具备切换功能备份的一体化空调装置的制作方法

1.本实用新型属于特种设备空调控温技术领域，具体涉及一种具备切换功能备份的一体化空调装置，利用电动切换装置实现两套制冷制热系统原位互为备份。


背景技术：

2.有些车载的两个舱室需要分别进行控温保温，为提高单个舱室控温保温可靠性保障性，需要空调具备备份保障能力。
3.目前常规备份保障解决方式有以下几种：方式一为双空调备份方式，即单个舱室配备2台空调，一主一备；方式二为手动风管转接方式，人工进行舱室风管转接，移动风管对接到另一个舱室的空调或备份空调上；方式三对可移动的舱室或空调进行移动换装，保证急需保温控温的舱室适配到正常工作的空调；方案四为随车准备一台应急备件空调，对故障空调及时更换。方式一和方式四存在成本高、占用空间大的问题。方式二和方式三存在切换、移动不便的问题。方式二、三、四还存在保障效率低下的问题，在切换、移动、换装期间存在舱室控温失效风险。
4.为提高空调备份保障能力，简化用户进行切换备份功能操作，需要设计开发一体式（整体式）双空调机组，既满足双舱室分别控温保温需求，又满足机组内双空调原位互为备份要求和快速切换功能，并具备备份保障能力。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种既满足双舱室分别控温保温需求，又满足机组内双空调原位互为备份要求的一体化空调装置。
6.本实用新型的技术解决方案是：一种具备切换功能备份的一体化空调装置，包括壳体及装于壳体内的第一空调机组和第二空调机组，第一空调机组包括第一送风口组件，第二空调机组包括第二送风口组件，其特征是：所述第一送风口组件包括设置在风道上的第一风门及控制第一风门的第一电动执行器，第二送风口组件包括设置在风道上的第二风门及控制第二风门的第二电动执行器；在所述第一送风口组件与第二送风口组件之间设有连通的切换风道组件；所述切换风道组件包括切换风道、设置于切换风道内的隔断风门、以及控制隔断风门的第三电动执行器。
7.本实用新型的技术解决方案中所述的壳体由下小上大的梯形体形的壳体主体和位于壳体主体上端口的安装框架构成；所述第一空调机组和第二空调机组分设于壳体主体的两侧；所述第一送风口组件、第二送风口组件装于安装框架上。
8.本实用新型的技术解决方案中所述的第一送风口组件包括第一回风口及第一回风风道、第一送风口及第一送风风道；所述第二送风口组件包括第二回风口及第二回风风道、第二送风口及第二送风风道；所述切换风道包括送风风道和回风风道，回风风道连接在第一回风风道与第二回风风道之间，送风风道连接在第一送风风道与第二送风风道之间。
9.本实用新型的技术解决方案中所述的第一送风风道及第一回风风道上设有第一
风门；所述第二送风风道及第二回风风道上均设有第二风门。
10.本实用新型的技术解决方案中所述的第一回风口、第一送风口、第二回风口和第二送风口均位于安装框架的同一侧。
11.本实用新型的技术解决方案中所述的第一回风口与第二回风口位于安装框架的两端。
12.本实用新型的技术解决方案中所述的送风风道和回风风道相邻且形成一体；所述隔断风门包括两个成呈180
°
的阀体，两个阀体分别位于送风风道和回风风道内。
13.本实用新型的技术解决方案中所述的切换风道内设有与隔断风门对应配合的接近开关。
14.本实用新型的技术解决方案中所述的第一送风风道、第二送风风道靠风机口处设有单向通风的风机口盖板。
15.本实用新型的技术解决方案中所述的切换风道的回风风道上设有转换风管。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的具备切换功能备份的一体化空调装置，装于车上，并将第一送风口组件和第二送风口组件分别与车载的两个舱室连接。当第三电动执行器通过隔断风门将切换风道关闭，第一电动执行器通过第一风门将其所在的风道打开，第二电动执行器通过第二风门将其所在的风道打开时，可分别对车载的两个舱室内环境温度进行调节。当其中的任何一台空调机组出现故障不能正常工作时，可通过控制器（操作面板）发出指令，第三电动执行器得电动作，将隔断风门旋开，使切换风道打开，第一风门、第二风门仍保持旋开状态，则另一台空调机组仍正常工作，实现降功能使用，同时对车载的两个舱室实现冗余温度调节功能，从而实现互为备份功能。
17.本实用新型具有可满足特殊设备的备份保障要求，同时满足快速切换的特点，主要用于备份要求高，切换要求迅速的设备保障场景。
附图说明
18.图1是本实用新型机组外形的主视图。
19.图2是本实用新型机组外形的仰视图。
20.图3是本实用新型机组外形的俯视图。
21.图4是本实用新型机组外形的左视图。
22.图5是本实用新型机组外形的右视图。
23.图6是本实用新型的风道组成图一。
24.图7是本实用新型的外部风门组成图。
25.图8是本实用新型的风道组成图二。
26.图9是本实用新型的风道图。
27.图10是本实用新型风道截止状态图。
28.图11是本实用新型风道联通状态图。
29.图12是本实用新型左右空调机组各自独立工作模式图。
30.图13是本实用新型左空调机组替代右空调机组工作模式图。
31.图14是本实用新型右空调机组替代左空调机组工作模式图。
32.图15是本实用新型降功能冗余模式图。
33.图标：1-接近开关，2-第一送风口组件，3-切换风道组件，4-隔断风门，5-第三电动执行器，6-第二送风口组件，7-第一风门，8-第一电动执行器，9-第二电动执行器，10-第二风门，11-风机口盖板，12-转换风管，13-第一回风口，14-第一送风口，15-第二回风口，16-第二送风口，17-切换风道。
具体实施方式
34.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
35.如图1至图11所示，本实用新型具备切换功能备份的一体化空调装置的一个实施例，包括壳体及装于壳体内的第一空调机组、第二空调机组和切换风道组件3。第一空调机组和第二空调机组均为现有车载舱室常用的空调机组。第一空调机组包括第一主机和第一送风口组件2，第二空调机组包括第二主机和第二送风口组件6。
36.壳体由梯形体形的壳体主体和安装框架构成，壳体主体下小上大，安装框架为矩形框架，固定在壳体主体的上端口上。第一空调机组和第一主机和第二空调机组的第二主机分设于壳体主体的左、右两侧。第一送风口组件2安装固定在第一主机上方的安装框架上，第二送风口组件6安装固定在第二主机上方的安装框架上。切换风道组件3安装固定在第一送风口组件2与第二送风口组件6之间的安装框架上，并与第一送风口组件2与第二送风口组件连通。采用梯形体形的壳体，并通过仿真计算，在保证性能的前提下，压缩到最小体积，减少使用环境的空间要求，使一体化空调装置集成度高。
37.第一送风口组件2包括第一回风口13及第一回风风道、第一送风口14及第一送风风道、第一风门7和第一电动执行器8。第一回风口13经第一回风风道与第一主机连接，第一送风口14经第一送风风道与第一主机连接，且第一送风风道靠风机口处设有单向通风的风机口盖板11，风机口盖板11铰接在风机口上。第一风门7为常规的管道风门，自制的风门，设置在第一送风风道内。第一电动执行器8为常规的电动执行器，如tf-24型号的电动执行器，与第一风门7和控制器（操作面板）（图中未示出）电连接，控制第一风门7的旋开或旋闭。第一回风口13、第一送风口14位于安装框架的同一侧，且第一回风口13位于安装框架的外端。
38.第二送风口组件6包括第二回风口15及第二回风风道、第二送风口16及第二送风风道、第二风门10和第二电动执行器9。第二回风口15经第二回风风道与第二主机连接，第二送风口16经第二送风风道与第二主机连接，且第二送风风道靠风机口处设有单向通风的风机口盖板11，风机口盖板11铰接在风机口上。第二风门10为常规的管道风门，如自制的风门，设置在第二送风风道内。第二电动执行器9为常规的电动执行器，如tf-24型号的电动执行器，与第二风门10和控制器（操作面板）（图中未示出）电连接，控制第二风门10的旋开或旋闭。第二回风口15、第一送风口16位于安装框架的同一侧，且第二回风口15位于安装框架的外端。
39.切换风道组件3包括切换风道17、隔断风门4、以及第三电动执行器5。切换风道17包括送风风道和回风风道，送风风道的两端连接在第一回风风道与第二回风风道之间，回风风道连接在第一送风风道与第二送风风道之间。送风风道和回风风道相邻且形成一体。隔断风门4包括两个成呈180
°
的阀体，两个阀体分别位于送风风道和回风风道内。切换风道17内设有与隔断风门4对应配合的接近开关1。第三电动执行器5为常规的电动执行器，如tf-24型号的电动执行器，与隔断风门4和控制器（操作面板）（图中未示出）电连接，控制隔
断风门4的旋开或旋闭。
40.所述的切换风道的回风风道上设有转换风管12。
41.第一风门7、第二风门10和隔断风门4的开关状态组合共有以下4种模式来实现主动备份。
42.模式一如图12所示：左右机组各自独立工作模式。
43.此为通常工作状态，隔断风门4关闭，左机组第一风门7、右机组第二风门10各自独立打开，左、右机组各自只为各自车载舱室进行控温工作，在此模式下，由于切换风道17风阀隔断，各自为独立系统，为各自的舱体降温。
44.模式二如图13所示：左机组为右机组备份。
45.第一风门7关闭，第二风门10、隔断风门4打开，左机组替代右机组对右侧车载舱室进行控温工作，在此模式下，隔断风门4打开，将两侧风管联通，左机组工作代替右机组工作，第一风门7关闭将风通过风道由第二风门10送出，且通过在风道组件内安置风机口盖板11，在风机工作时，风机口盖板11被吹开，在风机不工作时，风机口盖板11自然归位将风机口盖住，避免工作风机风量通过未工作风机腔体泄露。
46.模式三如图14所示：右机组为左机组备份。
47.第二风门10关闭，第一风门7、隔断风门4打开，右机组替代左机组对左侧发射箱进行控温工作，原理与上述模式二一致。
48.模式四如图15所示：降功能冗余模式。
49.第一风门7、第二风门10和隔断风门4全部打开，控制左空调机组或右空调机组，同时对左右侧的发射箱同时进行控温。
50.以上仅为本实用新型的优选实施例，并不限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具备切换功能备份的一体化空调装置，包括壳体及装于壳体内的第一空调机组和第二空调机组，第一空调机组包括第一送风口组件（2），第二空调机组包括第二送风口组件（6），其特征是：所述第一送风口组件（2）包括设置在风道上的第一风门（7）及控制第一风门（7）的第一电动执行器（8），第二送风口组件（6）包括设置在风道上的第二风门（10）及控制第二风门（10）的第二电动执行器（9）；在所述第一送风口组件（2）与第二送风口组件（6）之间设有连通的切换风道组件（3）；所述切换风道组件（3）包括切换风道（17）、设置于切换风道（17）内的隔断风门（4）、以及控制隔断风门（4）的第三电动执行器（5）。2.根据权利要求1所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的壳体由下小上大的梯形体形的壳体主体和位于壳体主体上端口的安装框架构成；所述第一空调机组和第二空调机组分设于壳体主体的两侧；所述第一送风口组件（2）、第二送风口组件（6）装于安装框架上。3.根据权利要求2所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的第一送风口组件（2）包括第一回风口（13）及第一回风风道、第一送风口（14）及第一送风风道；所述第二送风口组件（6）包括第二回风口（15）及第二回风风道、第二送风口（16）及第二送风风道；所述切换风道（17）包括送风风道和回风风道，回风风道连接在第一回风风道与第二回风风道之间，送风风道连接在第一送风风道与第二送风风道之间。4.根据权利要求3所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的第一送风风道及第一回风风道上设有第一风门（7）；所述第二送风风道及第二回风风道上均设有第二风门（10）。5.根据权利要求3或4所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的第一回风口（13）、第一送风口（14）、第二回风口（15）和第二送风口（16）均位于安装框架的同一侧。6.根据权利要求5所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的第一回风口（13）与第二回风口（15）位于安装框架的两端。7.根据权利要求3、4或6所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的送风风道和回风风道相邻且形成一体；所述隔断风门（4）包括两个成呈180
°
的阀体，两个阀体分别位于送风风道和回风风道内。8.根据权利要求1-4、6中任一项所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的切换风道（17）内设有与隔断风门（4）对应配合的接近开关（1）。9.根据权利要求3、4或6所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的第一送风风道、第二送风风道靠风机口处设有单向通风的风机口盖板（11）。10.根据权利要求1-4、6中任一项所述的具备切换功能备份的一体化空调装置，其特征是：所述的切换风道（17）的回风风道上设有转换风管（12）。

技术总结
本实用新型的名称为具备切换功能备份的一体化空调装置。属于特种设备空调控温技术领域。它主要是解决提高空调备份保障能力，简化用户进行切换备份功能操作的问题。它的主要特征是：包括壳体、第一空调机组和第二空调机组；第一空调机组的第一送风口组件包括第一风门及第一电动执行器；第二空调机组的第二送风口组件包括第二风门及第二电动执行器；在所述第一送风口组件与第二送风口组件之间设有连通的切换风道组件；所述切换风道组件包括切换风道、设置于切换风道内的隔断风门、以及控制隔断风门的第三电动执行器。本实用新型具有可满足特殊设备的备份保障要求，同时满足快速切换的特点，主要用于备份要求高，切换要求迅速的设备保障场景。设备保障场景。设备保障场景。


技术研发人员：骆辰 骆仁星 李军 符光照 郑刚 韩玉龙
受保护的技术使用者：湖北泰和电气有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/9/13