CN117734368A - 电动车辆的暖通空调 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电动车辆的暖通空调(HVAC)。该HVAC包括：压缩机，被配置为压缩制冷剂；四通换向阀，连接到四个流路，四个流路包括连接到压缩机的排出端的流路和连接到压缩机的吸入端的流路；第一热交换器，连接到四通换向阀，并被配置为根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作；以及第二热交换器，其一端连接到第一热交换器，另一端连接到四通换向阀，并且根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作。

Description

电动车辆的暖通空调
技术领域
本公开涉及一种应用于电动车辆，特别是小型电动巴士(electric bus)的暖通空调(HVAC)。
背景技术
已经开发出了一种使用暖通空调(HVAC)中的内部冷凝器的热泵系统，该热泵系统使用三通阀并利用电力电子(PE)部件&电池废热作为乘用电动车辆的热源。
现有乘用电动车辆(EV)的用于减少加热功耗的热泵系统通过使用HVAC中的内部冷凝器和三通阀的制冷剂方向切换构成加热循环。这样的方法由于需要HVAC中的内部冷凝器的额外的空间和附加的部件而增加了成本。
然而，在小型EV巴士的情况下，由于存在与乘用EV的结构差异，因此难以应用上述方法。
另外，即使将传统的热泵HVAC应用于小型EV巴士的乘客座椅的加热和冷却，也应增加用于加热和冷却的单独的蒸发器(EVAP)和冷凝器，因此存在进一步增加成本负担的缺点。
在背景技术部分描述的内容是为了帮助理解本公开的背景，并且可能包括本公开所属领域的普通技术人员先前不知道的内容。
发明内容
本公开的实施例涉及一种电动车辆(例如，电动巴士)的暖通空调(HVAC)，其能够在不增加内部冷凝器和单独的蒸发器的情况下向小型巴士提供高效的加热和冷却。
本公开的其它目的和优点可以通过以下描述来理解，并在参考本公开的实施例后变得明显。此外，对于本公开所属领域的技术的普通技术人员来说显而易见的是，本公开的目的和优点可以通过所要求保护的手段及其组合来实现。
根据本公开的实施例，一种电动车辆的暖通空调(HVAC)包括：压缩机，被配置为压缩制冷剂；以及四通换向阀，连接到四个流路，四个流路包括连接到压缩机的排出端的第一流路和连接到压缩机的吸入端的第二流路。HVAC进一步包括：第一热交换器，连接到四通换向阀，并被配置为根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作；以及第二热交换器，其第一端连接到第一热交换器，并且另一端连接到四通换向阀。第二热交换器根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作。特别地，其中四通换向阀在控制器的控制下，将通过连接到压缩机的排出端的第一流路引入的制冷剂循环到第一热交换器或第二热交换器。
另外，四通换向阀可以在控制器的控制下，通过连接到压缩机的吸入端的第二流路，使从第一热交换器或第二热交换器引入的制冷剂循环。
此处，通过设置在第一热交换器中的鼓风机吹出的空气可以通过电动车辆的驾驶员座椅的送风口吹出。
另外，HVAC可以进一步包括设置在第一热交换器后端的正温度系数(PTC)加热器，并且从第一热交换器到PTC加热器的流路可以是可打开和可关闭的。
另外，HVAC可以进一步包括：第一控制阀，被配置为在控制器的控制下打开和关闭从四通换向阀到第一热交换器的流路，或者被配置为作为膨胀阀操作。
另外，HVAC可以进一步包括：第二控制阀，设置在从第一热交换器到第二热交换器的流路上，并被配置为作为膨胀阀操作。
另一方面，第二热交换器可以与在用于冷却电力电子(PE)部件的流路中循环的冷却水进行热交换。
另外，HVAC可以进一步包括：空冷式冷凝器，设置在第一控制阀与第二控制阀之间并且设置在电动车辆的外部侧；以及三通阀，被配置为连接第一控制阀与第二控制阀之间的流路，并选择性地打开和关闭通往空冷式冷凝器的流路。
另外，当控制器控制冷却模式时，三通阀可以被控制为打开通往空冷式冷凝器的流路。
此外，HVAC可以进一步包括：第三热交换器，与第一热交换器并行布置。第三热交换器连接到四通换向阀，并根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作。
另外，HVAC可以进一步包括：第三控制阀，被配置为在控制器的控制下打开和关闭从四通换向阀到第三热交换器的流路，或者被配置为作为膨胀阀操作。
因此，当控制器控制加热模式时，四通换向阀可以被控制为使制冷剂从四通换向阀循环到第一热交换或第三热交换器。另外，可以控制第一控制阀和第三控制阀的打开和关闭，并且第二控制阀可以作为膨胀阀操作。
另外，当控制器控制冷却模式时，四通换向阀可以被控制为使制冷剂从四通换向阀循环到第二热交换器，并且第一控制阀和第三控制阀可以作为膨胀阀操作。
另外，当控制器控制除霜模式时，四通换向阀可以被控制为使制冷剂从四通换向阀循环到第二热交换器，第一控制阀作为膨胀阀操作，并且从第一热交换器到设置在第一热交换器后端的PTC加热器的流路被控制为关闭。
另外，通过设置在第三热交换器中的鼓风机吹出的空气可以通过设置在电动车辆的乘客座椅的室内车顶中的送风口吹出。
另一方面，HVAC可以进一步包括：电池冷却器，与第一热交换器并行布置。电池冷却器连接到四通换向阀，并被配置为与在电池冷却流路中循环的制冷剂进行热交换，并且冷却器控制阀设置在电池冷却器的前端。
另外，当控制器控制电池冷却模式时，四通换向阀可以被控制为使制冷剂从四通换向阀循环到第二热交换器，并且冷却器控制阀可以作为膨胀阀操作。
根据本公开的另一实施例，一种电动车辆的暖通空调(HVAC)包括：第一热交换器，被配置为根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作，并设置在电动车辆的前部的驾驶员座椅侧；第二热交换器，连接到第一热交换器，并被配置为根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作，并且设置在电动车辆的外部侧；以及第三热交换器，与第一热交换器并联连接，被配置为根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作，并设置在电动车辆的乘客座椅的车顶处。该HVAC进一步包括：乘客侧加热器，设置在乘客座椅地板上，用于加热乘客座椅；以及四通换向阀，连接到用于压缩制冷剂的压缩机的吸入端和排出端并连接到通往第一热交换器和第二热交换器的四个流路。
另外，第二热交换器可以与在用于冷却电力电子(PE)部件的流路中循环的冷却水进行热交换。
另外，HVAC可以进一步包括：空冷式冷凝器，设置在第一热交换器与第二热交换器之间并且设置在电动车辆的外部侧；以及三通阀，被配置为连接第一热交换器与第二热交换器之间的流路，并选择性地打开和关闭通往空冷式冷凝器的流路。
附图说明
为了能够很好地理解本公开，现在将通过举例的方式并参照附图描述本公开的各种形式，其中：
图1是示出根据本公开的实施例的电动巴士的暖通空调(HVAC)的空气调节方式的示意图；
图2是示出根据本公开的实施例的电动巴士的HVAC的示图；
图3至图6是示出根据本公开的实施例的电动巴士的HVAC的加热模式的示图；
图7至图12是示出根据本公开的实施例的电动巴士的HVAC的冷却模式的示图。
本文描述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
为了充分理解本公开和本公开的操作优势以及通过实施本公开而实现的目的，应当参照示出本公开的实施例的附图和附图中的描述。
在描述本公开的实施例时，可能减少或省略对已知技术的描述或重复描述，以避免不必要地模糊本公开的要点。
当本公开的组件、装置、元件等被描述为具有某种目的或执行操作、功能等时，该组件、装置或元件在本文中应被视为“被配置为”满足该目的或执行该操作或功能。
图1是示出根据本公开的实施例的电动巴士的暖通空调(HVAC)的空气调节方式的示意图，图2是示出根据本公开的实施例的电动巴士的HVAC的示图。
在下文中，参照图1和图2描述根据本公开的一个实施例的电动巴士的HVAC。
该HVAC易于应用于小型电动巴士。该HVAC包括：一个压缩机110、安装在压缩机110的出入口侧(排出端和吸入端)并被配置为改变制冷剂的方向的四通换向阀120、用于在电动车辆的外部散发制冷剂的热量的水冷式冷凝器和空冷式冷凝器、用于驾驶员座椅的热交换器以及被安装为用于室内加热和冷却的正温度系数(PTC)加热器。
在小型巴士中，乘客座椅的高度较高且体积较大，因此，仅使用驾驶员座椅的HVAC和乘客座椅地板的加热器很难进行有效的加热和冷却。
因此，在室内车顶设置用于加热乘客座椅的地板加热器(水暖加热器或PTC加热器)和用于辅助加热和冷却乘客座椅的单独热交换器，并在乘客座椅的后车顶增加用于冷却和加热(热泵)的热交换器和鼓风机以提高加热和冷却效率。
特别地，本公开具有根据四通阀的制冷剂的方向切换而将驾驶员座椅的热交换器和乘客座椅的热交换器转换为冷却和加热热交换器的结构。
换言之，控制器可以根据四通换向阀120在前后方向上的移动，控制从压缩机110排出和吸入压缩机110的制冷剂的出入口，以将驾驶员座椅侧的第一热交换器131、乘客座椅侧的第三热交换器141和第四热交换器151的作用被转换为冷凝器或蒸发器。
这样，本公开可以最大限度地使用一个压缩机和所需的最小配置，以适用于小型电动巴士，从而有效地操作加热和冷却。
另一方面，可以将下面描述的乘客座椅地板加热器改为PTC加热器。
图示的冷却水稳压罐S/TANK可以共同用于PE冷却、电池冷却以及乘客座椅加热器的冷却水系统。
在下文中，描述根据本公开的电动巴士的HVAC的冷却和加热模式。
图3至图6是示出根据本公开的电动巴士的HVAC的加热模式的示图。
首先，图3示出热泵模式，该模式是仅驾驶员座椅被加热的模式。
四通换向阀120连接到压缩机110的排出端，压缩机110将制冷剂压缩成高温高压的气体。
四通换向阀120的入口处的流路连接到压缩机110的排出端，出口处的三条流路分别连接到压缩机110的吸入端、第一热交换器131、第二热交换器170，从而控制器控制两个出口关闭并控制一个出口选择性地打开。
另外，出口侧的三个流路同时作为入口，因此引入到出口之中的任意一个流路的制冷剂通过连接到压缩机110的入口的出口流入压缩机110的吸入端。
当选择用于仅加热驾驶员座椅的热泵模式时，控制器将四通换向阀120的出口连接到第一热交换器131。
第一热交换器131是驾驶员座椅的热交换器DR′S HEX，作为用于冷凝来自压缩机110的高温高压制冷剂的冷凝器，并且通过鼓风机将热空气通过驾驶员座椅的送风口吹出。
另外，通过第一热交换器131的空气可以经由PTC加热器吹出。
在第一热交换器131的后端设置有第一控制阀132、三通阀161和第二控制阀162，并且制冷剂通过上述阀流入第二热交换器170。
第一控制阀132可以作为单纯的开/关或膨胀阀EXV。此处，“o”(open)表示打开，“c”(close)表示关闭，“e”表示作为膨胀阀，同样的标记也适用于下面的其它阀。
换言之，在图3的模式中，在第一热交换器131的后端的第一控制阀132被打开，并且第三控制阀142和第四控制阀152被关闭，使得制冷剂仅通过驾驶员座椅的第一热交换器131。
三通阀161的入口连接到第一热交换器131，出口连接到第二热交换器170和空冷式冷凝器190，并且在图3的模式中，三通阀161连接到第二热交换器170。
此处，当制冷剂的方向相反时，入口和出口相反地作用。
第二热交换器170的前端中的第二控制阀162作为膨胀阀e，并且通过第一热交换器131的低温高压的液体制冷剂通过第二控制阀162变为低温低压的液体而流入第二热交换器170。
此处，下面的前端和后端的表述是以制冷剂为基础的表述，并且前端和后端可以根据制冷剂的循环方向而反转。
第二热交换器170作为用于将低温低压的液体蒸发成低温低压的气体的蒸发器并与用于冷却PE部件的冷却水进行热交换。在这种情况下，如图所示，用于冷却PE部件的冷却水被控制为不经由散热器。
此后，通过第二热交换器170进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的吸入端，使得制冷剂循环。
图4示出热泵模式，该模式是仅乘客座椅被加热的模式。在以下模式中，本文省略了与之前描述的模式相同的描述。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151的出口。
此处，当选择仅对乘客座椅进行加热的热泵模式时，在第一热交换器131的后端的第一控制阀132被控制成关闭状态(c)，在第三热交换器141的后端的第三控制阀142和在第四热交换器151的后端的第四控制阀152被控制成开启状态(o)。
因此，第三热交换器141变为乘客座椅处的左热交换器(“PA′SHEX.LH”)，第四热交换器151变为乘客座椅处的右热交换器(“PA′SHEX.PH”)，从而作为冷凝器用于冷凝来自压缩机110的高温高压制冷剂，并且通过鼓风机将热空气通过设置在乘客座椅的室内车顶的送风口吹出。
在第三热交换器141和第四热交换器151的后端设置有三通阀161和第二控制阀162，制冷剂通过上述阀流入第二热交换器170。
通往第三热交换器141和第四热交换器151的流路与通往第一热交换器131的流路并行形成，并且在通往第二热交换器170的流路上设置第一乘客侧加热器181和第二乘客侧加热器182，使得热空气通过配备有第一乘客侧加热器181和第二乘客侧加热器182的乘客侧地板吹出。
制冷剂循环通过三通阀161，三通阀161对第二热交换器170打开，并且在第二热交换器170的前端的第二控制阀162作为膨胀阀“e”，使得通过第三热交换器141和第一热交换器131的低温高压的液体制冷剂通过第二控制阀162变为低温低压的液体，并流入第二热交换器170。
第二热交换器170作为蒸发器，与PE部件的冷却水进行热交换，将低温低压的液体蒸发成低温低压的气体。
此后，通过第二热交换器170进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
图5示出驾驶员座椅和乘客座椅都被加热的热泵模式。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过并联连接的第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151的出口。
此处，当选择驾驶员座椅和乘客座椅都被加热的热泵模式时，在第一热交换器131的后端的第一控制阀132、在第三热交换器141的后端的第三控制阀142和在第四热交换器151的后端的第四控制阀152全部被控制为打开状态(o)。
因此，第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151全部作为用于冷凝来自压缩机110的高温高压制冷剂的冷凝器，并且通过鼓风机将热空气通过设置在驾驶员座椅、乘客座椅室内车顶和乘客座椅地板上的送风口吹出。
另外，通过第一热交换器131的空气可以经由PTC加热器吹出。
三通阀161被控制为朝向第二热交换器170打开，并且制冷剂通过三通阀161和第二控制阀162流入第二热交换器170。
在第二热交换器170的前端的第二控制阀162作为膨胀阀“e”，使得通过第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151的低温高压的液体制冷剂通过第二控制阀162变为低温低压的液体，并流入第二热交换器170。
因此，第二热交换器170作为蒸发器，与PE部件的冷却水进行热交换，以将低温低压的液体蒸发成低温低压的气体。
此后，通过第二热交换器170进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
图6示出驾驶员座椅除霜模式，该模式是当车窗玻璃因水滴或冰霜而模糊时用于除霜的模式。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过第二热交换器170的出口。为此，在第二热交换器170的后端的第二控制阀162被控制为打开。
另外，由于三通阀161的入口处的流路被控制为朝向空冷式冷凝器190打开，因此通过第二热交换器170的制冷剂循环通过空冷式冷凝器190。
第二热交换器170和空冷式冷凝器190将高温高压的气体制冷剂冷凝成低温高压的液体制冷剂。
第二热交换器170与用于冷却PE部件的冷却水进行热交换，并且如图所示，被控制为与经由散热器的冷的冷却水进行热交换。
第一控制阀132作为膨胀阀e，并且第三控制阀142和第四控制阀152被控制为关闭，使得制冷剂通过第一控制阀132循环到第一热交换器131。
在这种情况下，热空气被设置在通往第一热交换器131的流动路径上的第一乘客侧加热器181和第二乘客侧加热器182吹过乘客座椅地板。
通过在第一热交换器131的前端的第一控制阀132的低温低压的液体制冷剂流入第一热交换器131，并且第一热交换器131作为用于将低温低压的液体蒸发成低温低压的气体的蒸发器。
另外，通过第一热交换器131的冷空气经由PTC加热器吹出，以被控制为通过低温干燥空气使驾驶员座椅除霜。
此后，通过第一热交换器131进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
如上所述，当在冬季需要除霜时，由于操作空调模式(冷却模式)的循环并使用PTC加热器进行加热，因此不需要像现有技术中那样的单独的管道和单独的阀。
如上所述，根据本公开，由于HVAC中的热交换器利用四通换向阀作为蒸发器或冷凝器，因此不需要用于热泵的单独的内部冷凝器，从而可以减小HVAC的尺寸。
图7至图11是示出根据本公开的电动巴士的HVAC的冷却模式的示图。
首先，图7示出仅冷却驾驶员座椅的冷却模式。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过第二热交换器170的出口。为此，在第二热交换器170的后端的第二控制阀162被控制为打开。
另外，由于三通阀161的入口被控制为朝向空冷式冷凝器190打开，因此通过第二热交换器170的制冷剂循环通过空冷式冷凝器190。
第二热交换器170和空冷式冷凝器190将高温高压的气体制冷剂冷凝成低温高压的液体制冷剂。
第二热交换器170与用于冷却PE部件的冷却水进行热交换，并且如图所示，被控制为与经由散热器的冷的冷却水进行热交换。
第一控制阀132作为膨胀阀“e”，并且第三控制阀142和第四控制阀152被控制为关闭，使得制冷剂经由在第一热交换器131的前端的第一控制阀132循环到第一热交换器131。
通过第一控制阀132的低温低压的液体制冷剂流入第一热交换器131，并且第一热交换器131作为用于将低温低压的液体蒸发成低温低压的气体的蒸发器。
在这种情况下，通过控制流路使通过第一热交换器131的冷空气不经由PTC加热器，从而将冷空气吹向驾驶员座椅的送风口。
此后，通过第一热交换器131进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
图8示出仅冷却乘客座椅的冷却模式。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过第二热交换器170的出口。为此，第二控制阀162被控制为打开。
另外，由于三通阀161被控制为朝向空冷式冷凝器190打开，因此通过第二热交换器170的制冷剂循环通过空冷式冷凝器190。
第二热交换器170和空冷式冷凝器190将高温高压的气体制冷剂冷凝成低温高压的液体制冷剂。
第二热交换器170与用于冷却PE部件的冷却水进行热交换，并且如图所示，被控制为与经由散热器的冷的冷却水进行热交换。
在仅对乘客座椅进行冷却的冷却模式中，第一控制阀132被控制为关闭(c)，第三控制阀142和第四控制阀152被控制作为膨胀阀“e”，使得制冷剂经由第三控制阀142和第四控制阀152循环到第三热交换器141和第四热交换器151。
通过第三控制阀142和第四控制阀152的低温低压的液体制冷剂流入第三热交换器141和第四热交换器151，并且第三热交换器141和第四热交换器151作为用于将低温低压的液体蒸发成低温低压的气体的蒸发器。
因此，冷空气吹过乘客座椅的车顶。
此后，通过第一热交换器131进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
图9示出驾驶员座椅和乘客座椅都被冷却的冷却模式。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过第二热交换器170的出口。为此，第二控制阀162被控制为打开。
另外，由于三通阀161被控制为朝向空冷式冷凝器190打开，因此通过第二热交换器170的制冷剂循环通过空冷式冷凝器190。
第二热交换器170和空冷式冷凝器190将高温高压的气体制冷剂冷凝成低温高压的液体制冷剂。
第二热交换器170与用于冷却PE部件的冷却水进行热交换，并且如图所示，被控制为与经由散热器的冷的冷却水进行热交换。
在驾驶员座椅和乘客座椅被冷却的冷却模式中，第一控制阀132、第三控制阀142和第四控制阀152全部被控制作为膨胀阀e，使得制冷剂经由第一控制阀132、第三控制阀142和第四控制阀152循环到第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151。
通过第一控制阀132、第三控制阀142和第四控制阀152的低温低压的液体制冷剂流入第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151。第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151作为用于将低温低压的液体蒸发为低温低压的气体的蒸发器。
因此，冷空气吹过驾驶员座椅和乘客座椅的车顶。
此后，通过第一热交换器131进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
另一方面，图10示出仅执行电池冷却的冷却模式。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过第二热交换器170的出口。为此，第二控制阀162被控制为打开。
另外，由于三通阀161被控制为朝向空冷式冷凝器190打开，因此通过第二热交换器170的制冷剂循环通过空冷式冷凝器190。
第二热交换器170和空冷式冷凝器190将高温高压的气体制冷剂冷凝成低温高压的液体制冷剂。
第二热交换器170与用于冷却PE部件的冷却水进行热交换，并且如图所示，被控制为与经由散热器的冷的冷却水进行热交换。
用于电池冷却的电池冷却器B/CHILLER 220与第一热交换器131并行布置，并且在电池冷却器220的前端设置的用于仅执行电池冷却的模式的冷却器控制阀210被控制作为膨胀阀“e”。
另一方面，第一控制阀132、第三控制阀142和第四控制阀152被控制为关闭(c)。
因此，通过冷却器控制阀210的低温低压的液体制冷剂流入电池冷却器220，并且电池冷却器220与在电池冷却流路中循环的制冷剂进行热交换。
此后，通过电池冷却器220进行热交换的低温低压的气体制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
图11示出驾驶员座椅和乘客座椅的冷却以及电池冷却都被执行的冷却模式。
由压缩机110压缩成高温高压的气体的制冷剂流入四通换向阀120的入口，以循环通过第二热交换器170的出口。为此，第二控制阀162被控制为打开。
另外，由于三通阀161被控制为朝向空冷式冷凝器190打开，因此通过第二热交换器170的制冷剂循环通过空冷式冷凝器190。
第二热交换器170和空冷式冷凝器190将高温高压的气体制冷剂冷凝成低温高压的液体制冷剂。
第二热交换器170与用于冷却PE部件的冷却水进行热交换，并且如图所示，被控制为与经由散热器的冷的冷却水进行热交换。
对于驾驶员座椅和乘客座椅的冷却以及电池冷却，所有的冷却器控制阀210、第一控制阀132、第三控制阀142和第四控制阀152都被控制作为膨胀阀“e”。
因此，通过冷却器控制阀210、第一控制阀132、第三控制阀142和第四控制阀152的低温低压的液体制冷剂流入电池冷却器220、第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151。电池冷却器220与在电池冷却流路中循环的制冷剂进行热交换。
另外，第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151作为用于将低温低压的液体蒸发为低温低压的气体的蒸发器。
因此，冷空气吹过驾驶员座椅和乘客座椅的环路。
此后，通过电池冷却器220进行热交换的低温低压的气体制冷剂以及通过第一热交换器131、第三热交换器141和第四热交换器151进行热交换的制冷剂经由四通换向阀120再次流入压缩机110的入口，使得制冷剂循环。
如上所述，根据本公开的HVAC，通过控制四通换向阀来控制从压缩机排出的制冷剂和吸入压缩机的制冷剂的出入口，设置在驾驶员座椅和乘客座椅的热交换器的作用可被转换为冷凝器或蒸发器，使得可以通过一个压缩机和高效的配置来实现小型电动巴士的高效加热和冷却。
根据本公开的电动巴士的暖通空调(HVAC)，可以通过使用一个压缩机和四通换向阀来高效地操作小型电动巴士的加热和冷却。
另外，使用用于电池冷却的废热，使得可以对乘客座椅进行充分的加热和冷却。
虽然参照附图描述了本公开，但是对于本领域的普通技术人员来说应该很明显的是，在不脱离本公开的宗旨和范围的情况下，可以进行各种改变和修改，而不限于本文所公开的实施例。因此，应该注意的是，这些变化或修改属于本公开的范围。

Claims (20)

1.一种电动车辆的暖通空调即HVAC，包括：
压缩机，压缩制冷剂；
四通换向阀，连接到四个流路，所述四个流路包括：连接到所述压缩机的排出端的第一流路和连接到所述压缩机的吸入端的第二流路；
第一热交换器，连接到所述四通换向阀，并且根据所述制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作；以及
第二热交换器，包括连接到所述第一热交换器的第一端和连接到所述四通换向阀的第二端，所述第二热交换器根据所述制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作，
其中，所述四通换向阀在控制器的控制下，将通过所述第一流路引入的制冷剂循环到所述第一热交换器或所述第二热交换器。
2.根据权利要求1所述的HVAC，其中，所述四通换向阀在所述控制器的控制下，通过连接到所述压缩机的吸入端的第二流路，使从所述第一热交换器或所述第二热交换器引入的制冷剂循环。
3.根据权利要求2所述的HVAC，其中，通过设置在所述第一热交换器中的鼓风机吹出的空气通过所述电动车辆的驾驶员座椅的送风口吹出。
4.根据权利要求3所述的HVAC，进一步包括：
正温度系数加热器即PTC加热器，设置在所述第一热交换器的后端，
其中，从所述第一热交换器到所述PTC加热器的流路是可打开和可关闭的。
5.根据权利要求2所述的HVAC，进一步包括：
第一控制阀，在所述控制器的控制下打开和关闭从所述四通换向阀到所述第一热交换器的流路，或者作为膨胀阀操作。
6.根据权利要求5所述的HVAC，进一步包括：
第二控制阀，设置在从所述第一热交换器到所述第二热交换器的流路上，并且作为膨胀阀操作。
7.根据权利要求6所述的HVAC，其中，所述第二热交换器与在用于冷却电力电子部件即PE部件的流路中循环的冷却水进行热交换。
8.根据权利要求6所述的HVAC，进一步包括：
空冷式冷凝器，设置在所述第一控制阀与所述第二控制阀之间，并且设置在所述电动车辆的外部侧；以及
三通阀，连接所述第一控制阀与所述第二控制阀之间的流路，并且选择性地打开和关闭通往所述空冷式冷凝器的流路。
9.根据权利要求8所述的HVAC，其中，当所述控制器控制冷却模式时，所述三通阀被控制为打开通往所述空冷式冷凝器的流路。
10.根据权利要求6所述的HVAC，进一步包括：
第三热交换器，与所述第一热交换器并行布置，并且连接到所述四通换向阀，所述第三热交换器根据所述制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作。
11.根据权利要求10所述的HVAC，进一步包括：
第三控制阀，在所述控制器的控制下打开和关闭从所述四通换向阀到所述第三热交换器的流路，并且作为膨胀阀操作。
12.根据权利要求11所述的HVAC，其中：
当所述控制器控制加热模式时，所述四通换向阀被控制为使所述制冷剂从所述四通换向阀循环到所述第一热交换或所述第三热交换器；
控制所述第一控制阀和所述第三控制阀的打开和关闭；并且
所述第二控制阀作为膨胀阀操作。
13.根据权利要求11所述的HVAC，其中，
当所述控制器控制冷却模式时，所述四通换向阀被控制为使所述制冷剂从所述四通换向阀循环到所述第二热交换器；并且
所述第一控制阀和所述第三控制阀作为膨胀阀操作。
14.根据权利要求11所述的HVAC，其中，
当所述控制器控制除霜模式时，所述四通换向阀被控制为使所述制冷剂从所述四通换向阀循环到所述第二热交换器；
所述第一控制阀作为膨胀阀操作；并且
从所述第一热交换器到设置在所述第一热交换器后端的正温度系数加热器即PTC加热器的流路被控制为关闭。
15.根据权利要求11所述的HVAC，其中，通过设置在所述第三热交换器中的鼓风机吹出的空气通过设置在所述电动车辆的乘客座椅的室内车顶中的送风口吹出。
16.根据权利要求11所述的HVAC，进一步包括：
电池冷却器，与所述第一热交换器并行布置，并且连接到所述四通换向阀，所述电池冷却器与在电池冷却流路中循环的制冷剂进行热交换；以及
冷却器控制阀，设置在所述电池冷却器的前端。
17.根据权利要求16所述的HVAC，其中，
当所述控制器控制电池冷却模式时，所述四通换向阀被控制为使所述制冷剂从所述四通换向阀循环到所述第二热交换器；并且
所述冷却器控制阀作为膨胀阀操作。
18.一种电动车辆的暖通空调即HVAC，包括：
第一热交换器，根据制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作，其中所述第一热交换器设置在电动车辆的前部的驾驶员座椅侧；
第二热交换器，连接到所述第一热交换器，根据所述制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作，其中所述第二热交换器设置在所述电动车辆的外部侧；
第三热交换器，与所述第一热交换器并联连接并且根据所述制冷剂的循环方向作为冷凝器或蒸发器操作，其中所述第三热交换器设置在所述电动车辆的乘客座椅的车顶处；
乘客侧加热器，设置在乘客座椅地板上，用于加热所述乘客座椅；以及
四通换向阀，连接到用于压缩所述制冷剂的压缩机的吸入端和排出端并且连接到通往所述第一热交换器和所述第二热交换器的四个流路。
19.根据权利要求18所述的HVAC，其中，所述第二热交换器与在用于冷却电力电子部件即PE部件的流路中循环的冷却水进行热交换。
20.根据权利要求18所述的HVAC，进一步包括：
空冷式冷凝器，设置在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，并且设置在所述电动车辆的外部侧；以及
三通阀，连接所述第一热交换器与所述第二热交换器之间的流路，并且选择性地打开和关闭通往所述空冷式冷凝器的流路。
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