CN208664887U - 空调制热循环系统、空调及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调制热循环系统、空调及车辆，其中，空调制热循环系统包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路，制冷剂循环回路包括：压缩机，能够将制冷剂压缩为高温高压的气体；冷凝器，冷凝器的第一入口与压缩机的出口连接，冷凝器的第二入口和第二出口分别与冷却液循环回路接通；蒸发器，蒸发器的入口与冷凝器的第一出口连接，蒸发器能够释放制冷剂的热量；蒸发式冷凝器，蒸发式冷凝器的入口与蒸发器的出口连接，蒸发式冷凝器的出口与压缩机的入口连接，蒸发式冷凝器能够使制冷剂吸收环境热量。本实用新型提供的空调制热循环系统、空调及车辆，能够实现制冷剂循环回路换热能效的提升。

Description

空调制热循环系统、空调及车辆

技术领域

本实用新型涉及空调领域，尤其涉及一种空调制热循环系统、空调及车辆。

背景技术

车辆空调系统是能够对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置，它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全，目前已成为车辆功能是否齐全的重要考量之一。

现有技术中，空调制热的情况下，空调的制冷剂循环回路向冷却液循环回路放热，以提高制冷剂的换热能效，然而，一般冷却液循环回路中包括加热装置，制冷剂与冷却液之间温差不大，使得制冷剂向冷却液释放的热量少，存在制冷剂换热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种空调制热循环系统、空调及车辆，以解决目前的空调制热循环系统中制冷剂换热效率低的问题。

本实用新型实施例为解决上述问题提供一种空调制热循环系统，包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路，其中，所述制冷剂循环回路包括：

压缩机，能够将制冷剂压缩为高温高压的气体；

冷凝器，所述冷凝器的第一入口与所述压缩机的出口连接，所述冷凝器的第二入口和第二出口分别与所述冷却液循环回路接通，所述冷凝器能够将制冷剂的热量向所述冷却液释放；

蒸发器，所述蒸发器的入口与所述冷凝器的第一出口连接，所述蒸发器能够释放制冷剂的热量；

蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器的入口与所述蒸发器的出口连接，所述蒸发式冷凝器的出口与所述压缩机的入口连接，所述蒸发式冷凝器能够使制冷剂吸收环境热量。

可选的，所述空调制热循环系统还包括相互连接的鼓风机和风道，所述蒸发器设置于所述风道内，能够对所述风道内的空气进行加热。

可选的，所述风道包括多个出风口。

可选的，所述制冷剂循环回路还包括第一膨胀阀，所述第一膨胀阀连接于所述冷凝器与所述蒸发器之间，能够对所述冷凝器流出的制冷剂进行节流降压。

可选的，所述制冷剂循环回路还包括第二膨胀阀；所述第二膨胀阀连接于所述蒸发器和所述蒸发式冷凝器之间，能够对所述蒸发器流出的制冷剂再次进行节流降压。

可选的，所述制冷剂循环回路还包括：

气液分离器，所述气液分离器的入口与所述蒸发式冷凝器的出口连接，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的入口连接。

可选的，所述冷却液循环回路还包括：

水泵，所述水泵的入口与所述冷凝器的第二出口连接；

加热装置，所述加热装置的入口与所述水泵的出口连接；

暖风芯体，所述暖风芯体位于所述风道内，所述暖风芯体的入口与所述加热装置的出口连接，所述暖风芯体的出口与所述冷凝器的第二入口连接，所述暖风芯体能够加热所述风道内的空气。

可选的，所述加热装置包括热敏电阻PTC加热器。

可选的，所述制冷剂循环回路还包括第一参数检测装置和第二参数检测装置；

所述第一参数检测装置设置于所述压缩机的入口管路上；

所述第二参数检测装置设置于与所述压缩机的出口连接的管路。

可选的，所述第一参数检测装置包括第一温度传感器和第一压力传感器；所述第二参数检测装置包括第二温度传感器和第二压力传感器。

本实用新型实施例为解决上述问题还提供一种空调，包括如上所述的空调制热循环系统。

本实用新型实施例为解决上述问题还提供一种车辆，包括如上所述的空调制热循环系统。

本实用新型实施例中，制冷剂循环回路中的制冷剂在冷凝器释放部分热量给冷却液之外，还能够在蒸发器释放热量，提升制冷剂的放热能力，进而提升制冷剂在蒸发式冷凝器的吸热能力，实现制冷剂循环回路换热能效的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的空调制热循环系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施例提供的空调制热循环系统的结构示意图。本实用新型实施例提供一种空调制热循环系统100，包括制冷剂循环回路110和冷却液循环回路120，其中，制冷剂循环回路110包括：

压缩机111，能够将制冷剂压缩为高温高压的气体；

冷凝器112，冷凝器112的第一入口与压缩机111的出口连接，冷凝器112的第二入口和第二出口分别与冷却液循环回路120接通，冷凝器112能够将制冷剂的热量向冷却液释放；

蒸发器113，蒸发器113的入口与冷凝器112的第一出口连接，蒸发器113能够释放制冷剂的热量；

蒸发式冷凝器114，蒸发式冷凝器114的入口与蒸发器113的出口连接，蒸发式冷凝器114的出口与压缩机111的入口连接，蒸发式冷凝器114能够使制冷剂吸收环境热量。

经压缩机111压缩后从压缩机111排出的制冷剂为高温的气体，制冷剂流经冷凝器112中能够将部分热量释放给温度较低的冷却液，由于冷却液原本与制冷剂之间的温差不大，所以制冷剂在冷凝器112所释放的热量不多，从冷凝器112排出的制冷剂为中温的湿蒸汽。由于制冷剂在冷凝器112释放的温度较少，流出冷凝器112的制冷剂温度较高，因此制冷剂流经蒸发器113中还能够将热量进行释放，从蒸发器113排出的制冷剂为低温的湿蒸汽。由于制冷剂经过两次放热后，制冷剂的温度较低，因此制冷剂进入蒸发式冷凝器114能够吸收环境的热量，蒸发为低温的蒸汽，又重新回到压缩机111中。

本实用新型实施例中，压缩机111、冷凝器112、蒸发器113和蒸发式冷凝器114之间的连接均为管路连接，管路与压缩机111、冷凝器112、蒸发器113和蒸发式冷凝器114之间的连接均为密封连接，从而整个制冷剂循环回路110为密封回路。

空调制热循环系统100可以是应用于车辆上、可以是应用于飞机、轮船等设备上，本实用新型实施例对此不作限定。在应用于车辆的情况时，制冷剂循环回路110可以为车辆空调制热系统中的制冷剂循环回路；冷却液循环回路120可以为对发动机进行降温的冷却液循环回路。

本实用新型实施例中，制冷剂循环回路110中的制冷剂在冷凝器112释放部分热量给冷却液之外，还能够在蒸发器113释放热量，提升制冷剂的放热能力，进而提升制冷剂在蒸发式冷凝器114的吸热能力，实现制冷剂循环回路110换热能效的提升。

可选的，空调制热循环系统100还包括相互连接的鼓风机131和风道132，蒸发器113设置于风道132内，能够对风道132内的空气进行加热。

由于制冷剂在蒸发器113中会进行放热，因此通过将蒸发器113设置于风道132内部，蒸发器113能够加热风道132内的空气，从而提升空调对室内空间的加热效果。

在本实用新型的其他实施例中，蒸发器113可以不设置于风道132内，而由冷却液循环回路120中的放热部件对风道132内的空气进行加热。另外，也可以是蒸发器113和冷却液循环回路120中的放热部件共同对风道132内的空气进行加热。

进一步地，风道132包括多个出风口。被加热的空气从多个出风口吹入室内空间，避免风力集中造成室内人员的不舒适感，提升室内人员的舒适度；另外，多个出风口能够对室内的多处进行加热，提高室内整体的升温速率。

可选的，制冷剂循环回路110还包括第一膨胀阀115；第一膨胀阀115连接于冷凝器112与蒸发器113之间，能够对冷凝器112流出的制冷剂进行节流降压。

具体的，第一膨胀阀115的两端分别通过管路与冷凝器112的第一出口和蒸发器113的入口连接，能够对位于冷凝器112的第一出口与蒸发器113的入口之间的制冷剂节流降压；

进一步地，制冷剂循环回路110还包括第二膨胀阀116；第二膨胀阀116连接于蒸发器113和蒸发式冷凝器114之间，能够对蒸发器113流出的制冷剂再次进行节流降压

具体的，第二膨胀阀116的两端分别通过管路与蒸发器113的出口和蒸发式冷凝器114的入口连接，能够对位于蒸发器113的出口与蒸发式冷凝器114的入口之间的制冷剂节流降压。

经压缩机111压缩后从压缩机111排出的制冷剂为高温高压的气体，制冷剂流经冷凝器112中能够将部分热量释放给温度较低的冷却液，从冷凝器112排出的制冷剂经过第一膨胀阀115节流降压为中温中压的湿蒸汽。由于制冷剂在冷凝器112释放的温度较少，流出冷凝器112的制冷剂温度较高，因此制冷剂流经蒸发器113中还能够将热量进行释放，从蒸发器113排出的制冷剂经过第二膨胀阀116节流降压为低温低压的湿蒸汽。由于制冷剂经过两次放热后，制冷剂的温度较低，因此制冷剂进入蒸发式冷凝器114能够吸收环境的热量，蒸发为低温低压的蒸汽，又重新回到压缩机111中。

第一膨胀阀115和第二膨胀阀116均能够降低制冷剂的压力，从而提升制冷剂在冷凝器112和蒸发器113放热的效率，进一步提升制冷剂循环回路110的换热功效。

可选的，制冷剂循环回路110还包括气液分离器117，气液分离器117的入口与蒸发式冷凝器114的出口连接，气液分离器117的气体出口与压缩机111的入口连接。

压缩机111是针对气态的制冷剂进行压缩，由于液体的压缩比很小，若是液体吸进压缩机111，不仅降低了压缩机111的有用功，增加压缩机111的使用耗电量，甚至可能损坏内部的阀片或动力部件，造成压缩机111的损坏。因此，本实施例在压缩机111的入口处增设气液分离器117能够将从蒸发式冷凝器114排出的液态的制冷剂和气态的制冷剂进行分离，压缩机111的入口与气体出口可以通过管路连接，从而起到节约压缩机111的耗电量，并且保护压缩机111、延长压缩机111的使用时长。

可选的，冷却液循环回路120，还包括：

水泵121，水泵121的入口与冷凝器112的第二出口连接；

加热装置122，加热装置122的入口与水泵121的出口连接，加热装置122能够对冷却液进行加热；

暖风芯体123，暖风芯体123位于风道132内，暖风芯体123的入口与加热装置122的出口连接，暖风芯体123的出口与冷凝器112的第二入口连接，暖风芯体123能够加热风道132内的空气。

其中，冷却液循环回路120可以是用于对发动机进行防冻和散热的发动机冷却液循环回路，也可以对动力电池进行防冻和散热的电池冷却液循环回路，本实施例对此不作限定。水泵121、加热装置122和暖风芯体123之间可以通过管路连接。

水泵121能够启动冷却液循环回路120中的冷却液在冷却液循环回路120内循环流动，在冷却液流动过程中，为了防止设备在低温下故障，通过加热装置122对冷却液进行加热，使设备的温度处于能够正常启动的温度下。在设备工作发热的过程中，冷却液能够带走热量，并通过暖风芯体123释放热量，释放热量后的冷却液重新回到设备重新吸收，如此循环。

进一步地，加热装置122包括热敏电阻PTC加热器。PTC加热器具有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。在冷却液循环回路120的暖风芯体123故障时，PTC加热器因得不到充分散热，其功率会自动急剧下降，此时PCT加热器的表面温度较低，不会引起进一步地安全隐患。

可选的，制冷剂循环回路110还包括第一参数检测装置118和第二参数检测装置119；

第一参数检测装置118设置于压缩机111的入口管路上；

第二参数检测装置119设置于压缩机111的出口管路上。

压缩机111的作用对于制冷剂循环回路110至关重要，因此增设第一参数检测装置118和第二参数检测装置119，通过二者所检测的制冷剂的参数，能够了解压缩机111的压缩效率等信息，能够及时了解压缩机111出现的故障，及时处理。

具体的，第一参数检测装置118包括第一温度传感器和第一压力传感器；第二参数检测装置119包括第二温度传感器和第二压力传感器。通过温度和压力两个方面检测压缩机111入口端和出口端的制冷剂，提高制冷剂的参数检测的针对性和精准度。

本实用新型实施例还提供一种空调，包括如上所述的空调制热循环系统。即空调自身包括的制冷液循环回路与冷却剂循环回路可形成上述制冷剂循环回路110和冷却液循环回路120的连接关系，并达到相同的有益效果。

本实用新型实施例还提供一种车辆，包括如上所述的空调制热循环系统。即车辆自身包括的冷却液循环回路和制冷剂循环回路可形成上述制冷剂循环回路110和冷却液循环回路120的连接关系，并达到相同的有益效果；也可以在原本具有冷却液循环回路和制冷剂循环回路的情况下增加如上所述的空调制热循环系统达到上述有益效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种空调制热循环系统，包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路，其特征在于，所述制冷剂循环回路包括：

压缩机，能够将制冷剂压缩为高温高压的气体；

冷凝器，所述冷凝器的第一入口与所述压缩机的出口连接，所述冷凝器的第二入口和第二出口分别与所述冷却液循环回路接通，所述冷凝器能够将制冷剂的热量向所述冷却液释放；

蒸发器，所述蒸发器的入口与所述冷凝器的第一出口连接，所述蒸发器能够释放制冷剂的热量；

蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器的入口与所述蒸发器的出口连接，所述蒸发式冷凝器的出口与所述压缩机的入口连接，所述蒸发式冷凝器能够使制冷剂吸收环境热量。

2.根据权利要求1所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述空调制热循环系统还包括相互连接的鼓风机和风道，所述蒸发器设置于所述风道内，能够对所述风道内的空气进行加热。

3.根据权利要求2所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述风道包括多个出风口。

4.根据权利要求1所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路还包括第一膨胀阀，所述第一膨胀阀连接于所述冷凝器与所述蒸发器之间，能够对所述冷凝器流出的制冷剂进行节流降压。

5.根据权利要求4所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路还包括第二膨胀阀；所述第二膨胀阀连接于所述蒸发器和所述蒸发式冷凝器之间，能够对所述蒸发器流出的制冷剂再次进行节流降压。

6.根据权利要求1所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路还包括：

气液分离器，所述气液分离器的入口与所述蒸发式冷凝器的出口连接，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机的入口连接。

7.根据权利要求2所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述冷却液循环回路还包括：

水泵，所述水泵的入口与所述冷凝器的第二出口连接；

加热装置，所述加热装置的入口与所述水泵的出口连接；

暖风芯体，所述暖风芯体位于所述风道内，所述暖风芯体的入口与所述加热装置的出口连接，所述暖风芯体的出口与所述冷凝器的第二入口连接，所述暖风芯体能够加热所述风道内的空气。

8.根据权利要求7所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述加热装置包括热敏电阻PTC加热器。

9.根据权利要求1所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路还包括第一参数检测装置和第二参数检测装置；

所述第一参数检测装置设置于所述压缩机的入口管路上；

所述第二参数检测装置设置于所述压缩机的出口管路上。

10.根据权利要求9所述的空调制热循环系统，其特征在于，所述第一参数检测装置包括第一温度传感器和第一压力传感器；所述第二参数检测装置包括第二温度传感器和第二压力传感器。

11.一种空调，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的空调制热循环系统。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的空调制热循环系统。