CN103712278A - 用于车辆的空调系统 - Google Patents

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CN103712278A CN201210586236.9A CN201210586236A CN103712278A CN 103712278 A CN103712278 A CN 103712278A CN 201210586236 A CN201210586236 A CN 201210586236A CN 103712278 A CN103712278 A CN 103712278A
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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的空调系统，可以包含：冷却单元、第一冷凝器和第二冷凝器，该冷却单元包括散热器、用以将空气引入到散热器中的冷却风扇、通过冷却管线连接到所述散热器的水泵、以及设在冷却管线上以存储冷却流体的储罐；所述第一冷凝器在散热器与储罐之间连接到所述冷却管线，从而通过制冷剂管线引入了冷却流体和制冷剂，且通过所述冷却流体与所述制冷剂之间的热交换来对制冷剂进行冷凝；所述第二冷凝器在所述制冷剂线路上串联连接到所述第一冷凝器，使得引入经冷凝的液相制冷剂，且该第二冷凝器安置在所述散热器的前部，使得通过制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来经由空气冷却类型冷凝所述制冷剂。

Description

用于车辆的空调系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年10月5日提交的韩国专利申请No.10-2012-0110929的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的空调系统，其通过提高制冷剂的冷凝速率来改善空调系统的整体冷却性能。
背景技术
空调系统包括用以压缩制冷剂的压缩机、用以冷凝并液化由压缩机压缩的制冷剂的冷凝器、用以快速膨胀由冷凝器冷凝并液化的制冷剂的膨胀阀、以及用以蒸发由膨胀阀膨胀的制冷剂的蒸发器。
因为水冷却型冷凝器所具有的热容量高于空气冷却型冷凝器的热容量，所以水冷却型冷凝器具有较低冷凝压力，但冷却剂与制冷剂之间的温度差较小，且冷却剂的温度高于室外空气，因此难以使制冷剂再冷却且进而可能降低整体冷却性能。
冷却风扇和散热器的大容量对于防止上述问题为必要的，但这在狭窄的发动机室中以及在车辆的重量和成本方面为不利的。
而且，在应用例如马达、排气管等电力部件的环保车辆中，在冷却剂对构成元件中的每一者进行冷却之后，将冷却剂引入到冷凝器中。因此，制冷剂的冷凝量可随着温度升高而大大降低。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各种方面是针对于提供一种用于车辆的空调系统，其具有提高制冷剂的冷凝速率以及通过在冷凝制冷剂时使用制冷剂和外部空气来改善整体冷却性能的优点，其中通过制冷剂来冷凝制冷剂以减小冷凝压力且通过外部空气来冷凝制冷剂以提高再冷却有效性。
在本发明的一方面中，一种用于车辆的空调系统可包括：冷却单元，该冷却单元包括用以将空气引入到散热器中的冷却风扇、通过冷却管线连接到散热器以储存冷却流体的储罐、以及用以使所述冷却流体循环的水泵；第一冷凝器，其在所述散热器与所述储罐之间连接到冷却管线，其中通过制冷剂管线将制冷剂引入到该第一冷凝器，且通过所述冷却流体与所述制冷剂之间的热交换来对所述制冷剂进行冷凝；以及第二冷凝器，其在所述制冷剂管线上串联连接到所述第一冷凝器，使得从所述第一冷凝器引入了经冷凝的液体制冷剂，且通过安置在所述散热器的前部来经由所述制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来冷凝所述制冷剂。
空调单元包括用以使经冷凝的制冷剂进行膨胀的膨胀阀、用以通过与空气的热交换来使经膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器、以及用以压缩蒸发气体状态的制冷剂的压缩机，上述这些元件通过制冷剂管线彼此连接，其中从所述压缩机排出的所述经压缩制冷剂依次在通过制冷剂管线彼此连接的第一冷凝器和第二冷凝器中的每一者中进行穿过并冷凝。
第一冷凝器与贮液干燥器整体形成，从而对通过所述压缩机和所述制冷剂管线连接并引入的制冷剂进行冷凝之后分离所述经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂。
第一冷凝器通过所述贮液干燥器串联连接到第二冷凝器。
加热元件安置在所述水泵与所述散热器之间，其中引入了可能已经穿过通过冷却管线连接的第一冷凝器的冷却流体。
加热元件可包括环保车辆中的电力部件、马达或排气管以及内燃机车辆中的水冷却型中间冷却器。
在本发明的另一方面中，一种用于车辆的空调系统可包括用以使液体制冷剂膨胀的膨胀阀、用以通过与空气的热交换使经膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器、以及用以压缩从所述蒸发器供应的气态制冷剂的压缩机，上述这些元件通过制冷剂管线彼此连接，所述用于车辆的空调系统可包括：冷却单元，其包括用以在第一散热器中引入空气的冷却风扇、通过冷却管线连接到所述第一散热器以储存冷却流体的储罐、以及通过冷却管线连接以使所述冷却流体循环的水泵；第一冷凝器，其安置在所述第一散热器的一侧上，使得通过所述冷却管线和所述冷却单元引入所述冷却流体，且通过所述冷却流体与通过冷却管线引入的制冷剂之间的热交换经由水冷却类型来冷凝所述制冷剂；以及第二冷凝器，其在所述制冷剂管线上串联连接到所述第一冷凝器，使得引入经冷凝的液相制冷剂，且该第二冷凝器安置在所述第一散热器的前部上，使得通过所述制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换经由空气冷却类型来冷凝所述制冷剂。
第一冷凝器安置在所述第一散热器与所述储罐之间。
第一冷凝器与贮液干燥器整体形成，从而分离所述经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂。
第一冷凝器通过所述贮液干燥器连接到第二冷凝器。
加热元件通过所述冷却管线安置在第一散热器与水泵之间。
加热元件可包括环保车辆中的电力部件、马达或排气管以及内燃机车辆中的水冷却型中间冷却器。
用于内燃机的第二散热器提供在第一散热器与冷却风扇之间以冷却内燃机车辆中的内燃机。
如上文所描述，根据本发明的示例性实施方式，当通过冷却流体来初次冷凝制冷剂时，由于冷却流体的热容量高于室外空气的热容量而可减小冷凝压力，且当通过室外空气来二次冷凝制冷剂时，冷却流体与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却。因此，可通过提高制冷剂的冷凝速率来改善整体空调冷却性能。
另外，可通过减小制冷剂的冷凝压力来减少压缩机所需要的工作，且可通过增大再冷却来减小冷却流体的水温。因此，可在不增加散热器和冷却风扇的容量的情况下改善冷却性能。
另外，如果应用于例如燃料电池车辆和电动车辆等环保车辆，那么电力部件、马达、排气管或例如内燃机车辆中的中间冷却器等加热元件以及空调制冷剂可通过一个集成散热器来冷却。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为显示根据本发明的各种示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
图2为显示根据本发明的各种示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
图3为显示根据本发明的各种示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
图4为显示根据本发明的各种示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。
在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施方式，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方式的实例。虽然本发明与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方式。
下文中将参看附图来详细描述本发明的示例性实施方式。
图1为显示根据本发明的第一示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
参看图1，在根据本发明的第一示例性实施方式的用于车辆的空调系统中，当对制冷剂进行冷凝时，通过各自使用冷却流体和室外空气，在首先通过冷却流体来冷凝制冷剂时，可减小冷凝压力，在其次通过室外空气来冷凝制冷剂时，可增大再冷却且制冷剂的冷凝速率可较高，使得可获得整体空调性能可得以改善的结构。
为此目的，用于车辆的空调系统1被配置成包括冷却单元、第一冷凝器10和第二冷凝器20，且将如下较详细描述对每一组件的解释。
首先，冷却单元包括设于车辆的前部的散热器2以及用以在散热器2中引入空气的冷却风扇4。
此处，冷却风扇4连接到控制器，使得可依据车辆的条件以及制冷剂或冷却流体的温度来调整空气流。
另外，冷却单元被配置成包括：通过散热器2和冷却管线（下文中，称为“C.L”）连接的水泵6，冷却流体流动以通过所述水泵6使冷却流体循环；冷却管线（C.L）；以及用以储存冷却流体的储罐8。
另外，冷却单元被配置成包括：通过散热器2和冷却管线（下文中，称为“C.L”）连接的储罐8，冷却流体流动以通过所述储罐储存冷却流体；以及提供于冷却管线（C.L）上以使冷却流体循环的水泵6。
此处，如上文所描述的冷却流体可配置为冷却剂。
在此示例性实施方式中，第一冷凝器10在散热器2与储罐8之间连接到冷却管线（C.L）以引入冷却流体，且通过制冷剂管线（下文中，称为“R.L”）引入制冷剂，制冷剂通过所述制冷剂管线在空调单元中流动，使得主要通过冷却流体与制冷剂之间的热交换来冷凝制冷剂。
此处，空调单元被配置成包括用以使经冷凝的制冷剂膨胀的膨胀阀22、用以通过与空气的热交换来使经膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器24、以及用以压缩经蒸发的气态制冷剂的压缩机26，上述这些元件通过制冷剂管线（R.L）彼此连接。
在此示例性实施方式中，第一冷凝器10可与贮液干燥器12整体形成，从而对通过压缩机26和制冷剂管线（R.L）连接并引入的制冷剂进行冷凝之后分离经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂。
贮液干燥器12可分离初次冷凝液体状态的制冷剂内的未变化为液相的气态制冷剂，使得在第一冷凝器10中仅排出液相制冷剂。
而且，第二冷凝器20串联连接到第一冷凝器10以引入从第一冷凝器10冷凝的呈液相的制冷剂，且该第二冷凝器20安置在散热器2的前部以通过制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来对制冷剂进行二次冷凝。
同时，通过空调单元，从压缩机26排出的经压缩制冷剂依次在第一冷凝器10和第二冷凝器20中穿行并冷凝，所述第一冷凝器10和所述第二冷凝器20通过制冷剂管线（R.L）彼此连接。
此处，第一冷凝器10通过贮液干燥器12串联连接到第二冷凝器20。
因此，第二冷凝器20可通过室外空气与仅以液相引入的液体制冷剂之间的热交换来进行二次冷凝，其中分离了通过第一冷凝器10的贮液干燥器12的未变化的气态制冷剂。
换句话说，在本发明的第一示例性实施方式中，第一冷凝器10包括水冷却类型，其中通过冷却流体引入的冷却剂与引入到内部的制冷剂进行交换，且第二冷凝器20包括空气冷却类型，其中制冷剂与在驾驶车辆期间从外部引入的室外空气进行交换。
因此，由水冷却类型组成的第一冷凝器10可使用具有比室外空气高的传热系数的冷却剂来冷却制冷剂以减小内部的冷凝压力。
另外，由空气冷却类型组成的第二冷凝器20可使用室外空气来仅冷却气态制冷剂，其中通过贮液干燥器12供应在穿过第一冷凝器10时得到冷凝的制冷剂，使得室外空气与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却，且可减少冷却管线（R.L）的总热量。
也就是说，根据本发明的第一示例性实施方式的空调系统1可应用于第一冷凝器10和第二冷凝器20两者，所述冷凝器各自以水冷却类型和空气冷却类型来应用。因此，由于可有效地使用作为水冷却类型的优点的冷凝压力降低以及作为空气冷却类型的优点的用以获得再冷却形成的有利位置，并且根据每一类型的缺点可得到补偿，所以可改善整体冷却空调性能。
因此，根据本发明的第一示例性实施方式，如果应用具有上述结构的空调系统1，那么冷却流体和室外空气各自在冷凝制冷剂时使用。因此，当通过冷却流体来初次冷凝制冷剂时，由于冷却流体的热容量高于室外空气的热容量而可减小冷凝压力，且当通过室外空气来二次冷凝制冷剂时，冷却流体与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却。因此，可通过提高制冷剂的冷凝速率来改善整体空调冷却性能。
另外，可通过减小制冷剂的冷凝压力来减少压缩机所需要的工作，进而减少操作燃料消耗，且可通过增大再冷却来减少冷却管线（C.L）的总热量，进而降低随冷却管线（R.L）循环的冷却流体的水温。因此，由于可在不增加散热器2和冷却风扇4的容量的情况下改善冷却性能，所以可通过简化狭窄的发动机室中的布局来提高空间利用率，并且可减轻重量并节省制造成本。
图2为显示根据本发明的第二示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
参看图2，根据本发明的第二示例性实施方式的空调系统100可应用于燃料电池车辆、电动车辆等环保车辆，其中冷却流体和室外空气各自在冷凝制冷剂时使用。因此，当通过冷却流体来初次冷凝制冷剂时，可减小冷凝压力，且当通过室外空气来二次冷凝制冷剂时，可增大再冷却。因此，可通过提高制冷剂的冷凝速率来改善整体空调冷却性能。
根据本发明的第二示例性实施方式，空调系统100可被配置成包括冷却单元、第一冷凝器110和第二冷凝器120。
首先，冷却单元可被配置成包括设于车辆的前部上的散热器102、用以在散热器102中引入空气的冷却风扇104、通过散热器2和冷却管线（下文中，称为“C.L”）连接的储罐108（冷却流体流动以通过所述储罐108储存所述冷却流体）、以及设于冷却管线（C.L）上以使冷却流体循环的水泵106。
此处，冷却风扇104连接到控制器，使得可依据车辆的条件和制冷剂或冷却流体的温度来调整空气流，且冷却流体可配置为冷却剂。
在本发明的第二示例性实施方式中，第一冷凝器110在散热器102与储罐108之间连接到冷却管线（C.L）上以引入冷却流体，且通过制冷剂管线（下文中，称为“R.L”）引入制冷剂，制冷剂通过所述制冷剂管线在空调单元中流动，使得通过冷却流体与制冷剂之间的热交换来使制冷剂初次冷凝。
此处，空调单元被配置成包括用以使经冷凝的制冷剂膨胀的膨胀阀122、用以通过与空气的热交换来使经膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器124、以及用以压缩经蒸发的气态制冷剂的压缩机126，所述元件通过制冷剂管线（R.L）彼此连接。
在此示例性实施方式中，第一冷凝器110可与贮液干燥器112整体形成，从而对通过压缩机126和制冷剂管线（R.L）连接并引入的制冷剂进行冷凝之后对经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂进行分离。
贮液干燥器112可分离初次冷凝液体状态的制冷剂内的未变化为液相的气态制冷剂，使得在第一冷凝器110中仅排出液相制冷剂。
另外，第二冷凝器120串联连接到第一冷凝器110以引入从第一冷凝器110冷凝的呈液相的制冷剂，且该第二冷凝器120安置在散热器102的前部以通过制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来二次冷凝制冷剂。
此处，加热元件130可安置在水泵108与散热器102之间，其中在通过冷却管线（C.L）连接并通过第一冷凝器110传递冷却流体之后，在所述加热元件130中引入储存在储罐108中的冷却流体。
加热元件130可被配置成包括应用于例如燃料电池车辆、电动车辆等环保车辆的电力部件、马达或排气管以及内燃机车辆中的水冷却型中间冷却器。
也就是说，加热元件130的热量可由通过冷却管线（C.L）从第一冷凝器110排出的冷却剂来冷却。
因此，在通过冷却剂冷却加热元件130之后，使冷却剂沿冷却管线（C.L）循环且再次引入到散热器102中以通过水泵106进行冷却，同时维持加热状态。另外，在通过水泵106将冷却剂储存在储罐108中且接着将冷却剂引入到第一冷凝器110中以进行热交换之后。重复地执行所述操作。
另一方面，在空调单元中，从压缩机126排出的经压缩制冷剂可在依次穿过通过制冷剂管线（R.L）彼此连接的第一冷凝器110和第二冷凝器120时得到冷凝。
此处，第一冷凝器110可通过贮液干燥器12串联连接到第二冷凝器120。
因此，第二冷凝器120可通过室外空气与仅以液相引入的液体制冷剂之间的热交换来进行二次冷凝，此处分离通过第一冷凝器110的贮液干燥器112的未变化的气态制冷剂。
此时，贮液干燥器112还可执行过滤制冷剂中所含有的异物的功能。
也就是说，在本发明的第二示例性实施方式中，第一冷凝器110包括水冷却类型，其中通过冷却流体引入的冷却剂与引入到内部的制冷剂进行交换，且第二冷凝器120包括空气冷却类型，其中制冷剂与在驾驶车辆期间从外部引入的室外空气进行交换。
因此，由水冷却类型组成的第一冷凝器110可使用具有比室外空气高的传热系数的冷却剂来冷却制冷剂以减小内部的冷凝压力。
另外，由空气冷却类型组成的第二冷凝器120可使用室外空气来仅冷却气态制冷剂，其中通过贮液干燥器112供应在穿过第一冷凝器110时得到冷凝的制冷剂，使得室外空气与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却，且可减少冷却管线（R.L）的总热量。
因此，根据本发明的第二示例性实施方式，如果应用具有上述结构的空调系统100，那么冷却流体和室外空气各自在冷凝制冷剂时使用。因此，当通过冷却流体来初次冷凝制冷剂时，由于冷却流体的热容量高于室外空气的热容量而可减小冷凝压力，且当通过室外空气来二次冷凝制冷剂时，冷却流体与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却。因此，可通过提高制冷剂的冷凝速率来改善整体空调冷却性能。
另外，可通过减小制冷剂的冷凝压力来减少压缩机所需要的工作，进而减少操作燃料消耗，且可通过增大再冷却来减少冷却管线（C.L）的总热量，进而降低随冷却管线（R.L）循环的冷却流体的水温。因此，由于可在不增加散热器102和冷却风扇104的容量的情况下改善冷却性能，所以可通过简化狭窄的发动机室中的布局来提高空间利用率，且可减轻重量并节省制造成本。
另外，如果应用于例如燃料电池车辆和电动车辆等环保车辆，那么电力部件、排气管和例如内燃机车辆中的中间冷却器等加热元件130以及制冷剂可通过一个集成散热器102来冷却。因此，可改善冷却性能且可简化配置。
图3为显示根据本发明的第三示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
参看图3，根据本发明的第三示例性实施方式的空调系统200可应用于燃料电池车辆、电动车辆等环保车辆，其中冷却流体和室外空气各自在冷凝制冷剂时使用。因此，当通过冷却流体来初次冷凝制冷剂时，可减小冷凝压力，且当通过室外空气来二次冷凝制冷剂时，可增大再冷却。因此，可通过提高制冷剂的冷凝速率来改善整体空调冷却性能。
根据本发明的第三示例性实施方式，空调系统200可被配置成包括用以使液体制冷剂膨胀的膨胀阀202、用以通过与空气的热交换来使通过膨胀阀202膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器204、以及用以压缩从蒸发器204供应的气态制冷剂的压缩机206，上述这些元件基本上通过制冷剂管线（R.L）彼此连接。
此处，根据本发明的第三示例性实施方式，空调系统200可被配置成进一步包括冷却单元、第一冷凝器216和第二冷凝器220。
首先，冷却单元可被配置成包括提供于车辆的前部上的散热器208、用以在散热器208中引入空气的冷却风扇210、通过散热器208和冷却管线（C.L）连接的储罐214（冷却流体流动以通过储罐214储存冷却流体）、以及通过冷却管线（C.L）连接以使冷却流体循环的水泵212。
如上配置的冷却单元中的冷却风扇204连接到控制器，使得可依据车辆的条件和制冷剂或冷却流体的温度来调整空气流，且冷却流体可配置为冷却剂。
此处，通过冷却管线（C.L）连接的加热元件230可安置在散热器208与水泵230之间。
加热元件230可被配置成包括应用于例如燃料电池车辆、电动车辆等环保车辆的电力部件、马达或排气管，或者排气管，以及内燃机车辆中的水冷却型中间冷却器。
也就是说，在通过水泵212的操作从散热器208将冷却剂传递到第一冷凝器216之后，在通过冷却管线（C.L）引入储存在储罐214中的冷却剂的同时冷却加热元件230所产生的热量。
因此，在通过冷却剂冷却加热元件230之后，使冷却剂沿冷却管线（C.L）循环且再次引入到散热器202中以通过水泵206进行冷却，同时维持加热状态。另外，在将冷却剂引入到第一冷凝器210中以与制冷剂进行热交换之后。重复地执行所述操作。
同时，借助于第一冷凝器216，通过冷却管线（C.L）和冷却单元连接并引入作为冷却剂的冷却流体，且通过冷却流体与通过制冷剂管线引入的制冷剂之间的热交换来经由水冷却类型冷凝制冷剂。
此处，第一冷凝器216可安置在散热器208的一侧上位于储罐214与散热器208之间。
另外，第一冷凝器216可与贮液干燥器218整体形成，从而对通过压缩机206和制冷剂管线（R.L）连接并引入的制冷剂进行冷凝之后对经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂进行分离。
贮液干燥器218可分离呈经主要冷凝液体状态的制冷剂内的未变化为液相的气态制冷剂，使得在第一冷凝器216中仅排出液相制冷剂，且同时执行去除制冷剂中所含有的异物的功能。
另外，第二冷凝器220在制冷剂管线（R.L）上串联连接到第一冷凝器216，使得可引入经冷凝的液相制冷剂，且第二冷凝器220安置在散热器208的前部，使得可通过制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来经由空气冷却类型冷凝制冷剂。
此处，第一冷凝器216与第二冷凝器220可彼此串联连接。此时，第一冷凝器216可通过贮液干燥器218连接到第二冷凝器220。
换句话说，在本发明的第三示例性实施方式中，第一冷凝器216包括水冷却类型，其中通过冷却流体引入的冷却剂与引入到内部的制冷剂进行交换，且第二冷凝器220包括空气冷却类型，其中制冷剂与在驾驶车辆期间从外部引入的室外空气进行交换。
因此，由水冷却类型组成的第一冷凝器216可使用具有比室外空气高的传热系数的冷却剂来冷却制冷剂以减小内部的冷凝压力。
另外，由空气冷却类型组成的第二冷凝器220可使用室外空气来仅冷却气态制冷剂，其中通过贮液干燥器218供应在穿过第一冷凝器216时得到冷凝的制冷剂，使得室外空气与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却且可减少冷却管线（R.L）的总热量。
另外，由于将沿冷却单元中的冷却管线（C.L）循环的冷却剂可使用散热器208冷却从加热元件230产生的热量，所以可简化整体配置。
因此，根据本发明的第三示例性实施方式，如果应用具有上述结构的空调系统200，那么冷却流体和室外空气各自在冷凝制冷剂时使用。因此，当通过冷却流体来初次冷凝制冷剂时，由于冷却流体的热容量高于室外空气的热容量而可减小冷凝压力，且当通过室外空气来二次冷凝制冷剂时，冷却流体与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却。因此，可通过提高制冷剂的冷凝速率来改善整体空调冷却性能。
另外，可通过减小制冷剂的冷凝压力来减少压缩机所需要的工作，进而减少操作燃料消耗，且可通过增大再冷却来减少冷却管线（C.L）的总热量，进而降低随冷却管线（R.L）循环的冷却流体的水温。因此，由于可在不增加散热器208和冷却风扇210的容量的情况下改善冷却性能，所以可通过简化狭窄的发动机室中的布局来提高空间利用率，并且可减轻重量并节省制造成本。
另外，如果应用于例如燃料电池车辆和电动车辆等环保车辆，那么电力部件、排气管或例如内燃机车辆中的中间冷却器等加热元件230以及制冷剂可通过一个集成散热器208来冷却。因此，可改善冷却性能且可简化配置。
图4为显示根据本发明的第四示例性实施方式的用于车辆的空调系统的框图。
参看图4，根据本发明的第四示例性实施方式的用于车辆的空调系统300可应用于具备内燃机的车辆，其中在各自使用冷却流体和室外空气来冷凝制冷剂的情况下，当通过冷却流体来初次冷凝制冷剂时，可减小冷凝压力，且当通过室外空气来二次冷凝制冷剂时，可增大再冷却，使得可改善整体空调冷却性能。
根据本发明的第四示例性实施方式，空调系统300可被配置成包括用以使液体制冷剂膨胀的膨胀阀303、用以通过与空气的热交换来使通过膨胀阀303膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器304、以及用以压缩从蒸发器304供应的气态制冷剂的压缩机306，上述这些元件基本上通过制冷剂管线（R.L）彼此连接。
此处，根据本发明的第四示例性实施方式，空调系统300可被配置成进一步包括冷却单元、第一冷凝器316和第二冷凝器320。
首先，冷却单元可被配置成包括提供于车辆的前部上的散热器308、用以在散热器308中引入空气的冷却风扇310、通过散热器308和冷却管线（C.L）连接的储罐314（冷却流体流动以通过储罐314储存冷却流体）、以及通过冷却管线（C.L）连接以使冷却流体循环的水泵312。
如上配置的冷却单元中的冷却风扇304连接到控制器，使得可依据车辆的条件和制冷剂或冷却流体的温度来调整空气流，且冷却流体可配置为冷却剂。
此处，可在内燃机车辆中在散热器308与冷却风扇310之间进一步包括用于内燃机的散热器330。
用于内燃机的散热器330通过与组成冷却单元的冷却管线（C.L）不同的单独冷却管线连接到车辆的内燃机，使得在冷却从内燃机产生的热量之后，可通过室外空气和冷却风扇310的操作来冷却经加热的冷却流体，且可再次供应冷却流体。
同时，借助于第一冷凝器316，通过冷却管线（C.L）和冷却单元连接并引入作为冷却剂的冷却流体，且通过冷却流体与通过制冷剂管线（R.L）引入的制冷剂之间的热交换来经由水冷却类型冷凝制冷剂。
此处，第一冷凝器316可安置在散热器308的一侧上位于储罐314与散热器308之间。
另外，第一冷凝器316可与贮液干燥器318整体形成，所述贮液干燥器318在对通过压缩机306和制冷剂管线（R.L）连接并引入的制冷剂进行冷凝之后分离经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂。
贮液干燥器318可分离呈经主要冷凝液体状态的制冷剂内的未变化为液相的气态制冷剂，使得在第一冷凝器316中仅排出液相制冷剂，且同时执行去除制冷剂中所含有的异物的功能。
另外，第二冷凝器320在制冷剂管线（R.L）上串联连接到第一冷凝器316，使得可引入经冷凝的液相制冷剂，且安置在散热器308的前部上，使得可通过制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来经由空气冷却类型冷凝制冷剂。
此处，第一冷凝器316与第二冷凝器320可彼此串联连接。此时，第一冷凝器316可通过贮液干燥器318连接到第二冷凝器320。
换句话说，在本发明的第四示例性实施方式中，第一冷凝器316包括水冷却类型，其中通过冷却流体引入的冷却剂与引入到内部的制冷剂进行交换，且第二冷凝器320包括空气冷却类型，其中制冷剂与在驾驶车辆期间从外部引入的室外空气进行交换。
因此，由水冷却类型组成的第一冷凝器316可使用具有比室外空气高的传热系数的冷却剂来冷却制冷剂以减小内部的冷凝压力。
另外，由空气冷却类型组成的第二冷凝器320可使用室外空气来仅冷却气态制冷剂，其中通过贮液干燥器318供应在穿过第一冷凝器316时得到冷凝的制冷剂，使得室外空气与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却且可减少冷却管线（R.L）的总热量。
因此，根据本发明的第四示例性实施方式，如果应用具有上述结构的空调系统300，那么冷却流体和室外空气各自在冷凝制冷剂时使用。因此，当主要地通过冷却流体来冷凝制冷剂时，由于冷却流体的热容量高于室外空气的热容量而可减小冷凝压力，且当次要地通过室外空气来冷凝制冷剂时，冷却流体与制冷剂之间的温度差可较高而有利于形成再冷却。因此，可通过提高制冷剂的冷凝速率来改善整体空调冷却性能。
另外，可通过减小制冷剂的冷凝压力来减少压缩机所需要的工作，进而减少操作燃料消耗，且可通过增大再冷却来减少冷却管线（C.L）的总热量，进而降低随冷却管线（R.L）循环的冷却流体的水温。因此，由于可在不增加散热器308和冷却风扇310的容量的情况下改善冷却性能，所以可通过简化狭窄的发动机室中的布局来提高空间利用率，并且可减轻重量并节省制造成本。
尽管已经结合目前视为实用示例性实施方式的内容来描述了本发明，但应理解，本发明不限于所揭示的实施方式，而是相反，本发明既定涵盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效布置。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前述对本发明的具体示例性实施方式的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方式进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方式以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (13)

1.一种用于车辆的空调系统，其包含：
冷却单元，该冷却单元包括用以将空气引入到散热器中的冷却风扇、通过冷却管线连接到所述散热器以储存冷却流体的储罐、以及用以使所述冷却流体循环的水泵；
第一冷凝器，其在所述散热器与所述储罐之间连接到所述冷却管线，其中通过制冷剂管线将制冷剂引入到该第一冷凝器，且通过所述冷却流体与所述制冷剂之间的热交换来对所述制冷剂进行冷凝；以及
第二冷凝器，其在所述制冷剂管线上串联连接到所述第一冷凝器，使得从所述第一冷凝器引入了经冷凝的液体制冷剂，且通过安置在所述散热器的前部来经由所述制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来冷凝所述制冷剂。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，
其中空调单元包括用以使得经冷凝的制冷剂进行膨胀的膨胀阀、用以通过与所述空气的热交换来使经膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器、以及压缩机，该压缩机用来压缩处于蒸发气体状态的制冷剂，所述膨胀阀、蒸发器和压缩机通过所述制冷剂管线彼此连接，且
其中从所述压缩机排出的经压缩的制冷剂依次在通过所述制冷剂管线彼此连接的所述第一冷凝器和所述第二冷凝器中的每一者中进行穿过并冷凝。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其中所述第一冷凝器与贮液干燥器整体形成，从而对通过所述压缩机和所述制冷剂管线连接并引入的所述制冷剂进行冷凝之后对所述经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂进行分离。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的空调系统，其中所述第一冷凝器通过所述贮液干燥器串联连接到所述第二冷凝器。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其中在所述水泵与所述散热器之间设有加热元件，其中引入了已经穿过通过所述冷却管线连接的所述第一冷凝器的冷却流体。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的空调系统，其中所述加热元件包括环保车辆中的电力部件、马达或排气管以及内燃机车辆中的水冷却型中间冷却器。
7.一种用于车辆的空调系统，其包括用以使液体制冷剂膨胀的膨胀阀、用以通过与空气的热交换来使经膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器、以及用以压缩从所述蒸发器供应的气态制冷剂的压缩机，所述膨胀阀、蒸发器和压缩机通过制冷剂管线彼此连接，所述用于车辆的空调系统包含：
冷却单元，该冷却单元包括用以在第一散热器中引入空气的冷却风扇、通过冷却管线连接到所述第一散热器以储存冷却流体的储罐、以及通过所述冷却管线连接以使所述冷却流体循环的水泵；
第一冷凝器，其安置在所述第一散热器的一侧上，使得通过所述冷却管线和所述冷却单元来引入冷却流体，且通过所述冷却流体与通过所述冷却管线引入的制冷剂之间的热交换来经由水冷却类型而冷凝所述制冷剂；以及
第二冷凝器，其在所述制冷剂管线上串联连接到所述第一冷凝器，使得引入了经冷凝的液相制冷剂，且该第二冷凝器安置在所述第一散热器的前部，使得通过所述制冷剂与在驾驶时引入的室外空气之间的热交换来经由空气冷却类型而冷凝所述制冷剂。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的空调系统，其中所述第一冷凝器安置在所述第一散热器与所述储罐之间。
9.根据权利要求7所述的用于车辆的空调系统，其中所述第一冷凝器与贮液干燥器整体形成，从而用以分离所述经冷凝的制冷剂中所剩余的气态制冷剂。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的空调系统，其中所述第一冷凝器通过所述贮液干燥器连接到所述第二冷凝器。
11.根据权利要求7所述的用于车辆的空调系统，其中加热元件通过所述冷却管线安置在所述第一散热器与所述水泵之间。
12.根据权利要求11所述的用于车辆的空调系统，其中所述加热元件包括环保车辆中的电力部件、马达或排气管以及内燃机车辆中的水冷却型中间冷却器。
13.根据权利要求7所述的用于车辆的空调系统，其中用于内燃机的第二散热器提供在所述第一散热器与所述冷却风扇之间以冷却内燃机车辆中的所述内燃机。
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