CN102648101A - 装配到汽车的空调系统及按照各种工作模式运行这种系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空调系统(1)，包括引导气流(2)流动方向的通风、加热和/或空气调节设备(3)，制冷流体FR在其中流动的空气调节回路(7)，和辅助回路(13)，辅助回路(13)和空气调节回路(7)共同拥有第一制冷流体/载热流体热交换器(12)，空气调节回路(7)包括压缩机(8)、四通阀门(19)、第二制冷流体/环境空气热交换器(14)和热交换器(11)。四通阀门(19)包括第一通道(24)和第二通道(25)，第一通道(24)使制冷流体FR自第一制冷流体/载热流体热交换器(12)朝压缩机(8)流动，第二通道(25)使制冷流体FR以气流(2)的第一加热模式自压缩机(8)朝热交换器(11)流动。四通阀门(19)包括第三通道(26)和第四通道(27)，第三通道(26)使制冷流体FR自压缩机(8)朝第一制冷流体/载热流体热交换器(12)流动，第四通道(27)使制冷流体FR以气流(2)的第二加热模式自第二制冷流体/环境空气热交换器(14)朝压缩机(8)流动。

Description

装配到汽车的空调系统及按照各种工作模式运行这种系统的方法
技术领域
本发明涉及电动汽车或混合动力汽车的通风、加热和/或空气调节设备领域，涉及与该设备配合的空调系统。它还涉及该系统在各种工作模式中的运行方法。
背景技术
电动汽车或混合动力汽车，其部分推力至少由电机提供，并且通常配备有通风、加热和/或空气调节系统，用以改变汽车舱室内的空气热力参数。向舱室内输送气流就能产生这种变化。
空调系统包括通风、加热和/或空气调节设备，主要包括置放在汽车仪表板下由塑料材料制成的箱体。该箱体在气流被输送到舱室之前引导气流的流动方向。为此，该箱体配有至少一个除冰/除雾喷嘴，向汽车的前风挡和/或玻璃输送气流，对它们进行除冰和/或除雾。
空调系统还包括制冷流体在其中流动的空气调节回路，和载热流体在其中流动的辅助回路。第一制冷流体/载热流体热交换器同时为空气调节回路和辅助回路的组成部分，使制冷流体和载热流体之间可相互进行热交换。参看US2002/0036080(ITOH等)文献，该文献介绍了一种这类空调系统。
空气调节回路包括压缩制冷流体的压缩机、四通阀门、第一制冷流体/载热流体热交换器(使制冷流体在相对恒定的压力下冷却，并把热量输送给载热流体)、使制冷流体膨胀的至少一个膨胀机构、第二制冷流体/环境空气热交换器(以便在制冷流体和环境空气、如汽车外的空气之间进行热交换)。空气调节回路还包括置于箱体内的热交换器，使制冷流体与流经箱体和制冷流体收集器的气流进行热交换，以阻止液态的制冷流体进入压缩机内部。
辅助回路包括使载热流体流动的泵、第一制冷流体/载热流体热交换器(使载热流体从制冷流体中收集热量)、置于设备内部的散热器(使载热流体将热量传送给气流)。散热器上的节气门可允许或禁止气流通过散热器。
这样配置的空调系统可对第二制冷流体/环境空气的热交换器除冰。
US2002/0036080文献介绍说使用空调系统会出现一个问题，即空调系统在加热模式和空调模式中不能高效地工作。要分别研究在这些模式中气流输送至驾驶舱内之前要加热和冷却该气流的方法，尤其这样的系统不能有效地在加热模式和空调模式中交替工作。更准确地说，这样的空调系统，从一种工作模式过渡到另一种工作模式时，释放的气流不能不在汽车的前风挡和/或玻璃上生成雾气。
发明内容
本发明的目的旨在提出一种适于装配电动汽车或混合动力汽车的空调系统，该系统提供多种工作模式，主要包括至少一个加热模式和空调模式。另外该空调系统的配置能使汽车从一种工作模式过渡到另一种工作模式时汽车前风挡和/或玻璃上无出现雾气的风险。本发明的另一个目的在于提出一种使用该空调系统最有效地加热气流的方法。
本发明的空调系统是用于汽车的空调系统，包括引导气流流动方向的通风、加热和/或空气调节设备。空调系统还包括制冷流体FR在其中流动的空气调节回路，这个回路形成发挥热力循环作用的闭路。空调系统还包括载热流体FC在其中流动的辅助回路。辅助回路和空气调节回路共同拥有第一制冷流体/载热流体的热交换器。辅助回路在所述设备中包括散热器。空气调节回路包括至少一个膨胀机构、压缩机、四通阀门、第二制冷流体/环境空气热交换器和置于所述设备内的热交换器。四通阀门包括第一通道，使制冷流体FR自第一制冷流体/载热流体热交换器朝压缩机流动。四通阀门包括第二通道，使制冷流体FR以气流第一加热模式自压缩机朝热交换器流动。四通阀门包括第三通道，使制冷流体FR自压缩机朝第一制冷流体/载热流体热交换器流动。四通阀门包括第四通道，使制冷流体FR以气流第二加热模式自第二制冷流体/环境空气热交换器朝压缩机流动。
第一、第二、第三、第四通道是制冷流体在四通阀门中的流动路线。
第一膨胀机构置放在第一制冷流体/载热流体热交换器和第二制冷流体/环境空气热交换器之间有益处。
第一制冷流体/载热流体热交换器，第一膨胀机构和第二制冷流体/环境空气热交换器直接串联在空气调节回路中，即除了连接它们的管路无任何中间组件。因此，第一旁路装置的输入口连接在第一制冷流体/载热流体热交换器和第一膨胀机构之间，第一旁路装置的输出口连接在该膨胀机构和第二制冷流体/环境空气热交换器之间。
第一膨胀机构最好和第一旁路装置连接。
第二膨胀机构置于第二制冷流体/环境空气热交换器和热交换器之间有益处。
第二旁路装置与第二膨胀机构和热交换器并联连接，最好与这两个组件直接并联。因此，第二旁路装置的输入口直接在第二膨胀机构上游，第二旁路装置的输出口直接连接到置于设备内部的热交换器输出口下游(按照图2中制冷流体的流动方向)。
压缩机在空气调节回路上，置于四通阀门的制冷流体FR输出口和四通阀门同样有的制冷流体FR输入口之间有益处。
最好压缩机与处在压缩机和制冷流体输出口FR之间置于空气调节回路上的收集器相连。
辅助回路最好包括泵和载热流体/辅助电交换器。
辅助电指例如电机，和/或能源电子箱体，和/或蓄电池。
散热器有利地在所述设备内装备至少一个气流流动的混合节气门。
所述系统有利地具有一些操控件用于运行第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第一旁路装置、第二旁路装置、泵和混合节气门。
操控件的应用最好由与测得的环境空气A温度Ta与第一门限温度Tsl之间的差值D相关的信息来掌控。
这种空调系统的使用方法被认可，主要是该方法包括：
-当差值D为负值或零时，气流的第一加热模式工作；
-当差值D为正值时，气流的第二加热模式工作。
更具体地，第一加热模式用于打开第一通道和第二通道，关闭第三通道和第四通道，打开第一旁路装置，关闭第二旁路装置，置混合节气门于关闭位并停止泵工作。
更具体地，第二加热模式用于关闭第一通道和第二通道，打开第三通道和第四通道，关闭第一旁路装置，打开第二旁路装置，置混合节气门于关闭位并起动泵工作。
更具体地，该方法包括第一干燥模式，用于关闭第一通道和第二通道，打开第三通道和第四通道，打开第一旁路装置，关闭第二旁路装置，置混合节气门于打开位并起动泵工作。
更具体地，该方法包括第二干燥模式，用于关闭第一通道和第二通道，打开第三通道和第四通道，关闭第一旁路装置，关闭第二旁路装置，置混合节气门于打开位并起动泵工作。
更具体地，该方法包括一种空调模式，用于关闭第一通道和第二通道，打开第三通道和第四通道，打开第一旁路装置，关闭第二旁路装置，置混合节气门于关闭位并停止泵工作。
有利地，用空调模式运行空调系统之后，该方法有时间间隔T，在此期间内禁止按照第一加热模式起动空调系统，允许按照第二加热模式起动空调系统。
附图说明
下面将结合附图仅通过举例的方式对本发明进行更清晰的描述，其中：
图1至图5是本发明空调系统按照各工作模式的示意图。
具体实施方式
图中表示装备有空调系统1的汽车，要改变汽车舱室内空气的热力参数。向舱室内输送至少一股气流2就能产生这种改变。为此，该空调系统1包括通风、加热和/或空气调节设备3，该设备3主要包括塑料材料制成的箱体。该设备3置放在汽车仪表板下，引导气流2的流动方向。设备3中有脉冲发送器4，使气流2从至少一个空气进入口5向箱体具有的至少一个空气释放口6流动。空气释放口6主要是除冰/除雾嘴，用来把气流2释放到汽车的前风挡和/或玻璃上。
空调系统1包括制冷流体FR在其中流动的空气调节回路7，诸如，被称作R744已知的二氧化碳。空气调节回路7包括用于压缩气态制冷流体FR的压缩机8，可选地有收集器9，以阻止液态制冷流体FR进入到压缩机8内部。收集器9根据制冷流体FR在压缩机8和收集器9内的流动方向10，被安置在空气调节回路7的压缩机8上游。空气调节回路7在设备3内还包括热交换器11。该交换器11用来改变流经设备3内部和热交换器11的气流2温度。空气调节回路7还有第一制冷流体/载热流体热交换器12，使制冷流体FR与辅助回路13中流动的载热流体FC进行热交换。最后空气调节回路7还包括四通阀门19，以设置空气调节回路7的加热模式或空调模式。加热模式中，热交换器11起冷凝器的作用，试图加热流经它的气流2。空调模式中，热交换器11起蒸发器的作用，试图冷却流经它的气流2。
空调系统1还有载热流体FC在其中流动的辅助回路13，诸如一种水和甘醇的混合物。辅助回路13包括第一制冷流体/载热流体热交换器12，泵28和散热器29。该散热器按照气流2在设备3内的流动方向30，被置于所述设备3的内在热交换器11的下游。
汽车在一天工作中，按照环境空气A的温度Ta，例如汽车外部的温度，必须经常要使用空调系统1，首先用加热模式，随后用空调模式，最后再用加热模式。事实上，一天开始时，环境空气A温度清爽，即低于第一门限温度Ts1，例如在5℃左右，最好将空调系统1置于加热模式工作。随后，环境空气A温度升高直至超过第二门限温度Ts2，例如在20℃左右，最好将空调系统1置于空调模式工作。最后，在一天结束时，环境空气A温度下降，直至变得低于第一门限温度Ts1，最好将空调系统1再次置于加热模式工作。
空调模式时，热交换器11起蒸发器作用，气流2带来的水汽试图凝结在热交换器11的外表面S上。过渡到加热模式后，热交换器11此时起冷凝器的作用，热交换器11外表面S上的冷凝水自行挥发，试图凝结在汽车的前风挡和/或玻璃上。本发明克服了现有技术空调系统中的这个缺陷，推荐一种空调系统1，装配成能够通过热交换器11和/或散热器29来加热气流2，随后由热交换器11冷却气流2，然后由散热器29加热气流2，后由热交换器11加热气流2。这样，从空调模式转换成加热模式时，本发明提出，优选地，在时间间隔T时由散热器29加热气流2，使热交换器11能自行干燥，即慢慢将其外表面S上的冷凝水移送至气流2中，然后，时间间隔T过去后，本发明提出，由其外表面S已无冷凝水的热交换器11加热气流2。
下面描述的空调系统1已经达到了这个目的。
空调系统1的空气调节回路7包括第二制冷流体/环境空气热交换器14，用以进行制冷流体FR和环境空气A之间的热交换。第二制冷流体/环境空气热交换器14置于汽车前部，以利于这种热交换。空气调节回路7还有两个膨胀机构15、16，分别与旁路装置17、18，或旁路阀门相连。旁路装置17和18用来允许或禁止制冷流体FR在它们分别被指派的膨胀机构15、16内流动。第一膨胀机构15与第一旁路装置17相连，并插接在第一制冷流体/载热流体热交换器12和第二制冷流体/环境空气热交换器14之间。第二膨胀机构16置于第二制冷流体/环境空气热交换器14和热交换器11之间。第二旁路装置18与第二膨胀机构16和热交换器11平行安置。
四通阀门19包括制冷流体FR输入口20，通过该口制冷流体允许进入四通阀门19内，还包括制冷流体FR输出口21，通过该口制冷流体被排出四通阀门19之外。输入口20是唯一和直接与压缩机8相关联，而输出口21是唯一和直接与收集器8相关联。这样，从压缩机8输出的全部制冷流体FR必须直接流向输入口20，同样，从四通阀门19输出口21排出的全部制冷流体FR必须直接流向收集器9。
四通阀门19还包括第一制冷流体FR流通孔22和第二制冷流体FR流通孔23。第一制冷流体FR流通孔22是唯一和直接与第一制冷流体/载热流体热交换器12相关联，而第二制冷流体FR流通孔23是唯一和直接与热交换器11相关联。这样，全部制冷流体FR直接在第一制冷流体/载热流体热交换器12和第一制冷流体FR流通孔22之间循环流动。同样，全部制冷流体FR直接在热交换器11和第二制冷流体FR流通孔23之间循环流动。换句话说，第一制冷流体/载热流体热交换器12和第一制冷流体FR流通孔22之间，以及热交换器11和第二制冷流体FR流通孔23之间不存在任何支路。
尤其，图1表示四通阀门19有第一管路24，使制冷流体FR自第一流通孔22向输出口21流动，还有第二管路25，使制冷流体FR自输入口20向第二流通孔23流动。
尤其，图2至图5表示四通阀门19有第三管路26，使制冷流体FR自输入口20向第一流通孔22流动，还有第四管路27，使制冷流体FR自第二流通孔23向输出口21流动。
辅助回路13的散热器29包括至少一个空气混合节气门31，在关闭位和打开位之间操作。图1和图5上所示的空气混合节气门31处于关闭位时，气流2禁止通过散热器29，图2至图4上所示的空气混合节气门31在打开位时，气流2允许通过。同样，辅助回路13包括至少一个载热流体/辅助电的交换器。附图标记32主要表示载热流体/马达交换器32，例如用于移动汽车的汽车电机或混合动力发动机。其他的辅助电能，例如与汽车马达适配的蓄电池或标号33的能源电子箱都可以考虑采用。
最后空调系统1包括温度传感器34，用来测量通过第二制冷流体/环境空气热交换器14进入的环境空气A温度Ta。传感器34与脉冲发送器4的操控件35，与第一旁路装置17、第二旁路装置18、第一管路24、第二管路25、第三管路26、第四管路27、泵28和混合节气门31关联。操控件35可由空调系统1的电子操控部件组成。操控件35主要用于比较测得的环境空气A温度Ta与第一门限温度Ts1和第二门限温度Ts2。更准确地说，操控件35能够计算测得的环境空气A温度Ta与第一门限温度Ts1之间的差值D。根据该差值D的性质，操控件35起用或不起用空调系统1所控制的各组件。这样，传感器34和操控件35共同组成了使用空调系统1的控制件36，图中用点和短线交替绘制的线表示这些控制件36。
图1至图5中用实线表示运行中的空调系统1的组件，即制冷流体FR在其中流动的组件，用虚线表示不工作的空调系统1的组件，即制冷流体FR未在其中流动的组件。
图1表示环境空气A温度Ta低于或等于门限温度Ts时，空调系统1以第一加热模式工作。在这种情况下，差值D＝Ta-Ts为负数或为零。在这种形式中，本发明提出，只用热交换器11加热气流2，没有要求散热器29对气流2进行热处理。第一加热模式是通过空气调节回路7中的一个组件，即热交换器11直接加热气流2的一种加热方式。因此，第一加热模式被称作《对空气》的加热方式。
根据这种第一加热模式，第一管路24和第二管路25用于制冷流体FR在四通阀门19内流动，而第三管路26和第四管路27不工作。第一旁路装置17打开，使制冷流体FR绕过第一膨胀机构15，而第二旁路装置18关闭，使制冷流体FR流经第一膨胀机构15和热交换器11。混合节气门31处于关闭位，泵28不工作，使载热流体FC在辅助回路13中不流动。脉冲发送器4被激活，使气流2在所述设备3内流动。制冷流体FR在空气调节回路7内自压缩机8向输入口20流动，然后，穿过第二管路25朝第二流通孔23流动，以便到达热交换器11。该热交换器起到气体冷却器的作用，加热通过它的气流2。这些布置为了要利用空气调节回路7加热尚未释放进入舱室之前的气流2。随后，制冷流体FR离开热交换器，到达在其中承受膨胀的第二膨胀机构16。然后，制冷流体FR流向起蒸发器作用的第二制冷流体/环境空气热交换器14。制冷流体FR流入第一旁路装置17并绕过第一膨胀机构15，随后流经第一制冷流体/载热流体热交换器12。由于泵28不工作，制冷流体FR和载热流体FC之间在第一制冷流体/载热流体热交换器12处几乎没有任何热交换。随后，制冷流体FR朝第一流通孔22流动，取道第一管路24，到达输出口21。最终，制冷流体FR流经收集器9，重新返回压缩机8。
图2表示在温度Ta高于门限温度Ts时，以第二加热模式工作的空调系统1。在这种情况下，差值D＝Ta-Ts为正数。在这种形式中，本发明提出，只用散热器29加热气流2，没有要求热交换器11对气流2进行热处理。第二加热模式是通过辅助回路13的一个组件，即散热器29直接加热气流2的一种加热方式。因此，鉴于载热流体FC主要由水组成，第二加热模式被称作《对水》的加热方式。
根据这种第二加热模式，第一管路24和第二管路25不工作，而第三管路26和第四管路27用于制冷流体FR在四通阀门19内流动。第一旁路装置17关闭，使制冷流体FR在第一膨胀机构15内流动，而第二旁路装置18打开，使制冷流体FR绕过第二膨胀机构16和热交换器11流动，混合节气门31处于打开位且泵28工作，使载热流体FC在辅助回路13中流动。脉冲发送器4被激活，使气流2在所述设备3内流动。制冷流体FR在空气调节回路7内自压缩机8向输入口20流动，然后，穿过第三管路26朝第一流通孔22流动，以便到达第一制冷流体/载热流体热交换器12。该热交换器起到气体冷却器的作用，以便加热载热流体FC。这样，辅助回路13通过第一制冷流体/载热流体热交换器12从空气调节回路7中吸取热量，然后，将吸取的热量经散热器29传送给气流2。另外，辅助回路13的布局同样能接收载热流体/马达交换器32的热量。随后，制冷流体FR离开第一制冷流体/载热流体热交换器12，到达在其中承受膨胀的第一膨胀机构15。然后，制冷流体FR流向起蒸发器作用的第二制冷流体/环境空气热交换器14。制冷流体FR流入第二旁路装置18并绕过第二膨胀机构16和热交换器11，随后，制冷流体FR朝第二流通孔23流动，取道第四管路27，到达输出口21。最终，制冷流体FR流经收集器9，重新返回压缩机8。
图3表示按照第一干燥模式工作的空调系统1。在这种形式中，第一管路24和第二管路25不工作，而第三管路26和第四管路27用于制冷流体FR在四通阀门19内流动。第一旁路装置17打开，使制冷流体FR绕过第一膨胀机构15。第二旁路装置18关闭，使制冷流体FR在第二膨胀机构16和热交换器11内流动。混合节气门31处于打开位置，泵28起动工作，使载热流体FC在辅助回路13中流动。脉冲发送器4被激活，使气流2在所述设备3中流动。制冷流体FR在空气调节回路7中自压缩机8向输入口20流动，然后，通过第三管路26向第一流通孔22流动，以便到达第一制冷流体/载热流体热交换器12。该交换器起到气体冷却器的作用，来加热载热流体FC。如同图2所示的配置那样，利用空气调节回路7来加热尚未释放进入舱室之前的气流2，辅助回路13用来使散热器29同样加热气流2，并从第一制冷流体/载热流体热交换器12和载热流体/马达交换器32中获取热量。随后，制冷流体FR离开第一制冷流体/载热流体热交换器12，流经第一旁路装置17并绕过第一膨胀机构15。此时，制冷流体FR流向起气体冷却器作用的第二制冷流体/环境空气热交换器14并加热环境空气A。那么，制冷流体FR流入在其中承受膨胀的第二膨胀机构16和起蒸发器作用的热交换器11。这些配置旨在散热器29尚未加热气流2之前由热交换器11冷却和干燥气流2。然后制冷流体FR进入第二流通孔23，取道第四管路27，到达输出口21。最终，制冷流体FR流经收集器9，重新返回压缩机8。
图4表示按照第二干燥模式工作的空调系统1。在这种形式中，第一管路24和第二管路25不工作，而第三管路26和第四管路27用于制冷流体FR在四通阀门19内流动。第一旁路装置17关闭，使制冷流体FR在第一膨胀机构15内流动。第二旁路装置18同样关闭，使制冷流体FR在第二膨胀机构16和热交换器11内流动。混合节气门31处于打开位置，泵28起动工作，使载热流体FC在辅助回路13中流动。脉冲发送器4被激活，使气流2在所述设备3中流动。制冷流体FR在空气调节回路7中自压缩机8向输入口20流动，然后，通过第三管路26向第一流通孔22流动，以便到达第一制冷流体/载热流体热交换器12。该交换器起到气体冷却器的作用，来加热载热流体FC。如同图2和图3所示的配置那样，利用空气调节回路7来加热尚未释放进入舱室之前的气流2，辅助回路13用来使散热器29同样加热气流2，并从载热流体/马达交换器32和第一制冷流体/载热流体热交换器12中获取热量。随后，制冷流体FR离开第一制冷流体/载热流体热交换器12，流经在其中承受第一次膨胀的第一膨胀机构15。制冷流体FR流向起蒸发器作用的第二制冷流体/环境空气热交换器14并冷却环境空气A。此时，制冷流体FR流向在其中承受第二次膨胀的第二膨胀机构16，然后流向起蒸发器作用的热交换器11。这样，就有可能对第一次膨胀和第二次膨胀进行对照调整。这些配置旨在散热器29尚未加热气流2之前由热交换器11冷却和干燥气流2。然后，制冷流体FR进入第二流通孔23，取道第四管路27，到达输出口21。最终，制冷流体FR流经收集器9，重新返回压缩机8。
图5表示按照空调模式工作的空调系统1。在这种形式中，第一管路24和第二管路25不工作，而第三管路26和第四管路27用于制冷流体FR在四通阀门19内流动。第一旁路装置17打开，使制冷流体FR绕过第一膨胀机构15。第二旁路装置18关闭，使制冷流体FR在第二膨胀机构16和热交换器11内流动。混合节气门31处于关闭位置，泵28不工作，使载热流体FC不在辅助回路13中流动。脉冲发送器4被激活，使气流2在所述设备3中流动。制冷流体FR在空气调节回路7中自压缩机8向输入口20流动，然后，通过第三管路26向第一流通孔22流动，以便到达第一制冷流体/载热流体热交换器12。由于泵28处于停止工作状态，
该交换器完全不工作。随后，制冷流体FR离开第一制冷流体/载热流体热交换器12，流经第一旁路装置17，并绕过第一膨胀机构15。然后，制冷流体FR流向起气体冷却器作用的第二制冷流体/环境空气热交换器14并加热环境空气A。此时，制冷流体FR流入在其中承受膨胀的第二膨胀机构16和起蒸发器作用的热交换器11。这些配置旨在通过热交换器11冷却气流2。然后制冷流体FR进入第二流通孔23，取道第四管路27，到达输出口21。最终，制冷流体FR流经收集器9，重新返回压缩机8。
整体配套设备就是使本发明的空调系统1适于在加热模式，干燥模式和空调模式中以尽可能令人满意的方式工作，尤其要按照环境空气A温度Ta相对于第一门限温度Ts1的性质来区别应用第一加热模式和第二加热模式。
在以空调模式起用空调系统1后，整体配套设备同样能禁止以《对空气》的第一加热模式起用空调系统1，以便优选《对水》的第二加热模式。这些设备旨在时间间隔T内，比如15和45分钟，最好30分钟内，阻止在在汽车的前风挡和/或玻璃上形成水汽。

Claims (18)

1.一种用于汽车的空调系统(1)，包括引导气流(2)流动方向的通风、加热和/或空气调节设备(3)，制冷流体FR在其中流动的空气调节回路(7)和载热流体FC在其中流动的辅助回路(13)，辅助回路(13)和空气调节回路(7)共同拥有第一制冷流体/载热流体热交换器(12)，辅助回路(13)在所述设备(3)中包括散热器(29)，空气调节回路包括至少一个膨胀机构(15，16)、压缩机(8)、四通阀门(19)、第二制冷流体/环境空气热交换器(14)和置于所述设备(3)内的热交换器(11)，四通阀门(19)包括第一通道(24)和第二通道(25)，第一通道(24)使制冷流体FR自第一制冷流体/载热流体热交换器(12)朝压缩机(8)流动，第二通道(25)使制冷流体FR以气流(2)第一加热模式自压缩机(8)朝热交换器(11)流动，其特征在于：四通阀门(19)包括第三通道(26)和第四通道(27)，第三通道(26)使制冷流体FR自压缩机(8)朝第一制冷流体/载热流体热交换器(12)流动，第四通道(27)使制冷流体FR以气流(2)第二加热模式自第二制冷流体/环境空气热交换器(14)朝压缩机(8)流动。
2.根据上述权利要求所述的空调系统(1)，其特征在于：第一膨胀机构(15)置放于第一制冷流体/载热流体热交换器(12)和第二制冷流体/环境空气热交换器(14)之间。
3.根据权利要求2所述的空调系统(1)，其中，第一制冷流体/载热流体热交换器(12)、第一膨胀机构(15)和第二制冷流体/环境空气热交换器(14)直接串联在空气调节回路(7)上。
4.根据权利要求2或权利要求3中任意一项所述的空调系统(1)，其特征在于：第一膨胀机构(15)和第一旁路装置(17)连接。
5.根据前面任意一项权利要求所述的空调系统(1)，其特征在于：第二膨胀机构(16)置放于第二制冷流体/环境空气热交换器(14)和热交换器(11)之间。
6.根据权利要求5所述的空调系统(1)，其特征在于：第二旁路装置(18)与第二膨胀机构(16)和热交换器(11)并联连接。
7.根据前面任意一项权利要求所述的空调系统(1)，其特征在于：压缩机(8)在空气调节回路(7)上，被置于四通阀门(19)具有的制冷流体FR输出口(21)和四通阀门(19)同样具有的制冷流体FR输入口(20)之间。
8.根据前面任意一项权利要求所述的空调系统(1)，其特征在于：辅助回路(13)包括泵(28)和包括载热流体/辅助电交换器(32)。
9.根据权利要求8所述的空调系统(1)，其特征在于：辅助电指电机和/或能源电子箱体(33)和/或蓄电池。
10.根据权利要求3、5和8所述的空调系统(1)，其特征在于：所述系统(1)包括操控件(35)来运行第一通道(24)、第二通道(25)、第三通道(26)、第四通道(27)、第一旁路装置(17)、第二旁路装置(18)、泵(28)和混合节气门(31)。
11.根据权利要求10所述的空调系统(1)，其特征在于：操控件(35)的应用由与测得的环境空气A温度Ta和第一门限温度Ts1之间的差值D相关的信息来掌控。
12.一种根据权利要求11所述的空调系统(1)的使用方法，其特征在于：该方法包括：
-当差值D为负值或零时，气流(2)的第一加热模式工作；
-当差值D为正值时，气流(2)的第二加热模式工作。
13.根据权利要求12所述的使用方法，其特征在于：第一加热模式要打开第一通道(24)和第二通道(25)，关闭第三通道(26)和第四通道(27)，打开第一旁路装置(17)，关闭第二旁路装置(18)，停止泵(28)工作。
14.根据权利要求12所述的使用方法，其特征在于：第二加热模式要关闭第一通道(24)和第二通道(25)，打开第三通道(26)和第四通道(27)，关闭第一旁路装置(17)，打开第二旁路装置(18)，起动泵(28)工作。
15.根据权利要求12所述的使用方法，其特征在于：该方法包括第一干燥模式，要关闭第一通道(24)和第二通道(25)，打开第三通道(26)和第四通道(27)，打开第一旁路装置(17)，关闭第二旁路装置(18)，起动泵(28)工作。
16.根据权利要求12所述的使用方法，其特征在于：该方法包括第二干燥模式，要关闭第一通道(24)和第二通道(25)，打开第三通道(26)和第四通道(27)，关闭第一旁路装置(17)，关闭第二旁路装置(18)，起动泵(28)工作。
17.根据权利要求12所述的使用方法，其特征在于：该方法包括空调模式，要关闭第一通道(24)和第二通道(25)，打开第三通道(26)和第四通道(27)，打开第一旁路装置(17)，关闭第二旁路装置(18)，置混合节气门(31)于关闭位并停止泵(28)工作。
18.根据权利要求17所述的使用方法，其特征在于：以空调模式运行空调系统(1)之后，该方法包括时间间隔T，在此期间内禁止按照第一加热模式起用空调系统(1)，而允许按照第二加热模式起用空调系统(1)。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104648078A (zh) * 2013-11-20 2015-05-27 法雷奥空调系统有限责任公司 车辆的前端部模块
CN105517819A (zh) * 2013-10-21 2016-04-20 株式会社电装 车辆用空调单元
CN112976992A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 马勒国际有限公司 通风设备
CN112976994A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 马勒国际有限公司 通风设备
CN113734447A (zh) * 2016-04-22 2021-12-03 哈米尔顿森德斯特兰德公司 利用双通道式次级热交换器和机舱压力辅助的环境控制系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2991241B1 (fr) * 2012-05-31 2014-06-13 Valeo Systemes Thermiques Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en œuvre d'une telle installation.
FR2991240B1 (fr) * 2012-05-31 2014-06-13 Valeo Systemes Thermiques Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile et procede de mise en œuvre d'une telle installation.
FR3064944B1 (fr) * 2017-04-05 2019-04-05 Valeo Systemes Thermiques Circuit de climatisation inversible indirect de vehicule automobile et procede de fonctionnement correspondant
FR3066584B1 (fr) * 2017-05-19 2019-05-03 Valeo Systemes Thermiques Circuit de climatisation inversible indirect de vehicule automobile et procede de de gestion en mode pompe a chaleur
CN115195403A (zh) * 2022-08-09 2022-10-18 浙江极氪智能科技有限公司 空调系统和汽车
CN115837827B (zh) * 2022-12-15 2024-10-01 中国第一汽车股份有限公司 一种二次加热的热泵空调系统及电动汽车

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1606512A (zh) * 2001-12-19 2005-04-13 辛文特公司 用于交通工具的供热和制冷的蒸汽压缩系统
US20050178523A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Satoshi Itoh Automotive air conditioning system
DE102005049831A1 (de) * 2004-10-19 2006-04-20 Denso Corp., Kariya Dampfkompressionskühlvorrichtung
US20080202722A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Behr Gmbh & Co. Kg Cooling system for a motor vehicle
CN101279580A (zh) * 2008-05-30 2008-10-08 清华大学 燃料电池车用余热热泵空调系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0478613A (ja) * 1990-04-11 1992-03-12 Nippondenso Co Ltd ヒートポンプ式空気調和装置
JP2555197Y2 (ja) * 1991-10-04 1997-11-19 カルソニック株式会社 自動車用空気調和装置
JPH07125530A (ja) * 1993-11-04 1995-05-16 Calsonic Corp 自動車用空気調和装置
DE10006513B4 (de) * 2000-02-15 2014-12-24 Behr Gmbh & Co. Kg Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit Wärmepumpen- und/oder Reheat-Betriebsart
JP4380077B2 (ja) 2000-09-27 2009-12-09 株式会社デンソー 車両用空調装置
US7287581B2 (en) * 2003-12-18 2007-10-30 General Motors Corporation Full function vehicle HVAC/PTC thermal system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1606512A (zh) * 2001-12-19 2005-04-13 辛文特公司 用于交通工具的供热和制冷的蒸汽压缩系统
US20050178523A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Satoshi Itoh Automotive air conditioning system
DE102005049831A1 (de) * 2004-10-19 2006-04-20 Denso Corp., Kariya Dampfkompressionskühlvorrichtung
US20080202722A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Behr Gmbh & Co. Kg Cooling system for a motor vehicle
CN101279580A (zh) * 2008-05-30 2008-10-08 清华大学 燃料电池车用余热热泵空调系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105517819A (zh) * 2013-10-21 2016-04-20 株式会社电装 车辆用空调单元
CN105517819B (zh) * 2013-10-21 2017-09-19 株式会社电装 车辆用空调单元
CN104648078A (zh) * 2013-11-20 2015-05-27 法雷奥空调系统有限责任公司 车辆的前端部模块
CN113734447A (zh) * 2016-04-22 2021-12-03 哈米尔顿森德斯特兰德公司 利用双通道式次级热交换器和机舱压力辅助的环境控制系统
CN113734447B (zh) * 2016-04-22 2024-01-02 哈米尔顿森德斯特兰德公司 利用双通道式次级热交换器和机舱压力辅助的环境控制系统
CN112976992A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 马勒国际有限公司 通风设备
CN112976994A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 马勒国际有限公司 通风设备
CN112976994B (zh) * 2019-12-13 2023-10-20 马勒国际有限公司 通风设备
CN112976992B (zh) * 2019-12-13 2024-01-02 马勒国际有限公司 通风设备

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FR2950571A1 (fr) 2011-04-01

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