本實用新型涉及空氣調節領域，尤其涉及一種車用空調。

背景技術：

隨著技術的不斷發展和科技的進步，汽車已經成為人們日常主要交通工具之一。為了提高乘員的舒適感，出現了設置在車輛上的車用空調系統。車用空調系統能夠給車內提供溫度、濕度、通風性以及清潔度的調控，進而給乘員提供舒適環境。

一般來說，車用空調包括冷凝器、蒸發器、壓縮機及電控系統等，考慮到車輛的結構和通風要求，目前有一些車用空調安裝于車輛的頂部，例如圖1所示。為了實現車用空調的安裝，該車用空調還包括底盤、蓋板a2和抽風電機a1。冷凝器組裝在底板上，蓋板a2設置在冷凝器的上方。冷凝器需要從車輛外部引入空氣，經過熱交換后再通過抽風電機a1上的風扇排出車外。考慮到車頂位置的安裝空間較為有限，因此抽風電機a1通常會采用為水平安裝，使得抽風方向為豎直方向，進風格柵的空氣流向也大多采用豎直方向。

這種車用空調的進出風結構存在的問題是：當車輛處于行駛過程中，前后方向流動的外界氣流會對抽風電機的豎直出風形成風阻，影響抽風效果，同樣的，也會減少進風格柵的進風量，從而使經過冷凝器的空氣量減少，降低冷凝器乃至蒸發器的換熱效果，導致車用空調能效降低。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提出一種車用空調，能夠提高車用空調的通過風量。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種車用空調，包括：冷凝器和覆蓋結構1，所述冷凝器設置在車頂空間內，所述覆蓋結構1設置在車頂上并位于所述冷凝器上方，在所述覆蓋結構1上設有進風結構3和出風結構；其中所述進風結構3和/或出風結構設置為使流經所述進風結構3和/或出風結構的氣流方向與車輛行駛時流經所述覆蓋結構1外側的氣流的角度為銳角。

進一步的，所述出風結構包括抽風裝置2，所述抽風裝置2設置在所述覆蓋結構1上，能夠將所述覆蓋結構1下方的空氣抽出到車輛外部，所述抽風裝置2角度可調。

進一步的，所述出風結構還包括出風角度調整機構，所述出風角度調整機構與所述抽風裝置2連接，能夠對所述抽風裝置2相對于所述覆蓋結構1的傾角進行調整，進而調整所述抽風裝置2排出氣流的方向。

進一步的，所述抽風裝置2相對于所述覆蓋結構1的傾角為0°～30°。

進一步的，所述抽風裝置2包括至少一個抽風電機，所述抽風電機通過轉軸安裝在所述覆蓋結構1上，并能夠相對于所述覆蓋結構1同步或異步轉動。

進一步的，所述出風角度調整機構包括動力輸出部件，所述動力輸出部件通過嚙合傳動機構驅動所述抽風裝置2改變相對于所述覆蓋結構1的傾角。

進一步的，所述動力輸出部件為步進電機5。

進一步的，所述嚙合傳動機構包括齒條4、設置在所述動力輸出部件的輸出軸上的第一齒輪8和設置在所述抽風裝置2上的第二齒輪10，所述齒條4分別與所述第一齒輪8和所述第二齒輪10相互嚙合。

進一步的，在所述覆蓋結構1上設有導軌6，在所述導軌6上設有能夠相對于所述導軌6線性移動的滑塊7，所述齒條4固定設置在所述滑塊7上。

進一步的，所述進風結構3包括進風格柵，所述進風格柵相對于所述覆蓋結構1的傾角為5°～30°。

基于上述技術方案，本實用新型可以將覆蓋結構上的進風結構設置成使流經進風結構的進入氣流方向與車輛行駛時的外部氣流之間形成0°到90°之間的銳角，進而使流經覆蓋結構外側的氣流更容易的經進風結構進入覆蓋結構內側空間，本實用新型還可以將覆蓋結構上的出風結構設置成使流經出風結構的排出氣流方向與車輛行駛時的外部氣流之間形成0°到90°之間的銳角，進而減少流經覆蓋結構外側的氣流對排出氣流的風阻，降低外部氣流對車用空調冷凝側的進出風量的不良影響。對進風機構和出風機構的設置可以擇一或者全部采用，以增加通過覆蓋結構內側空間的氣流量，進而提高冷凝器乃至蒸發器的換熱效果，提高車用空調的能效。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為現有的車用空調的蓋板結構及安裝部件的組裝示意圖。

圖2為本實用新型車用空調的一實施例的部分結構示意圖。

圖3為圖2實施例的分解結構示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

如圖2所示，為本實用新型車用空調的一實施例的部分結構示意圖。結合圖3，本實施例的車用空調包括：冷凝器和覆蓋結構1，所述冷凝器設置在車頂空間內，所述覆蓋結構1設置在車頂上并位于所述冷凝器上方，在所述覆蓋結構1上設有進風結構3和出風結構；進風結構3和/或出風結構設置為使流經所述進風結構3和/或出風結構的氣流方向與車輛行駛時流經所述覆蓋結構1外側的氣流的角度為銳角。

在本實施例中，覆蓋結構1設置在車輛的車頂上，會在車頂形成容置冷凝器等器件及管路的車頂空間。覆蓋結構1上設置有進風結構3和出風結構，通過進風結構3和出風結構可以實現外界氣流進入車頂空間來實現空氣交換或者熱交換作用，而后再從車頂空間向外排出的氣流循環。覆蓋結構1可采用蓋板或其他可以實現覆蓋功能的結構。

進風結構3提供了覆蓋結構外側的氣流進入車頂空間的功能，其實現形式可以為單一通孔或通槽，也可以為多通孔或多通槽的排列結構，也可以采用圖2、3所示的進風格柵，這樣既能實現進風，同時能夠利用進風格柵對外界氣流中的異物進行阻擋。

出風結構提供了車頂空間內的氣流排出覆蓋結構的功能，其實現形式可以為被動方式的排風結構，即設置氣流排出口，利用車頂空間內部的氣壓和流動性來使車頂空間的氣體通過氣流排出口向外部排出。為了促進車頂空間的氣流排出，優選采用包括抽風裝置2的出風結構，即將抽風裝置2設置在覆蓋結構1上，利用抽風裝置2的抽吸氣體的能力，將所述覆蓋結構1下方的空氣抽出到車輛外部。

前面提到過現有的車用空調的進出風的氣流風向均為豎直方向，這種氣流方向與流經覆蓋結構表面的外界氣流存在干涉沖突，影響進出覆蓋結構的氣流量。參考圖2所示，車輛行進方向V與流經覆蓋結構外側的氣流W的方向相反，本實用新型可以將進風結構3設置為使流經進風結構3的氣流方向W1與車輛行駛時流經覆蓋結構1外側的氣流W的角度α為銳角，即0°<α<90°。通過將W1和W設置為銳角，可以使流經覆蓋結構外側的氣流更容易地經進風結構進入覆蓋結構1的內側空間。

本實用新型還可以將出風結構設置為使流經出風結構的氣流方向W2與車輛行駛時流經所述覆蓋結構1外側的氣流W的角度β為銳角，即0°<β<90°。通過將W2和W設置為銳角，可以減少流經覆蓋結構1外側的氣流對排出氣流的風阻,降低外部氣流對車用空調冷凝側的進出風量的不良影響。上述對進風結構和出風結構的設置可以擇一采用，也可以全部采用，全部采用時可以實現更為順暢的氣流循環效果。通過對進風結構和/或出風結構的設置，能夠增加通過覆蓋結構內側空間的氣流量，進而提高冷凝器乃至蒸發器的換熱效果，提高車用空調的能效。

前面提到了采用進風格柵的進風結構3，為了設置進風方向，可以通過設置進風格柵的角度來實現，該角度可以設為可調或者不可調。而進風格柵相對于所述覆蓋結構1的傾角a優選為5°～30°，過小的傾角會影響氣流的進入效率，而過大的傾角又會增加車輛整體的風阻，因此該優選范圍既能夠有效地促進外部氣體的進入，也避免造成車輛的風阻過大。

前面提到了出風結構的一種優選實現方式，即包括抽風裝置2來實現主動出風，出風角度可以在出廠時固定設置，也可以將抽風裝置2設置成角度可調，以方便使用者或者安裝維修人員根據實際情況進行調整。在調整抽風裝置2相對于覆蓋結構1的傾角時需要考慮水平方向的風阻，優選該傾角b為0°～30°。在車輛行駛狀態下，該傾角b通常設置為大于0°，并小于或等于30°，當車輛處于靜止狀態時，可以使該傾角b調整為0°。

在實現形式上，抽風裝置2可以包括至少一個抽風電機，將抽風電機通過轉軸安裝在覆蓋結構1上，這樣就能夠相對于覆蓋結構1進行轉動，對于單一的抽風電機，可以直接調整其傾角，而對于兩個以上的抽風電機，則可以視情況使多個抽風電機相對于所述覆蓋結構1同步轉動或者異步轉動，轉動角度可以設置為一致，也可以設置為部分不同或全部不同。在其他實施例中，也可以采用利用其他能量轉換方式的抽風裝置，例如抽風用的氣動或液壓馬達等。

為了方便抽風裝置2的角度調整，可以在出風結構進一步增加出風角度調整機構，該出風角度調整機構與所述抽風裝置2連接，能夠對所述抽風裝置2相對于所述覆蓋結構1的傾角進行調整，進而調整所述抽風裝置2排出氣流的方向。

具體來說，出風角度調整機構可包括動力輸出部件，該動力輸出部件可以通過嚙合傳動機構驅動所述抽風裝置2改變相對于所述覆蓋結構1的傾角。動力輸出部件可采用各種能夠輸出動力的部件，優選控制精確的步進電機5，也可以采用伺服電機，或者氣動、液壓等形式的動力輸出部件。

嚙合傳動機構能夠實現更精確的位移和角度傳遞，因此能夠使出風角度調整的更為精準。在其他實施例中，還可以將動力輸出部件設置在抽風裝置2的輸出軸上直接提供動力，也可以通過其他形式的傳動機構，例如皮帶傳動機構等。

如圖3所示，嚙合傳動機構可以具體包括齒條4、設置在所述動力輸出部件的輸出軸上的第一齒輪8和設置在所述抽風裝置2上的第二齒輪10，所述齒條4分別與所述第一齒輪8和所述第二齒輪10相互嚙合。當動力輸出部件輸出轉速時，經過第一齒輪8與齒條4的嚙合配合，可以轉換成齒條4的直線移動，而齒條4的直線移動可以帶動與之嚙合的第二齒輪10轉動，進而帶動抽風裝置2轉動到預設角度。對于數量為兩個以上的抽風裝置2，通過齒條4與各個抽風裝置2上的第二齒輪10的配合，可以實現抽風裝置2的同步調整，并且齒條齒輪嚙合結構比較緊湊，能夠節約占用空間。

為了使齒條的線性運動更可靠和穩定，可以在覆蓋結構1上設置導軌6，并在導軌6上設置能夠相對于所述導軌6線性移動的滑塊7，將齒條4固定設置在滑塊7上。這樣齒條4就能夠隨滑塊7在導軌的導向作用下實現線性運動。

在其他實施例中，嚙合傳動機構還可以采用鏈傳動機構或渦輪蝸桿傳動機構等，這里不再一一列舉。

除此之外，為了使抽風裝置2能夠轉動的更順暢，可以通過固定板和軸承13將抽風裝置2安裝在覆蓋結構1上開設的安裝空間11，該安裝空間11提供了抽風裝置2的容置及轉動空間。第二齒輪10和齒條4的嚙合位置可設置在軸承13的外側，以免齒輪齒條的運動對抽風裝置的運動造成干涉。

在第一齒輪8一側，還可以通過固定板12和壓緊軸承9來支持動力輸出部件的輸出軸，并通過預緊作用確保第一齒輪8和齒條4之間的嚙合關系，以免第一齒輪8和齒條4之間在運動時發生脫離。

在上述實施例中，車用空調設置于車輛的車頂位置，冷凝器等設置于車頂空間內，在圖中未予示出。車用空調中除去冷凝器和覆蓋結構1的其他部件及管路等均可采用空調領域的現有實現方式，在本文中不做詳細說明。

基于前述車用空調的各實施例，對應的出風結構角度調整流程包括：

在車輛行駛時，獲得能夠表征行車風流量的傳感信號；

根據所述傳感信號，對所述抽風裝置2相對于所述覆蓋結構1的傾角進行調整。

在以上流程中，表征行車風流量的傳感信號可以為來自于風速傳感器的空氣流速，或者來自于流量計的空氣流量信號等。基于傳感信號，抽風裝置2的傾角可以根據實際相對風速來進行調整，例如當相對風速較大時，使抽風裝置2的傾角變大，而相對風速較小時，使抽風裝置2的傾角減小，具體可根據風速或風流量的數值范圍來計算或查表確定對應的傾角。

考慮到車輛靜止時，通常無需加強空調系統的通風，因此可以在此時將所述抽風裝置2相對于所述覆蓋結構1的傾角調整為0°。當然，也可以調整為預設的最小傾角，例如5°等。通過在靜止時調小抽風裝置2的傾角，可以減小車頂凸起高度，并使整體更協調美觀。

下面基于圖2、3所示的車用空調實施例，對本實用新型車用空調的使用過程進行說明。

當車輛尚未啟動時，抽風裝置2可以均處于傾角為0°的原始位置，當車輛啟動時或啟動預設時長后，步進電機5收到控制信號開始啟動，輸出轉速后第一齒輪8帶動齒條4向右直線運動，而齒條4則帶動第二齒輪10逆時針轉動，進而使抽風裝置2也逆時針轉動。旋轉后的抽風裝置2能夠與覆蓋結構1形成夾角b。當車輛行進時的相對風速也大，步進電機5的動作圈數越多，重復這一過程，可以使抽風裝置2與覆蓋結構1之間的夾角越大。

當車輛減速或停止時，步進電機5反向旋轉，第一齒輪8帶動齒條4向左直線運動，而齒條4則帶動第二齒輪10順時針轉動，進而使抽風裝置2也順時針轉動，夾角b也隨之減小或歸為原始位置。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。