CN107438527B - 车辆空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆空调系统，更具体地，涉及这样一种车辆空调系统，其具有设置在空调箱内的冷风通道中的蒸发器，并具有设置在暖风通道中的冷凝器，由于用于提高加热和冷却性能的空调部件通过经支撑装置被固定地支撑到空调箱的侧部而被一体化，因此该系统能够简化空调系统的配送、交付和管理，从而简化了车辆装配过程而提高了生产率，并且减小了制冷剂循环管线的长度而减轻了重量。

Description

车辆空调系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的空调系统，更具体地，涉及这样一种用于车辆的空调系统，其包括安装在冷风通道中的蒸发器、安装在空调箱内的暖风通道内的冷凝器以及用于将提高加热和冷却性能的空调部件固定和支撑到空调箱以使空调部件与空调箱成为一体的支撑装置。

背景技术

一般来说，如图1所示，用于车辆的空调系统具有制冷循环，制冷循环包括：压缩机1，用于压缩和排出制冷剂；冷凝器2，用于使从压缩机1排出的高压制冷剂冷凝；膨胀阀3，用于使在冷凝器2中冷凝和液化的制冷剂节流；以及蒸发器4，用于在通过膨胀阀3节流的低压液化的制冷剂和吹向车辆内部的空气之间进行热交换并蒸发制冷剂，以由于通过蒸发潜热而进行的吸热来冷却排向车辆内部的空气，压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3和蒸发器4经由制冷管路相互连接。空调系统通过以下制冷剂循环过程来冷却车辆的内部。

当空调系统的冷却开关(未示出)接通时，首先，压缩机1在由发动机或马达的驱动动力驱动的同时吸入和压缩低温低压的气相制冷剂，然后将高温高压的气相制冷剂输送到冷凝器2。然后，冷凝器2通过与室外空气进行热交换而使气相制冷剂冷凝成高温高压的液相制冷剂。之后，由冷凝器2输送出的高温高压的液相制冷剂通过膨胀阀3的节流作用快速膨胀，并被以低温低压的湿饱和状态输送到蒸发器4。蒸发器4在制冷剂和通过鼓风机(未示出)吹送到车辆内部的空气之间进行热交换。然后，制冷剂在蒸发器4中进行蒸发并以低温低压的气相排出。之后，气相制冷剂被吸入到压缩机1中，然后使如上所述的制冷循环再循环。

蒸发器安装在安装到车辆内部的空调箱内以冷却车辆的内部。也就是说，由鼓风机(未示出)吹送的空气通过在蒸发器4内循环的液相制冷剂的蒸发潜热而被冷却，并以冷却状态排放到车辆内部，从而冷却车辆的内部。

此外，车辆的内部通过加热器芯(未示出)或电加热器(未示出)来加热，其中，加热器芯安装在空调箱内并且发动机的冷却剂循环通过加热器芯，电加热器安装在空调箱内。

同时，冷凝器2安装在车辆的前侧，以便在与空气热交换的同时散发热。

近来，已经开发了仅使用制冷循环来进行加热和冷却的空调系统。如图2所示，这种空调系统包括：冷风通道11和暖风通道12，被划分至一个空调箱10内的左边和右边；蒸发器4，安装在用于冷却的冷风通道11上；以及冷凝器2，安装在用于加热的暖风通道12上。

在这种情况下，在空调箱10的出口处形成有用于向车辆内部供应空气的空气流出口15和用于将空气排放到车辆外部的排气口16。

此外，单独操作的鼓风机20分别安装在冷风通道11的入口处和暖风通道12的入口处。

由于冷风通道11和暖风通道12分别布置在左边和右边(也就是说在车辆的宽度方向上)，所以两个鼓风机20也布置在左边和右边。

因此，在冷却模式中，在流过冷风通道11的蒸发器4时被冷却的冷风通过空气流出口15被排放到车辆的内部，以冷却车辆的内部，在这种情况下，在流过暖风通道12的冷凝器2时被加热的暖风通过排气口16排放到车辆的外部。

在加热模式中，在流过暖风通道12的冷凝器2时被加热的暖风通过空气流出口15被排放到车辆的内部以加热车辆的内部，在这种情况下，在流过冷风通道11的蒸发器4时被冷却的冷风通过排气口16排放到车辆的外部。

在除湿模式中，空调系统像在冷却模式下一样运转，使得流过蒸发器4的干燥的冷空气被供应到车辆内部，以同时进行冷却和除湿。

此外，在传统的空调系统中，蒸发器4和冷凝器2布置在空调箱内，压缩机1和膨胀阀3布置在空调箱10外，然后，通过制冷剂循环管线(制冷剂管路)将它们连接。

同时，除了压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3和蒸发器4之外，用于提高空调系统性能的其他各种空调部件(未示出)连接并安装到制冷剂循环管线上。

然而，传统的空调系统的具有以下缺点：由于压缩机1、膨胀阀3和其他各种空调部件安装在空调箱10外的特定的地方(车辆的发动机室)，因而使制冷剂循环管线的长度增大，从而使其重量增大。

此外，传统的空调系统还具有以下缺点：由于空调部件分开地安装在空调箱10外，因此使空调系统的配送和交付变得复杂，并且也使车辆的装配过程变得复杂。

发明内容

技术问题

因此，考虑到现有技术中存在的上述问题而做出本发明，本发明的目的在于提供一种用于车辆的空调系统，其包括安装在冷风通道中的蒸发器、安装在空调箱内的暖风通道中的冷凝器以及用于将提高加热和冷却性能的空调部件固定和支撑到空调箱以使空调部件与空调箱成为一体的支撑装置，从而简化空调系统的配送、交付和管理，由于车辆装配过程的简化而提高生产率，并且由于制冷剂循环管线的长度减小而使空调系统的重量减轻。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种用于车辆的空调系统，其按照将压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器和其它空调部件连接到制冷剂循环管线的方式进行构造，所述空调系统包括：空调箱，具有分开地形成在空调箱中的冷风通道和暖风通道，使得蒸发器安装在冷风通道中，冷凝器安装在暖风通道中；支撑装置，安装在空调箱上，以将空调部件固定和支撑到空调箱。

有益效果

如上所述，由于空调系统包括安装在冷风通道中的蒸发器、安装在空调箱内的暖风通道中的冷凝器以及用于将提高加热和冷却性能的空调部件固定和支撑到空调箱以使空调部件成为一体的支撑装置，因此根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统可以简化空调系统的配送、交付和管理，并且由于车辆的装配过程的简化而提高生产率。

此外，由于空调部件通过支撑装置与空调箱成为一体，因此根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统可因制冷剂循环管线的长度减小而减小空调系统的重量。

此外，由于将与制冷剂循环管线模块化的空调部件组装到空调箱，因此根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统可以简化装配。

附图说明

图1是示出传统的用于车辆的空调系统的制冷循环的视图。

图2是示出传统的用于车辆的空调系统的构造的示意图。

图3是示出根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统的示意图。

图4是示出在图3中另外安装了制冷剂-冷却剂热交换器的状态的示意图。

图5是根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统的透视图。

图6是示出支撑装置安装在根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统中的空调箱的外表面上的状态的局部透视图。

图7是示出支撑装置安装在根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统中的空调箱的内表面上的状态的局部透视图。

图8是根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统中的空调箱的侧视图。

图9是根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统中的鼓风机单元的剖视图。

图10是本发明的另一优选实施例的用于车辆的空调系统的透视图。

图11是示出图10的室内空气流入管道处于分离状态的透视图。

图12是示出图11的贮液干燥一体式冷凝器和支撑装置彼此分开的状态的透视图。

图13是示出冷却器安装在图10的空调系统的空调箱的外表面上的状态的透视图。

图14是示出冷却器处于分离状态的透视图。

图15是示出水冷式冷凝器安装在图10的空调系统的空调箱的外表面上的状态的透视图。

图16是示出图15的水冷式冷凝器通过支撑装置固定并安装在空调箱的外表面上的状态的剖视图。

图17是示出将水冷式冷凝器安装在空调箱的内表面上的状态的剖视图。

图18是示出图10的空调系统的鼓风机单元的剖视图。

图19是示出图10的空调系统的剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细说明本发明的优选实施例。

如图所示，根据本发明的用于车辆的空调系统包括通过制冷剂循环管线R依次彼此连接的压缩机100、冷凝器101、膨胀装置103和蒸发器104，从而通过蒸发器104执行冷却，并通过冷凝器101执行加热。

首先，压缩机100在通过接收来自诸如发动机或马达的动力供应装置的驱动力运转的同时吸入并压缩从蒸发器104排出的低温低压的气相制冷剂，然后，排出处于高温高压的气相制冷剂。

作为风冷式冷凝器的冷凝器101在从压缩机排出并在冷凝器101内流动的高温高压的气相制冷剂和流过冷凝器101的空气之间进行热交换，在这种情况下，制冷剂被冷凝，空气被加热而变成暖风。

这样的冷凝器101可以具有制冷剂循环管线R(制冷剂管路)以之字形布置且安装有散热片(未示出)的结构，或者具有多个管道(未示出)堆叠在一对集水箱(header tank)之间且散热片安装在所述多个管道之间的结构。

因此，从压缩机100排出的高温高压的气相制冷剂与空气进行热交换以使气相制冷剂在沿着之字形的制冷剂循环管线或管道流动时被冷凝，在这种情况下，流过冷凝器101的空气被加热而变成暖风。

此外，膨胀装置103通过节流作用使从冷凝器101排出之后流动的液相制冷剂快速膨胀，并将处于低温低压的饱和状态的膨胀的制冷剂送入蒸发器104。

膨胀装置103可以是膨胀阀或孔结构。

蒸发器104通过在液相制冷剂和空调箱110的内部空气之间进行热交换而使从膨胀装置103排出之后流动的低压液相制冷剂蒸发，以由于通过制冷剂的蒸发潜热而进行的吸热来冷却空气。

继续地，从蒸发器104蒸发并排出的低温低压的气相制冷剂被再次吸入到压缩机100，然后使上述循环过程再循环。

此外，在上述制冷剂循环过程中，由鼓风机单元130吹送的空气被引入到空调箱110中，在流过蒸发器104时通过在蒸发器104内循环的液相制冷剂的蒸发潜热而被冷却，然后以冷却状态排放到车辆的内部，使得车辆的内部被冷却。

由鼓风机单元130吹送的空气被引入到空调箱110中，在流过冷凝器101时通过在冷凝器101内循环的高温高压的气相制冷剂的热辐射而被加热，然后，以加热状态排放到车辆的内部，使得车辆的内部被加热。

此外，空调箱110包括分开地形成在其中的冷风通道111和暖风通道112。

也就是说，冷风通道111和暖风通道112通过分隔壁113分开地形成，在空调箱110的内部分隔壁113设置在空调箱110的入口和出口之间。

如图8所示，分隔壁113将空调箱110的内通道分隔成上部和下部，使得冷风通道111和暖风通道112分别布置在空调箱110内的上部和下部，以使它们彼此分隔开。

换句话说，冷风通道111基于分隔壁113形成在上部，暖风通道112基于分隔壁113形成在下部。

此外，蒸发器104安装在冷风通道111中，冷凝器101安装在暖风通道112中。另外，由于冷风通道111和暖风通道112的上下布置式结构，蒸发器104和冷凝器101也上下布置。

换句话说，冷凝器101和蒸发器104与轴向成直角地布置，所述轴向是后面将描述的第一鼓风机130a和第二鼓风机130b的马达133和137的旋转轴所面向的方向。

同时，安装在冷风通道111中的蒸发器104和安装在暖风通道112中的冷凝器101分别安装为水平放置并相对于分隔壁113以预定角度倾斜。在这种情况下，蒸发器104和冷凝器101的安装角度可以根据安装目的而改变。

同时，在空调系统的另一优选实施例中，暖风通道和冷凝器还可以位于分隔壁113之上，冷风通道和蒸发器还可以位于分隔壁113之下。

另外，如图8所示，用于使暖风通道112和冷风通道111彼此连通的旁通通道114穿透分隔壁113，用于打开和关闭旁通通道114的旁通门115安装在旁通通道114上。

在这种情况下，根据蒸发器104和冷凝器101的位置以及旁通通道114的位置，暖风通道112内的一些暖风可以旁通到冷风通道111或者冷风通道111内的一些冷风可以旁通到暖风通道112。

在图8中，经过暖风通道112中的冷凝器101的一些暖风旁通到冷风通道111。

在图19中，经过冷风通道111中的蒸发器104的一些冷风旁通到暖风通道112。

同时，在冷却模式中，旁通门115在冷却模式中关闭旁通通道114，并在加热模式中选择性地打开和关闭旁通通道114。

因此，在旁通门115关闭旁通通道114的状态下，在冷却模式中，在流过冷风通道111时由蒸发器104冷却的冷风被供应到车辆内部以执行冷却，而在加热模式中，在流过暖风通道112时由冷凝器101加热的暖风被供应到车辆内部以执行加热。

此外，在加热模式中，在旁通门115打开旁通通道114的情况下，在流过暖风通道112时由冷凝器101加热的一些暖风通过旁通通道114旁通到冷风通道111而供应到蒸发器104，从而增加流入蒸发器104的空气体积。因此，即使在极低温的环境中，由于引入到蒸发器104中的空气温度上升，所以蒸发器104平稳地吸热，这使系统内的制冷剂温度和压力升高，并使排放到车辆内部的空气的温度上升，从而提高加热性能。

此外，由冷凝器101加热后的一些暖风被供应到蒸发器104，以防止蒸发器104结霜。

同时，可以如图8和图19所示形成一个旁通通道114和一个旁通门115，或者可以如图3所示形成多个旁通通道114和多个旁通门115。

此外，在暖风通道112内冷凝器101沿空气流动方向安装在旁通通道114的上方。因此，在经过冷凝器101时被加热的暖风可以通过旁通通道114供应到蒸发器104。

同时，在冷风通道111内蒸发器104沿空气流动方向安装在旁通通道114的下方。因此，通过旁通通道114旁通的暖风经过蒸发器104。

当然，如图19所示，在冷凝器101安装在分隔壁113的上方且蒸发器104安装在分隔壁113的下方的结构中，冷凝器101安装在旁通通道114的下游侧，蒸发器104安装在旁通通道114的上游侧。

此外，在空调箱110的冷风通道111中设置有用于将经过蒸发器104的冷风排放到车辆内部的冷风流出口111a、用于将冷风排放到车辆外部的冷风排放口111b以及用于打开和关闭冷风流出口111a和冷风排放口111b的冷风模式门120。

在空调箱110的暖风通道112中设置有用于将经过冷凝器101的暖风排放到车辆内部的暖风流出口112a、用于将暖风排放到车辆外部的暖风排放口112b以及用于打开和关闭暖风流出口112a和暖风排放口112b的暖风模式门121。

冷风排放口111b和冷风模式门120布置在冷风通道111的蒸发器104的下游侧，暖风排放口112b和暖风模式门121布置在暖风通道112的冷凝器101的下游侧。

分别通过冷风排放口111b和暖风排放口112b排出的空气经由发动机室排放到车辆的外部。

同时，冷风模式门120和暖风模式门121是圆顶形门或扁平式门。

因此，如图8所示，当冷风流出口111a和暖风排放口112b打开时，在冷风通道111中流动的空气在经过蒸发器104时被冷却，然后通过冷风流出口111a排放到车辆内部以冷却车辆的内部。在这种情况下，在暖风通道112中流动的空气在通过冷凝器101时被加热，然后通过暖风排放口112b排放到车辆的外部。

在加热模式中，当暖风流出口112a和冷风排放口111b打开时，在暖风通道112中流动的空气在经过冷凝器101时被加热，然后通过暖风流出口112a排放到车辆内部以加热车辆的内部。在这种情况下，在冷风通道111中流动的空气在经过蒸发器104时被冷却，然后通过冷风排放口111b排放到车辆的外部。

此外，用于向冷风通道111和暖风通道112吹送空气的鼓风机单元130安装在空调箱110的入口处。

鼓风机单元130包括：第一鼓风机130a，具有连接到空调箱110的冷风通道111的入口的排放口134，以将空气吹向冷风通道111；第二鼓风机130b，其具有连接到空调箱110的暖风通道112的入口的排放口138，以将空气吹向暖风通道112。

第一鼓风机130a和第二鼓风机130b被布置成在车辆的宽度方向上彼此间隔开并且彼此相对。

第一鼓风机130a包括：涡壳131(scroll case)，具有连接到空调箱110的冷风通道111的入口的排放口134；鼓风风扇132，可旋转地安装在涡壳131内；入口环(inlet ring)131a，其形成在涡壳131的一侧上以引入室内空气和室外空气；以及马达133，安装在涡壳131的另一侧上以使鼓风风扇132旋转。

入口环131a形成在涡壳131的与进气管道140结合的那一侧上。

第二鼓风机130b包括：涡壳135，具有连接到空调箱110的暖风通道112的入口的排放口138；鼓风风扇136，可旋转地安装在涡壳135内；入口环135a，其形成在涡壳135的一侧上以引入室内空气和室外空气；以及马达137，安装在涡壳135的另一侧上以使鼓风风扇136旋转。

入口环135a形成在涡壳135的与进气管道140结合的那一侧上。

此外，第一鼓风机130a的入口环131a和第二鼓风机130b的入口环135a形成为彼此相对。

此外，第一鼓风机130a和第二鼓风机130b以第一鼓风机130a的排放口134和第二鼓风机130b的排放口138布置成彼此交错的方式安装。

也就是说，第一鼓风机130a的涡壳131和第二鼓风机130b的涡壳135以它们的蜗卷方向彼此相反的方式安装，使得第一鼓风机130a的排放口134连接到冷风通道111，第二鼓风机130b的排放口138连接到暖风通道112。

此外，与第一鼓风机130a和第二鼓风机130b连接以能够与鼓风机130a和130b连通的进气管道140安装在第一鼓风机130a和第二鼓风机130b之间，以便将室内空气和室外空气供应到第一鼓风机130a和第二鼓风机130b。

也就是说，一个进气管道140安装在第一鼓风机130a和第二鼓风机130b之间，使得第一鼓风机130a和第二鼓风机130b可以共用一个进气管道140。

如上所述，由于进气管道140安装在第一鼓风机130a和第二鼓风机130b之间，所以使用独立操作的两个鼓风机130a和130b的系统仅使用一个进气管道140，以便最大化空间效率并减小系统的尺寸和制造成本。

进气管道140包括：室外空气入口141，用于引入室外空气；室内空气入口142，用于引入室内空气；第一室内与室外空气转换门147，用于相对于第一鼓风机130a选择性地打开室外空气入口141和室内空气入口142；以及第二室内与室外空气转换门148，用于相对于第二鼓风机130b选择性地打开室外空气入口141和室内空气入口142。第一室内与室外空气转换门147与第二室内与室外空气转换门148安装在室内空气入口142和室外空气入口141之间。

如图所示，虽然优选地，室外空气入口141形成在进气管道140的上部，室内空气入口142形成在进气管道140的下部，但是室外空气入口141和室内空气入口142的位置可以改变。

此外，在室外空气入口141和室内空气入口142之间第一室内与室外空气转换门147安装第一鼓风机130a的入口环131a的上游侧，以选择性地打开和关闭使入口环131a和室外空气入口141彼此连通的通道以及使入口环131a和室内空气入口142彼此连通的通道。

在室外空气入口141和室内空气入口142之间第二室内与室外空气转换门148安装第二鼓风机130b的入口环135a的上游侧，以选择性地打开和关闭使入口环135a和室外空气入口141彼此连通的通道以及使入口环135a和室内空气入口142彼此连通的通道。

第一室内与室外空气转换门147和第二室内与室外空气转换门148是圆顶形门。

如上所述，由于一个进气管道140安装在第一鼓风机130a和第二鼓风机130b之间，并且两个室内与室外空气转换门147和148安装在进气管道140内，因此被引入到室内空气入口142和室外空气入口141中的室内空气和室外空气可以选择性地供应到第一鼓风机130a和第二鼓风机130b。

同时，进气管道140的室外空气入口141与车辆的外部连通，进气管道140的室内空气入口142与车辆的内部连通。

在这种情况下，将鼓风机单元130的室内空气入口142与车辆的内部连接的室内空气流入管道142a安装在空调箱110上。

也就是说，室内空气流入管道142a安装在空调箱110的外表面上，以将进气管道140的室内空气入口142与车辆的内部连通，在这种情况下，如图19所示，室内空气流入管道142a的入口被布置成穿过将发动机室与车辆内部分隔开的前围板450，并与车辆内部连通。

如图5所示，室内空气流入管道142a布置在空调箱110的下部，或者如图10所示，室内空气流入管道142a布置在空调箱110的侧部。

此外，过滤器141a和142a分别安装在室外空气入口141和室内空气入口142处，以去除在引入到室外空气入口141和室内空气入口142的空气中所包含的杂质。

图10至图19是示出根据本发明的另一优选实施例的用于车辆的空调系统的视图，并且将仅对与前述实施例不同的部分进行描述。

如图19所示，暖风通道112和冷凝器101安装在空调箱110内的分隔壁113的上方，冷风通道111和蒸发器104安装在分隔壁113的下方。

在这种情况下，暖风通道112的出口112a和冷风通道111的出口111a形成为在空调箱110的出口110b处汇合。

此外，根据排气模式来将从空调箱110排出的冷风和暖风分配到车辆内部的特定位置的分配管道400安装在空调箱110的出口110b处。

分配管道400包括：空气入口410，与空调箱110的出口110b连接；多个空气出口420，将引入到空气入口410中的空气分配到车辆内部的特定位置；模式门430，用于调节空气出口420的开度。

此外，分配管道400基于将发动机室与车辆内部分隔开的前围板450布置在车辆的内部，空调箱110布置在车辆的发动机室中。

此外，安装有室内空气流入管道142a，其通过将车辆的内部与进气管道140的室内空气入口142连接而将车辆的室内空气供应到室内空气入口142。如图10和图18所示，室内空气流入管道142a安装在空调箱110的侧部。

也就是说，形成在进气管道140的下部的室内空气入口142通过安装在空调箱110侧部的室内空气流入管道142a而从车辆的内部引入室内空气。

此外，将空气吹送到冷风通道111和暖风通道112的鼓风机单元130安装在空调箱110的入口110a处。

如上所述，除了暖风通道112和冷风通道111的上部和下部位置以及室内空气流入管道142a的位置改变以及空调箱110的外观因分配管道400而改变之外，根据本发明的第二优选实施例的空调箱110与第一优选实施例的空调箱110相同，因此将省略其详细描述。

此外，如图3和图4所示，为了提高空调系统的性能，不仅将压缩机100、冷凝器101、膨胀装置103和蒸发器104连接并安装到制冷剂循环管线R，而且还将空调部件106连接并安装到制冷剂循环管线R。

如图3所示，空调部件106包括贮液干燥器102、蓄液器105和控制阀(未示出)，在图4中，另外安装了作为空调部件106的制冷剂-冷却剂热交换器。

贮液干燥器102将在制冷剂循环管线R中循环的制冷剂分离成气相制冷剂和液相制冷剂，储存分离后的制冷剂，然后排出液相制冷剂。

此外，贮液干燥器102可以连接到冷凝器101的一侧，或者可以安装在冷凝器101和膨胀装置103之间的制冷剂循环管线R中。

也就是说，贮液干燥器102可以与冷凝器101分开设置(如图6所示)，或者可以一体形成到冷凝器101的一侧，以形成贮液干燥一体式冷凝器101(如图12所示)。

在制冷剂循环管线R中，可以根据贮液干燥器102的位置来控制冷凝器101的冷凝区域和过冷却区域。

换句话说，在安装单个冷凝器101的情况下，单个冷凝器101被分成两个热交换区域，并且贮液干燥器102连接到连接这两个热交换区域的制冷剂循环管线R。在这种情况下，在这两个热交换区域中，贮液干燥器102的上游区域被确定为冷凝区域，贮液干燥器102的下游区域被确定为过冷却区域。

在安装两个冷凝器101的情况下，贮液干燥器102连接到连接两个冷凝器101的制冷剂循环管线R。在这种情况下，在这两个冷凝器101中，位于贮液干燥器102的上游侧的整个冷凝器被确定为冷凝区域，位于贮液干燥器102的下游侧的整个冷凝器被确定为过冷却区域。

如上所述，由于贮液干燥器102的下游侧的冷凝器101的区域可以根据贮液干燥器102的位置而用作过冷却区域，所以可以降低制冷剂的温度以提高冷却性能，还可以降低引入到压缩机100中的制冷剂的温度，以防止从压缩机100排出的制冷剂的温度升高，从而提高空调系统的耐久性和稳定性。

此外，蓄液器105将在制冷剂循环管线R中循环的制冷剂分离成气相制冷剂和液相制冷剂，储存气相制冷剂和液相制冷剂，然后将气相制冷剂排放到压缩机100。

蓄液器105在压缩机100的入口侧处安装在制冷剂循环管线R中，以将从蒸发器104排出的制冷剂分离成气相制冷剂和液相制冷剂，储存液相制冷剂并将气相制冷剂排放到压缩机100。

如上所述，蓄液器105仅将气相制冷剂供应到压缩机100，并且防止液相制冷剂被供应到压缩机100，以防止损坏压缩机100。由于蓄液器105储存液相制冷剂，因此空调系统能够确保充足的制冷剂量，从而防止由于制冷剂量的不足而导致的冷却和加热性能的劣化。

此外，图中未示出的是，控制阀用于控制在制冷剂循环管线R中循环的制冷剂的流量或流动方向。也就是说，控制阀根据空调系统的运行模式来控制制冷剂流动方向或制冷剂流量。

此外，制冷剂-冷却剂热交换器包括：水冷式冷凝器220，连接到压缩机100和冷凝器101之间的制冷剂循环管线R，以在冷却剂和从压缩机100排出的制冷剂之间进行热交换；以及冷却器250，通过冷却剂循环管线W连接到车辆的电池270，以在制冷剂循环管线R中循环的制冷剂和在冷却剂循环管线W中循环的冷却剂之间进行热交换。

水冷式冷凝器220使从压缩机100排出的高温高压的气相制冷剂与冷却剂进行热交换，将制冷剂冷凝成液相制冷剂并排出液相制冷剂。

水冷式冷凝器220包括制冷剂通道221(从压缩机100排出的制冷剂在其中流动)和冷却剂通道222(在水冷式散热器200中循环的冷却剂在其中流动，水冷式散热器200安装在车辆的发动机室内)。制冷剂通道221和冷却剂通道222被布置成彼此进行热交换，以便在制冷剂和冷却剂之间进行热交换。

优选地，水冷式冷凝器220是板式热交换器，其中，制冷剂通道221和冷却剂通道222交替布置。

此外，水冷式散热器200通过冷却剂循环管线205与水冷式冷凝器220的冷却剂通道222连接，在冷却剂循环管线205中安装有用于循环冷却剂的水泵210。

也就是说，作为制冷剂-冷却剂热交换器的水冷式冷凝器220通过冷却剂循环管线205与水冷式散热器200和水泵210连接。

因此，当水泵210运行时，在冷却剂循环管线205中循环的冷却剂通过在经过水冷式散热器200时与空气进行热交换而被冷却，并且将冷却的冷却剂供应到水冷式冷凝器220的冷却剂通道222，以便与在制冷剂通道221中流动的制冷剂进行热交换。

同时，水冷式散热器200主要用于冷却车辆的电子单元。

如上所述，除了冷凝器101之外，还安装有水冷式冷凝器220以降低冷凝器101的散热性能，从而可以减小冷凝器101的尺寸。因此，由于鼓风机单元130的风量也可以减小，所以也可以减小鼓风机单元130的尺寸，最终可以减小空调系统的整体尺寸。

同时，水冷式冷凝器220可以通过稍后将进行描述的支撑装置150来与空调箱110的内部或外部一体地安装。

此外，作为用于在冷却剂和制冷剂之间进行热交换的热交换器的冷却器250包括制冷剂通道部251(制冷剂循环管线R的制冷剂在其中流动)和冷却剂通道部252(冷却剂循环管线W的冷却剂在其中流动)。制冷剂通道部251和冷却剂通道部252被布置成彼此进行热交换以冷却车辆的电池270。

在这种情况下，制冷剂分支管线R1安装在制冷剂循环管线R中，制冷剂通过制冷剂分支管线R1分流到冷却器250。制冷剂分支管线R1在冷凝器101和压缩机100之间与制冷剂循环管线R并联连接。

因此，从冷凝器101排出且流到膨胀装置103的一部分制冷剂分流到制冷剂分支管线R1，然后流入冷却器250。排出到冷却器250的制冷剂流入压缩机100。

此外，辅助膨胀装置260安装到位于冷却器250的入口侧的制冷剂分支管线R1，以使供应到冷却器250的制冷剂膨胀。

辅助膨胀装置260是电子膨胀阀，并用于控制和扩大制冷剂的流量。

同时，冷却器250通过冷却剂循环管线W与车辆的电池270连接，并且冷却剂通过安装在冷却剂循环管线W中的水泵(未示出)在电池270和冷却器250中循环，使得冷却剂通过冷却剂和制冷剂之间的热交换而被冷却，以冷却车辆的电池270。

此外，用于将空调部件106固定和支撑到空调箱110的支撑装置150安装在空调箱110上。

也就是说，由于支撑装置150将空调部件106固定并支撑到空调箱110，使得空调部件106与空调箱110成为一体，所以可以简化空调系统的配送、交付和管理，从而简化车辆装配过程并提高生产率。

在这种情况下，作为空调部件106的制冷剂-冷却剂热交换器可以与制冷剂循环管线R、膨胀装置103和辅助膨胀装置260模块化。换句话说，作为空调系统的空调部件106的制冷剂-冷却剂热交换器、制冷剂循环管线R、膨胀装置103和辅助膨胀装置260被模块化成一体，然后通过支撑装置150一体组装到空调箱110。

图14示出了冷却器250、制冷剂循环管线R、膨胀装置103和辅助膨胀装置260被模块化成一体的示例。

同时，为了方便起见，分开地描述了空调箱110、涡壳131和135以及分配管道400，而空调箱110包括涡壳131和135以及分配管道400中的全部。因此，空调部件106通过支撑装置150固定并支撑到空调箱110，这意味着空调部件106还可以被固定和支撑到涡壳131和135或分配管道400。

此外，当空调部件106通过支撑装置150与空调箱110成为一体时，可以减小制冷剂循环管线R的长度，使得制冷剂循环管线R的重量也可以减小。

此外，支撑装置150可以根据空调部件106的类型以各种方式实现。

换句话说，根据第一优选实施例的空调部件106可以被固定和支撑到空调箱110的外表面，根据第二优选实施例的空调部件106可以被固定并支撑到空调箱110的内表面，或根据第三优选实施例的用于固定和支撑空调部件106的支撑装置150与空调箱110一体地形成。

首先，根据第一优选实施例的支撑装置150具有用于将空调部件106固定和支撑到空调箱110的外表面的支架151。

在这种情况下，支撑装置150包括用于将支架151结合到空调箱110的外表面的结合构件154。

结合构件154具有用于将支架151结合到空调箱110的外表面的螺钉连接结构或挂钩连接结构。

因此，空调部件106可以通过支架151与空调箱110的外表面成为一体。

此外，在第一优选实施例中，支架151根据空调部件106的类型和空调箱110的结构而以各种方式进行安装。

图6示出的支架151将作为空调部件106的贮液干燥器102固定并支撑到空调箱110的外表面。

图10至图12所示的支架151将贮液干燥一体式冷凝器101固定并支撑到空调箱110的外表面。也就是说，支架151布置在空调箱的外表面上以与贮液干燥器102相对应，使得贮液干燥器102固定并支撑到空调箱110的外表面。

在这种情况下，支架151形成为围绕贮液干燥器102的外周表面，并且比贮液干燥器102更短。

此外，支架151布置在贮液干燥器102的下部。

此外，支架151布置在空调箱110和室内空气流入管道142a之间。

也就是说，在将贮液干燥一体式冷凝器101组装到空调箱110之后，将支架151结合到空调箱110以固定和支撑贮液干燥器102。之后，将室内空气流入管道142a组装到空调箱110的外表面。

支架151被布置为与室内空气流入管道142a重叠。也就是说，支架151的一部分布置在室内空气流入管道142a内。

同时，在室内空气流入管道142a处形成有用于接纳支撑装置150的支架151的接纳部142b。

接纳部142b形成为围绕支架151的外周表面，以支撑并保持支架151。

图13和图14中示出的支架151将作为空调部件106的冷却器250固定并支撑到空调箱110的外表面。

也就是说，支架151结合到冷却器250的一侧，并且结合构件154可以具有螺钉连接结构或挂钩连接结构，以将支架151结合到空调箱110的外表面。

因此，在将支架151结合到将要被模块化的冷却器250之后，将支架151结合到空调箱110的外表面，使得冷却器250可与空调箱110的外表面成为一体。

同时，如图14所示，将制冷剂循环管线R、膨胀装置103和辅助膨胀装置260与冷却器250模块化，然后再结合到空调箱110，在这种情况下，制冷剂循环管线R与压缩机100和冷凝器101连接，膨胀装置103与蒸发器104连接。

图15和图16中示出的支架151将作为空调部件106的水冷式冷凝器220固定并支撑到空调箱110的外表面。

支架151包括：底部支撑部153，水冷式冷凝器220的底部位于底部支撑部153上；侧部支撑部152，按照预定高度形成在底部支撑部153的边缘处以支撑水冷式冷凝器220的侧部。

同时，支架151在面向空调箱110的侧部和其上表面处敞开。

接下来，根据第二优选实施例的支撑装置150具有将空调部件106固定并支撑到空调箱110的内表面的结构。

换句话说，如图7和图17所示，支撑装置150包括：接纳部156，形成在空调箱110的内表面上，以在其中接纳空调部件106；支架155，与空调箱110的内表面结合以固定和支撑被接纳在接纳部156中的空调部件106。

因此，空调部件106可以通过支架155和接纳部156与空调箱110的内表面成为一体。

图7示出了贮液干燥器102固定并支撑在空调箱110的内表面上的状态，图17示出了将水冷式冷凝器220固定并支撑在空调箱110的内表面上的状态。

接下来，根据第三优选实施例的支撑装置150以使得用于固定和支撑空调部件106的支架(未示出)与空调箱110的侧部一体形成的方式形成。

也就是说，当支架与空调箱110的外表面或内表面一体形成时，空调部件106可以与空调箱110成为一体。

以下，参照图4，将对根据本发明的优选实施例的用于车辆的空调系统的制冷剂流动过程进行描述。

首先，将在压缩机中压缩后排出的高温高压的气相制冷剂引入到水冷式冷凝器220的制冷剂通道221中。

引入到水冷式冷凝器220的制冷剂通道221中的气相制冷剂与在水冷式散热器200中循环的同时被引入到水冷式冷凝器220的冷却剂通道222中的冷却剂进行热交换，并且在该过程中制冷剂在被冷却的同时被冷凝，从而变为液相。

从水冷式冷凝器220排出的液相制冷剂被引入到冷凝器101中。在这种情况下，液相制冷剂在通过冷凝器101的冷凝区域的同时，通过与空调箱110的内部空气进行热交换再次冷凝，然后液相制冷剂被引入到贮液干燥器102中。引入到贮液干燥器102中的液相制冷剂被分为气相制冷剂和液相制冷剂，然后只排出液相制冷剂。

之后，从贮液干燥器102排出的液相制冷剂在通过冷凝器101的过冷却区域的同时与空气进行热交换而被过冷却，然后被排出。

从冷凝器101排出的液相制冷剂中的一些被引入膨胀装置103中以进行减压并膨胀，并且液相制冷剂中的一些通过制冷剂分支管线R1被引入到辅助膨胀装置260中以进行减压并膨胀。

在膨胀机构103中减压并膨胀的制冷剂变成低温低压的雾化状态，并被引入到蒸发器104中。引入到蒸发器104中的制冷剂与通过蒸发器104的空气进行热交换，以被蒸发。

此外，在辅助膨胀装置260中减压并膨胀的制冷剂变成低温低压的雾化状态，并被引入到冷却器250中，被引入到冷却器250中的制冷剂与在冷却器250中流动的冷却剂进行热交换而蒸发。在上述过程中冷却的冷却剂循环到车辆的电池270以冷却电池270。

此外，从蒸发器104和冷却器250排出的低温低压的制冷剂被引入到蓄液器105中，并被分为气相制冷剂和液相制冷剂，然后只排出气相制冷剂。

从蓄液器105排出的气相制冷剂被引入到压缩机100中，然后使如上所述制冷循环再循环。

在以上过程中，当通过蒸发器104的冷风被供应到车辆的内部时，车辆的内部被冷却。当通过冷凝器101的暖风被供应到车辆的内部时，车辆的内部被加热。

在这种情况下，在冷却期间不必要的暖风被排出车辆，并且在加热期间不必要的冷风被排出车辆。

此外，由于空调部件106通过支撑装置150固定并支撑到空调箱110以与空调箱110成为一体，所以根据本发明的优选实施例的空调系统可以简化空调系统的配送、交付和管理，通过简化车辆装配过程来提高生产率，并通过减少制冷剂循环管线R来减轻重量。

Claims (18)

1.一种用于车辆的空调系统，按照使空调部件连接到制冷剂循环管线的方式进行构造，所述空调系统包括：

空调箱；

支撑装置，安装在空调箱的外侧面以将空调部件固定并支撑到空调箱，

制冷剂-冷却剂热交换器，包含在所述空调部件，并使压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器所连接的制冷剂循环管线的制冷剂与冷却剂之间进行热交换；

所述制冷剂-冷却剂热交换器通过所述支撑装置被固定并支撑在空调箱外侧面，并且所述制冷剂-冷却剂热交换器与制冷剂循环管线以及膨胀装置模块化，并固定和安装在所述空调箱的外侧。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其中，支撑装置包括用于将空调部件固定并支撑到空调箱的外表面上的支架。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其中，支撑装置包括用于将支架结合到空调箱的外表面的结合构件。

4.根据权利要求2所述的空调系统，其中，支架包括：底部支撑部，空调部件的底部安放于底部支撑部上；侧部支撑部，按照预定高度形成在底部支撑部的边缘处以支撑空调部件的侧部。

5.根据权利要求1所述的空调系统，其中，支撑装置包括：接纳部，形成在空调箱的内表面上，以在接纳部中接纳空调部件；支架，结合到空调箱的内表面以固定和支撑被接纳在接纳部中的空调部件。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其中，支撑装置包括支架，该支架与空调箱一体地形成，以将空调部件固定并支撑到空调箱的侧部。

7.根据权利要求1所述的空调系统，其中，所述空调部件还包括：贮液干燥器，将在制冷剂循环管线中循环的制冷剂分成气相制冷剂和液相制冷剂并排出液相制冷剂。

8.根据权利要求1所述的空调系统，其中，所述空调部件还包括：蓄液器，将在制冷剂循环管线中循环的制冷剂分成气相制冷剂和液相制冷剂并排出气相制冷剂。

9.根据权利要求1所述的空调系统，其中，所述空调部件还包括：控制阀，用于控制在制冷剂循环管线中循环的制冷剂的流量或流动方向。

10.根据权利要求1所述的空调系统，其中，安装有蒸发器的冷风通道和安装有冷凝器的暖风通道形成在所述空调箱内。

11.根据权利要求10所述的空调系统，其中，所述制冷剂-冷却剂热交换器是水冷式冷凝器，水冷式冷凝器在压缩机和冷凝器之间连接到制冷剂循环管线，以在从压缩机排出的制冷剂与冷却剂之间进行热交换。

12.根据权利要求11所述的空调系统，其中，制冷剂-冷却剂热交换器通过冷却剂循环管线与水冷式散热器和水泵连接。

13.根据权利要求1所述的空调系统，其中，制冷剂-冷却剂热交换器是冷却器，冷却器通过冷却剂循环管线与车辆电池连接，以在制冷剂循环管线中循环的制冷剂与在冷却剂循环管线中循环的冷却剂之间进行热交换。

14.根据权利要求10所述的空调系统，其中，所述暖风通道和所述冷风通道形成为堆叠在所述空调箱内的上部和下部。

15.根据权利要求7所述的空调系统，其中，所述贮液干燥器一体地连接到冷凝器的一侧，以将所述制冷剂分成气相制冷剂和液相制冷剂并排出液相制冷剂，

其中，支撑装置包括支架，所述支架布置在空调箱的外表面上以与贮液干燥器相对应，从而将贮液干燥器固定和支撑到空调箱的外表面上。

16.根据权利要求15所述的空调系统，其中，支架形成为围绕贮液干燥器的外周表面，并且比贮液干燥器更短。

17.根据权利要求14所述的空调系统，其中，鼓风机单元安装在空调箱的入口处，并且包括朝向冷风通道排放空气的第一鼓风机和朝向暖风通道排放空气的第二鼓风机，

其中，在第一鼓风机和第二鼓风机之间，安装有通过室外空气入口和室内空气入口而将室外空气和室内空气供应到所述第一鼓风机和第二鼓风机的进气管道。

18.根据权利要求17所述的空调系统，其中，在所述空调箱的侧面设置有向所述进气管道的室内空气入口供应所述室内空气的室内空气流入管道，

接纳所述支撑装置的接纳部形成在所述室内空气流入管道中。

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