CN111688443B - 一种汽车空调系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车空调系统及控制方法。该系统包括制冷系统和冷凝水系统，制冷系统包括压缩机、四通阀、车外换热器组件、第一节流装置、第二节流装置和车内第一换热器。压缩机的出口通过第一支路连接四通阀第一端，入口通过第二支路连接四通阀第二端；车内第一换热器通过第三支路连接四通阀第三端，车外换热器组件通过第四支路连接四通阀第四端，车内第一换热器与车外换热器组件通过第五支路连接，其中第一节流装置设置在第五支路上且位于靠近车内第一换热器一端，第二节流装置设置在第五支路上且位于靠近车外换热器组件一端；冷凝水系统收集车内第一换热器产生的冷凝水并输送至车外换热器组件或车外。该系统可提高制冷或制热效率，增加舒适度。

Description

一种汽车空调系统及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车空调领域，尤其涉及一种汽车空调系统及控制方法。

背景技术

牵引车在我国的经济发展过程中，发挥了不可替代的作用。随着在牵引车内部停留时间的增长，人们对车内的空调系统越来越重视，他们希望空调系统能够噪音较低，减少燃油的消耗，增加舒适度，操作较为便利。目前的牵引车的制冷与制热系为独立两个系统，系统总的零部件数量多、成本高以及占车内的空间大；在我国南方多为潮湿天气，在空调开启除湿功能时，风机吹向车内的空气温度较低，人们的舒适度大大降低；在我国北方冬季，温度较低，传统空调系统开启制热功能，车内温度升高较慢；牵引车空调系统普遍存在冷凝水浪费问题，没能实现能量的二次利用。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种汽车空调系统及控制方法，用以解决上述问题，具体的

本发明第一方面公开了一种汽车空调系统，所述汽车空调系统包括制冷系统和冷凝水系统，其中所述制冷系统包括：压缩机、四通阀、车外换热器组件、第一节流装置、第二节流装置和车内第一换热器，

所述压缩机，其出口通过第一支路连接至所述四通阀的第一端，入口通过第二支路连接至所述四通阀的第二端；

所述车内第一换热器通过第三支路连接至所述四通阀的第三端，所述车外换热器组件通过第四支路连接至所述四通阀的第四端，所述车内第一换热器与所述车外换热器组件之间通过第五支路连接，其中所述第一节流装置设置在所述第五支路上且位于靠近所述车内第一换热器一端，所述第二节流装置设置在所述第五支路上且位于靠近所述车外换热器组件一端；

所述冷凝水系统，用于收集所述车内第一换热器产生的冷凝水，并输送至所述车外换热器组件以对车外换热器组件进行降温，或输送至车外以外排。

进一步可选的，

所述冷凝水系统包括：冷凝水管以及设置在所述冷凝水管上的集水部、冷凝水泵、排水口和喷洒部，

所述冷凝水管，包括冷凝水管第一端和冷凝水管第二端，所述冷凝水管第一端朝向所述车内第一换热器延伸，所述冷凝水管第二端朝向所述车外换热器组件延伸，

所述集水部，接设在所述冷凝水管第一端且位于所述车内第一换热器的下方，用于收集在所述车内第一换热器上产生的冷凝水；

所述排水口，设置在所述冷凝水管第二端且连通汽车外部，用于将收集的所述冷凝水排至车外；

所述喷洒部，设置在所述冷凝水管第二端且朝向所述车外换热器组件，用于对所述车外换热器组件进行喷洒降温；

所述冷凝水泵，设置在所述冷凝水管第一端与所述冷凝水管第二端之间，用于为所述冷凝水的输送提供动力。

进一步可选的，

所述制冷系统还包括：风腔以及设置在风腔内的内风机，

其中：所述风腔形成有进风口和出风口；所述内风机设置在靠近进风口的一侧；所述车内第一换热器设置在所述风腔内且位于靠近所述出风口的一侧。

进一步可选的，

所述制冷系统还包括：设置在所述风腔中的空气净化模块，

所述空气净化模块，位于所述车内第一换热器与所述内风机之间，用于净化空气。

进一步可选的，

所述制冷系统还包括：设置在所述风腔中的车内第二换热器，

所述车内第二换热器位于所述车内第一换热器与所述空气净化模块之间，所述车内第二换热器的一端通过第六支路与所述第二支路连接，另一端通过第七支路与所述第五支路连接，

其中：沿第一节流装置至第二节流装置的方向，在所述第五支路上依次设有第一三通阀、第二三通阀；所述第六支路上设有第三三通阀；所述第七支路的一端连接所述第一三通阀的一端口，另一端连接至所述车内第二换热器；所述第二三通阀的一端口与所述第三三通阀的一端口连接有第八支路。

进一步可选的，

所述第一节流装置包括：并联接设在所述第五支路上的第一电磁阀和第一电子膨胀阀。

进一步可选的，

所述车外换热器组件包括：外风机和位于所述外风机送风方向上的车外第一换热器，

其中所述喷洒部朝向所述车外第一换热器设置以实现对车外换热器组件进行降温。

进一步可选的，

所述车外换热器组件还包括：位于在所述外风机和所述车外第一换热器之间的车外第二换热器，

其中所述车外第一换热器与所述车外第二换热器通过管路并联接设在所述第四支路与所述第五支路之间，位于所述车外第一换热器的与所述第四支路连接一侧的管路上设有第二电磁阀，位于所述车外第二换热器的与所述第四支路连接一侧的管路上设有第三电磁阀。

进一步可选的，

所述第二节流装置包括：第一节流组件和第二节流组件，

所述第一节流组件，设置在所述车外第一换热器的与所述第五支路连接一侧的管路上，包括：并联设置的第四电磁阀、第二电子膨胀阀；

所述第二节流组件，设置在所述车外第二换热器的与所述第五支路连接一侧的管路上，包括：并联设置的第五电磁阀和第三电子膨胀阀。

进一步可选的，

所述汽车空调系统还包括：余热换热系统，用于在汽车行车时利用发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高所述冷媒的过热度。

进一步可选的，

所述余热换热系统包括：通过管路依次连接并构成循环回路的发动机余热换热组件、膨胀水箱、板式换热器、车外第三换热器和循环水泵，

所述发动机余热换热组件，用于吸收发动机在工作过程中产生的热量；

所述膨胀水箱，用于存储、补充余热换热系统中的载冷剂，并平衡余热换热系统的内外压力；

所述板式换热器，其设置在所述第二支路上，用于在所述压缩机的入口前对第二支路中的冷媒进行加热；

车外第三换热器，用于对经所述板式换热器换热后剩余的热量向车外进行散热；

循环水泵，用于为所述余热换热系统中载冷剂的循环提供动力。

进一步可选的，

所述余热换热系统，还用于吸收发动机产生的热量后与所述车内第一换热器和/或所述车内第二换热器配合，对经所述车内第一换热器和/或所述车内第二换热器加热后的空气进行再加热，以实现双重制热，

其中所述余热换热系统还包括：载冷剂换热器，

所述载冷剂换热器，其一端通过管路连接在所述车外第三换热器与所述膨胀水箱之间，另一端通过管路连接在所述循环水泵与所述车外第三换热器之间。

进一步可选的，

所述载冷剂换热器设置在所述制冷系统的风腔中，且位于所述车内第一换热器的远离所述内风机的一侧。

本发明第二方面公开了一种用于汽车空调的控制方法，所述控制方法采用上述任意一种汽车空调系统，包括：

当汽车空调系统运行在制冷模式时，对车内第一换热器和/或车内第二换热器产生的冷凝水进行收集；

将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温。

进一步可选的，

当汽车驻车且汽车空调系统运行在制冷模式时，收集车内第一换热器产生的冷凝水，并将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温。

进一步可选的，所述控制方法还包括：

利用汽车发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高所述冷媒的过热度。

进一步可选的，

当汽车行车且汽车空调系统运行在制冷模式时：收集车内第一换热器产生的冷凝水，并将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温；利用汽车发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高所述冷媒的过热度。

进一步可选的，

当汽车空调系统运行在制热模式时，利用汽车发动机产生的热量对经所述车内第一换热器和/或车内第二换热器加热后的出风进行再加热，以实现发动机余热与车内第一换热器和/或车内第二换热器的双重制热。

进一步可选的，所述控制方法还包括：

利用设置在所述制冷系统中的空气净化模块对送入车内的空气进行净化。

进一步可选的，

当汽车驻车且汽车空调系统运行在制热除湿模式时，收集车内第一换热器和车内第二换热器产生的冷凝水，并将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温；利用空气净化模块对送入车内的空气进行净化。

进一步可选的，

当汽车行车且汽车空调系统运行在制热模式时，仅利用汽车发动机产生的热量对经送入汽车内部的空气进行加热。

有益效果：

本发明通过将传统牵引车的制冷与制热系统进行整合，采用一个电动压缩机，增加冷凝水利用系统，加快车外冷凝器的降温，实现能量的多次利用。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明一实施例的行驻一体牵引车空调系统结构示意图；

图2示出本发明一实施例的驻车时空调系统制冷模式原理图；

图3示出本发明一实施例的行车时空调系统制冷模式原理图；

图4示出本发明一实施例的驻车时空调系统快速制冷模式原理图；

图5示出本发明一实施例的行车时空调系统快速制冷模式原理图；

图6示出本发明一实施例的驻车时空调系统制热模式原理图；

图7示出本发明一实施例的驻车时空调系统制热除湿模式原理图；

图8示出本发明一实施例的空调系统除霜模式原理图；

图9示出本发明一实施例的行车时载冷剂换热器制热原理图；

图10示出本发明一实施例的行车时空调系统快速制模式热原理图。

图中：1--压缩机、2--气液分离器、310--车内第一换热器、320--车内第二换热器、410--车外第一换热器、420--车外第二换热器、430--车外第三换热器、510--第一三通阀、520--第二三通阀、530--第三三通阀、610--第一电磁阀、620--第二电磁阀、630--第三电磁阀、640--第四电磁阀、650--第五电磁阀、7—风腔、8--空气净化模块、9--内风机、10--板式换热器、11--四通阀、12--外风机、1310—循环水泵、1320—冷凝水泵、1410--第一电子膨胀阀、1420--第二电子膨胀阀、1430--第三电子膨胀阀、15--发动机余热换热组件、16--喷头、17--膨胀水箱、18--接水盘、19--载冷剂换热器、L1--第一支路、L2--第二支路、L3--第三支路、L4--第四支路、L5--第五支路、L6--第六支路、L7--第七支路、L8--第八支路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

传统牵引车的制冷与制热系为独立两个系统，系统总的零部件数量多、成本高以及占车内的空间大；传统牵引车空调系统除湿时，吹向车内的温度较低，车内人员的舒适度较低；传统牵引车空调系统在冬季温度较低时，制热效率较低，导致车内温度上升缓慢；传统牵引车空调系统制冷时，冷凝水排出HVAC(空调系统)外，没有将其利用。本发明通过将传统牵引车的制冷与制热系统进行整合，共用一个电动压缩机；增加冷凝水利用系统，加快车外冷凝器的降温，实现能量的多次利用；利用发动机余热与热泵系统(空调系统中利用车内换热器进行制热)的双重制热，提高车内温度上升效率；发动机余热也能提高冷媒过热度；并在HVAC里面增加一个换热器和空气净化模块，实现除湿的同时，还能增加车内温度和净化空气，提高舒适性。

为进一步阐述本发明的技术方案，现结合图1-10，提供如下具体实施例。

实施例1

如图1所示，在本实施例中提供了一种汽车空调系统，该汽车空调系统包括制冷系统和冷凝水系统，其中制冷系统包括：压缩机1、气液分离器2、四通阀11、车外换热器组件、第一节流装置、第二节流装置和车内第一换热器。压缩机1的出口通过第一支路L1连接至四通阀11的第一端，压缩机1的入口通过第二支路L2连接至四通阀11的第二端；气液分离器2设置在第二支路上；车内第一换热器通过第三支路L3连接至四通阀11的第三端，车外换热器组件通过第四支路L4连接至四通阀11的第四端，车内第一换热器与车外换热器组件之间通过第五支路L5连接，其中第一节流装置设置在第五支路L5上且位于靠近车内第一换热器的一端，第二节流装置设置在第五支路上且位于靠近车外换热器组件的一端；冷凝水系统收集车内第一换热器产生的冷凝水，并将收集的冷凝水输送至车外换热器组件以对车外换热器组件进行降温，或输送至车外以外排。该汽车空调系统实现了将传统牵引车的制冷与制热系统整合为一套系统，并且在制冷时，冷凝水通过喷向车外换热器组件(车外冷凝器)，加快车外冷凝器的降温速度，也实现能量的多次利用。

在一些实现方式中，冷凝水系统包括：冷凝水管以及设置在冷凝水管上的集水部、冷凝水泵1320、排水口和喷洒部。具体的，冷凝水管包括冷凝水管第一端和冷凝水管第二端，冷凝水管第一端朝向车内第一换热器延伸，冷凝水管第二端朝向车外换热器组件延伸；集水部接设在冷凝水管第一端且位于车内第一换热器的下方，收集在车内第一换热器上产生的冷凝水，可选：集水部采用接水盘；排水口(图中未示出)设置在所述冷凝水管第二端且连通汽车外部，将收集的所述冷凝水排至车外；喷洒部设置在冷凝水管第二端且朝向车外换热器组件，可对车外换热器组件进行喷洒降温；冷凝水泵1320设置在冷凝水管第一端与冷凝水管第二端之间，为冷凝水的输送提供动力。

制冷系统还包括：风腔7以及设置在风腔7内的内风机9。风腔形成有进风口和出风口；内风机9设置在靠近进风口的一侧；车内第一换热器310设置在风腔中且位于靠近出风口的一侧，车内第一换热器的一端与第三支路L3连接，车内第一换热器的另一端与第五支路连接。

进一步可选的，制冷系统还包括：设置在风腔中的空气净化模块8。该空气净化模块设置在车内第一换热器310与内风机9之间，能够对输送的空气进行净化。

制冷系统还包括：设置在风腔中的车内第二换热器320。车内第二换热器320位于车内第一换热器310与空气净化模块8之间，车内第二换热器的一端通过第六支路L6与所述第二支路L2连接，另一端通过第七支路L7与第五支路L5连接。沿第一节流装置至第二节流装置的方向，在第五支路上依次设有第一三通阀510、第二三通阀520；第六支路L6上设有第三三通阀530；第七支路L7的一端连接第一三通阀510的一端口，另一端连接至车内第二换热器320；第二三通阀520的一端口与第三三通阀530的一端口连接有第八支路L8。进一步的，接水盘18也适应性的设置在位于车内第二换热器的下部，并能对车内第二换热器上析出的冷凝水进行收集。

在本实施例中，第一节流装置包括：并联接设在第五支路L5上的第一电磁阀610和第一电子膨胀阀1410。

在一些可选的方式中，车外换热器组件包括：外风机12和位于外风机送风方向上的车外第一换热器410。相应的，喷洒部朝向车外第一换热器设置以实现对车外换热器组件进行降温。可选的，喷洒部为一安装在冷凝水管上的喷头16。

进一步可选的，车外换热器组件还包括：位于在外风机和车外第一换热器之间的车外第二换热器420。车外第一换热器410与车外第二换热器420通过管路并联接设在第四支路L4与第五支路L5之间，位于车外第一换热器的与第四支路连接一侧的管路上设有第二电磁阀620，位于车外第二换热器的与第四支路连接一侧的管路上设有第三电磁阀630。基于在HVAC里面增加一个换热器(车内第二换热器)和空气净化模块，实现除湿的同时，还能增加车内温度和净化空气，提高舒适性。

在本实施例中，第二节流装置包括：第一节流组件和第二节流组件。第一节流组件设置在车外第一换热器的与第五支路连接一侧的管路上，包括：并联设置的第四电磁阀640、第二电子膨胀阀1420。第二节流组件设置在车外第二换热器的与第五支路连接一侧的管路上，包括：并联设置的第五电磁阀650和第三电子膨胀阀1430。

在一些可选方式中，汽车空调系统还包括：余热换热系统。该余热换热系统在汽车行车时，利用发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高所述冷媒的过热度。

具体的，该余热换热系统包括：通过管路依次连接并构成循环回路的发动机余热换热组件15、膨胀水箱17、板式换热器10、车外第三换热器430和循环水泵1320。发动机余热换热组件吸收发动机在工作过程中产生的热量；膨胀水箱可存储、补充余热换热系统中的载冷剂，并能平衡余热换热系统的内外压力；板式换热器设置在第二支路上，用于在压缩机的入口前对第二支路中的冷媒进行加热；车外第三换热器430对经板式换热器10换热后剩余的热量向车外进行散热；循环水泵1310为余热换热系统中载冷剂的循环提供动力。

进一步的，余热换热系统还包括：载冷剂换热器19。载冷剂换热器19的一端通过管路连接在车外第三换热器与膨胀水箱17之间，另一端通过管路连接在循环水泵1310与车外第三换热器430之间。为实现对流经车内第二换热器320和/或车内第一换热器310后的空气进行再加热，可将载冷剂换热器19设置在制冷系统的风腔中且位于车内第一换热器的远离内风机9的一侧。该空调系统实现了利用发动机余热与热泵系统(利用空调系统中车内第一换热器和/或车内第二换热器)的双重制热，提高车内温度上升效率。

实施例2

在本实施例中提供了一种用于汽车空调的控制方法，该控制方法采用实施例1中任意一种汽车空调系统进行空气调节。该控制方法包括：当汽车空调系统运行在制冷模式时，对车内第一换热器和/或车内第二换热器产生的冷凝水进行收集，并将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对车外换热器组件进行降温。

在一些可选的方式中，还包括：利用汽车发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高冷媒的过热度。此外，还可以在汽车空调系统运行在制热模式时，利用汽车发动机产生的热量对经车内第一换热器和/或车内第二换热器加热后的出风进行再加热，以实现发动机余热与车内第一换热器和/或车内第二换热器的双重制热。需要说明的是，也可以根据实际需要，仅利用汽车发动机产生的热量进行供热。此时风机吸入空气后流经载冷剂换热器进行换热后吹出热风。

进一步优选地，控制方法还包括：利用设置在制冷系统中的空气净化模块对送入车内的空气进行净化。

该方法以应用到牵引车的空调系统为例，进一步对牵引车在行驻过程中，热泵系统(利用空调系统中车内换热器)与余热换热系统、冷凝水系统、空气净化模块等配合工作进行说明。

将空调系统和余热换热系统整合为一套系统，能够实现制热的同时除湿；发动机的废热通过板式换热器与气液分离器连接的管路进行热交换，增加冷媒的过热度；系统进行制冷时，冷凝水通过水泵驱动来给车外换热器降温。

如图2所示，驻车时空调系统在制冷模式工作过程中，第一电磁阀610和第二电磁阀620打开，第一三通阀510的a3端与b3端连通，第二三通阀520的a3端与b3端连通。

压缩机1排出的高温高压冷媒经过四通阀11，第二电磁阀620进入车外第一换热器410，车外风机12的转动加快冷媒携带的热量的散出，冷却放热后经过第二电子膨胀阀1420，节流降压降温后，经过第二三通阀520、第一三通阀510和第一电磁阀610，进入车内第一换热器310(蒸发器)，蒸发吸热后经过四通阀11进入板式换热器10，接着进入气液分离器2，最后低温低压的冷媒进入压缩机1的吸气入口。

内风机9通过HVAC的吸风口(风腔的进风口)吸风，吸入的空气经过空气净化模块8净化后、流经车内第二换热器320，车内第一换热器310，载冷剂换热器19吹向车内，空气流经车内第一换热器310时，由于第一换热器310温度较低，空气中含有水蒸气，析出的冷凝水温度低，流入接水盘18中，冷凝水通过冷凝水泵1320的驱动，流向喷头16，喷头16将水喷向车外第一换热器410，给车外第一换热器410降温。

如图3所示，行车时空调系统制冷模式工作过程中，除实现图2所示的驻车过程中的制冷过程以外，还可将发动机的燃油燃烧后的多余热量进行吸收利用从而散出到发动机外面，此时，载冷剂流经板式换热器10，此时，低温低压的冷媒也流经板式换热器10，吸收高温的载冷剂的热量，提高冷媒过热度。余热利用的主要过程：发动机余热换热组件15通过载冷剂将燃油燃烧后的多余热量吸收，高温的载冷剂流经膨胀水箱17、板式换热器10，在板式换热器10内，与低温低压的冷媒交换热量，然后载冷剂流经车外第三换热器430，外风机12吹动空气流经车外第二换热器420、车外第一换热器410，车外第三换热器430，使载冷剂携带的热量散出，载冷剂回流到循环水泵1310。

如图4所示，驻车时空调系统在快速制冷模式工作过程中，第一电磁阀610，第二电磁阀620和第三电磁阀630为开启状态，第四电磁阀640和第五电磁阀650为关闭状态，第一三通阀510的a3端与b3端连通，第二三通阀520的a3端与b3端连通。

压缩机1排出的高温高压冷媒经过四通阀11、第二电磁阀620进入车外第一换热器410和经第三电磁阀630进入车外第二换热器420，此时，两个车外换热器共同通过车外风机12的转动加快冷媒携带的热量的散出，相比冷媒只流经一个车外换热器，散热效率提升，冷却放热后经过第二电子膨胀阀1420和第三电子膨胀阀1430，节流降压降温后，经过第二三通阀520、第一三通阀510和第一电磁阀610，进入车内第一换热器310，蒸发吸热的效率也有提升，后经过四通阀11进入板式换热器10，接着进入气液分离器2，最后低温低压的冷媒进入压缩机1的吸气入口。

内风机9通过HVAC的吸风口(风腔的进风口)吸风，将吸入的空气经过空气净化模块8净化后、流经车内第二换热器320，车内第一换热器310，载冷剂换热器19吹向车内，空气流经车内第一换热器310时，由于第一换热器310温度较低，车内的温度降低，空气中含有水蒸气，析出的冷凝水温度低，流入接水盘18中，冷凝水通过冷凝水泵1320的驱动，流向喷头16，喷头16将水喷向车外第一换热器410，给车外第一换热器410降温。此外，还可以进一步的设置另一喷头(图中未示出)，对车外第二换热器420进行降温。

如图5所示，行车时空调系统在快速制冷模式工作过程中，基于驻车时快速制冷模式工作过程的基础上，还将燃油燃烧后的多余热量吸收利用，载冷剂流经板式换热器10，此时，低温低压的冷媒也流经板式换热器10，吸收高温的载冷剂的热量，提高冷媒过热度，与行车时空调系统制冷模式中增加的余热利用的主要过程相同。

如图6所示，驻车时空调系统在制热模式工作过程中，第一电磁阀610和第三电磁阀630为关闭状态，第二电磁阀620、第四电磁阀640和第五电磁阀650为打开状态，第一三通阀510的a3端与b3端连通，第二三通阀520的a3端与b3端连通。

压缩机1排出高温高压的冷媒，经过四通阀11，进入车内第一换热器310，冷凝放热后通过第一电子膨胀阀1410，节流降压后，经过第一三通阀510、第二三通阀520和第四电磁阀640，进入车外第一换热器410，蒸发吸热后，经过第二电磁阀620和四通阀11进入板式换热器10，从板式换热器10流出进入气液分离器2，最后低温低压的冷媒进入压缩机1。

内风机9通过HVAC的吸风口(风腔的进风口)吸风，将吸入的空气经过空气净化模块8净化后、流经车内第二换热器320，车内第一换热器310，载冷剂换热器19吹向车内，空气流经车内第一换热器310时，由于第一换热器310较高，空气温度变高，进而使车内的温度变高。

如图7所示，驻车时空调系统在制热除湿模式工作过程中，第一电磁阀610为关闭状态，第一三通阀510的a3端与c3端连通，第三三通阀530的a3端与c3端连通。

压缩机1排出高温高压的冷媒，经过四通阀11，进入车内第一换热器310，冷凝放热后通过第一电子膨胀阀1410，节流降压后，经过第一三通阀510进入车内第二换热器320；内风机9通过HVAC的吸风口(风腔的进风口)吸风，将吸入的空气经过空气净化模块8净化后、流经车内第二换热器320，车内第一换热器310，载冷剂换热器19吹向车内，由于此时车内第二换热器320内的冷媒温度较低，空气经过车内第二换热器320时，析出的冷凝水流入接水盘18，空气湿度下降，温度也较低，流经车内第一换热器310时，车内第一换热器310内部的冷媒温度较高，空气温度升高，实现除湿又制热的功能，接水盘18内的冷凝水通过冷凝水泵1320的驱动，经排水口流到车外，然后冷媒经过第三三通阀530，进入气液分离器2，最后低温低压的冷媒进入压缩机1。

如图8所示，空调系统开启除霜模式工作过程中，图6中的驻车时空调系统制热模式停止，第三电磁阀630为开启状态，第二三通阀520的a3与c3端连通，第三三通阀530的a3与b3端连通。

压缩机1排出高温高压的冷媒，经过四通阀11、第三电磁阀630，进入车外第二换热器420，外风机12吹动空气经过车外第二换热器420后，在经过车外第一换热器410后，融化车外第一换热器410外表面的霜，最后经过车外第三换热器430，接着冷媒经过第三电子膨胀阀1430节流降压，依次经过第二三通阀520和第三三通阀530后，进入气液分离器2，最后低温低压的冷媒进入压缩机1。

如图9所示，行车时载冷剂换热器制热模式工作过程中，此时制热的热量来源于发动机内燃油燃烧的废热，主要过程：发动机余热换热组件15通过载冷剂将燃油燃烧后的多余热量吸收，通过循环水泵1310的驱动，高温的载冷剂流经膨胀水箱17后，分别流向一支路中的载冷剂换热器19和另一支路中的板式换热器10，流经载冷剂换热器19中的载冷剂在HVAC内部放热后，回流到循环水泵1310，流经板式换热器10的载冷剂从板式换热器10出来后，进入车外第三换热器430，外风机吹动空气经过第二换热器420、第一换热器410和第三换热器430，将载冷剂携带的多余的热量散出车外，之后回流到循环水泵1310。

如图10所示，行车时空调系统在快速制热模式工作过程中，这个快速制热过程为图6和图9所示的制热过称的结合，利用热泵系统(利用空调系统中车内换热器)制热与余热换热系统(利用吸收发动机余热的载冷剂)制热过程在叠加后能够提高制热速度，与此同时，载冷剂流经板式换热器10，冷媒也流经板式换热器10，提高了冷媒过热度。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (18)

1.一种汽车空调系统，其特征在于，所述汽车空调系统包括制冷系统和冷凝水系统，其中所述制冷系统包括：压缩机、四通阀、车外换热器组件、第一节流装置、第二节流装置和车内第一换热器，所述压缩机，其出口通过第一支路连接至所述四通阀的第一端，入口通过第二支路连接至所述四通阀的第二端；所述车内第一换热器通过第三支路连接至所述四通阀的第三端，所述车外换热器组件通过第四支路连接至所述四通阀的第四端，所述车内第一换热器与所述车外换热器组件之间通过第五支路连接，其中所述第一节流装置设置在所述第五支路上且位于靠近所述车内第一换热器一端，所述第二节流装置设置在所述第五支路上且位于靠近所述车外换热器组件一端；所述冷凝水系统，用于收集所述车内第一换热器产生的冷凝水，并输送至所述车外换热器组件以对车外换热器组件进行降温，或输送至车外以外排；

所述冷凝水系统包括：冷凝水管以及设置在所述冷凝水管上的集水部、冷凝水泵、排水口和喷洒部，所述冷凝水管，包括冷凝水管第一端和冷凝水管第二端，所述冷凝水管第一端朝向所述车内第一换热器延伸，所述冷凝水管第二端朝向所述车外换热器组件延伸，所述集水部，接设在所述冷凝水管第一端且位于所述车内第一换热器的下方，用于收集在所述车内第一换热器上产生的冷凝水；所述排水口，设置在所述冷凝水管第二端且连通汽车外部，用于将收集的所述冷凝水排至车外；所述喷洒部，设置在所述冷凝水管第二端且朝向所述车外换热器组件，用于对所述车外换热器组件进行喷洒降温；所述冷凝水泵，设置在所述冷凝水管第一端与所述冷凝水管第二端之间，用于为所述冷凝水的输送提供动力；

所述制冷系统还包括：风腔以及设置在风腔内的内风机，其中：所述风腔形成有进风口和出风口；所述内风机设置在靠近进风口的一侧；所述车内第一换热器设置在所述风腔内且位于靠近所述出风口的一侧；

所述制冷系统还包括：设置在所述风腔中的车内第二换热器，所述车内第二换热器的一端通过第六支路与所述第二支路连接，另一端通过第七支路与所述第五支路连接，其中：沿第一节流装置至第二节流装置的方向，在所述第五支路上依次设有第一三通阀、第二三通阀；所述第六支路上设有第三三通阀；所述第七支路的一端连接所述第一三通阀的一端口，另一端连接至所述车内第二换热器；所述第二三通阀的一端口与所述第三三通阀的一端口连接有第八支路。

2.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，所述制冷系统还包括：设置在所述风腔中的空气净化模块，所述空气净化模块，位于所述车内第一换热器与所述内风机之间，用于净化空气；所述车内第二换热器位于所述车内第一换热器与所述空气净化模块之间。

3.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，所述第一节流装置包括：并联接设在所述第五支路上的第一电磁阀和第一电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，所述车外换热器组件包括：外风机和位于所述外风机送风方向上的车外第一换热器，其中所述喷洒部朝向所述车外第一换热器设置以实现对车外换热器组件进行降温。

5.根据权利要求4所述的汽车空调系统，其特征在于，所述车外换热器组件还包括：位于在所述外风机和所述车外第一换热器之间的车外第二换热器，其中所述车外第一换热器与所述车外第二换热器通过管路并联接设在所述第四支路与所述第五支路之间，位于所述车外第一换热器的与所述第四支路连接一侧的管路上设有第二电磁阀，位于所述车外第二换热器的与所述第四支路连接一侧的管路上设有第三电磁阀。

6.根据权利要求5所述的汽车空调系统，其特征在于，所述第二节流装置包括：第一节流组件和第二节流组件，所述第一节流组件，设置在所述车外第一换热器的与所述第五支路连接一侧的管路上，包括：并联设置的第四电磁阀、第二电子膨胀阀；所述第二节流组件，设置在所述车外第二换热器的与所述第五支路连接一侧的管路上，包括：并联设置的第五电磁阀和第三电子膨胀阀。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的汽车空调系统，其特征在于，所述汽车空调系统还包括：余热换热系统，用于在汽车行车时利用发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高所述冷媒的过热度。

8.根据权利要求7所述的汽车空调系统，其特征在于，所述余热换热系统包括：通过管路依次连接并构成循环回路的发动机余热换热组件、膨胀水箱、板式换热器、车外第三换热器和循环水泵，所述发动机余热换热组件，用于吸收发动机在工作过程中产生的热量；所述膨胀水箱，用于存储、补充余热换热系统中的载冷剂，并平衡余热换热系统的内外压力；所述板式换热器，其设置在所述第二支路上，用于在所述压缩机的入口前对第二支路中的冷媒进行加热；车外第三换热器，用于对经所述板式换热器换热后剩余的热量向车外进行散热；循环水泵，用于为所述余热换热系统中载冷剂的循环提供动力。

9.根据权利要求8所述的汽车空调系统，其特征在于，所述余热换热系统，还用于吸收发动机产生的热量后与所述车内第一换热器和/或所述车内第二换热器配合，对经所述车内第一换热器和/或所述车内第二换热器加热后的空气进行再加热，以实现双重制热，其中所述余热换热系统还包括：载冷剂换热器，所述载冷剂换热器，其一端通过管路连接在所述车外第三换热器与所述膨胀水箱之间，另一端通过管路连接在所述循环水泵与所述车外第三换热器之间。

10.根据权利要求9所述的汽车空调系统，其特征在于，所述载冷剂换热器设置在所述制冷系统的风腔中，且位于所述车内第一换热器的远离所述内风机的一侧。

11.一种用于汽车空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法采用权利要求1-10中任意一项所述的汽车空调系统，包括：当汽车空调系统运行在制冷模式时，对车内第一换热器和/或车内第二换热器产生的冷凝水进行收集；将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温。

12.根据权利要求11所述的用于汽车空调的控制方法，其特征在于，当汽车驻车且汽车空调系统运行在制冷模式时，收集车内第一换热器产生的冷凝水，并将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温。

13.根据权利要求11所述的用于汽车空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：利用汽车发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高所述冷媒的过热度。

14.根据权利要求11所述的用于汽车空调的控制方法，其特征在于，当汽车行车且汽车空调系统运行在制冷模式时：收集车内第一换热器产生的冷凝水，并将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温；利用汽车发动机产生的热量对压缩机入口前的冷媒进行加热以提高所述冷媒的过热度。

15.根据权利要求11所述的用于汽车空调的控制方法，其特征在于，当汽车空调系统运行在制热模式时，利用汽车发动机产生的热量对经所述车内第一换热器和/或车内第二换热器加热后的出风进行再加热，以实现发动机余热与车内第一换热器和/或车内第二换热器的双重制热。

16.根据权利要求11所述的用于汽车空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：利用设置在所述制冷系统中的空气净化模块对送入车内的空气进行净化。

17.根据权利要求11所述的用于汽车空调的控制方法，其特征在于，当汽车驻车且汽车空调系统运行在制热除湿模式时，收集车内第一换热器和车内第二换热器产生的冷凝水，并将收集得到的冷凝水喷洒至车外换热器组件以对所述车外换热器组件进行降温；利用空气净化模块对送入车内的空气进行净化。

18.根据权利要求11所述的用于汽车空调的控制方法，其特征在于，当汽车行车且汽车空调系统运行在制热模式时，仅利用汽车发动机产生的热量对经送入汽车内部的空气进行加热。