同樣數碼標出。風扇其風扇葉輪為166和168，并由電動機170和172分別驅動。
機座32，如附圖2和3所充分表示的那樣，是由多根金屬構件，例如鋁，焊接在一起形成的一個輕而高強度的結構件，其具有縱向軸線174，第一和第二縱端176和178，第一和第二側邊180和182，一個頂面184的一個底面186，在機座32軸線174的兩邊結構基本上相同，因此，其外周邊界則由第一和第二縱端176和178及第一和第二側邊180和182所限定。
機座32有一個位于中心或中間的，基本上平坦的朝上支承面188，用來支承冷凝器功能件，該功能件包括兩個冷凝段35和37，還包括第一和第二冷凝段35和37，還包括第一和第在二冷凝器空氣輸送組件90和92。機座32還具有第一和第二基本上平坦的并位于側邊朝上的支承面190和192，用來支承蒸發器功能構件，即第一和第二蒸發段31和33，還包括第一和第二蒸發器盤管52和54，以及第一和第二蒸發器空氣輸送組件68和72。
中間的支承面188最好用大體上平展的矩形輪廓的金屬薄板構件194制成，它有支承面188和下表面189。沿矩形件相對的兩側邊，薄板構件194還有向上折彎的邊緣196和198，并分別位于機座32的縱端176和178處。而薄板構件194另外兩個相對邊緣則各沿著第一縱向延伸彎折線(例如彎折線199)彎折，形成向上的傾斜部分200和2-202，并與中間平展的支承面188構成向上傾向的予定的相同鈍角。還是薄板構件194這兩個相對邊緣分別進一步沿著第二縱向折彎線(例如折彎線201)再彎折，形成直立的部分204和206，并分別與200和202部分構成予定的相同的鈍角。預定角度的選擇要使204和206部分的方向垂直于平展的主支承面188平面。
第一和第二直立的端壁板208和210固定到中間支承面188上，與朝上的邊緣196和198鄰接。壁板件208及210與第一和第二向上折起的傾斜部分200及202一起確定了冷凝器通氣室215。壁板件208和210的形狀做成帶有支承冷凝器盤管74和76的支承面211和213的樣式。縱向伸延的槽形構件212固定到支承面188上，以便給平展的支承面188提供加強筋。位于中心的橫向伸延的支撐板214橫過支承面188，并且與支承面以及各傾斜的側邊部分200和202相固定。
支承板214在中部支承著延長的冷凝器盤管74和76;而端壁板208和210則與中間支承板214一起，共同增加了機座32橫向剛性。直立的電機架216和218分別用于冷凝器風扇電機170和172。托架217，219和221(在圖2中表示得最清楚)也與支承面188固定，用于安裝致冷部件，例如冷劑的接納和干燥部件。
第一蒸發段31的支承面190由多個機座構件英共，組成，包括一個直角構件220(它可提供一組合的支承面和用于蒸發器盤管52的蒸發器底殼222);一個構件224(它包括一個用于支承第一蒸發器空氣輸送組件68的平展支承面226);分別直立的第和第二端壁板228和230;以及一個延長的窄條構件234。第一和第二端壁板228和230以及窄條構件234與直角構件220和中間構件194上朝上朝上折彎的200和204部分一起，形成蒸發器回流空氣室232。
更具體的說，直角構件220包括第一和第二角邊236和238，而角邊236是一水平方向件用以形成蒸發器盤管支承面222。不與第二角邊238鄰接的第一角邊236的邊緣朝上折彎形成一個底盤，用于接納和導引蒸發器冷凝水流至表面222中的排放口，例如239排放口。第二角邊238垂直向上，其上開有主通氣孔240，可以使從車輛10反回流的空氣從蒸發器回流空氣室232，穿過蒸發器盤管52，流向蒸發器排放氣室241，然后至空氣輸送組件68。第二角邊238靠近最上部邊緣的部分先朝外平折，然后向下折，形成大體上是水平方向的焊接面242。長窄條234焊接到焊接面242上和中間支承構件194的204部分上，并將薄板構件194朝上傾斜的部分200與直角構件220的第二角邊238隔開從而形成上文所提到的蒸發器進氣室232。直立的端壁板228和230焊接到形成氣室232的機座構件端部，以構成蒸發器進氣室232。壁板228有如圖示的開口244可以與氣流調節器(未示出)一起讓新鮮的或外界的空氣進入氣室232，以便控制從車輛10返回的空氣混合度。
構件224包括一個在下面延伸的第一水平部分246并焊接到直角構件220的第一角邊236上。這種金屬夾層結構給安裝蒸發器盤管52處的機座32以額外的強度，并且也給構件224的第二水平部分248以堅實的支承，它確定了上文提到的支承面226，蒸發器空氣輸送組件68就安裝在其上。一個電機安裝底板245固定到支承面226上，并靠近機座32的一個縱端，一個豎直的軸承座架247因定在支承面226之縱向接近中點的地方。
構件224從第二水平部分248延續到250部分，該250部分經過一條折彎線252從248部分向下傾斜并在248與250兩部分之間構成一預定的鈍角。預定角度的選擇應能使靠近構件224的最外側邊緣255所制成的支承法蘭254要比機座中間部分188的下表面189向下降低一預定的尺寸。選定這一尺寸是為了適應弧形頂棚車輛的一般曲面，以便使機座被車輛10縱向隔置的支撐桿24和24′以及水平方向的桁條(伸延在縱向間置的支撐桿之間)所支承，同時能使機座32的中心與支承梁的拱頂對齊。開口256和258設置在構件224的248與250兩部分的連接處，通過該二孔用具的適當接合面的承接管259和261安裝著蒸發器鼓風機156和154的出口，以便使蒸發器處理過的(冷)空氣可經從冷處理空氣室241抽出，然后排入車輛10內的分配管道中。
機座上從縱軸174沿橫向朝第二側邊支承面192延伸的那一部分與上文所述的座上從縱軸174朝第一側邊支承面190伸延的對應部分是一樣的。在圖中，相對兩側的相同機座構件用相同的數碼標示，但對應于第二側邊支承面192的那側數碼上加有撇號。
應當指明，機座各構件之間的連接，進而機座32的各構件之間的沓接，焊工都能很容易地完成，因為焊工可以做到，不用伸入到死角、盒形機殼里，然而這些都是現有技術中大多數空調機機座的特點。還應當指明，致冷部件、管路和導線由于這同樣的原因而便于安裝，因為各安裝構件和各接納安裝構件的安裝孔都可很容易地從機座上方實旋操作，不必進入一面開口的機殼或盒箱里。蒸發器盤管52和54只是擺放到支承面222和222′的位置上和用螺栓固定。蒸發器空氣輸送組件68和72安放到其支承面226和226′上，相互連接并用螺栓固定到其對準的位置上。冷凝器盤管74和76安放到由端壁板208和210以及中間支承板214組成的冷凝器盤管支承架上并用螺栓固定。冷凝器空氣輸送組件90和92的電機170和174用螺栓緊固到它們直立的電機安裝座216和218上。
外蒙皮、球形罩或外殼260完善了空調器裝置30，它將整個裝置30，包括機座32蓋住。外殼260有意地沒有完全表示出來是因為本發明的一個特點是外殼可以采用多種不同的外形。由于外殼260完全罩住了機座32，機座32就不必噴漆，因為裝進車輛10之后就不可見了。一般的外殼可以由空調器裝置30的制造廠家提供，或者依照要求，由車輛生產廠家提供。要注意，機座32的邊緣180和182完全沒有直立的壁板件，如同機座的第一和第二縱端176和178上與側邊180和182相鄰接的基本部分那樣。因此，外殼260可以設計成從車輛10的側邊16和18平滑地向上過度并隨著車輛拱形頂棚線而彎曲。只有當為了接收進入冷凝器的空氣和排出已熱的經過冷凝器的空氣時，才有必要在外殼上開孔口。在一個優選的實施例中，冷凝器的空氣流動路線是這樣設置的讓周圍的冷卻空氣由冷凝器空氣組件90和92垂直向下抽吸，并強制向上流過冷凝器盤管74和76，因為這樣可確保冷卻空氣流過電機172和170。不過，風扇的葉輪166和168也可以做成使空氣穿過冷凝器盤管74和76，向下抽吸并從葉輪166和168處將已變熱的冷凝器空氣垂直向上排出。最好讓空氣調節裝置30配有風扇護罩(未示出)。還可以將外殼260的外形做成經蒸發器致冷的空氣室的一部分，例如氣室241的一部分。
權利要求
1.一種安裝在車輛(10)的頂棚(20)上或頂棚(20)內的空調器裝置(30)，該車輛具有前部(12)和后部(14)，第一和第二側邊(16，18)，以及在前部和后部之間延伸的縱向軸線(174)，所述空調裝置包括多個致冷構件，包括第一和第二冷凝段(74，76)與第一和第二蒸發段(52，54)；以及支承上述冷構件的機座(32)；上述機座具有包括第一和第二縱端(176，178)的外周邊緣，還有在第一和第二縱端之間的縱向軸線(174)，其與車輛的縱軸線平行；上述機座的外周邊緣還包括第一和第二側邊緣(180，182)，它們分別與車輛的第一和第二側邊鄰接；上述機座還有一個中間部分(194)，它確定了大體上平展的朝上中間支承面(188)，后者(188)在機座第一(縱)端和第二(縱)端之間延伸，并從機座的第一的第二側邊緣朝內有一定的間隔；上述的中間支承面用于支承上述第一和第二冷凝段；上述中間部分(194)還包括第一和第二朝上折彎的側邊部分(200，202)，它們在機座的第一和第二縱端之間延伸；在上述中間部分上安置的第一和第二直立壁板(208，210)緊靠著機座的第一和第二縱端，并與中間部分朝上折彎的側邊部分一起形成冷凝器空氣室(215)；上述機座還限定了大體上平展的第一和第二朝上的側邊支承面(190，192)，并分別與機座的第一和第二側邊緣相鄰接；上述第一和第二側邊支承面分別支承第一和第二蒸發段；上述機座的外周邊緣的主要部分不含有直立的壁板部分，包括機座的整個第一和第二側邊緣，以及機座的第一和第二縱端某些部分。
2.如權利要求1的空調器裝置，其中，機座的第一和第二縱端上沒有直立壁體的部分包括與第一和第二蒸發段相鄰接的部分。
3.如權利要求1的空調器裝置，其中，第一和第二直立的壁板(208，210)各分別確定第一冷凝段的第一支承面(211)和第二冷凝段的第二支承面(213)。
4.如權利要求1的空調器裝置，其中，機座包括形成第一和第二側邊支承面(190，192)的第一和第二側邊部分，而上述側邊部分之每個還包括一個直立的帶孔(240)的壁板部分(238)，其在機座的第一和第二縱端間延伸，并且與中間部分的上折側邊一起形成第一和第二回流空氣室(232)，用于被第一和第二蒸發段致冷處理的空氣。
5.一種安裝在車輛(10)的頂棚(20)上或頂棚(20)內的空調裝置(30)，車輛具有前部(12)和后部(14)，第一和第二側邊(16，18)，以及在前部和后部之間延伸的縱向軸線(174)，該裝置(30)包括多個致冷構件，包括第一和第二冷凝段(74，76)與第一和第二蒸發段(52，54);以及支承上述致冷構件的機座(32);上述機座具有包括第一和第二縱端(176，178)的外周邊緣，還有在第一和第二縱端之間的縱向軸線(174)，其與車輛的縱軸線平行;;上述機座的外周邊緣還包括第一和第二側邊(180，182)，它們分別與車輛的第一和第二側邊鄰接;上述機座還包括一個中間部分(194)，它限定了大體上平展的朝上中間支承面(188)和一個較低的表面(189);上述中間支承面在機座的第一和第二(縱)端之間延伸，并從機座的第一和第二側邊緣朝內有一定的間隔;上述中間支承面支承第一和第二冷凝段;上述機座還限定了大體上平展的第一和第二朝上的側邊支承面(190，192)，其分別與機座的第一和第二側邊緣鄰接;上述第一和第二側邊支承面分別支承上述第一和第二蒸發段;上述機座的外周邊緣主要部分不設有直立的壁板部分，包括機座的整個第一和第二側邊緣，以及機座上第一和第二縱端的某些部分;并且所述的車輛具有多個拱形頂棚支撐件(24，24′)，在車輛的前部和后部之間按一定間隔配置，至少有兩個頂棚支撐是支承該機座的，同時使機座的第一和第二側邊緣(180，182)低于上述中間部分(194)的下表面(189)的距離相等，以適應拱形頂硼支撐的隆起部分。
全文摘要
一種安裝在車輛10的頂棚20之內或之上的空調裝置30，它具的一機座32，其為一個大致平展的支承淺盒用以支承空調構件52、54、74、76，同時具有較低的高度，以適應安裝空調器的大多數車輛(例如公共汽車)一般的拱形輪廓，機座上與車輛兩邊鄰接的側邊180、182部分以及端部176、178上與側邊鄰近部位沒有立板件。本機座的結構便于制造，組裝，便于維護空調裝置，并可由車輛行產廠家提供空調裝置的外殼或球形罩以適應車輛美觀設計要求。
文檔編號B61D27/00GK1056084SQ91102640
公開日1991年11月13日 申請日期1991年4月26日 優先權日1990年4月27日
發明者唐納德·杜安·金 申請人:塞梅爾金公司