CN217048194U - 空气调节系统、空调热管理系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及空气调节系统、空调热管理系统及车辆，空气调节系统包括压缩机、车内蒸发器和车内冷凝换热组件。压缩机的载冷剂出口、车内冷凝换热组件、车内蒸发器和压缩机的载冷剂入口之间连通形成可供载冷剂流通的制热通道，在容纳车内蒸发器和车内冷凝换热组件的空调箱上设置与车内连通的进气口和排气口，进而使得车内的空气经进气口进入至空调箱内后，可以首先经车内蒸发器降温除湿后，再通过车内冷凝换热组件加热后经排气口排至车内，以实现车内的除湿制热，从而既可以确保空气调节系统可以在内循环模式下进行除湿制热，且通过压缩机以及车内蒸发器和车内冷凝换热组件即可实现除湿制热，该空气调节系统的零部件较少，结构简单且制造成本较低。

Description

空气调节系统、空调热管理系统及车辆

技术领域

本公开涉及空调技术领域，尤其涉及一种空气调节系统、空调热管理系统及车辆。

背景技术

空气调节系统用于安装在车辆上，以向车内制热或者制冷。

通常，在冬季时制热情况时，为了降低车辆能耗，空气调节系统一般需要设置为内循环模式，内循环模式即为将车内的空气送至空气调节系统内进行制热后再吹向车内的循环模式。然而，当空气调节系统处于内循环模式下，由于车内外温差较大，驾驶员呼出的气体无法排至车外，很容易导致汽车挡风玻璃和车窗起雾，影响驾驶员和乘客的视野，并有可能导致安全事故。

为解决车窗玻璃以及挡风玻璃等的起雾问题，目前通常设置压缩机、四通阀、车外冷凝器、车内蒸发器以及车内冷凝器等实现车内的除湿制热，而设置压缩机、车外冷凝器、车内蒸发器、四通阀以及车内冷凝器等组成的空气调节系统的零部件较多，使得其结构复杂且制造成本较高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种空气调节系统、空调热管理系统及车辆。

第一方面，本公开提供了一种空气调节系统，包括压缩机、车内蒸发器和车内冷凝换热组件；

所述压缩机具有载冷剂入口以及载冷剂出口，所述载冷剂出口、所述车内冷凝换热组件、所述车内蒸发器和所述载冷剂入口之间可依次连通形成可供载冷剂流通的制热通道；

所述车内蒸发器和所述车内冷凝换热组件均设于车辆的空调箱内；所述空调箱上具有分别与车内连通的进气口和排气口，以使车内的空气经所述进气口进入至所述空调箱内后，依次经所述车内蒸发器、所述车内冷凝换热组件后经所述排气口排至车内，以实现车内空气的除湿和制热。

根据本公开的一种实施例，所述进气口和所述排气口分别设置在所述空调箱的相对两侧。

根据本公开的一种实施例，还包括鼓风机，所述鼓风机设于所述空调箱内，且所述鼓风机的吹风口朝向所述车内蒸发器。

根据本公开的一种实施例，所述车内冷凝换热组件包括加热器以及分别与所述载冷剂出口和所述车内蒸发器连通的车内冷凝器，以使车内空气经所述车内蒸发器、所述车内冷凝器和所述加热器后通过所述排气口排至车内。

根据本公开的一种实施例，所述车内冷凝器与所述车内蒸发器之间设置有第一膨胀阀。

第二方面，本公开提供一种空调热管理系统，包括换向阀、车外冷凝器以及上述的空气调节系统，所述换向阀的一端与所述载冷剂出口连通，另一端用于与所述车内冷凝换热组件和所述车外冷凝器中的其中一者连通；且所述换向阀与所述车外冷凝器连通时，所述载冷剂出口、所述换向阀、所述车外冷凝器、所述车内蒸发器以及所述载冷剂入口之间依次连通形成可供所述载冷剂流通的第一制冷通道。

根据本公开的一种实施例，所述空调热管理系统还包括电池换热器，所述电池换热器的一端与所述车外冷凝器远离所述换向阀的一端连通，所述电池换热器的另一端与所述载冷剂入口连通，以在所述换向阀与所述车外冷凝器连通时，所述载冷剂出口、所述换向阀、所述车外冷凝器、所述电池换热器和所述载冷剂入口之间依次连通形成可供所述载冷剂流通的第二制冷通道。

根据本公开的一种实施例，所述车外冷凝器和所述电池换热器之间设置有第二膨胀阀。

根据本公开的一种实施例，所述空调热管理系统还包括储液罐所述储液罐的一端与所述载冷剂入口连通，另一端与所述车内蒸发器和所述电池换热器中的其中一者连通。

根据本公开的一种实施例，所述空调热管理系统还包括冷凝吹风件，所述冷凝吹风件的吹风口朝向所述车外冷凝器。

第三方面，本公开还提供一种车辆，包括车辆本体以及设于所述车辆本体内的空调热管理系统。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供了一种空气调节系统、空调热管理系统以及车辆，该空气调节系统包括压缩机、车内蒸发器和车内冷凝换热组件。通过将压缩机的载冷剂出口、车内冷凝换热组件、车内蒸发器和压缩机的载冷剂入口之间依次连通形成可供载冷剂流通的制热通道，并在容纳车内蒸发器和车内冷凝换热组件的空调箱上设置与车内连通的进气口和排气口，进而使得车内的空气经进气口进入至空调箱内后，可以首先经车内蒸发器降温除湿后，再通过车内冷凝换热组件加热后经排气口排至车内，以实现车内的除湿制热，从而既可以确保空气调节系统可以在内循环模式下进行除湿制热，且本公开的空气调节系统通过压缩机、车内蒸发器和车内冷凝换热组件即可实现除湿制热，相较于现有技术的空气调节系统的零部件较少，其结构简单且制造成本较低。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本公开实施例所述空调热管理系统在除湿制热模式下的载冷剂的流向示意图；

图2为本公开实施例所述空调热管理系统在制冷模式下的载冷剂的流向示意图。

其中，1、压缩机；11、载冷剂出口；12、载冷剂入口；2、车内蒸发器；21、鼓风机；3、车内冷凝换热组件；31、车内冷凝器；32、加热器；4、换向阀；5、车外冷凝器；51、冷凝吹风件；6、电池换热器；7、第一膨胀阀；8、第二膨胀阀；9、储液罐。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1、图2所示，本实施例提供一种空气调节系统，包括压缩机1、车内蒸发器2和车内冷凝换热组件3。

其中，压缩机1具有载冷剂入口12以及载冷剂出口11，载冷剂出口11、车内冷凝换热组件3、车内蒸发器2和载冷剂入口12之间可依次连通形成可供载冷剂流通的制热通道，具体的载冷剂在制热通道内的流向可参照图1中的箭头所示。示例性的，本实施例中的压缩机1可以为增焓压缩机。

具体实现时，压缩机1的载冷剂出口11和载冷剂入口12可以设置在压缩机1的相对两侧，从而使得经压缩机1的载冷剂出口11排出的载冷剂可以首先经车内冷凝换热组件3进行换热后，再经过车内蒸发器2进行换热，最后经压缩机1的载冷剂入口12回流至压缩机1内，以此完成空气调节系统的热交换，从而可以实现制冷或者制热。

示例性的，本实施例的空气调节系统所用的载冷剂可以为R410A，其为二氟甲烷和五氟乙烷混合而成，从而使得空气调节系统泄放的气体不会对大气臭氧层造成破坏。此外，R410A的热传递性能较优，制冷量大。

其中，车内蒸发器2和车内冷凝换热组件3均设于车辆的空调箱内，空调箱上具有与车内连通的进气口和排气口，具体的进气口可以分别与车内和车内蒸发器2连通，排气口可以与车内冷凝换热组件3和车内连通，从而在空气调节系统处于制热内循环模式时，车内空气经进气口进入空调箱内后可以首先经车内蒸发器2降温除湿后，再经过车内冷凝换热组件3实现加热，最终除湿加热后的空气经排气口排至车内，实现车内的除湿，且经加热的空气还可以维持车内的温度。此外，本实施例的空气调节系统通过压缩机1、车内蒸发器2和车内冷凝换热组件3即可实现除湿制热，相较于现有技术的空气调节系统的零部件较少，结构简单且制造成本较低。

具体的，车内蒸发器2设于车内，用于与车内空气进行热交换而实现蒸发吸热降温作用，车内冷凝器31设于车内用于，与车内空气进行热交换而实现冷凝放热作用。

需要说明的是，空气调节系统的内循环模式指的是，车内的空气进入空调箱内经车内蒸发器2、车内冷凝换热组件3后排至车内。空气调节系统的外循环模式指的是，车内的空气进入空调箱内经车内蒸发器2、车内冷凝换热组件3后排至室外。

也就是说，车内的空气进入空调箱内进行热交换以完成除湿制热，此过程即为空气调节系统处于内循环模式的工况，也就是说，本实施例的空气调节系统可以在冬季制热、且内循环模式下，向车内提供干燥的热气，既满足车内的供热需求，且不会造成玻璃起雾，并且内循环模式相比于外循环模式而言，能耗较低。

本实施例中，空气经车内蒸发器2进行降温除湿的原理为：空气经过车内蒸发器2后，空气中的水蒸气在车内蒸发器2的降温作用下冷凝为液体，剩余的干燥气体则继续输送至车内冷凝换热组件3进行加热形成干燥的热气排至车内，以实现车内除湿制热。

综上，本实施例提供的空气调节系统，车内的空气经进气口进入至空调箱内后，可以首先经车内蒸发器2降温除湿后，再通过车内冷凝换热组件3加热后经排气口排至车内，以实现车内的除湿制热，既可以确保空气调节系统处于内循环模式以降低能耗，且不会在前挡风玻璃或者车窗玻璃上形成雾，从而避免发生驾驶安全隐患。

具体实现时，进气口和排气口分别设置在空调箱上的相对两侧，这么设计的目的在于使得空气进入空调箱内在空调箱内的流动路径较长，从而可以使得进入空调箱内的空气充分进行除湿制热，进而使得整个空气调节系统的制热除湿效果更好。当然，在其他实现方式中，也可以将进气口和排气口设置在空调箱的同一侧或者相邻的两侧，本实施例对此不作具体限定。

具体实现时，还包括鼓风机21，鼓风机21设于空调箱内且其吹风口朝向车内蒸发器2，从而增大流经车内蒸发器2的空气流动，使得车内蒸发器2对于空气的热交换效率更高。

具体实现时，车内冷凝换热组件3包括加热器32以及分别与载冷剂出口11和车内蒸发器2连通的车内冷凝器31，以使经车内蒸发器2降温除湿后的空气经车内冷凝器31和加热器32加热，并通过排气口排至车内。

也就是说，经进气口进入空调箱内的空气首先经车内蒸发器2降温除湿后，再经车内冷凝器31升温后，可以进一步再通过加热器32加热后送至车内，以此提高制热效果。示例性的，加热器32可以为PTC加热器，以起到辅助加热的目的。

具体实现时，参照图1和图2所示，车内冷凝器31与车内蒸发器2之间设置有第一膨胀阀7。第一膨胀阀7用于对经车内冷凝器31流出的载冷剂进行节流减压作用，以使得经压缩机1增压后的高温高压的载冷剂经第一膨胀阀7节流减压后形成低温低压的载冷剂。

实施例二

参照图1至图2所示，本实施例提供一种空调热管理系统，该空调热管理系统包括换向阀4、车外冷凝器5以及空气调节系统。本实施例中的空气调节系统的具体结构和实现原理与实施例一提供的空气调节系统的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可以参照实施例一的描述。

其中，换向阀4的一端与载冷剂出口11连通，另一端用于与车内冷凝换热组件3和车外冷凝器5中的一者连通。具体的，车外冷凝器5设于车外，用于与外部空气进行热交换而实现其冷凝作用。

也就是说，除上文所描述的制热工况外，本实施例的空调热管理系统还可以进行制冷，制冷可以包括向车内的乘客舱制冷以及向电池制冷。当进行制热时，压缩机1通过换向阀4与车内蒸发器2连通以供载冷剂流通，具体的制热过程参见上文描述；当进行制冷时，压缩机1通过换向阀4与车外冷凝器5连通，以供载冷剂流通实现乘客舱制冷和/或者电池制冷。

具体的，当向乘客舱制冷时，载冷剂出口11、换向阀4、车外冷凝器5、车内蒸发器2以及载冷剂入口12之间依次连通形成可供载冷剂流通的第一制冷通道，以此通过载冷剂在车外冷凝器5、车内蒸发器2之间的热交换实现向乘客舱内制冷，具体的载冷剂的流向参照图2中的实线箭头所示。

当向电池制冷时，还包括电池换热器6，电池换热器6位于车外冷凝器5和压缩机1之间，电池换热器6的一端与车外冷凝器5远离换向阀4的一端连通，电池换热器6的另一端与载冷剂入口12连通，以使得载冷剂出口11、换向阀4、车外冷凝器5、电池换热器6和载冷剂入口12之间依次连通形成可供载冷剂流通的第二制冷通道，具体的载冷剂的流向参照图2中的虚线箭头所示。

也就是说，当需要冷却电池以防止电池温升过高发生损坏时，此时可以通过设置载冷剂出口11、车外冷凝器5、电池换热器6和载冷剂入口12之间连通形成可供载冷剂流通的第二制冷通道，以此通过载冷剂在车外冷凝器5和电池换热器6之间的热交换实现向电池制冷。此外，乘客舱制冷和电池制冷可以同时进行或者择一进行，具体可以根据用户需求设定。

具体实现时，参照图1和图2所示，车外冷凝器5和电池换热器6之间设置有第二膨胀阀8，第二膨胀阀8用于对经车外冷凝器5流出的载冷剂进行节流减压作用。

具体实现时，车外冷凝器5处设置有可朝向车外冷凝器5内吹风的冷凝吹风件51，从而增大流经车外冷凝器5的空气流动，使得车外冷凝器5对于空气的热交换效率更高。

本实施例中，还包括储液罐9，储液罐9的一端与载冷剂入口12连通，另一端与车内蒸发器2和电池换热器6中的一者连通。也就是说，当空调热管理系统向车内制热时，载冷剂出口11、车内冷凝器31、车内蒸发器2、储液罐9、载冷剂入口12依次连通形成可供载冷剂流通的制热通道；当空调热管理系统为向乘客舱制冷时，载冷剂出口11、车外冷凝器5、车内蒸发器2、储液罐9和载冷剂入口12依次连通形成可供载冷剂流通的第一制冷通道；当空调热管理系统向电池制冷时，载冷剂出口11、车外冷凝器5、电池换热器6、储液罐9和载冷剂入口12依次连通形成可供载冷剂流通的第二制冷通道。

实施例三

参照图1、图2所示，本实施例还提供一种车辆，包括车辆本体以及设于车辆本体内的空调热管理系统。

本实施例中的空调热管理系统的具体结构和实现原理与实施例二提供的空调热管理系统的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可以参照实施例二的描述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种空气调节系统，其特征在于，包括压缩机、车内蒸发器和车内冷凝换热组件；

所述压缩机具有载冷剂入口以及载冷剂出口，所述载冷剂出口、所述车内冷凝换热组件、所述车内蒸发器和所述载冷剂入口之间可依次连通形成可供载冷剂流通的制热通道；

所述车内蒸发器和所述车内冷凝换热组件均设于车辆的空调箱内；所述空调箱上具有分别与车内连通的进气口以及排气口，以使车内的空气经所述进气口进入至所述空调箱内后，依次经所述车内蒸发器、所述车内冷凝换热组件后经所述排气口排至车内，以实现车内空气的除湿和制热。

2.根据权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，所述进气口和所述排气口分别设置在所述空调箱的相对两侧。

3.根据权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，所述空气调节系统还包括鼓风机，所述鼓风机设于所述空调箱内，且所述鼓风机的吹风口朝向所述车内蒸发器。

4.根据权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，所述车内冷凝换热组件包括加热器以及分别与所述载冷剂出口、所述车内蒸发器连通的车内冷凝器，以使车内空气经所述车内蒸发器、所述车内冷凝器和所述加热器后通过所述排气口排至车内。

5.根据权利要求4所述的空气调节系统，其特征在于，所述车内冷凝器与所述车内蒸发器之间设置有第一膨胀阀。

6.一种空调热管理系统，其特征在于，包括换向阀、车外冷凝器以及如权利要求1至5任一项所述的空气调节系统，所述换向阀的一端与所述载冷剂出口连通，另一端用于与所述车内冷凝换热组件和所述车外冷凝器中的其中一者连通；且所述换向阀与所述车外冷凝器连通时，所述载冷剂出口、所述换向阀所述车外冷凝器、所述车内蒸发器以及所述载冷剂入口之间依次连通形成可供所述载冷剂流通的第一制冷通道。

7.根据权利要求6所述的空调热管理系统，其特征在于，所述空调热管理系统还包括电池换热器，所述电池换热器的一端与所述车外冷凝器远离所述换向阀的一端连通，所述电池换热器的另一端与所述载冷剂入口连通，以在所述换向阀与所述车外冷凝器连通时，所述载冷剂出口、所述换向阀、所述车外冷凝器、所述电池换热器和所述载冷剂入口之间依次连通形成可供所述载冷剂流通的第二制冷通道。

8.根据权利要求7所述的空调热管理系统，其特征在于，所述车外冷凝器和所述电池换热器之间设置有第二膨胀阀。

9.根据权利要求7所述的空调热管理系统，其特征在于，所述空调热管理系统还包括储液罐，所述储液罐的一端与所述载冷剂入口连通，另一端与所述车内蒸发器和所述电池换热器中的其中一者连通。

10.根据权利要求6所述的空调热管理系统，其特征在于，所述空调热管理系统还包括冷凝吹风件，所述冷凝吹风件的吹风口朝向所述车外冷凝器。

11.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体以及设于所述车辆本体内的如权利要求5至10任一项所述的空调热管理系统。

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