CN109747370B - 用于车辆的空气调节系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆空气调节系统，包括：冷空气循环段，其中，经由与制冷剂的热交换而使车辆的车内空气冷却，并将其供应至乘客室；热空气循环段，其中，经由热交换升高车内空气的温度，然后将其再次供应至乘客室；净化循环段，其中，引入并净化车内空气，然后将其再次供应至乘客室；以及制冷剂循环段，其中，制冷剂循环以经历与冷空气循环段和热空气循环段的热交换。车辆空气调节系统使车内空气流路与车外空气流路隔离，以当执行空气调节时阻止车外空气，并且仅使用车内空气而使车外空气不进入来执行乘客室的空气调节。

Description

用于车辆的空气调节系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的空气调节系统，更特别地，涉及一种车辆空气调节系统，其可操作使得车辆的内部和外部彼此完全隔离以防止空气污染。
背景技术
用于车辆的空气调节系统用来执行车辆的乘客室的加热/冷却或者通风，并通过与车内空气一起引入少量的车外空气来执行空气调节，甚至在进行车辆的空气调节时设置车内空气模式。
然而，由于空气污染的日益普遍，当未完全阻止在车内空气模式中从车辆外部引入的诸如细粉尘的污染物时，存在可能使用户的健康恶化的可能性。
因此，为了防止这种车内空气污染。使用车辆空气净化器等净化车内空气，但是其效果不够，并且难以从根本上防止空气污染。
作为背景技术描述的细节仅旨在是为了促进对本发明的背景的理解，不应解释为承认对于本领域普通技术人员来说未知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种车辆空气调节系统，其操作使得车辆的内部和外部彼此完全隔离以防止空气污染，从而从根本上防止将有害物质引入车辆的乘客室。
根据本发明的一个方面，可通过提供用于车辆的空气调节系统来实现以上目的及其他目的，该空气调节系统包括：冷空气循环段，其中，经由与制冷剂的热交换而使车辆的车内空气冷却，然后将其供应至乘客室；热空气循环段，其中，经由热交换升高车辆的车内空气的温度，然后将其再次供应至乘客室；净化循环段，其中，引入并净化车辆的车内空气，然后将其再次供应至乘客室；以及制冷剂循环段，其中，制冷剂循环以经历与冷空气循环段和热空气循环段的热交换，其中，车辆空气调节系统使用于车辆的车内空气流路与车外空气流路彼此隔离，以当执行空气调节时阻止车外空气，并且仅使用车内空气而使车外空气不进入来执行乘客室的空气调节。
冷空气循环段可构造为共用制冷剂循环段的蒸发器，使得经由与蒸发器的热交换而使车内空气冷却，然后将其再次供应至乘客室。
热空气循环段可构造为共用制冷剂循环段的车内空气调节冷凝器，使得经由与车内空气调节冷凝器的热交换而升高车内空气的温度，然后将其再次供应至乘客室。
净化循环段可包括二氧化碳吸收器，二氧化碳吸收器可包括壳体和设置于壳体中的二氧化碳去除剂，二氧化碳吸收器设置成是可替换的。
净化循环段可包括空气洗涤器，空气洗涤器可包括：外壳，外壳在其中储存净化水，在其一侧设置有用于引入车内空气的进气口，并在其剩下的一侧设置有用于排出已经通过净化水的净化空气的出气口；以及压力件，其对外壳的内部施加压力以导致排出通过进气口引入以通过净化水的车内空气。
外壳可包括上游侧和下游侧，在上游侧设置进气口和压力件，在下游侧设置出气口，下游侧可设置有循环流路，当净化水到达预定水平面时，循环流路使得净化水循环到上游侧，循环流路可设置有打开或者关闭循环流路的循环门，当压力件对净化水施加压力使得下游侧中的净化水通过循环流路循环到上游侧时，打开循环门，由此仅将净化空气排出到外壳的外部。
净化循环段可包括氧气发生器，氧气发生器可包括水箱和分解器，在水箱中储存水，分解器对水箱内的水执行电解，并且可通过由分解器对水箱中的水进行电解而产生氧气，从而所产生的氧气被供应至乘客室。
氧气发生器可进一步包括氧气压缩器，氧气压缩器可将氧气发生器内的压力保持在当分解器执行水的电解时容易产生电解的气压。
净化循环段可包括湿气供应器，湿气供应器可包括湿气收集器和湿气控制器，湿气收集器收集其中的湿气，湿气控制器处理并供应在湿气收集器中收集的湿气。
湿气收集器可包括构造为使所收集的湿气消毒的消毒器，消毒器可位于靠近制冷剂循环段的压缩器的位置，使得通过压缩器的高温杀死存在于湿气收集器内的湿气中的细菌。
消毒器可包括消毒箱，压缩器下游的制冷剂流路穿过消毒箱，可将所收集的湿气储存在消毒箱中，然后进行消毒。
消毒器可以是缠绕在压缩器下游的制冷剂流路的外周面周围的消毒流路，并且收集在湿气收集器中的湿气可通过消毒流路，使得杀死湿气中的细菌。
可在制冷剂运动方向上在压缩器的下游设置多通阀，以由控制器控制，并且多通阀可由控制器控制以选择消毒器和车内空气调节冷凝器中的至少一个，从而将制冷剂供应至其，由此执行车内加热或者湿气消毒中的至少一个操作。
湿气收集器可以是冷凝水箱，将在制冷剂循环段的蒸发器中产生的冷凝水储存在冷凝水箱中，蒸发器的一侧处的制冷剂流路可设置有空气流路，空气通过空气流路，并且可在重力的方向上在空气流路下面形成排水孔，使得通过排水孔在冷凝水箱中收集冷凝水。
空气流路可设置有与外部连通的洗涤部分，并且洗涤部分可包括引入口和排出口，使得通过引入口引入的流体沿着空气流路移动以洗涤空气流路的内部，然后通过排出口排出该流体以杀死冷凝水中的霉菌。
湿气收集器可以是雨水池，雨水池被设置成与车辆的外部连通，使得在雨水池中收集车辆外部的雨水。
净化循环段可包括浓度感测件，其测量车内空气中包含的特定气体的浓度，并且可基于由浓度感测件感测到的乘客室中的氧气的浓度和/或二氧化碳的浓度来控制湿气供应器的操作。
控制器可基于由浓度感测件感测到的乘客室中的氧气量的减小或者二氧化碳量的增加的信息，来确定车辆内的乘客的数量，并且可在乘客室的空气调节中考虑所确定的乘客的数量。
净化循环段可包括浓度感测件，其测量车内空气中包含的特定气体的浓度，控制器可基于由浓度感测件感测到的与乘客室中的氧气的浓度和/或二氧化碳的浓度相关的信息及提前输入到控制器的参考值，来确定车内空气的质量，并且可控制净化循环段使得将车内空气的质量保持在参考值或者更大。
控制器可基于从设置于座位中的乘客感测件传输的与是否存在乘客相关的信息，来确定车辆中的乘客的数量，并且可基于乘客的数量来控制冷空气循环段、热空气循环段、净化循环段和制冷剂循环段中的至少一个的操作的程度。
净化循环段可包括二氧化碳吸收器、空气洗涤器、氧气发生器和湿气供应器中的至少一个，并且可将在湿气供应器中收集的湿气提供给空气洗涤器和/或氧气发生器。
车身可设置有压力保持架，压力保持架构造为打开或者关闭，当压力保持架抵消车辆的外部和内部之间的压力差时，可打开或者关闭车门。
冷空气循环段和制冷剂循环段可进一步包括构造为控制冷空气循环段和制冷剂循环段的控制器，在冷却模式中，控制器可执行控制以导致经由与制冷剂(经由制冷剂循环段的蒸发器而使该制冷剂冷却)的热交换而使车内空气冷却，使得将冷却的车内空气再次供应至乘客室。
热空气循环段和制冷剂循环段可进一步包括构造为控制热空气循环段和制冷剂循环段的控制器，在加热模式中，控制器可执行控制以导致经由与制冷剂(经由车内空气调节冷凝器和制冷剂循环段的压缩器升高该制冷剂的温度)的热交换而升高车内空气的温度，从而将具有升高的温度的空气再次供应至乘客室。
净化循环段和制冷剂循环段可进一步包括构造为控制净化循环段和制冷剂循环段的控制器，在净化模式中，控制器可执行控制以导致将由制冷剂循环段的压缩器处理且然后净化的车内空气再次供应至乘客室。
附图说明
从结合附图进行的以下详细描述中，将更清楚地理解本发明的以上及其他目的、特征和其他优点，其中：
图1是举例说明了根据本发明的一实施例的车辆空气调节系统的视图；
图2和图3是举例说明了空气洗涤器的视图；
图4至图6是举例说明了湿气收集器的视图；
图7是举例说明了压力保持架的视图；并且
图8和图9是举例说明了消毒器的视图。
具体实施方式
应理解，术语“车辆”或“车辆的”或者其他如本文中使用的类似术语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多用途车(SUV)的乘用车、公共汽车、货车、各种商用车、包括多种小船和轮船的船舶、飞机，等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆及其他替代燃料车辆(例如，来自除了石油以外的资源的燃料)。如本文中提到的，混合动力车辆是一种具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力的和电动的车辆。
本文中使用的术语仅是为了描述具体实施例的目的，并非旨在限制本发明。如本文中使用的，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文明确地表示不是这样。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”，当在本说明书中使用时，规定所述特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但是并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合的存在或增加。如本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任意组合及所有组合。在说明书中，除非明确地描述为是相反的，否则词语“包括”及诸如“包含”或者“包含有”的变型将理解为意味着包含所述元件，但是排除任何其他元件。另外，在说明书中描述的术语“单元”、“件”、“器件”和“模块”表示用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件部件或者软件部件及其组合来实现。
进一步，本发明的控制逻辑可体现为包含可由处理器、控制器等执行的程序指令的计算机可读介质上的非瞬时计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括，但不限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质也可分布在网络耦合的计算机系统中，使得以分布式方式储存并执行计算机可读介质，例如，通过信息技术服务器或者控制器局域网(CAN)。
在下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的各种代表性实施例的车辆空气调节系统。
图1是举例说明了根据本发明的一个实施例的车辆空气调节系统的视图，图2和图3是举例说明了空气洗涤器530的视图，图4至图6是举例说明了湿气收集器571的视图。另外，图7是举例说明了压力保持架600的视图，图8和图9是举例说明了消毒器572的视图。
根据本发明的一个代表性实施例的车辆空气调节系统包括：冷空气循环段100，其中，经由与制冷剂的热交换而使车辆的车内空气冷却，然后将其供应至乘客室10；热空气循环段300，其中，经由热交换升高车辆的车内空气的温度，然后将其再次供应至乘客室10；净化循环段500，其中，引入并净化车辆的车内空气，然后将其再次供应至乘客室10；以及制冷剂循环段700，其中，制冷剂循环以经历与冷空气循环段100和热空气循环段300的热交换。空气调节系统当执行空气调节时阻止车外空气，因为车外空气流路和车内空气流路彼此隔离，从而仅使用车内空气执行乘客室10的空气调节，车外空气不进入。也就是说，在本发明中，车辆空气调节系统构造为使得，用于乘客室的空气调节的空气流路对车外使用和车内使用独立地构成，并且能够通过循环并使用100％的车内空气(在空气调节过程中不使用车外空气)而对用户提供宜人的空气，以防止乘客室10的内部受到诸如细粉尘或者有毒颗粒的环境污染。
本发明的车辆空气调节系统可应用于所有类型的车辆，包括不用用户手动操作部件便可驾驶的自主车辆。本发明的车辆空气调节系统经由车内空气通过乘客室10内的构成元件和发动机室30的重复循环来执行空气调节，但是防止可能由于车内空气的重复使用而出现的问题，例如过量二氧化碳的累积、缺氧，以及空气污染，从而由于车外空气的排除而改进车辆内的空气的质量，简化基本的加热和冷却，并且增加燃料效率。
本发明的车辆空气调节系统构造为经由制冷剂循环段700冷却、加热，或者净化乘客室10内的车内空气，然后将车内空气再次供应至乘客室10。如图1中举例说明的，车辆空气调节系统由冷空气循环段100、热空气循环段300、净化循环段500和制冷剂循环段700构成。冷空气循环段100构造为共用制冷剂循环段700的蒸发器710，使得经由与蒸发器710的热交换而使车内空气冷却，然后将其再次供应至乘客室10。以相同的方式，热空气循环段300构造为共用制冷剂循环段700的车内空气调节冷凝器730，使得经由与车内空气调节冷凝器730的热交换而升高车内空气的温度，然后将其再次供应至乘客室10。另外，净化循环段500包括二氧化碳吸收器510、空气洗涤器530、氧气发生器550和湿气供应器570中的至少一个。当将收集在湿气供应器570中的湿气供应至空气洗涤器530和/或氧气发生器550时，不管车内空气如何循环，都可避免诸如过量二氧化碳的累积、缺氧和空气污染的问题。后面将描述净化循环段500的详细构造。最后，制冷剂循环段700是闭合回路，其中，制冷剂通过制冷剂流路750循环，并且制冷剂通过经过车外冷凝器770、第一膨胀阀780、压缩器720、蒸发器710、车内空气调节冷凝器730和第二膨胀阀790来循环。特别地，第一膨胀阀780和第二膨胀阀790构造为，取决于冷却模式是起作用的还是加热模式是起作用，选择性地执行作为膨胀阀的功能和作为制冷剂阀的功能。
下面将更详细地描述净化循环段500。
净化循环段500包括二氧化碳吸收器510。在车辆的乘客室10中，当用户呼吸时，空气中的氧气减少且二氧化碳的相对比例增加。因此，由于因为缺氧而可能引起睡意并可能出现呼吸困难，车内空气被引向通过二氧化碳吸收器510，使得去除车内空气中包含的二氧化碳。二氧化碳吸收器510可包括壳体(未举例说明)和设置于壳体(未举例说明)中的二氧化碳去除剂(未举例说明)。二氧化碳去除剂(未举例说明)可使用常用的化学试剂，例如碱石灰或者苏打吸收剂(soda sorb)。特别地，在本发明中，在发动机室30中设置二氧化碳吸收器510。在二氧化碳去除剂已经使用得比预定时段长且二氧化碳去除剂不再有效地吸收二氧化碳之后，二氧化碳去除剂的二氧化碳饱和度增加时，可替换二氧化碳吸收器510。在二氧化碳吸收器510中出现的化学反应方程式表示如下。
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
(这里，Ca(OH)2是碱石灰。)
此时，可将在二氧化碳吸收器510中产生的湿气供应至净化循环段500的湿气供应器570并在其中重新使用。
图2和图3是举例说明了空气洗涤器530的视图，净化循环段500包括空气洗涤器530。当处于车辆的乘客室10中的用户打开或者关闭车门或者车窗时，可将诸如车辆外部的细粉尘、各种漂浮物，或者挥发性有机化合物(VOC)的污染物引入乘客室10，并且可能污染乘客室10内的空气。因此，由于当使污染的车内空气连续循环时可能伤害用户，所以使车内空气通过空气洗涤器530，使得去除车内空气中包含的污染物。空气洗涤器530包括外壳531和压力件536，在外壳531中储存净化水，压力件536对外壳531的内部施加压力。外壳531在其一侧设置有进气口532，将车内空气引入进气口532，外壳531在其另一侧设置有出气口533，从出气口533排出已经通过净化水的净化空气。特别地，外壳531可由上游侧534和下游侧535构成，在上游侧534设置进气口532和压力件536，在下游侧535设置出气口533。下游侧535设置有循环流路537，当净化水到达预定水平面时，循环流路537导致净化水循环到上游侧534，循环流路537设置有打开或者关闭循环流路537的循环门538。当压力件536对净化水施加压力时，循环门538打开，使得下游侧535中的净化水通过循环流路537循环到上游侧534。压力件536可以是活塞。因此，当压力件536经由活塞运动对外壳531的内部施加压力时，通过进气口532引入的车内空气通过外壳531内的净化水，使得在净化水中收集污染物，并且仅将已经通过净化水的净化空气通过出气口533排出。当通过由压力件536施加的压力打开循环门538使得外壳531的下游侧535中的净化水通过循环流路537移动到上游侧534时，除了净化水外，仅可将净化空气排出到外壳531的外部。
净化循环段500包括氧气发生器550。在车辆的乘客室10中，由于随着用户呼吸空气中的氧气的量可能减小，导致呼吸困难，所以必须对乘客室10供应额外的氧气。因此，经由分开设置的氧气发生器550产生氧气，并将氧气供应至乘客室10。氧气发生器550包括水箱(未举例说明)和分解器(未举例说明)，在水箱中储存水，分解器对水箱(未举例说明)内的水执行电解(水解)。因此，通过分解器(未举例说明)经由水箱(未举例说明)中的水的电解而产生氧气，将所产生的氧气供应至乘客室10。氧气发生器550进一步包括氧气压缩器555，氧气压缩器555将氧气发生器550的内部保持在当分解器(未举例说明)执行水的电解时容易发生电解的气压下，从而有助于有效地执行电解。在氧气发生器550中出现的化学反应方程式表示如下。
2H2O(I)→O2(g)+4e-+4H+
因此，将经由氧气发生器550产生的氧气供应到乘客室10，以防止用户呼吸困难。
另外，图4至图6是举例说明了湿气收集器571的视图，净化循环单元500进一步包括湿气供应器570。空气洗涤器530和氧气发生器550需要湿气以执行对应操作。此时，虽然可使用在二氧化碳吸收器510中产生的湿气，但是提供湿气供应器570以有效地且适当地供应更大量的湿气。湿气供应器570包括湿气收集器571和湿气控制器575，湿气收集器571收集其中的湿气，湿气控制器575处理并供应在湿气收集器571中收集的湿气。湿气控制器575用来适当地处理在湿气收集器571中收集的湿气，并将湿气有效地供应到空气洗涤器530和氧气发生器550。
另外，湿气收集器571可以是冷凝水箱576，将在制冷剂循环段700的蒸发器570中产生的冷凝水储存在冷凝水箱576中。因此，蒸发器710的一侧处的制冷剂流路750设置有空气流路751，空气通过空气流路751，并且在重力的方向上在空气流路751下面形成排水孔753，使得通过排水孔753在冷凝水箱576中收集冷凝水。此时，湿气收集器571可形成于制冷剂流路750中，并且可以是将由蒸发器710冷却的制冷剂储存于其中的制冷剂储存器。在本说明书中将湿气收集器571举例说明为是制冷剂储存器，但是可具有任何其他形状，只要其形成于蒸发器710的侧面。特别地，湿气收集器571的空气流路751设置有洗涤部分755，其可与空气流路751的外部连通。洗涤部分755包括引入口757和排出口759，通过引入口757引入的流体(包括洗涤剂、水，等等)沿着空气流路751移动以洗涤空气流路751的内部，然后通过排出口759排出。提供洗涤部分755的原因是，湿气收集器571使用在蒸发器710中冷凝的冷凝水，因此在冷凝水中可包含诸如霉菌的微生物。因此，当经由洗涤部分755洗涤空气流路751时，可去除冷凝水中包含的诸如霉菌的外来物质，这可允许将更清洁的空气供应至用户。另外，湿气收集器571可以是雨水池577，提供雨水池577以与车辆的外部连通。因此，可在雨水池577中收集车辆外部的雨水并用制冷剂循环段700处理，然后可将该雨水提供给空气洗涤器530或者氧气发生器550。将湿气收集器571举例说明并描述为包括冷凝水箱576和雨水池577，但是可构造为仅包括这两个中的一个。
另外，净化循环段500包括浓度感测件(未举例说明)，其测量车内空气中包含的特定气体的浓度。虽然车内空气包含各种类型的气体，但是在这些气体中，浓度感测件感测特别影响用户的氧气和二氧化碳的浓度。因此，基于由浓度感测件感测到的乘客室中的氧气的浓度和/或二氧化碳的浓度信息，来控制湿气供应器570的操作。当由浓度感测件感测到的乘客室中的氧气的浓度高于参考浓度时，执行控制以停止湿气的供应。当感测到的氧气的浓度低于参考浓度时，执行控制以开始湿气的供应或者增加所供应的湿气的量。
控制器900基于由浓度感测件感测到的乘客室中的氧气的量的减小、二氧化碳的量的增加等信息，来确定车辆内的乘客的数量，并且反映乘客室的空气调节中的确定结果。也就是说，由于所需要的氧气的浓度根据乘客室中的乘客的数量而不同，所以可基于诸如取决于提前输入到控制器900的乘客的数量所需要的氧气的浓度、可忍受的二氧化碳的量等数据，适当地调节车内空气中包含的氧气和二氧化碳的浓度。
也就是说，净化循环单元500包括浓度感测件，其测量车内空气中包含的特定气体的浓度，控制器900基于与由浓度感测件感测到的乘客室中的氧气的浓度和/或二氧化碳的浓度相关的信息，及提前输入到控制器900的参考值，来确定车内空气的质量，并且控制净化循环段500使得将车内空气的质量保持在参考值或者更大，由此可为用户供应宜人的空气以增加用户满意度。
特别地，车座(未举例说明)通常设置有诸如座位安全带电阻器(SBR)传感器的传感器，其检查乘客是否佩戴座位安全带，使得控制器900可通过识别乘客的存在或者不存在来确定乘客的数量。因此，控制器900基于使用诸如SBR传感器或者座位传感器的乘客感测件(未举例说明)获得的是否存在乘客的信息来确定车辆中的乘客的数量，并且可基于乘客的数量和提前输入到控制器900中的参考值，来控制冷空气循环段100、热空气循环段300、净化循环段500和制冷剂循环段700中的至少一个的操作的程度，由此可为用户提供更宜人的车内环境。
图8和图9是举例说明了消毒器572的视图。湿气收集器571进一步包括消毒器572，其使所收集的湿气消毒。如上所述，由于湿气收集器571从蒸发器710或者外部雨水收集冷凝水，所以在湿气中可能包含外来物质、微生物，等等。因此，当经由消毒器572消毒湿气时，可提供更清洁的湿气，并且可将更清洁的空气供应到乘客室10。消毒器572可位于靠近制冷剂循环段700的压缩器720的地方。这是因为压缩器720的温度接近大约100-120℃，可使湿气沸腾并消毒。因此，通过压缩器720的高温杀死诸如湿气收集器571内的湿气中存在的诸如微生物的细菌。如图8中举例说明的，消毒器572可以是消毒流路574，其缠绕在压缩器720下游的制冷剂流路750的外周面周围。因此，当收集于湿气收集器571中的湿气通过消毒流路574时，通过压缩器720的高温杀死湿气内的细菌。另外，如图9中举例说明的，消毒器572可以是消毒箱573，压缩器720下游的制冷剂流路750穿过消毒箱573。以相同的方式，在将所收集的湿气储存在消毒箱573中之后，通过压缩器720的高温消毒湿气中的微生物等。
另外，图7是举例说明了压力保持架600的视图，压力保持架600设置于车身上以打开或者关闭。当乘客室10与外部隔离并密封以仅允许车内空气在乘客室10中循环时，乘客室10和外部之间存在压力差。这可使得难以打开或者关闭用于乘客进入和离开、用户上车和下车的车门(未举例说明)。因此，当压力保持架600设置于车身上时，可能去除乘客室10和外部之间的压力差。特别地，可变化地提供压力保持架600以使得能够进行精确的打开/关闭调节。另外，由于可通过压力保持架600将车辆的乘客室10中的大气压力保持在预定水平或者更小，可控制乘客室10中的大气压力以进行优化，从而防止乘客室10中的用户死于氧中毒。此时，预定水平可以是0.21atm。
制冷剂循环段700包括多通阀800，其在制冷剂运动方向上设置于压缩器720的下游并由控制器900控制。多通阀800可由控制器900控制以选择消毒器572和车内空气调节冷凝器730中的至少一个，以使得能够对其供应制冷剂，从而允许执行车内加热和湿气消毒中的至少一个操作。因此，在加热模式中，可将加热的制冷剂供应到消毒器572和车内空气调节冷凝器730，使得可同时执行湿气供应器570中的湿气的消毒和车内加热。
在冷空气循环段100、热空气循环段300、净化循环段500和制冷剂循环段700中设置控制器900以控制冷空气循环段100、热空气循环段300、净化循环段500和制冷剂循环段700。因此，在冷却模式中，控制器900执行控制以导致经由与制冷剂的热交换而使车内空气冷却，经由制冷剂循环段700的蒸发器710而使制冷剂冷却，使得冷却的车内空气再次供应到乘客室10。另外，在加热模式中，控制器900执行控制以导致经由与制冷剂的热交换而升高车内空气的温度，经由车内空气调节冷凝器730和制冷剂循环段700的压缩器720而升高制冷剂的温度，使得具有升高的温度的空气再次供应到乘客室10。最后，在净化模式中，控制器900执行控制以导致将由制冷剂循环段700的压缩器720处理然后净化的车内空气再次供应到乘客室10。
如从以上描述中显而易见的，根据具有上述结构的车辆空气调节系统，使用车内空气通过乘客室和发动机室内的构成元件的重复循环来执行空气调节，并且可解决由于车内空气的重复使用而可能出现的问题，例如过量的二氧化碳、缺氧，以及空气污染，因此并非必须从外部引入空气。因此，可改进车辆内的空气的质量，可简化用于基本加热和冷却的控制和构造，并且可增加燃料效率。
虽然以上已经参考附图描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将认识到，可不改变其技术理念或者特征地在各种其他实施例中实现本发明。

Claims (23)

1.一种车辆空气调节系统，包括：
冷空气循环段，其中，经由与制冷剂的热交换而使车辆的车内空气冷却，然后将所述车内空气供应至乘客室；
热空气循环段，其中，经由热交换升高所述车辆的车内空气的温度，然后将所述车内空气再次供应至所述乘客室；
净化循环段，其中，引入并净化所述车辆的车内空气，然后将所述车内空气再次供应至所述乘客室；以及
制冷剂循环段，其中，所述制冷剂循环以经历与所述冷空气循环段和所述热空气循环段的热交换，
其中，所述车辆空气调节系统使用于所述车辆的车内空气流路与车外空气流路彼此隔离，以当执行空气调节时阻止车外空气，并且仅使用车内空气而使车外空气不进入来执行所述乘客室的空气调节，
其中，所述净化循环段包括空气洗涤器，
其中，所述空气洗涤器包括：外壳，所述外壳在其中储存净化水，在其一侧设置有用于引入车内空气的进气口，并在其剩下的一侧设置有用于排出已经通过净化水的净化空气的出气口；以及压力件，其对所述外壳的内部施加压力以导致排出通过所述进气口引入以通过净化水的车内空气，
其中，所述外壳包括上游侧和下游侧，在所述上游侧设置所述进气口和所述压力件，在所述下游侧设置所述出气口，
其中，所述下游侧设置有循环流路，当净化水到达预定水平面时，所述循环流路使得净化水循环到所述上游侧，并且
其中，所述循环流路设置有打开或者关闭所述循环流路的循环门，当所述压力件对净化水施加压力使得所述下游侧中的净化水通过所述循环流路循环到所述上游侧时，打开所述循环门，由此仅将净化空气排出到所述外壳的外部。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述冷空气循环段构造为共用所述制冷剂循环段的蒸发器，使得经由与所述蒸发器的热交换而使车内空气冷却，然后将所述车内空气再次供应至所述乘客室。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述热空气循环段构造为共用所述制冷剂循环段的车内空气调节冷凝器，使得经由与所述车内空气调节冷凝器的热交换而升高车内空气的温度，然后将所述车内空气再次供应至所述乘客室。
4.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述净化循环段包括二氧化碳吸收器；
所述二氧化碳吸收器包括壳体和设置于所述壳体中的二氧化碳去除剂；并且
所述二氧化碳吸收器设置成是可替换的。
5.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述净化循环段包括氧气发生器；
所述氧气发生器包括水箱和分解器，在所述水箱中储存水，所述分解器对所述水箱内的水执行电解；并且
通过由所述分解器对所述水箱中的水进行电解而产生氧气，从而所产生的氧气被供应至所述乘客室。
6.根据权利要求5所述的系统，其中：
所述氧气发生器进一步包括氧气压缩器；并且
所述氧气压缩器将所述氧气发生器内的压力保持在当所述分解器执行水的电解时容易产生电解的气压。
7.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述净化循环段包括湿气供应器；并且
所述湿气供应器包括湿气收集器和湿气控制器，所述湿气收集器收集其中的湿气，所述湿气控制器处理并供应在所述湿气收集器中收集的湿气。
8.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述湿气收集器包括构造为使所收集的湿气消毒的消毒器；并且
所述消毒器位于靠近所述制冷剂循环段的压缩器的位置，使得通过所述压缩器的高温杀死存在于所述湿气收集器内的湿气中的细菌。
9.根据权利要求8所述的系统，其中：
所述消毒器包括消毒箱，所述压缩器下游的制冷剂流路穿过所述消毒箱；并且
将所收集的湿气储存在所述消毒箱中，然后进行消毒。
10.根据权利要求8所述的系统，其中：
所述消毒器是缠绕在所述压缩器下游的制冷剂流路的外周面周围的消毒流路；并且
收集在所述湿气收集器中的湿气通过所述消毒流路，使得杀死湿气中的细菌。
11.根据权利要求8所述的系统，其中：
在制冷剂运动方向上在所述压缩器的下游设置多通阀，以由控制器控制；并且
所述多通阀由所述控制器控制以选择所述消毒器和车内空气调节冷凝器中的至少一个，从而将制冷剂供应至其中，由此执行车内加热或者湿气消毒中的至少一个操作。
12.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述湿气收集器是冷凝水箱，将在所述制冷剂循环段的蒸发器中产生的冷凝水储存在所述冷凝水箱中；
所述蒸发器的一侧处的制冷剂流路设置有空气流路，空气通过所述空气流路；并且
在重力的方向上在所述空气流路下面形成排水孔，使得通过所述排水孔在所述冷凝水箱中收集冷凝水。
13.根据权利要求12所述的系统，其中：
所述空气流路设置有与外部连通的洗涤部分；并且
所述洗涤部分包括引入口和排出口，使得通过所述引入口引入的流体沿着所述空气流路移动以洗涤所述空气流路的内部，然后通过所述排出口排出所述流体以杀死冷凝水中的霉菌。
14.根据权利要求7所述的系统，其中，所述湿气收集器是雨水池，所述雨水池被设置成与所述车辆的外部连通，使得在所述雨水池中收集所述车辆外部的雨水。
15.根据权利要求7所述的系统，其中：
所述净化循环段包括浓度感测件，其测量车内空气中包含的特定气体的浓度；并且
基于由所述浓度感测件感测到的所述乘客室中的氧气的浓度或二氧化碳的浓度来控制所述湿气供应器的操作。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，控制器基于由所述浓度感测件感测到的所述乘客室中的氧气量的减小或者二氧化碳量的增加的信息，来确定所述车辆内的乘客的数量，并且在所述乘客室的空气调节中考虑所确定的乘客的数量。
17.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述净化循环段包括浓度感测件，其测量车内空气中包含的特定气体的浓度；并且
控制器基于由所述浓度感测件感测到的与所述乘客室中的氧气的浓度或二氧化碳的浓度相关的信息及提前输入到所述控制器的参考值，来确定车内空气的质量，并且控制所述净化循环段使得将车内空气的质量保持在参考值或者更大。
18.根据权利要求1所述的系统，其中，控制器基于从设置于座位中的乘客感测件传输的与是否存在乘客相关的信息，来确定所述车辆中的乘客的数量，并且基于乘客的数量来控制所述冷空气循环段、所述热空气循环段、所述净化循环段和所述制冷剂循环段中的至少一个的操作的程度。
19.根据权利要求1所述的系统，其中，所述净化循环段包括二氧化碳吸收器、空气洗涤器、氧气发生器和湿气供应器中的至少一个，并且将在所述湿气供应器中收集的湿气提供给空气洗涤器或者氧气发生器。
20.根据权利要求1所述的系统，其中，车身设置有压力保持架，所述压力保持架构造为打开或者关闭，当所述压力保持架抵消所述车辆的外部和内部之间的压力差时，打开或者关闭车门。
21.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述冷空气循环段和所述制冷剂循环段进一步包括构造为控制所述冷空气循环段和所述制冷剂循环段的控制器；并且
在冷却模式中，所述控制器执行控制以导致经由与制冷剂的热交换而使车内空气冷却，使得将冷却的车内空气再次供应至所述乘客室，而制冷剂经由所述制冷剂循环段的蒸发器冷却。
22.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述热空气循环段和所述制冷剂循环段进一步包括构造为控制所述热空气循环段和所述制冷剂循环段的控制器；并且
在加热模式中，所述控制器执行控制以导致经由与制冷剂的热交换而升高车内空气的温度，从而具有升高的温度的空气再次供应至所述乘客室，其中，经由车内空气调节冷凝器和所述制冷剂循环段的压缩器升高制冷剂的温度。
23.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述净化循环段和所述制冷剂循环段进一步包括构造为控制所述净化循环段和所述制冷剂循环段的控制器；并且
在净化模式中，所述控制器执行控制以导致将由所述制冷剂循环段的压缩器处理且然后净化的车内空气再次供应至所述乘客室。
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