CN110920347B - 车辆空调系统及其冷凝水再利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，提供一种车辆空调系统及其冷凝水再利用系统，包括：冷凝水输送管道，且流入冷凝水输送管道的冷凝水通过第一电磁阀流至第一换热装置进行换热以降低车内温度，或者通过第一三通电磁阀的第一出口流至第二换热装置进行换热以降低冷凝水温度；冷凝水反馈管道，连通第二换热装置与第一换热装置；温度探测装置，探测冷凝水温度；以及控制装置。并且，控制装置被配置为：在冷凝水温度小于或等于设定温度阈值时，控制第一三通电磁阀及第一电磁阀，以使冷凝水进入第一换热装置中进行换热降温，否则使冷凝水进入第二换热装置中进行换热后再通过冷凝水反馈管道流至第一换热装置。本发明解决了因冷凝水水温不足而无法换热的问题。

Description

车辆空调系统及其冷凝水再利用系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆空调系统及其冷凝水再利用系统。

背景技术

车辆空调系统是为客户提供制冷、采暖、除霜除雾等功能的系统，空调系统在制冷时，其冷凝器往往会产生冷凝水，然后排出车外。由于冷凝水温度较低(6℃-10℃)，现有技术中采用了各种方案来对冷凝水再次进行利用以给整车热管理的其他部件进行降温，从而达到提升整车热管理水平的目的。

目前，现有技术中主要有以下两种冷凝水二次利用方案：

1)将空调冷凝水喷洒到空调冷凝器上，对空调冷凝器散热进行降温。该方案不仅仅针对空调冷凝器散热，其他散热器以及需要冷量的散热器都可以应用。

2)利用空调冷凝水降低空调进风温度，具体包括：二次利用空调冷凝水直接给空气降温，从而来降低空调进风温度，使得在制冷时，空调系统在降温时，提前进行了热量降低，从而来提高制冷效率。

本申请发明人在实现本申请的过程中发现上述两种利用方案至少存在以下几个缺点：

1、空调冷凝水使用的前提是保证空调冷凝水的温度以及流量，如果这两个条件达不成，那么空调冷凝水将无法再次利用。例如，对于第一种方案，空调冷凝水随着管路变长，温度在达到散热器时，因与受管路布置以及结构影响，实际冷凝水温度已经上升到十几或者二十多度，无法发挥冷凝器水的冷量作用，给别的零部件不但不会降温，而且温度可能比其他零部件温度还要高，反而会带来负面影响。

2、冷凝水是空气在空调蒸发器表面由于受冷而产生的水，冷凝水的多少和空气的湿度和空调的温度有关系，如果空调较为干燥，湿度较低，则冷凝水会很少，会导致冷凝水流量减少，无法为其他散热器进行降温，或降温效果差，导致换热效率不高。

3、现有技术中在冷凝水二次利用中往往会采用热交换器Chiler来给介质进行降温，但是Chiler降温是消耗压缩机功率来实现的，单纯地给介质降温，压缩机的功率消耗会比较大。

因此，设计新的冷凝水二次利用方案是非常有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆空调系统的冷凝水再利用系统，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆空调系统的冷凝水再利用系统，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统包括：冷凝水输送管道，其进水口用于流入当前车辆空调系统之外的其他空调系统排出的冷凝水；设置在冷凝水输送管道上的第一电磁阀、第一换热装置、第一三通电磁阀和第二换热装置，其中流入所述冷凝水输送管道的冷凝水通过所述第一电磁阀流至所述第一换热装置进行换热以降低车内温度，或者通过所述第一三通电磁阀的第一出口流至所述第二换热装置进行换热以降低冷凝水的温度；冷凝水反馈管道，用于连通所述第二换热装置的出水口与所述第一换热装置的进水口；设置在所述冷凝水输送管道的进水口处的第一温度探测装置，用于探测流入所述冷凝水输送管道的冷凝水的温度；设置在所述第二换热装置的出水口处的第二温度控探测装置，用于探测经所述第二换热装置换热后的冷凝水的温度；以及控制装置，与所述第一电磁阀、所述第一三通电磁阀、所述第一温度探测装置及所述第二温度探测装置电性连接。

并且，所述控制装置被配置为：

执行第一控制策略，包括：在所述第一温度探测装置所探测的冷凝水的温度小于或等于设定温度阈值时，控制所述第一三通电磁阀全部关闭、所述第一电磁阀打开，以使所述冷凝水进入所述第一换热装置中进行换热以降低车内温度；以及

执行第二控制策略，包括：在所述第一温度探测装置所探测的冷凝水的温度大于所述设定温度阈值时，控制所述第一电磁阀关闭、所述第一三通电磁阀的入口及第一出口打开、所述第一三通电磁阀的第二出口关闭，以使所述冷凝水进入所述第二换热装置中进行换热，并在所述第二温度探测装置所探测的冷凝水的温度小于或等于所述设定温度阈值时，使经所述第二换热装置换热后的所述冷凝水通过所述冷凝水反馈管道流至所述第一换热装置中进行换热以降低车内温度。

进一步的，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统还包括：设置在冷凝水输送管道上的储水装置，且所述储水装置的进水口与所述第一换热装置的出水口连通，用于储存经所述第一换热装置换热后的冷凝水；补水管道，用于连通所述储水装置的出水口与所述第二换热装置的进水口；设置在所述补水管道上的电子水泵和第二电磁阀，其中所述电子水泵设置在所述储水装置内，且流入所述冷凝水输送管道的冷凝水通过所述第一三通阀的第二出口流至所述第二电磁阀；设置在所述冷凝水输送管道的进水口处的流量探测装置，用于探测流入所述冷凝水输送管道的冷凝水流量。

其中，所述控制装置还与所述流量探测装置、所述电子水泵及所述第二电磁阀电性连接，且还被配置为：在执行所述第一控制策略及所述第二控制策略之前，判断所述流量探测装置所探测的冷凝水流量是否大于或等于设定流量阈值，若是则继续执行所述第一控制策略或者所述第二控制策略，否则执行第三控制策略。

其中，执行第三控制策略，包括：在所述流量探测装置所探测的冷凝水流量小于所述设定流量阈值时，控制所述第一电磁阀关闭、所述第一三通电磁阀的入口及第二出口打开、所述第一三通电磁阀的第一出口关闭，以使所述冷凝水流至所述第二电磁阀；控制所述电子水泵动作以将所述储水装置中的冷凝水经所述补水管道抽向所述第二电磁阀，以使所述储水装置中抽出的冷凝水与经所述第一三通电磁阀的第二出口流入的冷凝水在所述补水管道中混合；再控制所述第二电磁阀打开，以使混合后的冷凝水进入所述第二换热装置中进行换热而使所述冷凝水温度小于或等于所述设定温度阈值，并使换热后的所述冷凝水通过所述冷凝水反馈管道流至所述第一换热装置中进行换热以降低车内温度。

进一步的，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统还包括：设置在所述储水装置中的液位探测组件，用于探测所述储水装置的液位；设置在所述第一换热装置的出水口与所述储水装置的进水口之间的第二三通电磁阀，其第一出口连通至所述储水装置的进水口，第二出口连通至所述冷凝水输送管道的出水口。

其中，所述控制装置还与所述液位探测组件电性连接，且还被配置为在所述第一控制策略、第二控制策略及第三控制策略中执行：若所述液位探测组件所探测的液位高于预设的高液位阈值，则控制所述第二三通电磁阀的入口及第二出口打开以通过所述冷凝水输送管道的出水口向车外排水，控制所述第二三通电磁阀的第一出口关闭以停止向所述储水装置中储水；若所述液位探测组件所探测的液位低于预设的低液位阈值，则控制所述第二三通电磁阀的入口及第一出口打开以向所述储水装置中储水，控制所述第二三通电磁阀的第二出口关闭以停止向车外排水。

进一步的，所述液位探测组件包括：高液位传感器，其在所述储水装置中的位置与所述高液位阈值相对应，用于在所述储水装置的液位增加到所述高液位阈值时，向所述控制装置发送高液位信号；以及低液位传感器，其在所述储水装置中的位置与所述低液位阈值相对应，用于在所述储水装置的液位降低到所述低液位阈值时，向所述控制装置发送低液位信号。

进一步的，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统还包括：设置在所述补水管道上、且靠近所述电子水泵的可变电磁阀。其中，所述控制装置还与所述可变电磁阀电性连接，且还被配置为：用于控制所述可变电磁阀的阀门开度以控制从所述储水装置中抽出的冷凝水的流量。

进一步的，所述储水装置中的设定的低液位阈值所对应的液位以下的体积大于所述第一换热装置的体积。

进一步的，所述控制装置为车辆的整车控制器。

进一步的，所述车辆空调系统是车辆的后排空调系统，所述其他空调系统是车辆的前排空调系统。

进一步的，所述第一换热装置是所述后排空调系统的蒸发芯体；所述第二换热装置是所述后排空调系统的热交换器，其上层设置有流入和流出制冷剂的管路，下层设置有进水口和出水口以流入和流出所述冷凝水。

相对于现有技术，本发明所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统具有以下优势：

1)本发明所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统能够实现对流入的冷凝水温度的实时监测，并通过第二换热装置来将冷凝水温度控制在设定温度阈值之下，解决了因冷凝水水温不足而无法换热的问题，从而保证了冷凝水可通过第一换热装置来降低车内温度，实现了空调冷凝水的二次利用。

2)本发明所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统设置了储水装置及补水管道来对第一换热装置补充冷凝水，解决了冷凝水流量不足而无法换热的问题，进一步保证了冷凝水的二次利用。同时，将空调冷凝水中储水装置中的冷凝水提前混合，有利于降低第二换热装置的消耗功率。

3)本发明所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统能够对储水装置的液位进行实时监控，并根据监控结果合理调整储水装置的储水和放水，从而既保证了储水装置和第一换热装置中的水量，又能防止储水过满。

4)本发明所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统适用于车辆的后排空调系统，且能利用该后排空调系统进行配置。

本发明的另一目的在于提供一种车辆空调系统，用于至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆空调系统，且所述车辆空调系统包括上述的冷凝水再利用系统。

所述车辆空调系统与上述冷凝水再利用系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种车辆空调系统的冷凝水再利用系统的结构示意图；以及

图2是本发明应用例中进行冷凝水再利用的控制逻辑示例图。

附图标记说明：

100、冷凝水输送管道 200、冷凝水反馈管道

300、补水管道 110、第一电磁阀

120、第一换热装置 130、第一三通电磁阀

140、第二换热装置 141、制冷剂流入管路

142、制冷剂流出管路 150、第一温度探测装置

160、流量探测装置 170、储水装置

180、第二三通电磁阀 191、高液位传感器

192、低液位传感器 210、第二温度探测装置

310、电子水泵 320、第二电磁阀

330、可变电磁阀

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，在本发明实施例中，“电性连接”用于表述两个部件之间的信号连接，例如控制信号和反馈信号，以及两个部件之间的电功率连接。另外，本发明实施例中涉及的“连通”是管路连通，且可以是直接管路连通，也可以是通过其他部件的间接管路连通。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

图1是本发明实施例的一种车辆空调系统的冷凝水再利用系统的结构示意图，其中该冷凝水再利用系统优选为用于车辆的后排空调系统，以获取车辆的前排空调系统排出的冷凝水来进行再次利用，可以起到辅助前排空调系统进行制冷的作用。

如图1所示，本发明实施例的冷凝水再利用系统可以包括以下部分：

1)冷凝水输送管道100。

本发明实施例中，冷凝水输送管道是指从当前应用的车辆空调系统之外的其他空调系统(例如当前应用后排空调系统，其他空调系统为前排空调系统)接收冷凝水并使冷凝水在该冷凝水输送管道中流动的管道，其进水口用于流入其他空调系统排出的冷凝水，再经该冷凝水输送管道100的多个部件对冷凝水进行处理，最终可通过出水口将冷凝水排出车外。关于该冷凝水输送管道100的部件所进行的冷凝水处理及排水处理将在下文描述，在此则不再赘述。

2)冷凝水输送管道100上的主要部件。

本发明实施例中，该主要部件包括设置在冷凝水输送管道100上的第一电磁阀110、第一换热装置120、第一三通电磁阀130、第二换热装置140 和第一温度探测装置150，其中流入所述冷凝水输送管道的冷凝水通过所述第一电磁阀110流至所述第一换热装置120进行换热以降低车内温度，或者通过所述第一三通电磁阀140的第一出口流至所述第二换热装置120进行换热以降低冷凝水的温度。其中，第一换热装置120例如将冷凝水与车内空气进行换热以降低车内温度，第二换热装置140例如将冷凝水与制冷剂进行换热以降低冷凝水温度。

另外，第一温度探测装置150设置在所述冷凝水输送管道100的进水口处，用于探测流入所述冷凝水输送管道100的冷凝水的温度。

3)冷凝水反馈管道200及其上的部件。

该冷凝水反馈管道200是用于连通所述第二换热装置140的出水口与所述第一换热装置120的进水口的管道。

该冷凝水反馈管道200设置有第二温度探测装置210，该第二温度探测装置210设置在所述第二换热装置140的出水口处，用于探测经所述第二换热装置140换热后的冷凝水的温度。

4)控制装置(图1中未示出)。

本发明实施例中，所述控制装置与所述第一电磁阀110、所述第一三通电磁阀130、所述第一温度探测装置150及所述第二温度探测装置210电性连接，且被配置为执行第一控制策略或第二控制策略。

其中，所述第一控制策略包括：在所述第一温度探测装置150所探测的冷凝水的温度小于或等于设定温度阈值时，控制所述第一三通电磁阀130全部关闭、所述第一电磁阀110打开，以使所述冷凝水进入所述第一换热装置 120中进行换热以降低车内温度。

其中，所述第二控制策略包括：在所述第一温度探测装置150所探测的冷凝水的温度大于所述设定温度阈值时，控制所述第一电磁阀110关闭、所述第一三通电磁阀130的入口及第一出口打开、所述第一三通电磁阀的第二出口关闭，以使所述冷凝水进入所述第二换热装置140中进行换热，并在所述第二温度探测装置210所探测的冷凝水的温度小于或等于所述设定温度阈值时，使经所述第二换热装置换热后的所述冷凝水通过所述冷凝水反馈管道 200流至所述第一换热装置120中进行换热以降低车内温度。

其中，所述设定温度阈值可根据用户需要进行设置，若冷凝水温度大于该设定温度阈值，则冷凝水无法在第一换热装置120中换热出热量，从而无法达到冷凝水二次利用的目的。本发明实施例中，根据上述第一控制策略和第二控制策略，可控制进入第一换热装置120中冷凝水温度始终小于或等于设定温度阈值，从而可用于换热以降低车内温度。

另外，本发明实施例中，所述控制装置可以为车辆的整车控制器，例如针对混合动力车辆的HCU(Hybrid Control Unit，混合动力整车控制器)或者针对纯电动车辆的VCU(Vehicle Control Unit，纯电动汽车整车控制器)。在其他实施例中，所述控制装置也可以是单独配置的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)、DSP(DigitalSignal Processing，数字信号处理器)等。

因此，本发明实施例实现了对冷凝水温度的实时监控，并通过换热处理来将冷凝水温度控制在设定温度阈值之下，从而保证了冷凝水可通过换热来降低车内温度，实现了空调冷凝水的二次利用。

再次参考图1，在优选的实施例中，所述冷凝水再利用系统还可以包括：

5)流量探测装置160及储水装置170。

该优选的实施例中，流量探测装置160可以设置在冷凝水输送管道100 的进水口处，用于探测流入所述冷凝水输送管道100的冷凝水流量。

该优选的实施例中，储水装置170设置在冷凝水输送管道上，且所述储水装置170的进水口与所述第一换热装置120的出水口连通，用于储存经所述第一换热装置120换热后的冷凝水。

6)补水管道300及其上的部件。

该优选的实施例中，补水管道300是用于连通所述储水装置170的出水口与所述第二换热装置140的进水口的管道。

该补水管道300上设置有电子水泵310和第二电磁阀320。其中所述电子水泵310设置在所述储水装置170内，且流入所述冷凝水输送管道100的冷凝水通过所述第一三通阀130的第二出口流至所述第二电磁阀320。

该优选的实施例中，所述控制装置还与所述流量探测装置160、所述电子水泵310及所述第二电磁阀320电性连接，且还被配置为：在执行所述第一控制策略及所述第二控制策略之前，判断所述流量探测装置160所探测的冷凝水流量是否大于或等于设定流量阈值，若是则继续执行所述第一控制策略或者所述第二控制策略，否则执行第三控制策略。

其中，所述第三控制策略包括：在所述流量探测装置160所探测的冷凝水流量小于所述设定流量阈值时，控制所述第一电磁阀110关闭、所述第一三通电磁阀130的入口及第二出口打开、所述第一三通电磁阀130的第一出口关闭，以使所述冷凝水流至所述第二电磁阀320；控制所述电子水泵310 动作以将所述储水装置170中的冷凝水经所述补水管道300抽向所述第二电磁阀320，以使所述储水装置170中抽出的冷凝水与经所述第一三通电磁阀130的第二出口流入的冷凝水在所述补水管道300中混合；再控制所述第二电磁阀320打开，以使混合后的冷凝水进入所述第二换热装置140中进行换热而使所述冷凝水温度小于或等于所述设定温度阈值，并使所述冷凝水通过所述冷凝水反馈管道200流至所述第一换热装置120中进行换热以降低车内温度。

其中，所述设定流量阈值可根据用户需要进行设置，若空调冷凝水低于该设定流量阈值，则冷凝水会因水流量不足而无法在第一换热装置120中用于换热，从而无法达到冷凝水二次利用的目的。本发明实施例中，根据上述第三控制策略，可控制进入第一换热装置120中冷凝水流量大于设定流量阈值，从而满足第一换热装置120对冷凝水换热的流量要求。

在更为优选的实施例中，所述冷凝水再利用系统还可以包括：设置在所述储水装置170中的液位探测组件，用于探测所述储水装置170的液位；设置在所述第一换热装置120的出水口与所述储水装置170的进水口之间的第二三通电磁阀180，其第一出口连通至所述储水装置170的进水口，第二出口连通至所述冷凝水输送管道100的出水口。

所述控制装置还与所述液位探测组件电性连接，且还被配置为在所述第一控制策略、第二控制策略及第三控制策略中执行：若所述液位探测组件所探测的液位高于预设的高液位阈值，则控制所述第二三通电磁阀180的入口及第二出口打开以通过所述冷凝水输送管道100的出水口向车外排水，控制所述第二三通电磁阀的第一出口关闭以停止向所述储水装置中储水；若所述液位探测组件所探测的液位低于预设的低液位阈值，则控制所述第二三通电磁阀180的入口及第一出口打开以向所述储水装置170中储水，控制所述第二三通电磁阀180的第二出口关闭以停止向车外排水。

其中，高液位阈值和低液位阈值是相对的概念，两者可基于储水装置170 的容积等因素来预先设定。若储水装置170的液位到达高液位阈值则表明储水装置170快要储满，从而应停止继续储水，且可考虑将冷凝水排出车外；若储水装置170的液位低于低液位阈值则表明储水装置170中的储水过少，从而应继续储水以保证必要的储水量。

从上文可知，在该更为优选的实施例中，液位探测组件需要能够检测储水装置的低液位信号和高液位信号，并向控制装置反馈相应信号。因此，再次参考图1，所述液位探测组件可以优选为包括：高液位传感器191，其在所述储水装置170中的位置与所述高液位阈值相对应，用于在所述储水装置 170的液位增加到所述高液位阈值时，向所述控制装置发送高液位信号；以及低液位传感器192，其在所述储水装置中的位置与所述低液位阈值相对应，用于在所述储水装置170的液位降低到所述低液位阈值时，向所述控制装置发送低液位信号。

另外，该更为优选的实施例中，所述储水装置170中的设定的低液位阈值所对应的液位以下的体积应该大于所述第一换热装置120的体积。这是因为第二换热装置120中应尽量保证有足够量的冷凝水，才能保证理想的换热效率，若是所述储水装置170的低液位阈值所对应的液位以下的体积小于所述储水装置170的体积，则第一换热装置120中冷凝水尚不足量时，所述储水装置就会要求储水，从而会使第一换热装置120中冷凝水更为不足，换热率低，达不到降低车内温度的目的。

如此，通过对储水装置100的液位监控，可防止储水装置100中冷凝水溢出而带来安全问题，同时也可防止储水装置100中的冷凝水不足而无法进行补水。

在另一更为优选的实施例中，所述冷凝水再利用系统还可以包括：设置在所述补水管道300上、且靠近所述电子水泵310的可变电磁阀330。

其中，所述可变电磁阀330例如可以通过改变电压来改变阀门开度大小。

所述控制装置还与所述可变电磁阀330电性连接，且还被配置为：用于控制所述可变电磁阀330的阀门开度以控制从所述储水装置170中抽出的冷凝水的流量。

在此，所述控制装置通过控制可变电磁阀330的阀门开度，能够控制从所述储水装置170中抽出的冷凝水的流量，从而可更为精确地调节从所述储水装置170中抽出的冷凝水与从其他空调系统流入的冷凝水的混合，并通过混合的不同冷凝水的比例，调整混合后的冷凝水的温度，保证补入第二换热装置中的冷凝水的水量及温度的合理性。

进一步地，在本发明其他实施例中，所述车辆空调系统是车辆的后排空调系统，而所述其他空调系统是车辆的前排空调系统，即后排空调系统通过上述各实施例的冷凝水再利用系统从前排空调系统中获取冷凝水以进行二次利用。

在此，当所述车辆空调系统为后排空调系统，可利用后排空调系统中的部件来配置上述实施例的冷凝水再利用系统。例如，所述第一换热装置120 可以是所述后排空调系统的蒸发芯体，空调冷凝水通过蒸发芯体内部进行换热，然后鼓风机吹过的风变成凉风到驾驶室内，实现了降低车内温度的目的。再例如，所述第二换热装置140可以是所述后排空调系统的热交换器，例如 Chiler热交换器，其上层设置有流入和流出制冷剂的管路，即制冷剂流入管路141和制冷剂流出管路142，下层设置流入和流出所述冷凝水的进水口和出水口，使得冷凝水与制冷剂进行换热以降低冷凝水温度。

本发明其他实施例还给出了一种车辆空调系统，该车辆空调系统包括上述任意实施例所述的冷凝水再利用系统。

下面通过一个应用例来说明本发明实施例的冷凝水再利用系统及车辆空调系统进行冷凝水再利用的具体流程，该应用例仍然参考图1，且示例的冷凝水再利用系统包括了图1中所示出的所有部件，其中第一温度探测装置 150、第二温度探测装置210采用温度传感器，流量探测装置160采用流量传感器。另外，该应用例针对车辆的后排空调系统，主要解决前排空调冷凝水温度不足和水流量不够带来的换热效率不高或者无换热效率的问题，其中所述第一换热装置120为蒸发芯体，所述第二换热装置140为Chiler热交换器。并且，该应用例要求前排空调系统有冷凝水、Chiler条件，且设定温度阈值为10℃，设定流量阈值为6L/min。

图2是本发明应用例中进行冷凝水再利用的控制逻辑示例图。如图2所示，控制装置作为冷凝水再利用系统的核心，从温度传感器、液位传感器(包括高、低液位传感器)和流量传感器中获取相应的温度信息、液位信息和流量信息，并基于这些信息，采用第一控制策略、第二控制策略或第三控制策略来控制电子水泵、电磁阀、三通电磁阀和可变电磁阀等执行器，以控制冷凝水实现再利用。

结合图1和图2，本应用例的冷凝水再利用流程主要包括以下几个部分：

一、预处理部分

举例而言，可以包括将前排空调系统排出的冷凝水由冷凝水输送管道 100流入冷凝水再利用系统中，此时由第一温度探测装置150和流量探测装置160开始对冷凝水的温度和流量进行探测。

二、第一控制策略部分

该部分主要针对探测出流入冷凝水再利用系统的冷凝水温度低于10°，且冷凝水流量≥6L/min的情形。

当探测出流入冷凝水再利用系统的冷凝水温度低于10°，且冷凝水流量≥6L/min时，此时将探测到的数据传输给控制装置，控制装置进行对各执行器进行控制，首先控制第一三通电磁阀130全部关闭，第一电磁阀110打开，冷凝水经过第一电磁阀110进入蒸发芯体，随后流入第二三通电磁阀180，此时第二三通电磁阀180将连通冷凝水输送管道的出水口的出口关闭，先进入储水装置170，随着冷凝水越来越多，储水装置170的液位会慢慢增加到低液位传感器192，然后升到高液位传感器191，当到达高液位传感器191 时，此时高液位传感器191会将信号传输给控制装置，此时控制装置会将第二三通电磁阀180连通冷凝水输送管道的出水口的出口打开，向车外排水，阻隔向储水装置170里继续蓄水，直接排出车外，此时需要注意的是储水装置170里低液位传感器192的液位以下的体积必须大于蒸发芯体的体积，随着整车密封性影响，储水装置170里的水会挥发，当储水装置170液位低于低液位阈值时，此时还是按照上述方式，低液位传感器192给控制装置信号，第二三通电磁阀180会关闭向车外排水，继续向储水装置170里蓄水，当到达高液位阈值时，高液位传感器191给控制装置信号，第二三通电磁阀180 会向车外排水。

三、第二控制策略部分

该部分主要针对探测出流入冷凝水再利用系统的冷凝水温度高于10°，且冷凝水流量≥6L/min的情形。

当探测出流入冷凝水再利用系统的冷凝水温度高于10°，且冷凝水流量≥6L/min时，此时将探测到的数据传输给控制装置，控制装置进行对执行器进行控制。首先第一电磁阀110关闭，因为温度超过10°，此时冷凝水是无法换热出热量的，因此冷凝水不再直接进入蒸发芯体，而是更改走向。随后控制装置给CHiler换热器发出工作命令，CHiler换热器的制冷剂开始流动，制冷剂从制冷剂流入管路141流入，并从制冷剂流出管路142流出，同时控制装置向第一三通电磁阀130发出命令，直接让冷凝水向下流入CHiler换热器，此时制冷剂在CHiler换热器上层流动，冷凝水在下层流动，实现换热。需要指出，Chiler换热器需要制冷剂的制冷量提前标定数值，以保证CHiler 换热器的出水口的冷凝水的温度低于10°，然后将冷凝水通过冷凝水反馈管道200送入蒸发芯体进行换热，降低车内温度，保证车内用户的舒适度。从蒸发芯体完成换热后，参考第一控制策略部分来控制储水装置170的储水以及放水，在此不再赘述。

四、第三控制策略部分

该部分主要针对探测出流入冷凝水再利用系统的冷凝水温度低于10°，而冷凝水流量＜6L/min的情形。

当探测出流入冷凝水再利用系统的冷凝水温度低于10°，且冷凝水流量＜6L/min时，此时将探测到的数据传输给控制装置，控制装置进行对各执行器的控制。首先第一电磁阀110关闭，因冷凝水流量不足，直接从第一电磁阀110流入蒸发芯体时，无法进行换热，因此，需要增加冷凝水流量，此时首先冷凝水通过第一三通电磁阀130进入第二电磁阀320，同时流量传感器将测得的数值反馈给控制装置，控制装置根据测得的具体数值，比如说 5L/min，先给储水装置170中的电子水泵310发出命令，使电子水泵310开始工作，然后将储水装置170中的水抽向Chiler换热器方向，通过可变电磁阀330，可变电磁阀330的阀门开度可以变动，可以依据冷凝水流量的数值进行增大和减少阀门开度，从而保证冷凝水流量≥6L/min，然后在第二电磁阀320之前与原冷凝水进行混合，此时冷凝水的温度会升高，然后第二电磁阀320打开，冷凝水进入CHiler换热器，制冷后，冷凝器温度小于10°从而进入到蒸发芯体进行换热，参考第一控制策略部分来控制储水装置170的储水以及放水，在此不再赘述。

这里，在第二电磁阀320之前与原冷凝水进行混合，结合Chiler换热器制冷原理，可以有效地降低进入Chiler换热器前进行冷却的温度，避免直接从储水装置170中抽取水进行使用而消耗CHiler换热器功率，从而提升了整车品质。

需说明的是，探测出流入冷凝水再利用系统的冷凝水温度低于10°，而冷凝水流量≥6L/min的情形与这里的第三控制策略部分相同，在此不再进行赘述。

综上所述，可知本发明实施例的冷凝水再利用系统及车辆空调系统在实际应用中也至少可得到以下几个方面的效果：

1)能够实现对流入的冷凝水温度的实时监测，并通过第二换热装置来将冷凝水温度控制在设定温度阈值之下，解决了因冷凝水水温不足而无法换热的问题，从而保证了冷凝水可通过第一换热装置来降低车内温度，实现了空调冷凝水的二次利用。

2)设置了储水装置及补水管道来对第一换热装置中补充冷凝水，解决了冷凝水流量不足而无法换热的问题，进一步保证了冷凝水的二次利用。同时，将空调冷凝水中储水装置中的冷凝水提前混合，有利于降低第二换热装置的消耗功率。

3)能够对储水装置的液位进行实时监控，并根据监控结果合理调整储水装置的储水和放水，从而既保证了储水装置和第一换热装置中的水量，又能防止储水过满。

4)适用于车辆的后排空调系统，且能利用该后排空调系统进行配置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，例如适应性改变步骤的执行顺序以及调节功能模块间的连接关系，均应包含在本发明的保护范围之内。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施例之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统包括：

冷凝水输送管道，其进水口用于流入当前车辆空调系统之外的其他空调系统排出的冷凝水；

设置在冷凝水输送管道上的第一电磁阀、第一换热装置、第一三通电磁阀和第二换热装置，其中流入所述冷凝水输送管道的冷凝水通过所述第一电磁阀流至所述第一换热装置进行换热以降低车内温度，或者通过所述第一三通电磁阀的第一出口流至所述第二换热装置进行换热以降低冷凝水的温度；

冷凝水反馈管道，用于连通所述第二换热装置的出水口与所述第一换热装置的进水口；

设置在所述冷凝水输送管道的进水口处的第一温度探测装置，用于探测流入所述冷凝水输送管道的冷凝水的温度；

设置在所述第二换热装置的出水口处的第二温度控探测装置，用于探测经所述第二换热装置换热后的冷凝水的温度；

控制装置，与所述第一电磁阀、所述第一三通电磁阀、所述第一温度探测装置及所述第二温度探测装置电性连接，且被配置为：

执行第一控制策略，包括：在所述第一温度探测装置所探测的冷凝水的温度小于或等于设定温度阈值时，控制所述第一三通电磁阀全部关闭、所述第一电磁阀打开，以使所述冷凝水进入所述第一换热装置中进行换热以降低车内温度；以及

执行第二控制策略，包括：在所述第一温度探测装置所探测的冷凝水的温度大于所述设定温度阈值时，控制所述第一电磁阀关闭、所述第一三通电磁阀的入口及第一出口打开、所述第一三通电磁阀的第二出口关闭，以使所述冷凝水进入所述第二换热装置中进行换热，并在所述第二温度探测装置所探测的冷凝水的温度小于或等于所述设定温度阈值时，使经所述第二换热装置换热后的所述冷凝水通过所述冷凝水反馈管道流至所述第一换热装置中进行换热以降低车内温度。

2.根据权利要求1所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统还包括：

设置在冷凝水输送管道上的储水装置，且所述储水装置的进水口与所述第一换热装置的出水口连通，用于储存经所述第一换热装置换热后的冷凝水；

补水管道，用于连通所述储水装置的出水口与所述第二换热装置的进水口；

设置在所述补水管道上的电子水泵和第二电磁阀，其中所述电子水泵设置在所述储水装置内，且流入所述冷凝水输送管道的冷凝水通过所述第一三通电磁 阀的第二出口流至所述第二电磁阀；

设置在所述冷凝水输送管道的进水口处的流量探测装置，用于探测流入所述冷凝水输送管道的冷凝水流量；

所述控制装置还与所述流量探测装置、所述电子水泵及所述第二电磁阀电性连接，且还被配置为：

在执行所述第一控制策略及所述第二控制策略之前，判断所述流量探测装置所探测的冷凝水流量是否大于或等于设定流量阈值，若是则继续执行所述第一控制策略或者所述第二控制策略，否则执行第三控制策略；

执行第三控制策略，包括：在所述流量探测装置所探测的冷凝水流量小于所述设定流量阈值时，控制所述第一电磁阀关闭、所述第一三通电磁阀的入口及第二出口打开、所述第一三通电磁阀的第一出口关闭，以使所述冷凝水流至所述第二电磁阀；控制所述电子水泵动作以将所述储水装置中的冷凝水经所述补水管道抽向所述第二电磁阀，以使所述储水装置中抽出的冷凝水与经所述第一三通电磁阀的第二出口流入的冷凝水在所述补水管道中混合；再控制所述第二电磁阀打开，以使混合后的冷凝水进入所述第二换热装置中进行换热而使所述冷凝水温度小于或等于所述设定温度阈值，并使换热后的所述冷凝水通过所述冷凝水反馈管道流至所述第一换热装置中进行换热以降低车内温度。

3.根据权利要求2所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统还包括：

设置在所述储水装置中的液位探测组件，用于探测所述储水装置的液位；

设置在所述第一换热装置的出水口与所述储水装置的进水口之间的第二三通电磁阀，其第一出口连通至所述储水装置的进水口，第二出口连通至所述冷凝水输送管道的出水口；

所述控制装置还与所述液位探测组件电性连接，且还被配置为在所述第一控制策略、第二控制策略及第三控制策略中执行：

若所述液位探测组件所探测的液位高于预设的高液位阈值，则控制所述第二三通电磁阀的入口及第二出口打开以通过所述冷凝水输送管道的出水口向车外排水，控制所述第二三通电磁阀的第一出口关闭以停止向所述储水装置中储水；

若所述液位探测组件所探测的液位低于预设的低液位阈值，则控制所述第二三通电磁阀的入口及第一出口打开以向所述储水装置中储水，控制所述第二三通电磁阀的第二出口关闭以停止向车外排水。

4.根据权利要求3所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述液位探测组件包括：

高液位传感器，其在所述储水装置中的位置与所述高液位阈值相对应，用于在所述储水装置的液位增加到所述高液位阈值时，向所述控制装置发送高液位信号；以及

低液位传感器，其在所述储水装置中的位置与所述低液位阈值相对应，用于在所述储水装置的液位降低到所述低液位阈值时，向所述控制装置发送低液位信号。

5.根据权利要求2所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述车辆空调系统的冷凝水再利用系统还包括：

设置在所述补水管道上、且靠近所述电子水泵的可变电磁阀；

所述控制装置还与所述可变电磁阀电性连接，且还被配置为：

用于控制所述可变电磁阀的阀门开度以控制从所述储水装置中抽出的冷凝水的流量。

6.根据权利要求2所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述储水装置中的设定的低液位阈值所对应的液位以下的体积大于所述第一换热装置的体积。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述控制装置为车辆的整车控制器。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述车辆空调系统是车辆的后排空调系统，所述其他空调系统是车辆的前排空调系统。

9.根据权利要求8所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统，其特征在于，所述第一换热装置是所述后排空调系统的蒸发芯体；所述第二换热装置是所述后排空调系统的热交换器，其上层设置有流入和流出制冷剂的管路，下层设置有进水口和出水口以流入和流出所述冷凝水。

10.一种车辆空调系统，其特征在于，所述车辆空调系统包括权利要求1至9中任意一项所述的车辆空调系统的冷凝水再利用系统。

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