CN111251833B - 车用温控系统和车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种车用温控系统和车辆，所述车用温控系统包括散热模块、空调器和换向组件，所述空调器具有进风口，所述换向组件选择性的接通和断开所述散热模块与所述进风口之间的气路以及选择性地接通和断开车辆外部空间与所述进风口之间的气路。根据本申请实施例的车用温控系统和车辆，充分利用车辆散热系统对空气温度的影响，给空调系统创造一个适合于长期稳定支持压缩机持续采用最低转速连续运行的外部环境，从而降低整机能耗。

Description

车用温控系统和车辆
技术领域
本申请涉及运输设备技术领域，特别涉及一种车用温控系统和具有该车用温控系统的车辆。
背景技术
目前，电动车辆的空调系统中，通常采用变频电动压缩机压缩冷媒，调节车内温度。比如，在夏季制冷模式下，压缩机运行一段时间后，车内温度降低，势必会导致车内制冷量需求的降低，当制冷量需求降到一定条件后，变频压缩机就会关闭。等车内温度上升后，制冷量需求升高至一定条件后，变频压缩机就会开启，从而继续制冷。于是，在车载空调开启的时间内，变频压缩机会经常启停，其启动噪音明显，启动时的机械冲击与磨损对使用寿命造成影响，不断启停使出风温度造成较大波动。
为解决压缩机频繁启停的问题，在相关技术中，采用电加热器进行暖风的补充，依靠冷暖风的混合，制造相对更为接近常温的低温出风，从而保证压缩机能够一直在最低转速附近运行。
但是，采用电加热器的暖风中和冷风的技术方案，效率低，能耗大，对电动车辆的续航里程造成严重影响。
申请内容
为此，本申请的一个目的在于提出一种车用温控系统，能够解决压缩机频繁启停的问题，并且，节能省电，利于推广。
本申请的另一个目的在于提出一种车辆，该车俩包括上述的车用温控系统。
根据本申请实施例的车用温控系统包括散热模块、空调器和换向组件，所述空调器具有进风口，所述换向组件选择性的接通和断开所述散热模块与所述进风口之间的气路以及选择性地接通和断开车辆外部空间与所述进风口之间的气路。
根据本申请实施例的车用温控系统和车辆，充分利用车辆散热系统对空气温度的影响，给空调系统创造一个适合于长期稳定支持压缩机持续采用最低转速连续运行的外部环境，从而降低整机能耗。
另外，根据本申请上述实施例的车用温控系统，还可以具有如下附加的技术特征：
一些实施例中，所述换向组件包括：第一流道、第二流道和开关，所述第一流道的两端分别延伸至所述散热模块和所述进风口；所述第二流道的两端分别延伸至车辆外部空间和所述进风口；所述开关设于所述第一流道、所述第二流道以及所述进风口之间，用于所述散热模块和车辆外部空间与所述进风口之间的气路通断。
一些实施例中，所述开关为挡板，所述挡板在第一位置和第二位置之间可转动，所述挡板在所述第一位置隔开所述第一流道和所述进风口，所述挡板在所述第二位置隔开所述第二流道和所述进风口。
一些实施例中，所述换向组件包括风道和隔板，所述隔板与所述风道同向延伸，所述隔板在所述风道内分隔出所述第一流道和所述第二流道，结构紧凑，便于安装布置，节省车内空间。
一些实施例中，所述挡板与所述隔板的邻近所述进风口的一端铰接。
一些实施例中，所述第一流道的端部正对于所述散热模块，所述第二流道的端部相对于所述散热模块错位。
一些实施例中，所述散热模块包括相对设置的散热器和风扇。
根据本申请另一目的的实施例的车辆，包括车用温控系统，所述车用温控系统为前述的车用温控系统。
一些实施例中，所述散热模块为所述车辆的前端散热结构。
一些实施例中，所述车辆为纯电动汽车或混合动力汽车。
附图说明
图1是本申请一个示例性实施例的车用温控系统的示意图。
图2是本申请一个示例性实施例的车用温控系统的车外新风进气结构示意图。
图3是本申请一个示例性实施例的车用温控系统的散热气流进气结构示意图。
图4是本申请另一个示例性实施例的车用温控系统的车外新风进气结构示意图。
图5是本申请另一个示例性实施例的车用温控系统的散热气流进气结构示意图。
图6是本申请再一个示例性实施例的车用温控系统的车外新风进气结构示意图。
图7是本申请再一个示例性实施例的车用温控系统的散热气流进气结构示意图。
附图标记：
车用温控系统100，
散热模块1，空调器2，进风口21，换向组件3，第一流道311，第二流道312，开关32，挡板321，铰接部322，第一挡板321a，第一铰接部322a，第二挡板321b，第二铰接部322b，第一位置4，第二位置5，风道31，隔板33，散热器11，风扇12。
具体实施方式
在相关技术中，为防止压缩机频繁启停，需要在制冷模式的时候加大系统负荷，通常采用电加热产生暖风，混入车内冷风气体中，以满足空调进气的温差条件，便于空调器2稳定运行，但是采用电加热器提高车辆空调系统进风温升，不仅有空调系统负荷能的增加，还有电加热器本身的能耗，造成了能源浪费，增加了整车的能耗，尤其使电动车辆的续航里程大幅缩短。
为了解决此问题，本申请提出了一种车用温控系统100。
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图1到图7，详细描述根据本申请实施例的车用温控系统100。
结合图1，根据本申请实施例的车用温控系统100，包括散热模块1、空调器2和换向组件3，空调器2具有进风口21，换向组件3选择性的接通和断开散热模块1与进风口21之间的气路以及选择性地接通和断开车辆外部空间与进风口21之间的气路。
根据本申请实施例的车用温控系统100，在制冷模式下，充分利用车辆自身制造的热空气资源，提升空调系统的负荷，增加制冷量的需求，稳定的保证了压缩机的持续运行，避免了相关技术中引入电加热器后造成的能源损耗，有力地降低了能耗，确保了电动车辆的续航里程。
可选地，散热模块1可以是电动车辆的动力电池的散热模块1，也可以是发动机的散热模块1，或者是驱动电机的散热模块1，再或者是车载空调本身的散热模块1等，具体可根据车内各功能模块的排布结构、车身内部空间和气流流路结构来设计。
可选地，换向组件3可以包括换气阀，也可以包括可拆卸式的隔板33，也可以包括电动风门等。
通常情况下，空调存在车内吸气循环、车外新风循环两种气流循环模式。示例性地，换向件包括换气阀，设置车载空调系统的车外新风循环包括有两个流路，一个流路内连接有散热模块1，另一个流路连通车外空间。最初开启车载空调并选择外循环进气时，换向阀接通连接车外空间的流路，空调进风主要通过车外新风气流的引入，当压缩机将要满足停机条件时，需要增加空调的进气温度时，此时，可以调节换向阀接通连接散热模块1的流路，从而引入较高温度的进气气流。
结合图1、图2和图3，可选地，换向组件3包括第一流道311、第二流道312和开关32，第一流道311的两端分别延伸至散热模块1和进风口21，第二流道312的两端分别延伸至车辆外部空间和进风口21，开关32设于第一流道311、第二流道312以及进风口21之间，用于散热模块1和车辆外部空间与进风口21之间的气路通断。
其中，第一流道311和第二流道312可以相邻布置，也可以间隔布置，具体可以根据电动车辆的内部空间结构来设定。
在一些实施例中，开关32可以为电动开关，也可以是电磁阀或者电动阀等结构，开关32的主要目的用于选择接通第一流道311与进风口21，或者第二流道312和进风口21，因此，任意形式的公知开关，只要不违背本申请的主要构思即可应用。
可选地，结合图2和图3，开关32为挡板321，挡板321在第一位置4和第二位置5之间可转动，挡板321在第一位置4隔开第一流道311和进风口21，挡板321在第二位置5隔开第二流道312和进风口21。需要进一步解释的是，第一位置4是指当开关32接通第二流道312和进风口21，并彻底隔开第一流道311和进风口21后，挡板321所处的位置；而第二位置5是指当开关32接通第一流道311和进风口21，并彻底隔开第二流道312和进风口21时，挡板312所处的位置。
另外，开关32可以包括挡板321和铰接部322，其中，铰接部322可以设置于第一流道311或者第二流道322的侧壁上，可以设置于空调器2进风口21的侧壁上，从而将开关32的位置固定于车用温控系统100，以确保换流功能的实现。
结合图4和图5，开关32可以包括分别设置于第一流道311的侧壁和第二流道312的侧壁的两个单控开关，其中一个单控开关包括第一挡板321a和第一铰接部322a，另一个单控开关包括第二挡板321b和第二铰接部322b，更确切的说，是第一铰接部322a和第二铰接部322b分别设置在第一流道311和第二流道312相对的两个侧壁上。
在普通的外气循环制冷工况下，压缩机的运行频率比较高，只需要引入正常的车外空气的情况下，第二挡板321b打开到第一位置4，堵断第一流道311的气路，接通连接车外空间和进风口21的第二流道312的气路，第一挡板321a则处于闭合状态。
接着，在压缩机频率降到最小运行频率附近时，制冷系统有增加系统制冷量的需求，这时，第二挡板321b关闭，第一挡板321a打开到第二位置5处，从而堵断第二流道312和进风口21，接通第一流道311和进风口21，向进气口21引入散热模块附近的高温气流。
在一些实施例中，开关32还包括驱动挡板321的驱动电机，用户选择开启空调器2后，选择或者默认选择气体循环模式后，根据当前的运行环境和压缩机的运行状态，车载控制中心将驱动指令传输给驱动电机，驱动电机带动挡板321接通第一流道311和进风口21，或者接通第二流道312和进风口21。
可选地，结合图1，换向组件3包括风道31和隔板33，隔板33与风道31同向延伸，隔板33在风道31内分隔出第一流道311和第二流道312，用隔板33隔开第一流道311和第二流道312的方式，使流道结构更加紧凑，有利于节省车内空间，从而为车内其他功能模块让位。
可选地，挡板321与隔板33的邻近进风口21的一端铰接。
其中，挡板321与隔板33分别包括转动部和转轴部，可选地，可以采用转动部安装于隔板33上，转轴部安装于挡板321上的方式。也可以采用转动部安装于挡板321上，转轴部安装于隔板33上的方式。
结合图6和图7，在另一个示例性的实施例中，第一流道311和第二流道321间隔设置，开关32的铰接部322设置于第一流道311和第二流道312相邻的两侧壁上，并且，开关32的铰接部322沿转轴的周向分别与第一流道311和第二流道312侧壁相连，当开关32的挡板321打开到第一位置4时，接通第二流道312和进风口21，并彻底隔开第一流道311和进风口21，向空调器2的进气口21引入室外新风。当开关32的挡板321打开到第二位置5时，接通第一流道311和进风口21，并彻底隔开第二流道312和进风口21，向空调器2的进气口21引入散热模块1散热过后的高温气流。
可选地，第一流道311的端部正对于散热模块1，第二流道312的端部相对于散热模块1错位，更确切的说，第一流道311远离进风口21的一端正对散热模块1，第二流道312远离进风口21的端部相对于散热模块1错位，这样避免发生窜流，在没有必要引入较高气温的散热气流时，防止高温散热气流的混入，从而有利于降低空调系统负荷，节约能源。
可选地，散热模块1包括相对设置的散热器11和风扇12。
其中，风扇12可以使用轴流风扇，风扇12可以加大散热器11周围的气流流动，不仅能保证功能模块的散热效果，还便于将气流吹入第一流道311内。
本申请的另一目的在于提出一种车辆，包括车用温控系统100，车用温控系统100为前述的车用温控系统100。
可选地，散热模块1为车辆的前端散热结构，由于空调器2通常设置于车辆的前端，引入车辆前端散热结构的散热风，有利于缩短气流流道，节省空间。
在一些实施例中，车辆为纯电动汽车或混合动力汽车。
总之，根据本申请实施例的车用温控系统100和车辆，将空调器2外循环进气设计为可选地正常外界吸气与散热热气流吸气，空调外循环进气口结构设置能够自动控制气流的选择，从而增强空调系统运行负荷，确保空调制冷工况可最大限度保持压缩机持续运行。在前车舱设置引风气道装置，将前端散热模块1散出的热空气进行引流，结构合理紧凑，利于推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车用温控系统，其特征在于，包括
散热模块；
空调器，所述空调器具有进风口；
换向组件，所述换向组件选择性的接通和断开所述散热模块与所述进风口之间的气路以及选择性地接通和断开车辆外部空间与所述进风口之间的气路，
其中，所述车用温控系统适于在制冷模式下通过所述散热模块利用车辆自身制造的热空气资源提升空调器的负荷，避免引入电加热器后造成的能源损耗。
2.根据权利要求1所述的车用温控系统，其特征在于，所述换向组件包括：
第一流道，所述第一流道的两端分别延伸至所述散热模块和所述进风口；
第二流道，所述第二流道的两端分别延伸至车辆外部空间和所述进风口；
开关，所述开关设于所述第一流道、所述第二流道以及所述进风口之间，用于所述散热模块和车辆外部空间与所述进风口之间的气路通断。
3.根据权利要求2所述的车用温控系统，其特征在于，所述开关为挡板，所述挡板在第一位置和第二位置之间可转动，所述挡板在所述第一位置隔开所述第一流道和所述进风口，所述挡板在所述第二位置隔开所述第二流道和所述进风口。
4.根据权利要求3所述的车用温控系统，其特征在于，所述换向组件包括风道和隔板，所述隔板与所述风道同向延伸，所述隔板在所述风道内分隔出所述第一流道和所述第二流道。
5.根据权利要求4所述的车用温控系统，其特征在于，所述挡板与所述隔板的邻近所述进风口的一端铰接。
6.根据权利要求2所述的车用温控系统，其特征在于，所述第一流道的端部正对于所述散热模块，所述第二流道的端部相对于所述散热模块错位。
7.根据权利要求1所述的车用温控系统，其特征在于，所述散热模块包括相对设置的散热器和风扇。
8.一种车辆，其特征在于，包括：
车用温控系统，所述车用温控系统为根据权利要求1-7中任一项所述的车用温控系统。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述散热模块为所述车辆的前端散热结构。
10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆为纯电动汽车或混合动力汽车。
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