CN113928084A - 一种空调热管理系统、控制方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种空调热管理系统、控制方法及车辆，包括：压缩机；至少一冷凝器，且压缩机与冷凝器串联。空调主机，包括：加热器，设置于壳体内；以及蒸发冷凝器，设置于壳体的进风口与加热器之间，且蒸发冷凝器连接储液罐。其中，空调主机与冷凝器并联。本发明提出的空调热管理系统、控制方法及车辆，提高了空调热管理系统的工作效率。

Description

一种空调热管理系统、控制方法及车辆

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种空调热管理系统、控制方法及车辆。

背景技术

车辆技术的发展对汽车的节能性和舒适性等性能提出了更高的要求，尤其表现为对车辆空调的热管理方面。现有的车辆空调热管理技术通常使用热泵空调系统进行制冷和制热，但是目前的空调热管理系统结构较为复杂，无法在满足工作需求的条件下实现空调模式的高效转换。

因此，如何实现空调模式的高效转换，并优化空调热管理系统的结构是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请提出一种空调热管理系统、控制方法及车辆，在满足工作需求的条件下实现空调模式的高效转换，并优化空调热管理系统的结构。

为实现上述目的及其他目的，本申请提出一种空调热管理系统，包括：

压缩机；

至少一冷凝器，且所述压缩机与所述冷凝器串联；以及

空调主机，包括：

加热器，设置于壳体内；以及

蒸发冷凝器，设置于所述壳体的进风口与所述加热器之间，且所述蒸发冷凝器连接储液罐；

其中，所述空调主机与所述冷凝器并联。

可选地，所述蒸发冷凝器包括冷凝器主体和储液罐，且所述冷凝器主体连接所述储液罐。

可选地，所述冷凝器主体包括汇集管、扇管和翅片，且多个所述扇管垂直设置于所述汇集管一侧。

可选地，所述翅片设置在相邻所述扇管之间。

可选地，所述空调主机还包括滤芯，且所述滤芯设置于所述进风口和所述蒸发冷凝器之间。

可选地，所述空调主机还包括多个出风口，且相邻所述出风口中轴线之间夹角相等。

可选地，所述加热器包括暖风芯体和风暖器，且所述所述加热器设置于所述蒸发冷凝器和所述出风口之间。

可选地，所述进风口包括外循环风口和内循环风口，且所述外循环风口和所述内循环风口的孔径大小相同。

基于同样的构思，本申请还提出一种空调热管理系统的控制方法，使用上述空调热管理系统，包括：

根据环境温度，以调节蒸发冷凝器和加热器的工作状态；以及

根据所述蒸发冷凝器和所述加热器的工作状态，以调节热管理系统的工作模式。

基于同样的构思，本申请还提出一种车辆，包括：

车体；以及

空调热管理模块，所述空调热管理模块包括：

压缩机；

至少一冷凝器，且所述压缩机与所述冷凝器串联；以及

空调主机，所述空调主机包括：

加热器，设置于壳体内；以及

蒸发冷凝器，设置于所述壳体的进风口与所述加热器之间，且所述蒸发冷凝器连接储液罐；

其中，所述空调主机与所述冷凝器并联，且所述空调热管理模块设置于所述车体内。

综上所述，本申请通过压缩机的换向，采用储液式蒸发冷凝器实现蒸发器和内置冷凝器的功能。通过对蒸发冷凝器对乘员舱进行制冷和制热，实现制冷和制热功能，同时通过加热器实现除湿功能。在满足制冷、制热、除湿以及采暖功能的前提下，减小空调主机尺寸和重量。本申请提出的空调热管理系统、控制方法及车辆，可以在满足工作需求的条件下实现空调模式的高效转换，并优化空调热管理系统的结构。

附图说明

图1为本申请在一实施例中的热管理空调系统结构示意图一；

图2为本申请在一实施例中的热管理空调系统结构示意图二；

图3为本申请在一实施例中的热管理空调系统结构示意图三；

图4为本申请在一实施例中的蒸发冷凝器结构示意图；

图5为本申请在一实施例中的三通阀工作模式一示意图；

图6为本申请在一实施例中的三通阀工作模式二示意图；

图7为本申请在一实施例中的三通阀工作模式三示意图；

图8为本申请在一实施例中的三通阀工作模式四示意图；

图9为本申请在一实施例中的三通阀工作模式五示意图；

图10为本申请在一实施例中的三通阀工作模式六示意图；

图11为本申请在一实施例中的开关阀工作模式七示意图；

图12为本申请在一实施例中的开关阀工作模式八示意图；

图13为本申请在一实施例中的空调主机制冷模式示意图；

图14为本申请在一实施例中的空调主机除湿模式示意图；

图15为本申请在一实施例中的空调主机制热模式示意图一；

图16为本申请在一实施例中的空调主机制热模式示意图二；

图17为本申请在一实施例中的空调主机制热模式示意图三；

图18为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图一；

图19为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图二；

图20为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图三；

图21为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图四；

图22为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图五；

图23为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图一；

图24为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图二；

图25为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图三；

图26为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图四；

图27为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图五；

图28为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图一；

图29为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图二；

图30为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图三；

图31为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图四；

图32为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图五；

图33为本申请在一实施例中的空调热管理系统除冰功能运行示意图一；

图34为本申请在一实施例中的空调热管理系统除冰功能运行示意图二；

图35为本申请在一实施例中的空调热管理系统除冰功能运行示意图三；

图36为本申请在一实施例中的空调热管理系统控制方法程序图。

附图标记说明：

1 压缩机；

2 第一三通阀；

3 空气冷凝器；

4 蒸发冷凝器；

5 换热器；

6 第一膨胀阀；

7 第二膨胀阀；

8 第二三通阀；

9 第一开关阀；

10 第三三通阀；

11 空调主机；

12 鼓风机；

13 加热器；

131 暖风芯体；

132 风暖器

15 滤芯；

16 进风口；

17 外循环风口；

18 内循环风口；

22 第一出风口；

23 第二出风口；

24 第三出风口；

25 蒸发冷凝器进口；

26 蒸发冷凝器出口；

27 蒸发冷凝器出口管；

28 汇集管；

29 扁管；

30 翅片；

31 储液罐进口；

32 储液罐出口；

33 储液罐；

34 蒸发冷凝器进口管；

35 水冷冷凝器；

36 第二开关阀；

39 冷凝器主体。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，图1为本申请在一实施例中的热管理空调系统结构示意图一。本申请提出一种空调热管理系统，在本申请的一实施例中，空调热管理系统可以包括压缩机1、冷凝器和空调主机11。在本申请的一实施例中，空调主机11、冷凝器和压缩机1可以设置在同一闭合回路中。在本申请的一实施例中，冷凝器可以包括空气冷凝器3或者水冷冷凝器35。在本申请的另一实施例中，冷凝器也可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。在本实施例中，空气冷凝器3或水冷冷凝器35可以为储液式冷凝器。空气冷凝器3和水冷冷凝器35也可以同时为储液式冷凝器。在本申请的一实施例中，空调主机11可以包括鼓风机12、蒸发冷凝器4以及加热器13。在本申请的一实施例中，蒸发冷凝器4可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。在本实施例中，冷凝器可以为空气冷凝器3。空气冷凝器3的一端连接压缩机1，空气冷凝器3的另一端连接空调主机11，且空气冷凝器3可以为例如储液式蒸发冷凝器。在本申请的一实施例中，加热器13可以包括暖风芯体131和风暖器132。

请参阅图2，图2为本申请在一实施例中的热管理空调系统结构示意图二。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。第二开关阀36的一端连接空气冷凝器3的进口，第二开关阀36的另一端连接空气冷凝器3的出口。通过第二开关阀36的开闭，以实现空气冷凝器3和水冷冷凝器35的同步或独立工作状态。在本实施例中，空气冷凝器3或水冷冷凝器35可以为储液式冷凝器，空气冷凝器3和水冷冷凝器35也可以同时为储液式冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。

请参阅图3，图3为本申请在一实施例中的热管理空调系统结构示意图三。在本申请的一实施例中，冷凝器可以为水冷冷凝器35。水冷冷凝器35的一端连接压缩机1，水冷冷凝器35的另一端连接空调主机11，且水冷冷凝器35可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。

请参阅图1-3，在本申请的一实施例中，压缩机1可以依次连接第一三通阀2、空气冷凝器3、第一膨胀阀6、空调主机11以及第三三通阀10。在本申请的另一实施例中，空调主机11的一端可以连接第一三通阀2，空调主机11的另一端可以连接第二三通阀8。第二三通阀8与第二膨胀阀7和换热器5串联，换热器5可以通过第三三通阀10连接第一开关阀9。在本申请的一实施例中，第一开关阀9的一端可以连接第三三通阀10，第一开关阀9的另一端可以连接在第一三通阀2和空气冷凝器3之间。在本申请的另一实施例中，压缩机1可以依次连接第一三通阀2、空气冷凝器3、水冷冷凝器35、第一膨胀阀6、空调主机11以及第三三通阀10。第二开关阀36的一端连接空气冷凝器3的进口，第二开关阀36的另一端连接空气冷凝器3的出口。通过第二开关阀36的开闭，以实现空气冷凝器3和水冷冷凝器35的同步或独立工作状态。在本申请的另一实施例中，压缩机1还可以依次连接第一三通阀2、水冷冷凝器35、第一膨胀阀6、空调主机11以及第三三通阀10。

请参阅图4，图4为本申请在一实施例中的蒸发冷凝器结构示意图。在本申请的一实施例中，冷凝器可以为储液式冷凝器。空调主机11可以包括蒸发冷凝器4，蒸发冷凝器4可以为储液式蒸发冷凝器。在本申请的一实施例中，储液式冷凝器可以包括冷凝器主体39和储液罐33。在本申请的一实施例中，冷凝器主体39可以包括汇集管28、扁管29和翅片30。液体通过蒸发冷凝器进口25，经由蒸发冷凝器进口管34进入冷凝器主体39。在本申请的一实施例中，多个扁管29可以垂直设置在汇集管28上，且翅片30可以设置在相邻扁管29之间。流入冷凝器主体39的液体通过储液罐进口31进入储液罐30，并由储液罐出口32回流进入冷凝器主体39，并通过蒸发冷凝器出口管27流出蒸发冷凝器出口26。

请参阅图5-6，图5为本申请在一实施例中的三通阀工作模式一示意图，图6为本申请在一实施例中的三通阀工作模式二示意图。在本申请的一实施例中，三通阀可以处于工作模式一，此时第一三通阀2的进出口1和进出口2连通。

在本申请的另一实施例中，三通阀也可以处于工作模式二，此时第一三通阀2的进出口1和进出口3连通。

请参阅图7-8，图7为本申请在一实施例中的三通阀工作模式三示意图，图8为本申请在一实施例中的三通阀工作模式四示意图。在本申请的一实施例中，三通阀可以处于工作模式三，此时第二三通阀8的进出口1和进出口2连通。

在本申请的另一实施例中，三通阀也可以处于工作模式四，此时第二三通阀8的进出口1和进出口3连通。

请参阅图9-10，图9为本申请在一实施例中的三通阀工作模式五示意图，图10为本申请在一实施例中的三通阀工作模式六示意图。在本申请的一实施例中，三通阀可以处于工作模式五，此时第三三通阀10的进出口1和进出口2连通。在本申请的另一实施例中，三通阀也可以处于工作模式六，此时第三三通阀10的进出口1和进出口3连通。

请参阅图11-12，图11为本申请在一实施例中的开关阀工作模式七示意图，图12为本申请在一实施例中的开关阀工作模式八示意图。在本申请的一实施例中，开关阀可以处于工作模式七，此时开关阀的进出口1和进出口2连通。在本申请的另一实施例中，开关阀可以处于工作模式八，此时开关阀的进出口1和进出口2关闭。

请参阅图13，图13为本申请在一实施例中的空调主机制冷模式示意图。在本申请的一实施例中，滤芯15、鼓风机12、蒸发冷凝器4以及加热器13可以设置在空调主机11的内部。空调主机11可以包括进风口16，进风口16还可以包括外循环风口17和内循环风口18。在本申请的一实施例中，空调主机11可以包括多个出风口。在本申请的一实施例中，空调主机11还可以包括第一出风口22、第二出风口23以及第三出风口24。在本实施例中，第一出风口22可以为吹面出风口，第二出风口23可以为除霜出风口，第三出风口24可以为吹脚出风口。滤芯15可以设置在进风口16和鼓风机12之间，蒸发冷凝器4可以设置在鼓风机12和加热器13之间。在本实施例中，蒸发冷凝器4可以为储液式蒸发冷凝器。本实施例中的储液式蒸发冷凝器可以连接储液罐33，将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。在本申请的一实施例中，加热器13可以设置在蒸发冷凝器4和空调主机11的出风侧之间。在本申请的一些实施例中，加热器13可以包括暖风芯体131和风暖器132。在本实施例中，进入空调主机11中的空气通过蒸发冷凝器4实现蒸发功能。蒸发冷凝器4吸收了空气中的热量，降低空气温度，以达到制冷的目的。

请参阅图14，图14为本申请在一实施例中的空调主机除湿模式示意图。在本申请的一实施例中，滤芯15、鼓风机12、蒸发冷凝器4以及加热器13可以设置在空调主机11的内部。空调主机11可以包括进风口16，进风口16还可以包括外循环风口17和内循环风口18。在本申请的一实施例中，加热器13可以设置在蒸发冷凝器4和空调主机11的出风侧之间。在本申请的一些实施例中，加热器13可以包括暖风芯体131或风暖器132。在本实施例中，空气进入空调主机11中，通过蒸发冷凝器4实现蒸发功能。暖风芯体131或风暖器132进入工作状态，去除空气中的水分，以达到除湿的目的。在本申请的一实施例中，蒸发冷凝器4可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。

请参阅图15，图15为本申请在一实施例中的空调主机制热模式示意图一。在本申请的一实施例中，滤芯15、鼓风机12、蒸发冷凝器4以及加热器13可以设置在空调主机11的内部。空调主机11可以包括进风口16，进风口16还可以包括外循环风口17和内循环风口18。在本申请的一实施例中，空气进入进风口16，通过滤芯15和鼓风机12之后进入蒸发冷凝器4。蒸发冷凝器4起冷凝作用，对空气进行加热，以实现制热的目的。在本申请的一实施例中，蒸发冷凝器4可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。

请参阅图16，图16为本申请在一实施例中的空调主机制热模式示意图二。在本申请的一实施例中，空气进入进风口16，通过滤芯15和鼓风机12之后进入蒸发冷凝器4。蒸发冷凝器4起冷凝作用，对空气进行加热，以实现制热的目的。在本申请的一实施例中，还可以同时使得暖风芯体131或风暖器132进入工作状态，对空气补热。在低温情况下，还可以通过加热器13制热，加热器13可以包括暖风芯体131或风暖器132。在本申请的一实施例中，蒸发冷凝器4可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。在本实施例中，蒸发冷凝器4和加热器13对空气进行加热。

请参阅图17，图17为本申请在一实施例中的空调主机制热模式示意图三。在本申请的一实施例中，空气进入进风口16，通过滤芯15和鼓风机12之后进入空调主机11，加热器13加热空气，提高空气温度。在本申请的一些实施例中，加热器13可以包括暖风芯体131或风暖器132。

请参阅图18和图13，图18为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图一。在本申请的一实施例中，第一开关阀9为工作模式8，此时第一开关阀9的进出口1和进出口2关闭。第一三通阀2为工作模式1，此时第一三通阀2的进出口1和进出口2连通。第二三通阀8为工作模式3，此时第二三通阀8的进出口1和进出口2连通。第三三通阀10为工作模式6，此时第三三通阀10的进出口1和进出口3连通。

请参阅图18和图13，在本申请的一实施例中，空调主机11、冷凝器和压缩机1可以设置在同一闭合回路中。在本实施例中，冷凝器可以为空气冷凝器3。第二开关阀36的一端连接空气冷凝器3的进口，第二开关阀36的另一端连接空气冷凝器3的出口。空气冷凝器3可以为储液式冷凝器，储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。压缩机1输出的制冷剂流入空气冷凝器3中，部分高压制冷剂通过第一膨胀阀6流入空调主机11。另外一部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀7流入换热器5，由换热器5和第三三通阀10流入压缩机1的进气口。当空调主机11采用制冷模式时。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4之后，空气中的热量被吸收，变为冷空气。冷空气进入车内，以降低车内空间温度。在本申请的一些实施例中，可以根据温度调节压缩机1的转速，并根据车速调节空气冷凝器3的风扇转速。

请参阅图19和图13，图19为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图二。在本申请的一实施例中，空调主机11、冷凝器和压缩机1可以设置在同一闭合回路中。在本实施例中，冷凝器可以为水冷冷凝器35。水冷冷凝器35的一端连接压缩机1，水冷冷凝器35的另一端连接空调主机11，且水冷冷凝器35可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。压缩机1输出的制冷剂流入水冷冷凝器35中，部分高压制冷剂通过第一膨胀阀6流入空调主机11。另外一部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀7流入换热器5，由换热器5和第三三通阀10流入压缩机1的进气口。

请参阅图20和图13，图20为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图三。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。压缩机1输出的制冷剂流入空气冷凝器3和水冷冷凝器35中，部分高压制冷剂通过第一膨胀阀6流入空调主机11。另外一部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀7流入换热器5，由换热器5和第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本实施例中，空气冷凝器3或水冷冷凝器35可以为储液式冷凝器，空气冷凝器3和水冷冷凝器35也可以同时为储液式冷凝器。在本实施例中，空气冷凝器3单独对冷凝剂作用，以实现制冷功能。

请参阅图21和图13，图21为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图四。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。压缩机1输出的制冷剂流入空气冷凝器3和水冷冷凝器35中，部分高压制冷剂通过第一膨胀阀6流入空调主机11。另外一部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀7流入换热器5，由换热器5和第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本实施例中，空气冷凝器3和水冷冷凝器35共同对冷凝剂作用，以实现制冷功能。

请参阅图22和图13，图22为本申请在一实施例中的空调热管理系统制冷功能运行示意图五。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。第二开关阀36处于模式七，此时第二开关阀36的进出口1和进出口2连通。压缩机1输出的制冷剂经过第二开关阀36进入水冷冷凝器35中，部分高压制冷剂通过第一膨胀阀6流入空调主机11。另外一部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀7流入换热器5，由换热器5和第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本实施例中，水冷冷凝器35单独对冷凝剂作用，以实现制冷功能。

请参阅图23和图14，图23为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图一。在本申请的一实施例中，第一开关阀9为工作模式8，此时第一开关阀9的进出口1和进出口2关闭。第一三通阀2为工作模式1，此时第一三通阀2的进出口1和进出口2连通。第二三通阀8为工作模式3，此时第二三通阀8的进出口1和进出口2连通。第三三通阀10为工作模式6，此时第三三通阀10的进出口1和进出口3连通。

请参阅图23和图14，图23为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图一。在本申请的一实施例中，空调主机11、冷凝器和压缩机1可以设置在同一闭合回路中。在本实施例中，冷凝器可以为空气冷凝器3。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后，空气中的热量被吸收，空气温度降低。后经过加热器13加热后，去除多余湿度，同时保持车内温度。

请参阅图24和图14，图24为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图二。在本申请的一实施例中，空调主机11、冷凝器和压缩机1可以设置在同一闭合回路中。在本实施例中，冷凝器可以为水冷冷凝器35。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后，空气中的热量被吸收，空气温度降低。后经过加热器13加热后，去除多余湿度，同时保持车内温度。

请参阅图25和图14，图25为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图三。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。第二开关阀36处于模式七，此时第二开关阀36的进出口1和进出口2连通。压缩机1输出的制冷剂经过第二开关阀36进入水冷冷凝器35中，部分高压制冷剂通过第一膨胀阀6流入空调主机11。另外一部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀7流入换热器5，由换热器5和第三三通阀10流入压缩机1的进气口。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后，空气中的热量被吸收，空气温度降低。后经过加热器13加热后，去除多余湿度，同时保持车内温度。

请参阅图26和图14，图26为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图四。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。在本实施例中，空气冷凝器3和水冷冷凝器35共同对冷凝剂作用。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后，空气中的热量被吸收，空气温度降低。后经过加热器13加热后，去除多余湿度，以实现除湿功能。

请参阅图27和图14，图27为本申请在一实施例中的空调热管理系统除湿功能运行示意图五。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。第二开关阀36处于模式八，此时第二开关阀36的进出口1和进出口2关闭。在本实施例中，空气冷凝器3单独对冷凝剂作用，空调主机11中的蒸发冷凝器4吸收空气热量，降低温度。加热器13加热后，去除多余湿度，以实现除湿功能。

请参阅图28，图28为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图一。在本申请的一实施例中，第一开关阀9为工作模式七，此时第一开关阀9的进出口1和进出口2连通。第一三通阀2为工作模式二，第一三通阀2的进出口1和进出口3连通。第二三通阀8为工作模式四，此时第二三通阀8的进出口1和进出口3连通。第三三通阀10为工作模式五，此时第三三通阀10的进出口1和进出口2连通。

请参阅图28以及图15-图17，在本申请的一些实施例中，空调主机11可以采用制热模式一、制热模式二或制热模式三。压缩机1输出的制冷剂经过第一三通阀2进入空调主机11，流出空调主机11后经由第二三通阀8以及第二膨胀阀7连接换热器5。最后通过第一开关阀3流入冷凝器，以及通过第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本申请的一实施例中，冷凝器可以为空气冷凝器3。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后被加热，热空气进入车内后，提升车内温度。

请参阅图29以及图15-图17，图29为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图二。在本申请的一实施例中，空调主机11可以采用制热模式一、制热模式二或制热模式三。压缩机1输出的制冷剂经过第一三通阀2进入空调主机11，流出空调主机11后经由第二三通阀8以及第二膨胀阀7连接换热器5。最后通过第一开关阀3流入冷凝器，以及通过第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本申请的一实施例中，冷凝器可以为水冷冷凝器35。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后被加热，热空气进入车内后，提升车内温度。

请参阅图30以及图15-图17，图30为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图三。在本申请的一实施例中，空调主机11可以采用制热模式一、制热模式二或制热模式三。压缩机1输出的制冷剂经过第一三通阀2进入空调主机11，流出空调主机11后经由第二三通阀8以及第二膨胀阀7连接换热器5。最后通过第一开关阀3流入冷凝器，以及通过第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。第二开关阀36关闭，空气冷凝器3和水冷冷凝器35共同对冷凝剂作用。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后被加热，热空气进入车内后，提升车内温度。

请参阅图31以及图15-图17，图31为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图四。在本申请的一实施例中，空调主机11可以采用制热模式一、制热模式二或制热模式三。压缩机1输出的制冷剂经过第一三通阀2进入空调主机11，流出空调主机11后经由第二三通阀8以及第二膨胀阀7连接换热器5。最后通过第一开关阀3流入冷凝器，以及通过第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。第二开关阀36打开，水冷冷凝器35单独对冷凝剂作用。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后被加热，热空气进入车内后，提升车内温度。

请参阅图32以及图15-图17，图32为本申请在一实施例中的空调热管理系统制热功能运行示意图五。在本申请的一实施例中，空调主机11可以采用制热模式一、制热模式二或制热模式三。压缩机1输出的制冷剂经过第一三通阀2进入空调主机11，流出空调主机11后经由第二三通阀8以及第二膨胀阀7连接换热器5。最后通过第一开关阀3流入冷凝器，以及通过第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。空气冷凝器3单独对冷凝剂作用。空调主机11中进入的空气经过蒸发冷凝器4后被加热，热空气进入车内后，提升车内温度。在本申请的一些实施例中，可以根据温度调节压缩机1的转速，根据温度需求和压缩机1转速调节第一膨胀阀6和第二膨胀阀7的开度，并根据车内温度调节加热器13。

请参阅图33、图14图17，图33为本申请在一实施例中的空调热管理系统除冰功能运行示意图一。在本申请的一实施例中，第一开关阀9为工作模式8，此时第一开关阀9的进出口1和进出口2关闭。第一三通阀2为工作模式1，此时第一三通阀2的进出口1和进出口2连通。第二三通阀8为工作模式3，此时第二三通阀8的进出口1和进出口2连通。第三三通阀10为工作模式6，此时第三三通阀10的进出口1和进出口3连通。在本申请的一些实施例中，空调主机11可以采用除湿模式或制热模式三。空气冷凝器3或水冷冷凝器35或空气冷凝器3和水冷冷凝器35共同放热，去除冷凝器或低温散热器表面冰层。

请参阅图33、图14图17，空调主机11、冷凝器和压缩机1可以设置在同一闭合回路中。在本实施例中，冷凝器可以为空气冷凝器3。第二开关阀36的一端连接空气冷凝器3的进口，第二开关阀36的另一端连接空气冷凝器3的出口。空气冷凝器3可以为储液式冷凝器，储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。压缩机1输出的制冷剂流入空气冷凝器3中，部分高压制冷剂通过第一膨胀阀6流入空调主机11。另外一部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀7流入换热器5，由换热器5和第三三通阀10流入压缩机1的进气口。在本实施例中，空气冷凝器3进行放热，以去除冷凝器或低温散热器表面冰层。

请参阅图34、图14图17，图34为本申请在一实施例中的空调热管理系统除冰功能运行示意图二。在本申请的一实施例中，冷凝器可以为水冷冷凝器35。水冷冷凝器35的一端连接压缩机1，水冷冷凝器35的另一端连接空调主机11，且水冷冷凝器35可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。在本实施例中，水冷冷凝器35进行放热，以去除冷凝器或低温散热器表面冰层。

请参阅图35、图14图17，图35为本申请在一实施例中的空调热管理系统除冰功能运行示意图三。在本申请的一实施例中，冷凝器可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。在本实施例中，空气冷凝器3和水冷冷凝器35共同进行放热，以去除冷凝器或低温散热器表面冰层。在本申请的一些实施例中，可以根据温度调节压缩机1的转速，根据温度需求和压缩机1转速调节第一膨胀阀6和第二膨胀阀7的开度，并根据车内温度调节加热器13。

请参阅图36，图31为本申请在一实施例中的空调热管理系统控制方法程序图。基于同样的构思，本申请还提出一种空调热管理系统的控制方法，使用本申请的空调热管理系统。在本实施例中，空调热管理系统的控制方法可以包括以下步骤：

S1、根据环境温度，以调节蒸发冷凝器和加热器的工作状态；以及

S2、根据所述蒸发冷凝器和所述加热器的工作状态，以调节热管理系统的工作模式。

请参阅图1，基于同样的构思，本申请还提出一种车辆，在本实施例中，该车辆可以包括车体和空调热管理模块。在本申请的一实施例中，空调热管理模块可以包括压缩机1、冷凝器和空调主机11。空调主机11可以和冷凝器并联，且空调热管理模块设置于车体内。在本申请的一实施例中，空调主机11、冷凝器和压缩机1可以设置在同一闭合回路中。在本申请的一实施例中，冷凝器可以包括空气冷凝器3或者水冷冷凝器35。在本申请的另一实施例中，冷凝器也可以同时包括空气冷凝器3和水冷冷凝器35，其中空气冷凝器3和水冷冷凝器35可以串联设置。在本实施例中，空气冷凝器3或水冷冷凝器35可以为储液式冷凝器。空气冷凝器3和水冷冷凝器35也可以同时为储液式冷凝器。在本申请的一实施例中，空调主机11可以包括鼓风机12、蒸发冷凝器4以及加热器13。在本申请的一实施例中，蒸发冷凝器4可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机1的换向实现制热和制冷。在本实施例中，冷凝器可以为空气冷凝器3。空气冷凝器3的一端连接压缩机1，空气冷凝器3的另一端连接空调主机11，且空气冷凝器3可以为例如储液式蒸发冷凝器。在本申请的一实施例中，加热器13可以包括暖风芯体131和风暖器132。

请参阅图1-3，在本申请的一实施例中，压缩机1可以依次连接第一三通阀2、空气冷凝器3、第一膨胀阀6、空调主机11以及第三三通阀10。在本申请的另一实施例中，空调主机11的一端可以连接第一三通阀2，空调主机11的另一端可以连接第二三通阀8。第二三通阀8与第二膨胀阀7和换热器5串联，换热器5可以通过第三三通阀10连接第一开关阀9。在本申请的一实施例中，第一开关阀9的一端可以连接第三三通阀10，第一开关阀9的另一端可以连接在第一三通阀2和空气冷凝器3之间。在本申请的另一实施例中，压缩机1可以依次连接第一三通阀2、空气冷凝器3、水冷冷凝器35、第一膨胀阀6、空调主机11以及第三三通阀10。第二开关阀36的一端连接空气冷凝器3的进口，第二开关阀36的另一端连接空气冷凝器3的出口。通过第二开关阀36的开闭，以实现空气冷凝器3和水冷冷凝器35的同步或独立工作状态。在本申请的另一实施例中，压缩机1还可以依次连接第一三通阀2、水冷冷凝器35、第一膨胀阀6、空调主机11以及第三三通阀10。

请参阅图4，图4为本申请在一实施例中的蒸发冷凝器结构示意图。在本申请的一实施例中，冷凝器可以为储液式冷凝器。空调主机11可以包括蒸发冷凝器4，蒸发冷凝器4可以为储液式蒸发冷凝器。在本申请的一实施例中，储液式冷凝器可以包括冷凝器主体39和储液罐33。在本申请的一实施例中，冷凝器主体39可以包括汇集管28、扁管29和翅片30。液体通过蒸发冷凝器进口25，经由蒸发冷凝器进口管34进入冷凝器主体39。在本申请的一实施例中，多个扁管29可以垂直设置在汇集管28上，且翅片30可以设置在相邻扁管29之间。流入冷凝器主体39的液体通过储液罐进口31进入储液罐30，并由储液罐出口32回流进入冷凝器主体39，并通过蒸发冷凝器出口管27流出蒸发冷凝器出口26。

综上所述，本申请通过压缩机的换向，采用储液式蒸发冷凝器实现蒸发器和内置冷凝器的功能。通过对蒸发冷凝器对乘员舱进行制冷和制热，实现制冷和制热功能，同时通过加热器实现除湿功能。在满足制冷、制热、除湿以及采暖功能的前提下，减小空调主机尺寸和重量。本申请提出的空调热管理系统、控制方法及车辆，可以在满足工作需求的条件下实现空调模式的高效转换，并优化空调热管理系统的结构。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种空调热管理系统，其特征在于，包括：

压缩机；

至少一冷凝器，且所述压缩机与所述冷凝器串联；以及

空调主机，包括：

加热器，设置于壳体内；以及

蒸发冷凝器，设置于所述壳体的进风口与所述加热器之间，且所述蒸发冷凝器连接储液罐；

其中，所述空调主机与所述冷凝器并联。

2.根据权利要求1所述的空调热管理系统，其特征在于：所述蒸发冷凝器包括冷凝器主体和储液罐，且所述冷凝器主体连接所述储液罐。

3.根据权利要求2所述的空调热管理系统，其特征在于：所述冷凝器主体包括汇集管、扇管和翅片，且多个所述扇管垂直设置于所述汇集管一侧。

4.根据权利要求3所述的空调热管理系统，其特征在于：所述翅片设置在相邻所述扇管之间。

5.根据权利要求1所述的空调热管理系统，其特征在于：所述空调主机还包括滤芯，且所述滤芯设置于所述进风口和所述蒸发冷凝器之间。

6.根据权利要求1所述的空调热管理系统，其特征在于：所述空调主机还包括多个出风口，且相邻所述出风口中轴线之间夹角相等。

7.根据权利要求6所述的空调热管理系统，其特征在于：所述加热器包括暖风芯体和风暖器，且所述所述加热器设置于所述蒸发冷凝器和所述出风口之间。

8.根据权利要求1所述的空调热管理系统，其特征在于：所述进风口包括外循环风口和内循环风口，且所述外循环风口和所述内循环风口的孔径大小相同。

9.一种空调热管理系统的控制方法，使用权利要求1所述的空调热管理系统，其特征在于，包括：

根据环境温度，以调节蒸发冷凝器和加热器的工作状态；以及

根据所述蒸发冷凝器和所述加热器的工作状态，以调节热管理系统的工作模式。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

车体；以及

空调热管理模块，所述空调热管理模块包括：

压缩机；

至少一冷凝器，且所述压缩机与所述冷凝器串联；以及

空调主机，所述空调主机包括：

加热器，设置于壳体内；以及

蒸发冷凝器，设置于所述壳体的进风口与所述加热器之间，且所述蒸发冷凝器连接储液罐；

其中，所述空调主机与所述冷凝器并联，且所述空调热管理模块设置于所述车体内。

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