CN117485087A - 集成式空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集成式空调系统。该系统包括：连接到制冷剂管线的压缩机、车内热交换器、车外热交换器、切换阀、集成式热交换器、第一膨胀器和第二膨胀器，切换阀配置为使制冷剂从压缩机选择性地首先循环到车内热交换器或首先循环到车外热交换器，集成式热交换器配置为从车内热交换器或车外热交换器接收制冷剂，集成式热交换器配置为作为在制冷剂与热交换介质之间进行热交换的热泵，第一膨胀器配置为使与车内热交换器相关的制冷剂选择性地膨胀；第二膨胀器配置为使与集成式热交换器相关的制冷剂选择性地膨胀，控制器配置为根据制冷模式、加热模式或除湿模式，通过切换阀控制制冷剂循环的方向，以便车内热交换器能够基于各个模式产生空调的空气。

Description

集成式空调系统

技术领域

本发明涉及一种集成式空调系统，其中通过单个热交换器调节提供给车内空间的空调的空气的温度，从而简化了冷却回路，并且没有使用温度调节门来针对每个模式调节空调的空气的温度，从而减小了空调装置封装。

背景技术

近来，电动车辆因实现环保技术、解决能源消耗等问题而成为社会焦点。电动车辆通过利用从电池接收电力并输出动力的电机运行。电动车辆的优势在于不排出二氧化碳，噪音可以忽略不计，并且电机的能效高于发动机的能效，从而使电动车辆对环境友好。

与电池模块相关的技术对于实现此类电动车辆至关重要，最近已经有大量研究来使电池轻量化和紧凑化，并缩短充电时间。只有当电池模块在最佳温度环境下使用时，电池模块才能保持最佳性能和较长寿命。然而，行驶期间产生的热量和外部温度变化使得在最佳温度环境下使用电池模块变得困难。

此外，由于电动车辆没有由单独的发动机(例如，内燃机)燃烧产生的废热源，电动车辆在冬季通过利用电加热装置使车辆的车内空间温暖。电动车辆在极寒季节还需要预热以提高电池的充/放电性能，为此需要单独配置并使用冷却液加热型电加热器。也就是说，为了保持电池模块的最佳温度环境，用于电池模块温度调节的冷却/加热系统与用于车内空调的冷却/加热系统分别运行。

在用于车内空调的空调系统的情况下，应用热泵技术来使加热能量消耗最小化，以增加行驶距离，从而使消耗能量的量最小。空调系统包括温度调节门，用于选择性地调节经冷却的空气和经加热的空气的供应，与蒸发器和加热器相关的各个部件布置为彼此间隔开，从而增加了整体尺寸。

做出的关于背景技术的上述描述仅有助于理解本发明的背景技术，并且不被本领域的技术人员视为对应于已知的现有技术。

发明内容

实施方案提供了一种集成式空调系统，其中通过单个热交换器调节提供给车内空间的空调的空气的温度，从而简化了冷却回路，并且没有使用温度调节门来针对每个模式调节空调的空气的温度，从而减小了空调装置封装。

各种实施方案提供了一种集成式空调系统，其可以包括集成式空调系统，集成式空调系统包括：制冷剂管线、压缩机、车内热交换器、车外热交换器、切换阀、集成式热交换器、第一膨胀器、第二膨胀器和控制器，制冷剂循环通过所述制冷剂管线；所述压缩机设置在制冷剂管线上，用于压缩制冷剂；所述车内热交换器和车外热交换器设置在制冷剂管线上，制冷剂在通过压缩机之后被引入到车内热交换器和车外热交换器；所述切换阀设置在制冷剂管线上，配置为使得从压缩机排出的制冷剂选择性地循环到车内热交换器或车外热交换器；所述集成式热交换器设置在制冷剂管线上，布置为使得制冷剂在通过车内热交换器或车外热交换器之后被引入到集成式热交换器中；其中集成式热交换器配置为通过与不同的热交换介质进行热交换来实现热泵；所述第一膨胀器设置在制冷剂管线上，配置为使引入到车内热交换器中的制冷剂选择性地膨胀；所述第二膨胀器设置在制冷剂管线上，配置为使引入到集成式热交换器中的制冷剂选择性地膨胀；所述控制器配置为根据制冷模式、加热模式或除湿模式，通过切换阀控制各个膨胀器以及制冷剂循环的方向，以便通过车内热交换器产生适合于每个模式的空调的空气。

集成式空调系统可以进一步包括第一冷却液管线，冷却液沿着第一冷却液管线循环，第一冷却液管线包括第一水泵、PE部件、第一散热器和第一阀，并且第一冷却液管线连接到集成式热交换器，以便冷却液与制冷剂进行热交换，从而确保冷却液通过第一阀选择性地循环到第一散热器或集成式热交换器。

集成式空调系统可以进一步包括第二冷却液管线，冷却液沿着第二冷却液管线循环，第二冷却液管线包括第二水泵、电池、第二散热器和第二阀，并且第二冷却液管线连接到集成式热交换器，以便冷却液与制冷剂进行热交换，从而确保冷却液通过第二阀选择性地循环到第二散热器或集成式热交换器。

在除湿模式下，控制器可以接收关于压缩机是否在执行热泵或冷却/加热模式时被驱动的输入，当压缩机未被驱动时，可以确保使外部空气除霜/排出。

在制冷模式下，控制器可以控制切换阀，以便从压缩机排出的制冷剂循环到车外热交换器，控制器可以确保第一膨胀器进行膨胀操作，从而在车内热交换器中形成经冷却的空气，并且控制器可以确保第二膨胀器进行选择性的膨胀操作，从而通过制冷剂与热交换介质之间的热交换来实现热泵。

在加热模式下，控制器可以控制切换阀，以便从压缩机排出的制冷剂循环到车内热交换器，从而在车内热交换器中形成经加热的空气，并且控制器可以确保第一膨胀器进行膨胀操作，第二膨胀器进行选择性的打开操作，从而通过制冷剂与热交换介质之间的热交换来实现热泵。

集成式空调系统可以进一步包括加热器，所述加热器配置为根据加热器是否运行来形成经加热的空气，并且控制器可以在仅通过在车内热交换器中产生的经加热的空气不能满足车内温度条件时运行加热器。

在加热模式期间，在除湿模式的情况下，控制器可以通过温度传感器接收外部空气温度信息的额外输入，并且控制器可以确保当外部空气温度低于设定温度时，使外部空气除霜/排出。

在加热模式期间，在除湿模式的情况下，控制器可以接收外部空气温度信息的输入，当外部空气温度等于/高于设定温度时，控制器可以停止驱动压缩机，并且控制器可以通过控制加热器来调节经加热的空气的温度。

控制器可以通过制冷剂压力传感器接收制冷剂压力信息的额外输入，在已经停止驱动压缩机之后，如果制冷剂压力等于/低于参考制冷剂压力，可以确保执行与制冷模式相关的控制。

如果除湿模式被解除，控制器可以确保停止驱动压缩机，并且在已经停止驱动压缩机之后，如果制冷剂压力等于/低于参考制冷剂压力，控制器可以确保执行与加热模式相关的控制。

控制器可以预先存储在停止驱动压缩机之后，制冷剂压力达到参考制冷剂压力的设定时间，如果从停止驱动压缩机开始经过的时间超过设定时间，控制器可以确保执行与制冷模式相关的控制。

如果除湿模式被解除，控制器可以确保停止驱动压缩机，如果从已经停止驱动压缩机开始经过的时间超过设定时间，控制器可以确保执行与加热模式相关的控制。

在通过车内热交换器形成经冷却的空气之后断电的情况下，控制器可以识别从断电开始经过的时间是否超过预定时间，如果超过预定时间，控制器可以确保在预设干燥时间内保持与加热模式相关的控制。

如果由加热模式升高的车内热交换器的温度达到预设干燥温度，控制器可以确保引入外部空气，驱动鼓风机，并且停止驱动压缩机。

根据上述实施方案的集成式空调系统的优点在于，通过单个热交换器调节提供给车内空间的空调的空气的温度，从而简化了冷却回路，并且没有使用温度调节门来针对每个模式调节空调的空气的温度，从而减小了空调装置封装。

此外，根据实施方案，当使用单个车内热交换器进行除湿时，循环通过车内热交换器的制冷剂的压力得到稳定，从而稳定了制冷剂管线上的部件，并且优化了车内热交换器的吸热或散热操作。

附图说明

通过结合所附附图所呈现的详细描述，本发明的以上和其它方面、特征和优点将更加显而易见，在这些附图中：

图1示出了根据本发明的集成式空调系统；

图2示出了根据本发明的集成式空调系统的配置；

图3示出了图1所示的集成式空调系统的制冷模式；

图4示出了图1所示的集成式空调系统的加热模式；

图5是根据本发明的集成式空调系统的控制流程图；

图6是示出与图5所示的控制流程图相关的制冷剂稳定的实施方案的流程图；

图7是示出与结合图5所示的控制流程图相关的制冷剂稳定的另一个实施方案的流程图；

图8是与根据本发明的集成式空调系统的除湿相关的控制流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本说明书中公开的实施方案进行详细描述，并且相同或相似的元件被赋予相同和相似的附图标记，因此将省略其重复描述。

以下描述中用于元件的术语“模块”和“单元”仅考虑到书写说明书的简易性而给出或可互换地使用，并且其本身不具有不同的含义或作用。

在描述本说明书中公开的实施方案时，当确定相关已知技术的详细描述会不必要地模糊本发明的主旨时，可以省略详细描述。此外，提供所附附图仅是为了便于理解本说明书中公开的实施方案，并且本文中公开的技术精神不限于所附附图，并且应该理解的是，其所有变型的实施方案、等同的实施方案或替代的实施方案都包括在本发明的精神和范围中。

包括诸如“第一”、“第二”等序数词的术语可以用于描述各种元件，但这些元件不受术语的限制。上述术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来的目的。

在元件被称为“连接”或“接合”到任何其他元件的情况下，应该理解的是，在它们之间可以设置另一个元件，以及该元件可以直接连接或接合到另一个元件。相反，在元件“直接连接”或“直接接合”到任何其他元件的情况下，应该理解的是，在它们之间不存在其他元件。

单数表述可以包括复数表述，除非它们在语境中完全不同。

如本文所使用的，表述“包括”或“具有”旨在指定提到的特征、数值、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在，并且应该被解释为不排除可能存在或添加的一个或更多个其他特征、数值、步骤、操作、元件、组件或其组合。

控制器可以包括配置为与传感器或另一个控制单元通信的通信装置、配置为存储操作系统、逻辑命令或输入/输出信息的存储器，以及配置为执行负责功能控制所需的确定、计算、决策等的至少一个处理器。

图1示出了根据本发明的集成式空调系统。图2示出了根据本发明的集成式空调系统的配置。

图3示出了图1所示的集成式空调系统的制冷模式。图4示出了图1所示的集成式空调系统的加热模式。

图5是根据本发明的集成式空调系统的控制流程图。图6是示出与图5所示的控制流程图相关的制冷剂稳定的实施方案的流程图。图7是示出与图5所示的控制流程图相关的制冷剂稳定的另一个实施方案的流程图。图8是与根据本发明的集成式空调系统的除湿相关的控制流程图。

如图1和图2所示，根据本发明的集成式空调系统包括：制冷剂管线10、压缩机11、车内热交换器12和车外热交换器13、切换阀14、集成式热交换器15、第一膨胀器16、第二膨胀器17和控制器C，制冷剂循环通过所述制冷剂管线10；所述压缩机11设置在制冷剂管线10上，用于压缩制冷剂；所述车内热交换器12和车外热交换器13设置在制冷剂管线10上，制冷剂管线10中的制冷剂在通过压缩机11之后被引入到车内热交换器12和车外热交换器13；所述切换阀14设置在制冷剂管线10上，配置为使得从压缩机11排出的制冷剂选择性地循环到车内热交换器12或车外热交换器13；所述集成式热交换器15设置在制冷剂管线10上，布置为使得制冷剂管线10中的制冷剂在通过车内热交换器12或车外热交换器13之后被引入到集成式热交换器15中，集成式热交换器15通过与另一热交换介质进行热交换来实现热泵；所述第一膨胀器16设置在制冷剂管线10上，配置为使引入到车内热交换器12中的制冷剂选择性地膨胀；所述第二膨胀器17设置在制冷剂管线10上，配置为使引入到集成式热交换器15中的制冷剂选择性地膨胀；所述控制器C配置为根据车内热交换器12吸收热量的制冷模式、车内热交换器12散发热量的加热模式或除湿模式来控制制冷剂循环通过切换阀14的方向以及各个膨胀器，以便通过车内热交换器12产生适合于每个模式的空调的空气。

根据本发明，通过设置在制冷剂管线10中的车内热交换器12选择性地形成经加热的空气或经冷却的空气。

也就是说，在压缩机11中压缩的高温/高压制冷剂经由切换阀14通过车外热交换器13，从而冷凝。冷凝的制冷剂通过第一膨胀器16膨胀并且循环到车内热交换器12。结果，车内热交换器12可以用作蒸发器，从而通过热量吸收形成经冷却的空气。

另外，如果在压缩机11中压缩的高温/高压制冷剂通过切换阀14循环到车内热交换器12，则车内热交换器12可以用作冷凝器，从而通过散热形成经加热的空气。与车内热交换器12一起，可以额外地配置加热器40，从而补充经加热的空气进行加热所需的热量。加热器40可以配置为PTC，可以额外地在空调装置A的内部设置单独的门B，从而确保冷却或加热状况下的空调的空气的流量以及冷却/加热效率。

另外，储液器18可以在制冷剂管线10中设置于压缩机11的前端。储液器18配置为引入蒸发的制冷剂并且分离气态制冷剂。

以这种方式通过车内热交换器12和加热器40产生的经加热的空气和经冷却的空气可以通过空调装置A排出到车内空间中，从而根据所需的车内温度提供空调的空气。此外，根据本发明，通过单个车内热交换器12调节空调的空气的温度，从而简化冷却回路。

另一方面，根据本发明，可以经由集成式热交换器15通过在制冷剂与另一热交换介质之间进行热交换来实现热泵。

为此，本发明进一步包括：第一冷却液管线20和第二冷却液管线30，冷却液循环通过所述第一冷却液管线20，第一冷却液管线20包括第一水泵21、PE组件22、第一散热器23和第一阀24，并且第一冷却液管线20连接到集成式热交换器15，以便冷却液与制冷剂进行热交换，从而确保冷却液通过第一阀24选择性地循环到第一散热器23或集成式热交换器15；冷却液循环通过所述第二冷却液管线30，第二冷却液管线30包括第二水泵31、电池32、第二散热器33和第二阀34，并且第二冷却液管线30连接到集成式热交换器15，以便冷却液与制冷剂进行热交换，从而确保冷却液通过第二阀34选择性地循环到第二散热器33或集成式热交换器15。

也就是说，冷却液通过第一水泵21的运行在第一冷却液管线20中循环，从而冷却PE组件22。PE组件22是指电动车辆的电子设备的一部分，并且需要对其温度进行管理以满足有效的工作条件。在冷却PE组件22之后，根据第一阀24是打开还是关闭，冷却液循环到集成式热交换器15或第一散热器23，以便当循环到集成式热交换器15时，冷却液可以与制冷剂进行热交换，从而执行冷却，而当循环到第一散热器23时，冷却液可以与外部空气进行热交换，从而执行冷却。结果，可以将第一冷却管线20中的PE组件22管理为适当的温度，并且可以通过集成式热交换器15中的冷却液与制冷剂之间的热交换来调节制冷剂的温度，从而实现热泵。

另一方面，冷却液通过第二水泵31的运行在第二冷却液管线30中循环，从而冷却电池32。在冷却电池32之后，根据第二阀34是打开还是关闭，冷却液循环到集成式热交换器15或第二散热器33，以便当循环到集成式热交换器15时，冷却液可以与制冷剂进行热交换，从而执行冷却，而当循环到第二散热器33时，冷却液可以与外部空气进行热交换，从而执行冷却。结果，可以将第二冷却管线30中的电池32管理为适当的温度，并且可以通过集成式热交换器15中的冷却液与制冷剂之间的热交换来调节制冷剂的温度，从而实现热泵。第二冷却液管线30可以进一步包括用于有效管理电池32温度的水加热式加热器35。

因此，根据本发明，可以通过制冷剂在制冷剂管线10中的循环而在车内热交换器12中调节空调的空气的温度，并且制冷剂与循环通过第一冷却液管线20和第二冷却液管线30的冷却液之间的热交换可以保证除了每个部件的温度管理之外，还可以实现热泵，从而提高能量效率。

下面将对根据上面描述的本发明的控制器C的制冷模式、加热模式和除湿模式进行详细描述。

如图3所示，在制冷模式下，控制器C控制切换阀14，以便从压缩机11排出的制冷剂循环到车外热交换器13，第一膨胀器16进行膨胀操作，从而在车内热交换器12中形成经冷却的空气，第二膨胀器17进行选择性的膨胀操作，从而通过制冷剂与热交换介质之间的热交换来实现热泵。

也就是说，在制冷模式下，控制器C控制切换阀14，以便从压缩机11排出的制冷剂移动到车外热交换器13，然后车外热交换器13冷凝制冷剂，第一膨胀器16进行膨胀操作。相应地，在通过车外热交换器13之后已经冷凝的制冷剂通过第一膨胀器16膨胀，然后被引入到起蒸发器作用的车内热交换器12中，以便吸收外部热量，从而形成经冷却的空气。

此外，根据PE组件22或电池32的温度条件或冷却液的温度条件，控制器C选择性地控制第二膨胀器17的膨胀操作。相应地，在第二膨胀器17的膨胀操作期间，在通过车外热交换器13之后已经冷凝的制冷剂通过第二膨胀器17膨胀，然后在集成式热交换器15中从另一热交换介质(冷却液)吸收热量。结果，不仅对冷却液进行了冷却，而且还对制冷剂的温度进行了管理，从而能够对制冷剂和冷却液进行有效的热管理。

另一方面，如图4所示，在加热模式下，控制器C控制切换阀14，以便从压缩机11排出的制冷剂循环到车内热交换器12，从而在车内热交换器12中形成经加热的空气，第一膨胀器16进行膨胀操作，第二膨胀器17进行选择性的打开操作，从而通过制冷剂与热交换介质之间的热交换来实现热泵。

也就是说，在加热模式下，控制器C控制切换阀14，以便从压缩机11排出的制冷剂移动到车内热交换器12。相应地，车内热交换器12起冷凝器的作用并且通过散热来加热外部空气，从而形成经加热的空气。控制器C可以使第一膨胀器16进行膨胀操作，以便已经通过车内热交换器12的制冷剂膨胀，在车外热交换器13中吸收外部热量，并且再循环到压缩机11。

此外，根据PE组件22或电池32的温度条件或冷却液的温度条件，控制器C选择性地控制第二膨胀器17的打开。相应地，在第二膨胀器17的打开操作期间，已经通过车内热交换器12和第一膨胀器16的制冷剂在集成式热交换器15中从另一热交换介质吸收热量，以便不仅对冷却液进行冷却，而且还对制冷剂的温度进行管理，从而能够对制冷剂和冷却液进行有效的热管理。

另一方面，根据本发明，通过单个车内热交换器12执行冷却/加热，并且执行车内热交换器12的有效除湿控制。相应地，除湿模式可以与图3中的制冷模式相同地执行，并且加热器40可以额外地工作以在加热期间进行除湿。

在本发明中，可以在各种实施方案中实现除湿模式。

根据本发明实施方案的控制器C的控制可以根据图5至图7中的流程图应用于各种实施方案中。

如图5所示，控制器C在除湿模式下执行步骤S1，即，识别压缩机11是否被驱动。当压缩机11被驱动时，控制器C执行步骤S2，即，确定是否执行热泵。当不执行热泵时，控制器C确保不执行根据除湿模式的控制。也就是说，当不执行热泵时，没有通过集成式热交换器15发生热交换造成的通过制冷剂流动的除湿操作的效率降低。为此，识别是否执行热泵。

此后，控制器C执行步骤S3至S6，即，在识别出压缩机11是否被驱动之后，识别是否执行除湿模式，在执行除湿模式的情况下，当压缩机11被驱动和压缩机11未被驱动时，均确保使外部空气除霜/排出。

使用者可以手动地操控控制器C来执行除湿模式。或者，可以基于从安装在车内或挡风玻璃上的单独湿度传感器SR1接收到的关于是否产生水分的输入来选择性地执行除湿模式。

另一方面，控制器C执行步骤S7和S8，即，在压缩机11未被驱动的情况下，在除湿模式下，当调节车内温度或执行热泵时，确保压缩机被驱动。

另一方面，控制器C执行步骤S9，即，在加热模式期间，在除湿模式的情况下，通过温度传感器SR2接收外部空气温度信息的额外输入，如果外部空气温度低于设定温度，确保使外部空气除霜/排出。

根据本发明，通过单个车内热交换器12执行冷却/加热。在制冷模式下，车内热交换器12起蒸发器的作用，从而对空气进行除湿。在加热模式下，车内热交换器12起冷凝器的作用，空气除湿会受到限制。因此，根据本发明，执行控制以确保在加热模式下的有效除湿。

更具体地，在加热模式期间，在除湿模式的情况下，控制器C通过温度传感器SR2接收关于外部空气温度的输入。设定温度可以是0℃。

也就是说，如果外部空气温度低于0℃，水分会冻结。结果，当车内热交换器12切换到蒸发器功能时，车内热交换器12的表面上的水分可能冻结，从而阻止空气循环并损坏部件。

因此，当外部空气温度低于设定温度时，控制器C仅执行用于引入外部空气的控制，以便仅通过外部空气去除水分。

另一方面，控制器C执行步骤S9和S10，即，在加热模式期间，在除湿模式的情况下，接收外部空气温度信息的输入，如果外部空气温度等于/高于设定温度，确保压缩机11的驱动停止，并且通过控制加热器40调节经加热的空气的温度。

也就是说，如果外部空气温度等于/高于0℃，水不会冻结，从而满足车内热交换器12可以切换到蒸发器功能并且形成除湿空气的条件。相应地，如果外部空气温度等于/高于0℃，控制器C确保停止驱动已经被驱动以执行加热模式的压缩机11，并且在经加热的空气的加热量不足的情况下控制加热器40的工作，从而可以满足所需的车内温度。

根据本发明，通过停止驱动压缩机11，制冷剂压力降低，从而稳定。也就是说，为了将车内热交换器12从冷凝器功能切换到蒸发器功能，制冷剂循环的方向需要切换到相反的方向。如果在制冷剂压力较高的情况下切换制冷剂循环的方向，高压制冷剂的快速方向变化可能会因膨胀器或阀中的冲击而导致噪音或部件损坏。

然后，控制器C执行制冷剂稳定步骤S100，以便通过稳定制冷剂压力来实现稳定的除湿模式。为了稳定制冷剂压力，可以如下执行根据本发明的制冷剂稳定步骤S100。

作为关于制冷剂稳定的实施方案，如图6所示，控制器C执行步骤S101和S102，即，通过制冷剂压力传感器SR3接收制冷剂压力信息的额外输入，在停止驱动压缩机11之后，当制冷剂压力等于/低于参考压力时，执行与用于除湿的制冷模式相关的控制。

参考制冷剂压力是可以通过实验预先确定的数据值，以便当切换制冷剂循环的方向时，包括各个膨胀器的部件不发生故障，并且可以稳定地切换制冷剂循环的方向。

控制器C将已经通过制冷剂压力传感器SR3输入的制冷剂管线中的制冷剂压力与参考制冷剂压力进行比较。如果输入的制冷剂压力等于/低于参考制冷剂压力，控制器C确定出制冷剂压力已经稳定，并且确保执行与用于除湿的制冷模式相关的控制。也就是说，控制器C控制切换阀14，以便从压缩机11排出的制冷剂移动到车外热交换器13，从而在车外热交换器13中冷凝制冷剂，第一膨胀器16进行膨胀操作。相应地，在通过车外热交换器13之后已经冷凝的制冷剂通过第一膨胀器16膨胀并被引入到车内热交换器12中，以便车内热交换器12起到蒸发器的作用，从而将经除湿的空气提供到车内空间中。

另外，控制器C可以选择性地进一步执行步骤S103，即，选择性地运行加热器15以调节提供到车内空间中的空调的空气的温度。

另一方面，如果除湿模式被解除，控制器C执行步骤S104和S105，即，停止驱动压缩机11。

控制器C可以根据使用者的意图使除湿模式解除，或者可以在通过安装在挡风玻璃上的单独的水分传感器SR1确定出已经去除水分时，使除湿模式解除。

此外，控制器C执行步骤S106和S107，即，确定制冷剂压力是否等于/低于参考制冷剂压力，如果制冷剂压力等于/低于参考制冷剂压力，确保执行用于加热模式和实现热泵的控制。控制器C可以延迟内部/外部空气门之间的位置切换，以去除在车内热交换器12中产生的剩余冷凝水。

如果除湿模式被解除，控制器C使制冷剂稳定，以切换回加热模式。也就是说，控制器C将通过制冷剂压力传感器SR3输入的制冷剂管线10中的制冷剂压力与参考制冷剂压力进行比较，如果输入的制冷剂压力等于/低于参考制冷剂压力，确定出制冷剂压力已经稳定，并且确保再次执行与加热模式相关的控制。

因此，根据本发明，可以在加热模式下根据车内温度条件提供经加热的空气，并且可以稳定地提供经除湿的空气，从而保证除湿效率。

另一方面，作为关于制冷剂稳定的另一个实施方案，如图7所示，控制器C执行步骤S111和S112，即，预先存储在停止驱动压缩机11之后，制冷剂压力变成参考制冷剂压力的设定时间，如果从停止驱动压缩机11开始经过的时间超过设定时间，执行与用于除湿的制冷模式相关的控制。

设定时间是可以通过实验预先确定的数据值，以便当切换制冷剂循环的方向时，包括各个膨胀器的部件不发生故障，并且可以稳定地切换制冷剂循环的方向。

因此，控制器C识别从停止驱动压缩机11开始经过的时间，如果经过的时间超过设定时间，确定出制冷剂压力已经稳定，并且确保执行与制冷模式相关的控制。也就是说，控制器C控制切换阀14，以便从压缩机11排出的制冷剂移动到车外热交换器13，从而在车外热交换器13中冷凝制冷剂，第一膨胀器16进行膨胀操作。相应地，在通过车外热交换器13之后已经冷凝的制冷剂通过第一膨胀器16膨胀并被引入到车内热交换器12中，以便车内热交换器12起到蒸发器的作用，从而将经除湿的空气提供到车内空间中。

另外，控制器C可以进一步执行步骤S113，即，选择性地运行加热器15以调节提供到车内空间中的空调的空气的温度。

另一方面，控制器C执行步骤S114和S115，即，如果除湿模式被解除，停止驱动压缩机11。

控制器C可以根据使用者的意图解除除湿模式，或者可以在通过安装在挡风玻璃上的单独的水分传感器SR1确定出已经去除水分时，使除湿模式解除。

此外，控制器C执行步骤S116和S117，即，如果从停止驱动压缩机11开始经过的时间超过设定时间，确保执行用于加热模式和实现热泵的控制。控制器C可以延迟内部/外部空气门之间的位置切换，以去除在车内热交换器12中产生的剩余冷凝水。

如果除湿模式被解除，控制器C使制冷剂稳定，以切换回加热模式。也就是说，控制器C停止驱动压缩机11，如果从停止驱动压缩机11开始经过的时间超过设定时间，确定出制冷剂压力已经稳定，并且确保再次执行与加热模式相关的控制。

因此，根据本发明，在加热模式下，可以根据车内温度条件提供经加热的空气，并且可以稳定地提供经除湿的空气，从而保证除湿效率。

另一方面，本发明防止了在机动车辆断电之后，由于车内热交换器12中产生的水分导致的与霉菌和微生物相关的污染。

如图8所示，当通过车内热交换器12形成经冷却的空气之后断电时，控制器C识别从断电开始经过的时间是否超过预定时间，如果超过预定时间，在预设干燥时间周期内保持与加热模式相关的控制。

此外，控制器C引入外部空气，驱动鼓风机，并且如果加热模式下的空气温度达到预设的干燥温度，停止驱动压缩机。

也就是说，控制器C执行步骤S11，即，识别车内热交换器12是否起蒸发器作用。控制器C可以进一步执行步骤S12，即，识别车内热交换器12起蒸发器作用的制冷模式是否超过产生冷凝水所需的最小时间。

如果机动车辆随后断电，控制器C执行步骤S13和S14，即，识别从断电开始经过的时间是否超过预定时间。预定时间可以是大约30分钟。如果在机动车辆断电之后立即执行污染预防控制，车内乘员可能会感到不舒服，如果切换制冷剂循环的方向，可能会发生部件损坏或噪音。因此，如果在机动车辆断电之后经过预定时间，执行相应的控制。

如果在机动车辆断电之后经过预定时间，控制器C执行步骤S15和S16，即，将在干燥时间内保持与加热模式相关的控制。干燥时间可以确定为去除由于车内热交换器12起冷凝器作用而散发的热量在车内热交换器12中产生水分所需的时间。

此外，控制器C执行步骤S17和S18，即，引入外部空气并且驱动鼓风机。另外，控制器C执行步骤S19和S20，即，如果由加热模式升高的车内热交换器12的温度达到设定干燥温度，则停止驱动压缩机。干燥温度可以确定为通过车内热交换器12的可以容易地去除冷凝水的空气的温度。

也就是说，可以一起驱动设置在空调装置A中的鼓风机，通过引入外部空气，可以快速去除车内热交换器12中产生的水分。此外，如果车内热交换器12达到干燥温度，可以加快去除车内热交换器12中产生的冷凝水。

结果，可以防止在机动车辆断电之后车内热交换器12被水分污染，从而确保卫生的空调的空气连续地被提供到车内空间中。

具有上述结构的集成式空调系统的优点在于，通过单个热交换器调节提供给车内空间的空调的空气的温度，从而简化了冷却回路，并且没有使用温度调节门来针对每个模式调节空调的空气的温度，从而减小了空调装置封装。

另外，当使用单个车内热交换器进行除湿时，稳定循环通过车内热交换器的制冷剂的压力，从而使制冷剂管线上的部件稳定，并且优化了车内热交换器的吸热或散热操作。

Claims (19)

1.一种系统，包括：

压缩机，其连接到制冷剂管线，所述压缩机配置为压缩制冷剂；

车内热交换器和车外热交换器，所述车内热交换器和车外热交换器连接到制冷剂管线；

切换阀，其连接到制冷剂管线，所述切换阀配置为使制冷剂从压缩机选择性地首先循环到车内热交换器，或者首先循环到车外热交换器；

集成式热交换器，其连接到制冷剂管线，所述集成式热交换器配置为从车内热交换器或车外热交换器接收制冷剂，所述集成式热交换器配置为作为在制冷剂与热交换介质之间进行热交换的热泵；

第一膨胀器，其连接到制冷剂管线，所述第一膨胀器配置为使与车内热交换器相关的制冷剂选择性地膨胀；

第二膨胀器，其连接到制冷剂管线，所述第二膨胀器配置为使与集成式热交换器相关的制冷剂选择性地膨胀；以及

控制器，其配置为根据制冷模式、加热模式或除湿模式，通过切换阀来控制制冷剂循环的方向，以便车内热交换器能够基于各个模式产生空调的空气。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括连接到第一水泵、一部分电子设备部件、第一散热器、第一阀、储液罐和集成式热交换器的第一冷却液管线，

其中，所述集成式热交换器配置为在第一冷却液管线中的冷却液与制冷剂之间进行热交换，所述第一阀配置为使冷却液选择性地循环到第一散热器或集成式热交换器。

3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括连接到第二水泵、电池、第二散热器、第二阀、储液罐和集成式热交换器的第二冷却液管线，

其中，所述集成式热交换器配置为在第二冷却液管线中的冷却液与制冷剂之间进行热交换，所述第二阀配置为使冷却液选择性地循环到第二散热器或集成式热交换器。

4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括连接到第二水泵、电池、第二散热器、第二阀和集成式热交换器的第二冷却液管线，

其中，所述集成式热交换器配置为在冷却液与制冷剂之间进行热交换，所述第二阀配置为使冷却液选择性地循环到第二散热器或集成式热交换器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统配置为当处于除湿模式并且压缩机未被驱动时，使外部空气除霜。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，当处于制冷模式时，所述控制器配置为：

控制切换阀，以便从压缩机排出的制冷剂首先循环到车外热交换器；

控制第一膨胀器以使制冷剂膨胀，使得车内热交换器能够提供经冷却的空气；

控制第二膨胀器，以便集成式热交换器能够在制冷剂与热交换介质之间进行热交换。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，当处于加热模式时，所述控制器配置为：

控制切换阀，以便从压缩机排出的制冷剂首先循环到车内热交换器，使得车内热交换器能够提供经加热的空气；

控制第一膨胀器以使制冷剂膨胀；

控制第二膨胀器，以便集成式热交换器能够在制冷剂与热交换介质之间进行热交换。

8.根据权利要求7所述的系统，进一步包括：

加热器，其配置为提供经加热的空气，

其中，所述控制器配置为在仅通过车内热交换器中产生的经加热的空气不能满足车内温度条件时，运行加热器。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，在加热模式期间，在除湿模式下，所述系统配置为当外部空气温度低于设定温度时，使外部空气除霜。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，在加热模式期间，在除湿模式下，所述控制器配置为：

当外部空气温度等于或高于设定温度时，停止驱动压缩机，并且控制加热器以调节经加热的空气的温度。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制器配置为：在停止驱动压缩机之后，当制冷剂压力等于或低于参考制冷剂压力时，根据制冷模式进行控制。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制器配置为：

当除湿模式被解除时，停止驱动压缩机；

在停止驱动压缩机之后，当制冷剂压力等于或低于参考制冷剂压力时，根据加热模式进行控制。

13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制器配置为：

预先存储在停止驱动压缩机之后，制冷剂压力达到参考制冷剂压力的设定时间；

当停止驱动压缩机之后经过的时间超过所述设定时间时，根据制冷模式进行控制。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制器配置为：

当除湿模式被解除时，停止驱动压缩机；

当停止驱动压缩机之后经过的时间超过所述设定时间时，根据加热模式进行控制。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器配置为：

确定在冷却空气之后从断电开始经过的时间是否超过预定时间；

当超过所述预定时间时，在预设干燥时间内保持加热模式。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述控制器配置为：当由加热模式升高的车内热交换器的温度达到预设干燥温度时，停止驱动压缩机。

17.一种系统，包括：

切换阀；

压缩机，其经由第一制冷剂管线回路连接到所述切换阀；

车内热交换器和车外热交换器，所述车内热交换器和车外热交换器经由第二制冷剂管线回路连接到所述切换阀，其中，所述切换阀配置为使制冷剂从压缩机选择性地首先循环到车内热交换器，或者首先循环到车外热交换器；

集成式热交换器，其连接到所述第一制冷剂管线回路和第二制冷剂管线回路，所述集成式热交换器配置为从车内热交换器或车外热交换器接收制冷剂；

第一膨胀器，其连接到所述第二制冷剂管线回路，所述第一膨胀器配置为使与车内热交换器相关的制冷剂选择性地膨胀；

第二膨胀器，其连接到所述集成式热交换器，所述第二膨胀器配置为使与集成式热交换器相关的制冷剂选择性地膨胀；以及

控制器，其配置为根据制冷模式、加热模式或除湿模式，通过切换阀控制制冷剂循环的方向，以便车内热交换器能够基于各个模式产生空调的空气。

18.根据权利要求17所述的系统，进一步包括：

第一冷却液管线，其连接到第一水泵、一部分电子设备部件、第一散热器、第一阀、储液罐和集成式热交换器，其中所述集成式热交换器配置为在第一冷却液管线中的冷却液与制冷剂之间进行热交换，所述第一阀配置为使冷却液选择性地循环到第一散热器或集成式热交换器；和

第二冷却液管线，其连接到第二水泵、电池、第二散热器、第二阀、储液罐和集成式热交换器，其中所述集成式热交换器配置为在第二冷却液管线中的冷却液与制冷剂之间进行热交换，所述第二阀配置为使冷却液选择性地循环到第二散热器或集成式热交换器。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，

当处于制冷模式时，所述控制器配置为：

控制切换阀，以便从压缩机排出的制冷剂首先循环到车外热交换器；

控制第一膨胀器以使制冷剂膨胀，使得车内热交换器能够提供经冷却的空气；

控制第二膨胀器，以便集成式热交换器能够在制冷剂与热交换介质之间进行热交换；

当处于加热模式时，所述控制器配置为：

控制切换阀，以便从压缩机排出的制冷剂首先循环到车内热交换器，使得车内热交换器能够提供经加热的空气，

控制第一膨胀器以使制冷剂膨胀，

控制第二膨胀器，以便集成式热交换器能够在制冷剂与热交换介质之间进行热交换。