CN206749446U - 用于车辆的空调系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于车辆的空调系统及具有其的车辆，所述用于车辆的空调系统包括：发动机、废热吸收器和室内换热器，发动机具有用于排出燃烧废气的排气系统；废热吸收器与排气系统进行换热以吸收来自排气系统排出的废气所具有的至少部分热量；室内换热器与废热吸收器相连。根据本实用新型的用于车辆的空调系统，利用发动机的高温排气废热对车舱内进行供暖，从而可有效提高整车的燃油经济性，起到节能环保的作用。

Description

用于车辆的空调系统及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的空调系统及具有其的车辆。

背景技术

随着资源短缺和环境问题的日益突出，汽车轻量化、排量小型化趋势愈发明显。对于汽车空调采暖系统而言，伴随而来的是发动机缸壁变薄，散热水温下降，采暖热量也随之不足。对此，部分车型采用附加电加热系统作为传统采暖系统的补偿。但电加热系统热效率低，制热COP最大为1，极为耗能。而现有汽车上温度高达700摄氏度左右的排气不会加以利用而被直接排出浪费掉。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于车辆的空调系统，所述用于车辆的空调系统可提高整车的燃油经济性、节能环保。

本实用新型还提出了一种具有上述用于车辆的空调系统的车辆。

根据本实用新型实施例的用于车辆的空调系统，包括：发动机，所述发动机具有用于排出燃烧废气的排气系统；废热吸收器，所述废热吸收器与所述排气系统进行换热以吸收来自所述排气系统排出的所述废气所具有的至少部分热量；室内换热器，所述室内换热器与所述废热吸收器相连。

根据本实用新型的用于车辆的空调系统，利用发动机排气废热来对车内进行供暖，有效地利用了发动机废热资源，减少了电量的浪费，对提高整车燃油经济性、节能环保起到了重大作用。

根据本实用新型一个实施例的用于车辆的空调系统，所述废热吸收器与所述室内换热器通过循环水路相连。

进一步地，所述循环水路上设置有电磁阀和水泵。

根据本实用新型一个实施例的用于车辆的空调系统，所述室内换热器为并联设置的多个，所述废热吸收器与多个所述室内换热器之间还设置有多向阀。

根据本实用新型一个实施例的用于车辆的空调系统，所述室内换热器为双腔换热器，所述双腔换热器的内腔与循环水路连通，所述双腔换热器的外腔填充有相变蓄热材料。

可选地，所述室内换热器还可以包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述室内换热器的温度变化。

根据本实用新型一个实施例的用于车辆的空调系统，所述废热吸收器为盘管式换热器，所述盘管式换热器套设在排气管上。

根据本实用新型一个实施例的用于车辆的空调系统，所述废热吸收器为翅片式换热器，所述翅片式换热器设置在所述消音器腔内。

根据本实用新型一个实施例的用于车辆的空调系统，所述废热吸收器位于车辆本体外面，所述废热吸收器与所述室内换热器之间通过软管连接。

根据本实用新型的第二方面的车辆，设置有如第一方面任一种所述的用于车辆的空调系统。所述车辆与上述的用于车辆的空调系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的用于车辆的空调系统的示意图。

附图标记：

空调系统100，废热吸收器1，第一室内换热器2，第二室内换热器3，循环水路4，电磁阀5，水泵6，第一三通阀7，第二三通阀8，温度传感器9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的用于车辆的空调系统100。如图1所示，根据本实用新型实施例的用于车辆的空调系统100包括：发动机、废热吸收器1和室内换热器(如第一室内换热器2和第二室内换热器3)。

其中发动机具有用于排出燃烧废气的排气系统，例如排气管、消音器等装置，废热吸收器1与排气系统进行换热以吸收来自排气系统排出的废气所具有的至少部分热量，再通过换热介质(例如水)将热量传递至与废热吸收器1相连的室内换热器处，从而为车舱内进行供暖，进而弥补小排量发动机散热水温不足的缺点。

根据本实用新型实施例的用于车辆的空调系统100，在汽车正常行驶时，有效地利用了发动机的排气废热，并用于为车舱内供暖，从而减少了电量的浪费，提高整车的燃油经济性，起到节能环保的作用。

如图1所示，废热吸收器1与室内换热器可通过循环水路4相连，进一步地，废热吸收器1可以位于车辆本体外面，例如设置在排气管外表面或者设置在消音器腔内，室内换热器可以位于车舱内，例如室内换热器可以布置在前排座椅下面，并靠近后排乘客脚步区域，由此空调系统100的布局合理，供暖效果好。

进一步地，废热吸收器1与室内换热器之间可以通过软管连接，这样便于空调系统100布置的灵活性，使各部件布局合理，结构紧凑，节省空间，同时可最大程度地减少振动噪音向车内传递。

可选地，如图1所示，循环水路4上可以设置有电磁阀5，从而可实现在不需要采暖时通过关闭电磁阀5以阻断换热介质在循环水路4内流动，从而防止热量继续向车内传递。

可选地，如图1所示，循环水路4上可以设置有水泵6，水泵6用于定期循环换热介质，从而便于维持室内换热器温度的恒定，保证车舱内的热舒适性。

根据本实用新型的可选的实施例，室内换热器可以为多个，多个室内换热器并联设置，废热吸收器1与多个室内换热器之间还设置有多向阀，这样可使换热介质能够在室内换热器和废热吸收器1之间流动，从而起到对车舱内供暖的作用。

根据本实用新型的又一个实施例，室内换热器可以为多个，多个室内换热器并联设置，废热吸收器1与多个室内换热器之间还设置有换向阀，换向阀可以有一个常开通道和多个常闭通道，常开通道可以和多个常闭通道中的一个或者其中几个连通，从而控制处于工作状态的室内换热器的个数，便于调节车舱内的温度，使车舱内保持适宜的温度，提高乘员的舒适度。

进一步地，室内换热器可以为双腔换热器，即室内换热器具有内腔和外腔，其中双腔换热器的内腔与循环水路4连通，双腔换热器的外腔填充有相变蓄热材料，可选地，相变蓄热材料可以是石墨、石蜡等相变材料，当然也可以是其他具有较高相变潜热的相变材料，这样在废热换热器将热量传递至室内换热器时，相变材料可吸收存储并释放热量，同时在发动机短暂熄火停车时，室内换热器也可短期为车舱内供暖，从而最大程度地保证了室内换热器温度的恒定，进而提高车舱内热舒适性。

可选地，室内换热器还可以包括：温度传感器9，温度传感器9用于检测室内换热器内部的温度变化。同时，本实用新型实施例的空调系统100还可以包括控制器，控制器与温度传感器9和电磁阀5进行通讯以在室内换热器的温度高于第一阈值时控制电磁阀5关闭，并在室内换热器的温度低于第二阈值时控制电磁阀5打开。其中第一阈值可以为40℃，第二阈值可以为30℃。

具体地，当温度传感器9检测到温度达到40℃时，控制器接收到温度传感器9反馈的信号后控制电磁阀5关闭，水泵6停止运行；当空调系统100继续运行一段时间，温度传感器9检测到温度下降到30℃时，控制器接收到温度传感器9反馈的温度信号后控制电磁阀5打开，水泵6开启，再次对室内换热器进行加热。

同时，本实用新型实施例的用于车辆的空调系统100，在冬季以外不需要采暖时，电磁阀5关闭，从而阻隔高温换热介质向室内进行传热。

根据本实用新型的一个实施例，废热吸收器1可以为盘管式换热器，该盘管式换热器套设在排气管上，从而可最大程度地减小废气热量的散失，提高换热效率，同时布置在排气管外周面上，可使废热吸收器1的布置合理，结构紧凑。

根据本实用新型的又一个实施例，废热吸收器1可以为翅片式换热器，该翅片式换热器设置在消音器腔内，这样也有助于减小废气热量的散失，提高换热效率，同时减小废热吸收器1在车身上的占用空间，使布局合理。

下面结合图1详细描述根据本实用新型实施例的用于车辆的空调系统100的布置方式：

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例，室内换热器可以为两个，即第一室内换热器2和第二室内换热器3，第一室内换热器2和第二室内换热器3并联设置，并分别与废热吸收器1通过循环水路4相连，并在连接处设置有三通阀(即第一三通阀7和第二三通阀8)，同时循环水路4上还设置有电磁阀5和水泵6，具体地，如图1所示，水泵6的出口和第一三通阀7相接，第一三通阀7的两个出口分别和第一室内换热器2和第二室内换热器3的进口相接，第一室内换热器2和第二室内换热器3的出口和第二三通阀8的进口相接，第二三通阀8的出口和电磁阀5的进口相接，电磁阀5的出口和废热吸收器1的进口相接，废热吸收器1的出口与水泵6的进口相接，由此实现换热介质在循环水路4内的循环流动(换热介质流向如图1中箭头所示)，从而持续为车舱内供暖。

同时第二室内换热器3上设置有温度传感器9，以便于检测第二室内换热器3的内部温度变化，从而便于通过控制器控制电磁阀5与水泵6的开启或关闭，从而使车舱内保持恒温，进而提高乘员的热舒适性。

图1中显示了两个室内换热器用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到三个或者更多个室内换热器的技术方案中，这也落入本实用新型的保护范围之内。

综上所述，根据本实用新型实施例的用于车辆的空调系统100，在汽车正常行驶时，有效地利用了发动机的排气废热，并用于为车舱内供暖，从而减少了电量的浪费，提高整车的燃油经济性，起到节能环保的作用。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的用于车辆的空调系统100，从而具有燃油经济性高、节能环保等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的空调系统，其特征在于，包括：

发动机，所述发动机具有用于排出燃烧废气的排气系统；

废热吸收器，所述废热吸收器与所述排气系统进行换热以吸收来自所述排气系统排出的所述废气所具有的至少部分热量；

室内换热器，所述室内换热器与所述废热吸收器相连。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述废热吸收器与所述室内换热器通过循环水路相连。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述循环水路上设置有电磁阀和水泵。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述室内换热器为并联设置的多个，所述废热吸收器与多个所述室内换热器之间还设置有多向阀。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述室内换热器为双腔换热器，所述双腔换热器的内腔与循环水路连通，所述双腔换热器的外腔填充有相变蓄热材料。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述室内换热器还可以包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述室内换热器的温度变化。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述废热吸收器为盘管式换热器，所述盘管式换热器套设在排气管上。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述废热吸收器为翅片式换热器，所述翅片式换热器设置在消音器腔内。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述废热吸收器位于车辆本体外面，所述废热吸收器与所述室内换热器之间通过软管连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的空调系统。