一種汽車空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括噴射器和連接于壓縮機(jī)進(jìn)口之前的閃發(fā)器；可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱等模式，制冷和制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)經(jīng)過(guò)高溫側(cè)換熱器換熱放出熱量，然后工質(zhì)進(jìn)行節(jié)流后分成兩支路或分成兩支路后進(jìn)行節(jié)流：其中一支路的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器并由其噴射出口噴出，然后工質(zhì)進(jìn)入閃發(fā)器中進(jìn)行氣液分離分成兩路，一路氣態(tài)工質(zhì)被吸入壓縮機(jī)中，另一路液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后進(jìn)入第一換熱器或者第三換熱器中吸收熱量制冷，然后經(jīng)過(guò)換熱后的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器中。該空調(diào)系統(tǒng)能夠顯著提高壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的效率，保證高溫和高寒環(huán)境下冷量和熱量的需求，從而保證乘客的舒適性和發(fā)熱部件的穩(wěn)定高效工作。
【專利說(shuō)明】一種汽車空調(diào)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電動(dòng)汽車用的空調(diào)系統(tǒng)或混合動(dòng)力用的汽車空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)節(jié)能減排提出了更加嚴(yán)格的要求，世界各國(guó)都把新能源汽車作為汽車工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，而電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車由于有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，成為今后汽車發(fā)展方面之一。但電動(dòng)汽車由于使用電池作為動(dòng)力來(lái)源，電池作為核心部件，其成本和容量/重量制約著新能源汽車的發(fā)展；其空調(diào)系統(tǒng)同樣也不同于原有的汽車空調(diào)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)式汽車，可以利用內(nèi)燃機(jī)的余熱和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的熱量來(lái)加熱車廂，而電動(dòng)汽車的動(dòng)力主要來(lái)自于電機(jī)，缺少了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量可以利用。
[0003]另外，在傳統(tǒng)汽車中，鼓風(fēng)機(jī)和冷凝電機(jī)是汽車空調(diào)主要的用電源，而在電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車上用電的就不僅僅是鼓風(fēng)機(jī)和冷凝電機(jī)，這一矛盾將更加突出:
[0004]首先，壓縮機(jī)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，完全依靠電能；
[0005]其二，同樣因?yàn)闆](méi)有了發(fā)動(dòng)機(jī)，在制熱時(shí)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱可用，也要完全依靠電能。這樣如何提高電能的利用率，成為電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車空調(diào)的主要問(wèn)題；
[0006]第三，對(duì)于環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，如夏季高溫或冬季高寒的地區(qū)這一矛盾尤為突出。
[0007]如圖1所示的電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)中，該系統(tǒng)有兩個(gè)主要循環(huán):制冷循環(huán)1000和加熱循環(huán)2000。汽車空調(diào)系統(tǒng)包括兩個(gè)空調(diào)箱總成:車廂空調(diào)箱1010和電池模塊空調(diào)箱1020:車廂空調(diào)箱1010中包括車廂蒸發(fā)器1011和車廂加熱器1012，電池模塊空調(diào)箱1020中包括電池模塊蒸發(fā)器1021和電池模塊加熱器1022。在進(jìn)行制冷循環(huán)時(shí)，其工作過(guò)程為:在夏季工況時(shí)，開(kāi)啟空調(diào)，壓縮機(jī)1001開(kāi)始工作，消耗一定的電能，將低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)，在流過(guò)冷凝器1002時(shí)放出熱量，工質(zhì)放出的熱量被環(huán)境空氣吸收，本身發(fā)生相變而冷凝成液態(tài)，液態(tài)工質(zhì)在流過(guò)膨脹閥1003和/或1005時(shí)，使工質(zhì)降壓降溫，然后流經(jīng)車廂蒸發(fā)器1011和/或電池模塊蒸發(fā)器1021時(shí)吸收車內(nèi)和/或電池內(nèi)空氣中的熱量，本身發(fā)生相變而蒸發(fā)成氣態(tài)，低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)再被壓縮機(jī)1001壓縮成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)，如此循環(huán)工作。系統(tǒng)中的兩個(gè)蒸發(fā)器1011和1021可單獨(dú)工作，具體通過(guò)兩個(gè)電磁閥1004和1006的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)流路的控制。
[0008]而在制熱循環(huán)時(shí)，其工作過(guò)程2000為:在冬季工況時(shí)，電加熱器2003通電，給循環(huán)2000中的工質(zhì)進(jìn)行加熱，同時(shí)，水泵2001啟動(dòng)，把加熱后的工質(zhì)送至加熱器1012和/或1022，對(duì)車內(nèi)和/或電池內(nèi)空氣中進(jìn)行加熱，具體通過(guò)兩個(gè)電磁閥2004和2005的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)流路的控制從而提供熱源。加熱器1012和1022可單獨(dú)工作，通過(guò)電磁閥2004和2005的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009]然而，在上述系統(tǒng)中，還存在以下缺陷:
[0010]I)制冷循環(huán)時(shí)，壓縮機(jī)的吸氣溫度大體等于蒸發(fā)器1011和1021出口端的蒸發(fā)溫度，壓縮機(jī)的吸氣壓力大體等于蒸發(fā)器1011和1021出口端的蒸發(fā)壓力，因而當(dāng)該系統(tǒng)處于高溫極熱地區(qū)時(shí)，壓縮機(jī)的吸氣溫度和吸氣壓力相對(duì)比較低，因而降低了壓縮的效率，同時(shí)也不能保證足夠冷量需求。
[0011]2)制冷采用傳統(tǒng)車上的空調(diào)系統(tǒng)，同時(shí)或單獨(dú)對(duì)車廂或電池進(jìn)行冷卻；而制熱則采用高壓PTC，即電加熱的方式，同時(shí)或單獨(dú)對(duì)車廂或電池進(jìn)行加熱。采用電加熱，其效率最高為100%。這樣該系統(tǒng)除了制冷循環(huán)外，還有循環(huán)2000中工質(zhì)的加熱循環(huán)系統(tǒng)，即系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜。
[0012]3)并且其在制熱時(shí)，是完全靠消耗整車的電能系統(tǒng)中的電能來(lái)對(duì)工質(zhì)加熱，車廂和/或電池中的空氣再在散熱器中與較熱的工質(zhì)進(jìn)行熱交換，加熱后的空氣再送至車廂和/或電池中。在這些熱交換過(guò)程中，肯定會(huì)有熱量的損失，所以效率肯定小于I。
[0013]4)另外在加熱時(shí)，因循環(huán)2000中的工質(zhì)的比熱相對(duì)較大，而電加熱器的功率有限，導(dǎo)致循環(huán)2000中的工質(zhì)的升溫相對(duì)較慢，進(jìn)而空氣的升溫也較慢，這樣要影響乘客的舒適性。
[0014]5)由于剛啟動(dòng)時(shí)電池等發(fā)熱部件溫度相對(duì)較低，而溫度升高較慢，從而會(huì)影響到電池等發(fā)熱部件的使用性能(如行駛里程縮短，使用壽命縮短)。
[0015]6)再加上該系統(tǒng)同時(shí)存在工質(zhì)的制冷循環(huán)和加熱循環(huán)2000工質(zhì)的加熱循環(huán)，系統(tǒng)的零件較多，相對(duì)較為復(fù)雜，在車上布置困難，制造成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)能夠顯著提高壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的效率，保證高溫和高寒環(huán)境下冷量和熱量的需求，從而保證乘客的舒適性和發(fā)熱部件的穩(wěn)定高效工作。
[0017]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷模式、制熱模式和發(fā)熱部件管理模式；所述汽車空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、與車廂外環(huán)境進(jìn)行熱交換的第三換熱器、第一空調(diào)箱、第二空調(diào)箱和至少二個(gè)節(jié)流元件；
[0018]第一空調(diào)箱用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫度和/或濕度，第一空調(diào)箱包括第一換熱器；第二空調(diào)箱用于調(diào)節(jié)發(fā)熱部件的溫度，包括發(fā)熱部件換熱器；
[0019]所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括噴射器和閃發(fā)器；所述閃發(fā)器的氣體出口連接到壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述閃發(fā)器的液體出口經(jīng)第二節(jié)流元件再次節(jié)流后連接到需放出冷量的第三換熱器或第一換熱器:制冷模式時(shí)工質(zhì)從液體出口出來(lái)后經(jīng)管路件流向第一換熱器進(jìn)行熱交換，制熱模式時(shí)工質(zhì)從液體出口出來(lái)后經(jīng)管路件最終流向第三換熱器進(jìn)行熱交換。
[0020]優(yōu)選地，所述第一空調(diào)箱還包括第二換熱器，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括除冰模式，在除冰模式或制冷模式時(shí)第二換熱器可選擇性導(dǎo)通，第二換熱器與所述第三換熱器的工質(zhì)管路呈并聯(lián)設(shè)置，從所述壓縮機(jī)出來(lái)的工質(zhì)流向所述第三換熱器，或經(jīng)分流后分別流向所述第三換熱器和第二換熱器。
[0021]優(yōu)選地，所述發(fā)熱部件管理模式包括電池預(yù)熱模式與發(fā)熱部件冷卻模式，電池預(yù)熱模式時(shí)汽車空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電池提供熱量，發(fā)熱部件冷卻模式時(shí)只對(duì)發(fā)熱部件單獨(dú)進(jìn)行冷卻；
[0022]制冷模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路流入第三換熱器、或第三換熱器和第二換熱器放出熱量，然后工質(zhì)經(jīng)節(jié)流后分別流入第一支路和第二支路或分別流入第一支路和第二支路后進(jìn)行節(jié)流:
[0023]第一支路節(jié)流后的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器并由其噴射出口噴出流向閃發(fā)器；且第一換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器；
[0024]第二支路節(jié)流后的工質(zhì)流經(jīng)發(fā)熱部件換熱器吸收熱量，然后由該發(fā)熱部件換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)管路與由噴射器的噴射出口噴射出來(lái)的工質(zhì)匯合進(jìn)入閃發(fā)器。
[0025]優(yōu)選地，制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路流入第二換熱器放出熱量，然后工質(zhì)進(jìn)行節(jié)流后分別流入第三支路和第二支路或分別流入第三支路和第二支路后進(jìn)行節(jié)流；
[0026]第三支路節(jié)流后的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器并由其噴射出口出來(lái)進(jìn)入閃發(fā)器；從閃發(fā)器出來(lái)的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)第二節(jié)流元件再次節(jié)流后進(jìn)入第三換熱器進(jìn)行熱交換，然后由第三換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器。
[0027]優(yōu)選地，所述發(fā)熱部件管理模式包括電池預(yù)熱模式與發(fā)熱部件冷卻模式，電池預(yù)熱模式時(shí)汽車空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電池提供熱量，發(fā)熱部件冷卻模式時(shí)只對(duì)發(fā)熱部件單獨(dú)進(jìn)行冷卻；
[0028]制冷模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路到第三換熱器、或第三換熱器和第二換熱器放出熱量，然后工質(zhì)由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器中并由其噴射出口流出，噴射出口出來(lái)的工質(zhì)通過(guò)管路進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器吸收熱量，然后工質(zhì)再通過(guò)管路進(jìn)入閃發(fā)器；且第一換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器。
[0029]優(yōu)選地，制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路流入第二換熱器放出熱量制熱，然后工質(zhì)由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器，通過(guò)噴射出口出來(lái)的工質(zhì)通過(guò)管路進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器進(jìn)行熱交換，然后工質(zhì)由發(fā)熱部件換熱器流出后通過(guò)管路進(jìn)入閃發(fā)器，從閃發(fā)器出來(lái)的液態(tài)工質(zhì)第二節(jié)流元件節(jié)流后進(jìn)入第三換熱器進(jìn)行熱交換，然后由第三換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)管路連接到噴射器的另一個(gè)旁路引流口。
[0030]優(yōu)選地，所述第一空調(diào)箱還包括第二換熱器，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括除冰模式，在除冰模式或制冷模式時(shí)第二換熱器與所述第三換熱器的工質(zhì)管路呈串聯(lián)設(shè)置，從所述壓縮機(jī)出來(lái)的工質(zhì)先流向所述第二換熱器，然后流向所述第三換熱器，第二換熱器處于第一換熱器背風(fēng)向的一側(cè)；且第二換熱器在這兩種模式下通過(guò)溫度風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉選擇是否參與熱交換。
[0031]優(yōu)選地，所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括中間換熱器，該中間換熱器包括可相互進(jìn)行熱交換的高溫側(cè)和低溫側(cè)；
[0032]所述高溫側(cè)設(shè)于噴射器的驅(qū)動(dòng)入口一側(cè)的管路上，工質(zhì)由第三換熱器和或第二換熱器流出后，進(jìn)入所述高溫側(cè)與低溫側(cè)進(jìn)行熱交換后，然后再由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器；
[0033]所述低溫側(cè)通過(guò)管路連接于所述噴射器的噴射出口與發(fā)熱部件換熱器之間，以便工質(zhì)由噴射出口噴出，先進(jìn)入低溫側(cè)與與高溫側(cè)進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器中。
[0034]優(yōu)選地，所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括中間換熱器，該中間換熱器包括可相互進(jìn)行熱交換的高溫側(cè)和低溫側(cè)；
[0035]所述高溫側(cè)設(shè)于所述噴射器的驅(qū)動(dòng)入口一側(cè)的管路上，以便工質(zhì)由第三換熱器和或第二換熱器流出后，進(jìn)入所述高溫側(cè)與低溫側(cè)進(jìn)行熱交換，然后再由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器；
[0036]所述低溫側(cè)設(shè)置于所述發(fā)熱部件換熱器出口端與閃發(fā)器之間的管路上，以便工質(zhì)由發(fā)熱部件換熱器流出后，先經(jīng)過(guò)低溫側(cè)與高溫側(cè)進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入閃發(fā)器。
[0037]優(yōu)選地，所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括第一四通換向閥，該第一四通換向閥包括與壓縮機(jī)的出口端連通的第一接口、通過(guò)管路與串聯(lián)或并聯(lián)的第三換熱器和第二換熱器連通的第二接口、與由閃發(fā)器所流出的液態(tài)工質(zhì)所在管路連通的第三接口、及通過(guò)管路可與所述第一換熱器或發(fā)熱部件換熱器連通的第四接口 ；
[0038]制冷模式時(shí)，在第一四通換向閥內(nèi)部第一接口與所述第二接口導(dǎo)通，第三接口和第四接口導(dǎo)通；
[0039]制熱模式時(shí)，第一四通換向閥換向，在其內(nèi)部第一接口和第四接口導(dǎo)通，第二接口和第四接口導(dǎo)通，所述第四接口與所述第一換熱器之間設(shè)有第三三通閥，該第三三通閥剩余的第三個(gè)接口連接于所述發(fā)熱部件換熱器的出口端一側(cè)的管路上；
[0040]所述第一換熱器的另一個(gè)接口與所述噴射器的一個(gè)引流口之間的管路上設(shè)有第四三通閥，該第四三通閥剩余的第三個(gè)接口連接于所述第一支路與所述第二支路的交匯部位上。
[0041]以下介紹上述兩種方案的技術(shù)效果:
[0042]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，上述兩種技術(shù)方案均采用了噴射器，由于噴射器可以提高低壓側(cè)換熱器出來(lái)的工質(zhì)的壓力，使進(jìn)入壓縮機(jī)的工質(zhì)的狀態(tài)為中間壓力狀態(tài)，進(jìn)而減小了壓縮機(jī)壓比，減小了壓縮機(jī)的耗功，提高了壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的效率因此采用一個(gè)常規(guī)的壓縮機(jī)，就可以在高溫或者高寒的環(huán)境下獲得比較高的工作效率，能夠滿足高溫或者高寒環(huán)境下冷量或者熱量的要求此外，在上述兩種技術(shù)方案中，由于采用了熱泵循環(huán)進(jìn)行制冷和制熱的切換，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用單獨(dú)的加熱循環(huán)，效率能夠得到顯著提高，即使在惡劣的環(huán)境下效率也是大于I的。并且，在本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)中，采用工質(zhì)直接加熱空氣使得車廂快速升溫，保證乘客的舒適性，對(duì)發(fā)熱件可以快速預(yù)熱保證其快速進(jìn)入最佳工況狀態(tài)。
[0043]綜上所述，本發(fā)明所提供的一種汽車空調(diào)系統(tǒng)能夠一方面能夠顯著提高壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的效率，保證高溫和高寒環(huán)境下冷量和熱量的需求，從而保證乘客的舒適性和發(fā)熱部件的穩(wěn)定高效工作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種汽車空調(diào)系統(tǒng)的管路連接示意圖；
[0045]圖2為本發(fā)明第一種實(shí)施例汽車空調(diào)系統(tǒng)在制冷模式下的管路連接示意圖；
[0046]圖3為本發(fā)明第一種實(shí)施例在制熱模式下的管路連接示意圖；
[0047]圖4為本發(fā)明第一種實(shí)施例在電池預(yù)熱模式下的管路連接示意圖；
[0048]圖5為本發(fā)明第一種實(shí)施例在除冰模式下的管路連接示意圖；
[0049]圖6為本發(fā)明第一種實(shí)施例在發(fā)熱部件單獨(dú)冷卻模式下的管路連接示意圖；
[0050]圖7為本發(fā)明第二種實(shí)施例中汽車空調(diào)系統(tǒng)在制冷模式下的管路連接示意圖；
[0051]圖8為本發(fā)明第二種實(shí)施例在制熱模式下的管路連接示意圖；
[0052]圖9為本發(fā)明第二種實(shí)施例在電池預(yù)熱模式下的管路連接示意圖；[0053]圖10為本發(fā)明第二種實(shí)施例在除冰模式下的管路連接示意圖；
[0054]圖11為本發(fā)明第二種實(shí)施例在發(fā)熱部件單獨(dú)冷卻模式下的管路連接示意圖；
[0055]圖12為本發(fā)明第一種實(shí)施例的第一種替代方案的管路連接示意圖；
[0056]圖13為本發(fā)明第一種實(shí)施例的第二種替代方案的管路連接示意圖；
[0057]圖14為本發(fā)明第一種實(shí)施例的第三種替代方案的管路連接示意圖；
[0058]圖15為本發(fā)明第一種實(shí)施例的第四種替代方案的管路連接示意圖；
[0059]圖16為本發(fā)明第一種實(shí)施例的第五種替代方案的管路連接示意圖；
[0060]圖17為本發(fā)明第二種實(shí)施例汽車空調(diào)系統(tǒng)的第一種替代方案的管路連接示意圖；
[0061]圖18為本發(fā)明第二種實(shí)施例的第二種替代方案的管路連接示意圖。
[0062]圖19為本發(fā)明的汽車空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)的壓函圖。
[0063]圖2至圖18中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
[0064]I壓縮機(jī)；2第一三通閥；3流量調(diào)節(jié)閥；4第二三通閥；5第三換熱器；6第一截止閥；7第二截止閥；8第三節(jié)流元件；9第四截止閥；10第一節(jié)流元件；11噴射器；12第五截止閥；13閃發(fā)器；14第二節(jié)流元件；15第三三通閥；16第三截止閥；17第一四通換向閥；a第一接口山第二接口 ；(:第三接口 ；(1第四接口 ；18第四三通閥；19第二四通換向閥；e第五接口汀第六接口成第七接口山第八接口 ；20中間換熱器；20a高溫側(cè)；20b低溫側(cè)；21第六截止閥；22第五三通閥；23第七截止閥；24第八截止閥；
[0065]100第一空調(diào)箱:101第一換熱器；102第二換熱器；103電加熱器；104鼓風(fēng)機(jī)；105溫度風(fēng)門(mén)；106循環(huán)風(fēng)門(mén)；107內(nèi)循環(huán)風(fēng)口 ；108新風(fēng)口 ；109格柵與風(fēng)道；
[0066]200第二空調(diào)箱:201發(fā)熱部件換熱器；202電加熱器；203鼓風(fēng)機(jī)；204循環(huán)風(fēng)門(mén)；401進(jìn)風(fēng)風(fēng)道；402出風(fēng)風(fēng)道；
[0067]300發(fā)熱部件。
【具體實(shí)施方式】
[0068]本發(fā)明的核心為一種汽車空調(diào)系統(tǒng)能夠顯著提高壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的效率解決冬季高寒或者夏季高溫下壓縮機(jī)效率低甚至無(wú)法運(yùn)行的問(wèn)題，能夠滿足對(duì)熱量或者冷量的要求保證乘客的舒適性和發(fā)熱部件的高效穩(wěn)定工作。
[0069]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0070]請(qǐng)參考圖2至圖6，這是本發(fā)明第一種實(shí)施例中汽車空調(diào)系統(tǒng)在各種工作模式下的管路連接示意圖；首先需要說(shuō)明的是，在本文帶虛線的附圖中，涉及到工質(zhì)所經(jīng)過(guò)的管路，用虛線的一般代表工質(zhì)在此不導(dǎo)通，用實(shí)線的一般代表工質(zhì)在此導(dǎo)通。工質(zhì)在管路上的導(dǎo)通或中斷通過(guò)相應(yīng)的截止閥或三通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0071]另:在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，工質(zhì)為汽車空調(diào)行業(yè)常規(guī)工質(zhì)即可。因?yàn)楣べ|(zhì)常溫下的臨界壓力越小安全系數(shù)越高，而汽車在行駛時(shí)顛簸及其他各種復(fù)雜工況較多，汽車空調(diào)的工質(zhì)臨界壓力越大，危險(xiǎn)系數(shù)越高。
[0072]比如當(dāng)系統(tǒng)工質(zhì)為CO2時(shí)，CO2常溫下的臨界壓力(工作壓力)為7.4MPa，對(duì)系統(tǒng)的零部件要求比較高，對(duì)零部件強(qiáng)度也要求比較高，抗震性要求比較高，否則會(huì)出現(xiàn)有危險(xiǎn)出現(xiàn)。所以系統(tǒng)工質(zhì)常溫下的臨界壓力越大時(shí)，系統(tǒng)的成本越高。
[0073]當(dāng)系統(tǒng)工質(zhì)為R134a時(shí)，R134a常溫下的臨界壓力(工作壓力)僅為1.32MPa，相對(duì)工質(zhì)為CO2的系統(tǒng)，零部件的要求就會(huì)降低，系統(tǒng)的抗震強(qiáng)度也可以降低，相應(yīng)的系統(tǒng)的成本就能降低了。
[0074]綜上所述，本系統(tǒng)中的工質(zhì)優(yōu)選為常溫下臨界壓力較小的工質(zhì)即可。
[0075]在第一種實(shí)施例中，空調(diào)系統(tǒng)的工作模式包括制冷模式、制熱模式、電池預(yù)熱模式、除冰模式及發(fā)熱部件冷卻模式；汽車空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、與車廂外環(huán)境進(jìn)行熱交換的第三換熱器、第一空調(diào)箱100、第二空調(diào)箱200和至少一個(gè)節(jié)流元件；第一空調(diào)箱100用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫度和/或濕度，第一空調(diào)箱100包括第一換熱器；第二空調(diào)箱200用于調(diào)節(jié)發(fā)熱部件300(可以為電池，但并不限于電池，也可以為其他的發(fā)熱部件，本發(fā)明對(duì)此不作限制)的溫度，包括發(fā)熱部件換熱器201 ;汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括噴射器11和連接于壓縮機(jī)I進(jìn)口之前的閃發(fā)器13;
[0076]制冷模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)I出口出來(lái)通過(guò)管路流入第三換熱器5放出熱量，然后工質(zhì)進(jìn)行節(jié)流后分別流入第一支路和第二支路或分別流入第一支路和第二支路后再分別進(jìn)行節(jié)流:
[0077]第一支路中，節(jié)流后的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11并由其噴射出口噴出，然后工質(zhì)進(jìn)入閃發(fā)器13進(jìn)行氣液分離分成兩路，一路氣態(tài)工質(zhì)被吸入壓縮機(jī)I ;另一路液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后進(jìn)入第一換熱器101中吸收熱量制冷，然后通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器11 ；
[0078]第二支路中，節(jié)流后的工質(zhì)流經(jīng)發(fā)熱部件換熱器201吸收熱量，然后從發(fā)熱部件換熱器201流出的工質(zhì)通過(guò)管路與由噴射器11的噴射出口噴射出來(lái)的工質(zhì)匯合進(jìn)入閃發(fā)器13。
[0079]由于噴射器11可以帶動(dòng)低壓力的流體，因而可以允許蒸發(fā)壓力低于壓縮機(jī)I的吸氣壓力，允許蒸發(fā)溫度低于壓縮機(jī)I的吸氣溫度，因此采用一個(gè)常規(guī)的壓縮機(jī)1，就可以獲得更低的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力，因而制冷時(shí)，可以產(chǎn)生更低的溫度，制熱時(shí)能夠在更低的溫度下進(jìn)行，因而能夠有效地提高系統(tǒng)的效率。此外，由于采用了熱泵循環(huán)進(jìn)行制冷和制熱的切換，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用單獨(dú)的加熱循環(huán)，熱泵系統(tǒng)的效率為:C0P=Qh/W，其中Qh=Qe+W ；W是系統(tǒng)所耗的功；Q。是車廂外側(cè)換熱器內(nèi)工質(zhì)吸收的熱量，Qh是系統(tǒng)加熱量，所以COP=Qh/W= (Qjw)/w=Qyw+i>i，其效率能夠得到顯著提高，即使在惡劣的環(huán)境下效率也是大于I的。并且，在本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)中，采用工質(zhì)直接加熱空氣，使得車廂空氣溫升快，保證乘客的舒適性；另外對(duì)發(fā)熱部件可以快速預(yù)熱保證其快速進(jìn)入最佳工況狀態(tài)。綜上，本發(fā)明所提供的一種汽車空調(diào)系統(tǒng)能夠顯著提高壓縮機(jī)I及空調(diào)系統(tǒng)的效率，解決冬季高寒或者夏季高溫下壓縮機(jī)效率低甚至無(wú)法運(yùn)行的問(wèn)題，滿足對(duì)熱量或者冷量的要求，保證乘客的舒適性和發(fā)熱部件300的穩(wěn)定高效工作。
[0080]進(jìn)一步地，第一空調(diào)箱100還包括第二換熱器102，第二換熱器102處于第一換熱器101的背風(fēng)向的一側(cè)；
[0081]制冷模式時(shí)，由壓縮機(jī)I出口出來(lái)的工質(zhì)還可選擇一部份通過(guò)管路流入和第三換熱器5并聯(lián)的第二換熱器102，以提高向車廂內(nèi)供風(fēng)的溫度；然后工質(zhì)進(jìn)行節(jié)流后分別流入上述第一支路和第二支路或分別流入第一支路和第二支路后進(jìn)行節(jié)流。
[0082]在該第一種實(shí)施例中，詳細(xì)的管路布置如下:壓縮機(jī)I的出口端連接第一三通閥2的一個(gè)接口，第一三通閥2的另外兩個(gè)接口中:一個(gè)接口通過(guò)管路與發(fā)熱部件換熱器201連通，另一個(gè)接口接入兩個(gè)并聯(lián)的管路上，該兩個(gè)并聯(lián)的管路上分別設(shè)有第三換熱器5和第二換熱器102 ;第三換熱器5的第一端(亦即圖中第三換熱器5的左端)一側(cè)的管路上設(shè)有第二三通閥4，該第二三通閥4剩余的第三個(gè)接口(其他兩個(gè)接口用于連接在其所在的管路上)通過(guò)管路與噴射器11的一個(gè)旁路引流口連通；第三換熱器5的第二端(亦即圖中第三換熱器5的右端)一側(cè)的管路上進(jìn)一步設(shè)有第一截止閥6，并上述兩個(gè)并聯(lián)的管路匯聚后經(jīng)由第二截止閥7分成第一支路和第二支路。
[0083]此外，在第一支路中，噴射器11的驅(qū)動(dòng)入口之前的管路上串聯(lián)有第一節(jié)流元件10和第三截止閥16 ;由閃發(fā)器13流出的液態(tài)工質(zhì)所在管路上依次串聯(lián)有第二節(jié)流元件14和第三三通閥15并與第一換熱器101的一個(gè)接口連通，該第一換熱器101的另一個(gè)接口與噴射器11的另一個(gè)旁路引流口連通。同時(shí)，該第三三通閥15剩余的第三個(gè)接口通過(guò)管路連接于第三換熱器5與第一截止閥6之間的管路上。
[0084]再者，第二換熱器102的一側(cè)管路還設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥3，該流量調(diào)節(jié)閥3可用于調(diào)節(jié)兩個(gè)并聯(lián)管路上的各自工質(zhì)的流量。
[0085]具體地，在夏季制冷模式下，第一截止閥6、第二截止閥7、第三截止閥16和第四截止閥9都是導(dǎo)通的狀態(tài)。如圖2所示，壓縮機(jī)I消耗一定的電能，將低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)，流經(jīng)第一三通閥2后可分兩路，一路流經(jīng)第二三通閥4流向第三換熱器5，在冷卻空氣流B的冷凝下放出熱量被并釋放到環(huán)境空氣中去，本身發(fā)生相變而冷凝成液態(tài)，然后流向第一截止閥6。另一路流經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥3、第二換熱器102后與第一路工質(zhì)匯合，流經(jīng)第二截止閥7后分成第一支路和第二支路:第二支路的工質(zhì)流經(jīng)第三節(jié)流元件8節(jié)流后降壓降溫，然后流向發(fā)熱部件換熱器201，在發(fā)熱部件換熱器201吸收空氣流E中的熱量，本身發(fā)生相變而蒸發(fā)；第一支路的工質(zhì)流經(jīng)第三截止閥16后流經(jīng)第一節(jié)流元件10節(jié)流后降壓降溫，然后流向噴射器11的驅(qū)動(dòng)入口，攜帶從第一換熱器101流出的低壓低溫的氣態(tài)工質(zhì)，在噴射器11中混合后噴射出來(lái)，再與經(jīng)過(guò)發(fā)熱部件換熱器201中的氣態(tài)工質(zhì)匯合后流入閃發(fā)器13，變成中溫中壓氣體，進(jìn)入壓縮機(jī)I ;同時(shí)閃發(fā)器13的液體流經(jīng)第二節(jié)流元件14節(jié)流后降溫降壓，然后進(jìn)入第一換熱器101吸熱蒸發(fā)成低溫低壓的氣體，低溫低壓的氣體被攜帶通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器11，如此循環(huán)工作。通過(guò)噴射器11和閃發(fā)器13，該系統(tǒng)的壓縮機(jī)I吸入的為中溫中壓的工質(zhì)氣體，較普通系統(tǒng)的吸氣溫度壓力較高，提高了壓縮機(jī)I效率，同時(shí)對(duì)于高溫環(huán)境也能保證壓縮機(jī)I較高效運(yùn)行及冷量需求，同時(shí)到達(dá)第一換熱器101的工質(zhì)的溫度與壓力較普通系統(tǒng)的高溫下運(yùn)行時(shí)低，可以保證高溫下的制冷的需求；同時(shí)流量調(diào)節(jié)閥3可以根據(jù)外界工況需要來(lái)調(diào)節(jié)流量，使系統(tǒng)能夠保證穩(wěn)定的聞效運(yùn)行。
[0086]在第一空調(diào)箱100，鼓風(fēng)機(jī)104對(duì)空氣流A起輸送作用?？諝饬鰽通過(guò)第一換熱器101被降溫除濕，經(jīng)格柵與風(fēng)道109，送入車室內(nèi)，降低車室內(nèi)的溫度，提供舒適的乘車環(huán)境?？諝饬鰽溫度的控制是這樣實(shí)現(xiàn)的:可根據(jù)需要，由溫度風(fēng)門(mén)105的開(kāi)啟角度決定流經(jīng)第二換熱器102的比例，加熱流經(jīng)第二換熱器102的空氣流，再與原來(lái)的空氣流進(jìn)行混合，而達(dá)到所需的溫度。其中，空氣流A為流經(jīng)內(nèi)循環(huán)風(fēng)口 107和新風(fēng)口 108的混合風(fēng)，混合比例可由系統(tǒng)根據(jù)舒適性要求，由循環(huán)風(fēng)門(mén)106進(jìn)行控制。而引入內(nèi)循環(huán)風(fēng)可以進(jìn)一步的節(jié)省功耗。[0087]在第二空調(diào)箱200中，鼓風(fēng)機(jī)203對(duì)空氣流E起輸送作用?？諝饬鱁通過(guò)發(fā)熱部件換熱器201，被降溫除濕，通過(guò)風(fēng)道送至發(fā)熱部件300，對(duì)發(fā)熱部件300進(jìn)行降溫，使其維持在合適的工作范圍內(nèi)。當(dāng)外界環(huán)境G的溫度高于發(fā)熱部件300的出風(fēng)溫度F時(shí)，循環(huán)風(fēng)門(mén)204開(kāi)至圖中的左邊位置，部分或全部引入電池的出風(fēng)F。從而起到節(jié)省能源的作用。在外界環(huán)境G的溫度相對(duì)較低時(shí)，乘客艙需或不需制冷，而發(fā)熱部件300需冷卻時(shí)，可直接引用外界新風(fēng)G，來(lái)給發(fā)熱部件300冷卻，而不是利用制冷模式為發(fā)熱部件300冷卻。然后，通過(guò)出風(fēng)風(fēng)道402的風(fēng)門(mén)(未示出)，來(lái)控制電池的出風(fēng)是回第二空調(diào)箱200，還是直接排出車夕卜。這樣，進(jìn)一步的節(jié)省電能，提高系統(tǒng)的效率。
[0088]如圖3所示，在冬季制熱模式下，工質(zhì)由壓縮機(jī)I出口出來(lái)通過(guò)管路流入第二換熱器102放出熱量制熱，然后工質(zhì)進(jìn)行節(jié)流后分別流入第三支路和第二支路或分別流入第三支路和上述第二支路后進(jìn)行節(jié)流:
[0089]第三支路的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11并由其噴射出口噴出，然后工質(zhì)進(jìn)入閃發(fā)器13中進(jìn)行氣液分離分成兩路，一路氣態(tài)工質(zhì)被吸入壓縮機(jī)1，另一路液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后進(jìn)入第三換熱器5中吸收熱量，然后由旁路引流口進(jìn)入噴射器11中。
[0090]需要說(shuō)明的是，該第三支路與上述第一支路前面的路徑基本相同，所不同的是，由閃發(fā)器13流出的液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后是進(jìn)入第三換熱器5中吸收熱量，然后再通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器11中。
[0091]具體地，制熱模式時(shí)第一截止閥6關(guān)閉，其余開(kāi)啟。壓縮機(jī)I消耗一定的電能，將低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)，通過(guò)第一三通閥2、流量調(diào)節(jié)閥3流向第
二換熱器102，在低溫空氣流A的冷卻冷凝下，發(fā)生相變而冷凝，冷凝后的工質(zhì)然后通過(guò)第二截止閥7，再分成第二支路和第三支路:第二支路的工質(zhì)流經(jīng)第三節(jié)流元件8節(jié)流并降壓降溫，然后流向發(fā)熱部件換熱器201，在發(fā)熱部件換熱器201中吸收空氣流E中的熱量，本身發(fā)生相變而蒸發(fā)。第三支路的工質(zhì)流經(jīng)第三截止閥16后流經(jīng)第一節(jié)流元件10節(jié)流并降壓降溫，然后流向噴射器11的驅(qū)動(dòng)入口，攜帶從第三換熱器5流出經(jīng)旁路引流口流到噴射器11的低壓低溫的氣態(tài)工質(zhì)，在噴射器11中混合然后噴射出來(lái)，再與經(jīng)過(guò)發(fā)熱部件換熱器201的工質(zhì)匯合后流入閃發(fā)器13，從閃發(fā)器13出來(lái)的中溫中壓氣體回到壓縮機(jī)I完成一個(gè)循環(huán)，同時(shí)閃發(fā)器13中的中溫中壓液體流經(jīng)第二節(jié)流元件14節(jié)流并進(jìn)一步，降溫降壓，然后通過(guò)第三三通閥15進(jìn)入第三換熱器5，與低溫空氣流B進(jìn)行熱交換，吸收其熱量蒸發(fā)，然后低溫低壓的工質(zhì)被攜帶進(jìn)入噴射器11，如此循環(huán)工作。通過(guò)噴射器11和閃發(fā)器13，該熱泵循環(huán)的工作范圍增大，效率提高。
[0092]在第一空調(diào)箱100中，鼓風(fēng)機(jī)104對(duì)空氣流A起輸送作用?？諝饬鰽通過(guò)第二換熱器102被加熱，經(jīng)格柵與風(fēng)道109，送入車室內(nèi)，增加車室內(nèi)的溫度，提供舒適的乘車環(huán)境。其中，空氣流A為流經(jīng)內(nèi)循環(huán)風(fēng)口 107和新風(fēng)口 108的混合風(fēng)，混合比例可系統(tǒng)根據(jù)舒適性要求，由循環(huán)風(fēng)門(mén)106進(jìn)行控制。而內(nèi)循環(huán)風(fēng)的比例以不引起車窗結(jié)霧為目標(biāo)。而引入內(nèi)循環(huán)風(fēng)可以進(jìn)一步的節(jié)省功耗。如果環(huán)境溫度太低，熱泵的加熱性能不足，或?qū)е聼岜眯瘦^低，或甚至導(dǎo)致熱泵無(wú)法工作時(shí)，可使用電加熱器103來(lái)輔助加熱，與熱泵系統(tǒng)一起實(shí)現(xiàn)加熱功能。這樣，該系統(tǒng)的工作范圍進(jìn)一步加大，從而擴(kuò)大了電動(dòng)汽車的使用范圍，特別是在低溫寒冷區(qū)域。
[0093]在第二空調(diào)箱200中，鼓風(fēng)機(jī)203對(duì)空氣流E起輸送作用?？諝饬鱁通過(guò)進(jìn)風(fēng)風(fēng)道401送至發(fā)熱部件300中，對(duì)電池進(jìn)行降溫，使其維持在合適的工作溫度范圍內(nèi)。當(dāng)外界環(huán)境G的溫度高于發(fā)熱部件300的出風(fēng)溫度F時(shí)，循環(huán)風(fēng)門(mén)204開(kāi)至圖中的左邊位置，部分或全部引入發(fā)熱部件300的出風(fēng)F。從而起到節(jié)省能源的作用。在外界溫度相對(duì)較低時(shí)，乘客艙需加熱，而發(fā)熱部件300需冷卻時(shí)，可直接引用外界新風(fēng)G，來(lái)給發(fā)熱部件300冷卻，而不采用工質(zhì)循環(huán)為發(fā)熱部件300冷卻，此時(shí)第四截止閥9關(guān)閉。然后，通過(guò)出風(fēng)風(fēng)道402上的風(fēng)門(mén)(未示出)，來(lái)控制發(fā)熱部件300的出風(fēng)是回第二空調(diào)箱200，還是直接排出車外。這樣，進(jìn)一步的節(jié)省電能，提高系統(tǒng)的效率。當(dāng)外界環(huán)境溫度特別低的時(shí)候，電池需要加熱時(shí)可以采用電加熱器202來(lái)輔助加熱，同時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)204和出風(fēng)風(fēng)道402上的風(fēng)門(mén)，以保證電池在合適的工作溫度范圍內(nèi)。
[0094]如圖4所示，在冬季電池預(yù)熱模式下，第一截止閥6、第二截止閥7和第五截止閥12關(guān)閉，流量調(diào)節(jié)閥3為切斷狀態(tài)，第三截止閥16和第四截止閥9開(kāi)啟。壓縮機(jī)I將低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)，通過(guò)第一三通閥2及第四截止閥9流入發(fā)熱部件換熱器201，為發(fā)熱部件300提供熱量，用來(lái)在需要時(shí)加熱發(fā)熱部件300。工質(zhì)在發(fā)熱部件換熱器201中放出熱量冷凝，然后經(jīng)過(guò)第三節(jié)流元件8和第一節(jié)流元件10 (兩個(gè)節(jié)流元件既可以是全開(kāi)也可以是其中一個(gè)起節(jié)流作用)，變?yōu)閮上鄳B(tài)進(jìn)入噴射器11，攜帶來(lái)自第三換熱器5中的低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)于噴射器11中混合，然后噴射出來(lái)流入閃發(fā)器13，閃發(fā)器13出來(lái)的中溫中壓氣體被壓縮機(jī)I吸入壓縮成高溫高壓工質(zhì)氣體，同時(shí)閃發(fā)器13出來(lái)的液體流向第二節(jié)流元件14節(jié)流并降溫降壓，然后通過(guò)第三三通閥15進(jìn)入第三換熱器5，與低溫空氣流B進(jìn)行熱交換，吸收其熱量蒸發(fā)而變成低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)，通過(guò)第二三通閥4后，被攜帶進(jìn)入噴射器11，如此循環(huán)工作。
[0095]在第二空調(diào)箱200中，鼓風(fēng)機(jī)203對(duì)空氣流E起輸送作用。如果環(huán)境溫度G太低，可以采用發(fā)熱部件300加熱模式，單獨(dú)運(yùn)行發(fā)熱部件300加熱循環(huán)，也可使用電加熱器202來(lái)輔助加熱，與發(fā)熱部件300加熱循環(huán)一起實(shí)現(xiàn)電池加熱功能。當(dāng)外界環(huán)境G的溫度低于的出風(fēng)溫度F時(shí)，循環(huán)風(fēng)門(mén)204開(kāi)至圖中的左邊位置，全部引入發(fā)熱部件300的出風(fēng)F。從而起到節(jié)省能源的作用。
[0096]低溫環(huán)境下，在制熱模式工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后，第三換熱器5的表面易結(jié)冰(結(jié)霜)，降低甚至喪失散熱性能，使系統(tǒng)的效率降低或失去制熱功能。所以，需定期給系統(tǒng)進(jìn)行除冰(除霜)。如圖5，在除冰模式下，壓縮機(jī)I消耗一定的電能，將低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)，通過(guò)第一三通閥2后分兩路，一路通過(guò)第二三通閥4后直接流向第三換熱器5，放出熱量，使第三換熱器5表面的冰(霜)迅速除去，恢復(fù)換熱性能，工質(zhì)本身發(fā)生相變而冷凝成液態(tài)。另一路可選擇通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥3流經(jīng)第二換熱器102后與前一路匯合，此時(shí)鼓風(fēng)機(jī)104不工作，與第三換熱器5配合的風(fēng)機(jī)(未標(biāo)出)也不工作。匯合后的工質(zhì)流經(jīng)第二截止閥7后分成兩路，一路流向第三節(jié)流元件8節(jié)流并降壓降溫，然后流向發(fā)熱部件換熱器201，吸收熱量蒸發(fā)成氣態(tài)或者部分氣態(tài)；這一路可以在需要時(shí)導(dǎo)通對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，不需要時(shí)可關(guān)閉。另一路流經(jīng)第三截止閥16流向第一節(jié)流元件10，經(jīng)節(jié)流后流向噴射器11的入口，攜帶從第一換熱器101流出的低壓低溫工質(zhì)，在噴射器11中混合然后噴射出來(lái)，再與經(jīng)過(guò)發(fā)熱部件換熱器201的工質(zhì)匯合后流入閃發(fā)器13，氣態(tài)工質(zhì)和閃發(fā)的氣態(tài)工質(zhì)匯合成中溫中壓氣體被壓縮機(jī)I吸入壓縮成高溫高壓工質(zhì)氣體，同時(shí)閃發(fā)器13出來(lái)的液體流向第二節(jié)流元件14，經(jīng)節(jié)流降溫降壓后流經(jīng)第三三通閥15、第一換熱器101，然后被攜帶進(jìn)入噴射器11，此時(shí)因?yàn)楣娘L(fēng)機(jī)104不工作，在流經(jīng)第一換熱器101時(shí)基本不經(jīng)過(guò)換熱，如此循環(huán)工作。其中流量調(diào)節(jié)閥3可以根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)流量或關(guān)閉，使系統(tǒng)能夠保證穩(wěn)定的高效運(yùn)行。此時(shí)，第一截止閥6、第二截止閥7、第三截止閥16和第四截止閥9都是開(kāi)啟的狀態(tài)。鼓風(fēng)機(jī)203對(duì)空氣流E起輸送作用?？諝饬鱁通過(guò)發(fā)熱部件換熱器201，被降溫除濕，通過(guò)風(fēng)道401送至發(fā)熱部件300中，對(duì)電池等發(fā)熱部件進(jìn)行降溫，使其維持合適的工作溫度范圍內(nèi)。這樣，該系統(tǒng)的工作范圍進(jìn)一步加大，從而擴(kuò)大了電動(dòng)汽車的使用范圍，特別是在低溫寒冷區(qū)域。
[0097]對(duì)于過(guò)渡季節(jié)乘客艙不需要冷卻和加熱時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)對(duì)發(fā)熱部件300散熱器的冷卻，如圖6所示，在發(fā)熱部件單獨(dú)冷卻模式下，第三截止閥16處于關(guān)閉狀態(tài)，噴射器11、第三三通閥15、第一節(jié)流元件10和第二節(jié)流元件14處于不工作狀態(tài)。壓縮機(jī)I將低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)壓縮成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì)，通過(guò)第一三通閥2、第二三通閥4流向第三換熱器5，在低溫空氣流B的冷卻冷凝下，本身發(fā)生相變而冷凝成液態(tài)，然后流向第一截止閥6，另外還有一路可選擇流經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥3、第二換熱器102，然后與第一路冷凝成液體的工質(zhì)匯合，匯合后工質(zhì)流經(jīng)第二截止閥7，經(jīng)第三節(jié)流元件8，節(jié)流后降壓降溫，然后流向發(fā)熱部件換熱器201，在發(fā)熱部件換熱器201中吸收空氣流E中的熱量，本身發(fā)生相變而蒸發(fā)成氣態(tài)，其中流量調(diào)節(jié)閥3可以根據(jù)外界工況需要來(lái)調(diào)節(jié)流量，使系統(tǒng)能夠保證穩(wěn)定的高效運(yùn)行。低溫低壓的工質(zhì)氣體流經(jīng)第四截止閥9和第五截止閥12后經(jīng)閃發(fā)器后進(jìn)入壓縮機(jī)I重新被壓縮，如此循環(huán)工作。
[0098]在上述第一種實(shí)施例中，可以作出改變?cè)O(shè)計(jì)，得到第一種實(shí)施例的五種替代方案。具體地，請(qǐng)參考圖12至圖16。
[0099]在第一種替代方案中，如圖12所示，該替代方案與上述第一種實(shí)施例區(qū)別是:制冷模式和除冰(除霜)模式下第二換熱器102和第三換熱器5在工質(zhì)流向上是串聯(lián)的，不同于第一種實(shí)施例中的并聯(lián)；除此之外，二者在其他管路布置以及其它模式下的工作過(guò)程均基本相同。
[0100]此外，如圖12所示，第三換熱器5的兩端并聯(lián)有另一管路，該管路上設(shè)有第八截止閥24，以便由第二換熱器流出的工質(zhì)可選擇流經(jīng)第三換熱器5或不流經(jīng)第三換熱器5。
[0101]第二種替代方案中，如圖13所示，制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)I出口出來(lái)通過(guò)管路流入第一換熱器101放出熱量制熱，然后工質(zhì)進(jìn)行節(jié)流后分別流入第四支路和上述第二支路或分別流入第四支路和上述第二支路后進(jìn)行節(jié)流；
[0102]第四支路中，節(jié)流后的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11并由其噴射出口噴出，然后工質(zhì)進(jìn)入閃發(fā)器13中進(jìn)行氣液分離分成兩路，一路氣態(tài)工質(zhì)被吸入壓縮機(jī)1，另一路液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后流經(jīng)第二換熱器102后進(jìn)入第三換熱器5吸收熱量，從第三換熱器5流出的工質(zhì)通過(guò)旁路弓I流口進(jìn)入噴射器11，此時(shí)溫度風(fēng)門(mén)105關(guān)閉，工質(zhì)在第二換熱器102中不進(jìn)行熱交換。
[0103]具體地，如圖13所示，汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括第一四通換向閥17，該第一四通換向閥17包括與壓縮機(jī)I出口端連通的第一接口 a、通過(guò)管路與串聯(lián)或并聯(lián)的第三換熱器5和第二換熱器102連通的第二接口 b、與由閃發(fā)器13所流出的液態(tài)工質(zhì)所在管路連通的第三接口 C、及通過(guò)管路可與第一換熱器101或發(fā)熱部件換熱器201連通的第四接口 d ；
[0104]制冷模式時(shí)，第一四通換向閥17的第一接口 a與第二接口 b導(dǎo)通，第三接口 c和第四接口 d導(dǎo)通；
[0105]制熱模式時(shí)，第一四通換向閥17換向，其第一接口 a和第四接口 d導(dǎo)通，第二接口b和第四接口 d導(dǎo)通。
[0106]另外，第一換熱器與噴射器的旁路引流口之間的管路上設(shè)有第四三通閥18，該第四三通閥18剩余的第三個(gè)接口連接于第三節(jié)流元件和第三截止閥之間的管路上。
[0107]在上述替代方案中，壓縮機(jī)I出口和閃發(fā)器13出口連接四通換向閥，以實(shí)現(xiàn)夏季制冷模式和冬季制熱模式的切換。第一換熱器101夏季做蒸發(fā)器，冬季做冷凝器。制冷模式和除冰(除霜)模式下第二換熱器102和第三換熱器5是并聯(lián)的。電加熱器與第一換熱器101在風(fēng)向上并聯(lián)在一起。第二換熱器102僅在制冷模式時(shí)根據(jù)需要，由溫度風(fēng)門(mén)105的開(kāi)啟角度決定流經(jīng)第二換熱器102的比例，加熱流經(jīng)車內(nèi)第二換熱器102的空氣流，再與原來(lái)的空氣流進(jìn)行混合，而達(dá)到所需的溫度。在制冷模式下第二換熱器102和電加熱器可實(shí)現(xiàn)同時(shí)或者各種單獨(dú)對(duì)經(jīng)過(guò)降溫除濕過(guò)的空氣A進(jìn)行加熱。
[0108]如圖14所示的第三種替代方案與第二種替代方案的區(qū)別是:制冷模式和除冰(除霜)模式下第二換熱器102和第三換熱器5在工質(zhì)流向上是串聯(lián)的，第二種替代方案是并聯(lián)的。
[0109]此外，第三換熱器右側(cè)一端的管路連接有第五三通閥22，第五三通閥22的剩余的兩個(gè)接口中，一個(gè)連接于噴射器11的一個(gè)旁路弓I流口上，另一個(gè)連接于第三節(jié)流元件8和第三截止閥16之間的管路上。除此之外，二者在其他管部布置以及上述各種模式下的工作過(guò)程均基本相同。
[0110]如圖15所示的第四種替代方案中，第四接口 d與第一換熱器101之間設(shè)有第三三通閥15，該第三三通閥15剩余的第三個(gè)接口連接于發(fā)熱部件換熱器201的出口端一側(cè)的管路上;
[0111]汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括第二四通換向閥19，該第二四通換向閥19包括與第三換熱器5的一端連通的第五接口 e、與噴射器11的旁路引流口連通的第六接口 f、與第一換熱器101的另一個(gè)接口連通的第七接口 g、及與第一支路與第二支路的交匯部位連通的第八接口 h ;制冷模式時(shí)，第二四通換向閥19的第五接口 e與第八接口 h導(dǎo)通，第六接口 f與第七接口 g導(dǎo)通；
[0112]制熱模式時(shí)，第二四通換向閥19換向，其第五接口 e與第六接口 f導(dǎo)通，第七接口g與第八接口 h導(dǎo)通。
[0113]該第四種替代方案與第三種替代方案的主要區(qū)別是:第三換熱器5和第一換熱器101與噴射器11的連接切換采用第二四通換向閥19來(lái)實(shí)現(xiàn)，第一四通換向閥17和第二四通換向閥19配合實(shí)現(xiàn)不同模式下的汽車空氣調(diào)節(jié)的功能。除此之外，二者在其他管部布置以及上述各種模式下的工作過(guò)程均大致相同。
[0114]如圖16所示，在第五種替代方案中，制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)I出口出來(lái)通過(guò)管路流入第一換熱器101放出熱量，然后工質(zhì)經(jīng)節(jié)流后分別流入第五支路和上述第二支路或分別流入第五支路和上述第二支路后進(jìn)行節(jié)流；
[0115]第五支路的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11并由其噴射出口噴出，然后工質(zhì)進(jìn)入閃發(fā)器13中進(jìn)行氣液分離分成兩路，一路氣態(tài)工質(zhì)被吸入壓縮機(jī)I中，另一路液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后進(jìn)入第三換熱器5中吸收熱量，然后由第三換熱器5流出的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器11中。
[0116]該第五種替代方案與第三種替代方案的主要區(qū)別是室內(nèi)只有一個(gè)第一換熱器101，也沒(méi)有溫度風(fēng)門(mén)。在夏季制冷模式和冬季制熱模式根據(jù)需要采用電加熱器實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣A的加熱。
[0117]此外，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了第二種實(shí)施例。具體地，請(qǐng)參考圖7至圖11。
[0118]汽車空調(diào)系統(tǒng)包括制冷模式、制熱模式、電池預(yù)熱模式、除冰模式及發(fā)熱部件冷卻模式；汽車空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、與車廂外環(huán)境進(jìn)行熱交換的第三換熱器、第一空調(diào)箱100、第二空調(diào)箱200和至少一個(gè)節(jié)流元件；第一空調(diào)箱100用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫度和/或濕度，其包括第一換熱器101和第二換熱器102，第二換熱器102處于第一換熱器101的背風(fēng)向的一側(cè)；第二空調(diào)箱200用于調(diào)節(jié)發(fā)熱部件300的溫度，包括發(fā)熱部件換熱器201 ;汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括噴射器11和一個(gè)接口與壓縮機(jī)I進(jìn)口連接的閃發(fā)器13。
[0119]如圖7所示，制冷模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)I出口出來(lái)通過(guò)管路到第三換熱器5放出熱量，然后工質(zhì)由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11中并由其噴射出口噴出，噴射出來(lái)的工質(zhì)通過(guò)管路進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器201吸收熱量制冷，然后工質(zhì)再通過(guò)管路進(jìn)入閃發(fā)器13進(jìn)行氣液分離，氣態(tài)工質(zhì)被吸入壓縮機(jī)1，液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后進(jìn)入第一換熱器101中吸收熱量制冷，然后由第一換熱器101流出的工質(zhì)通過(guò)一個(gè)旁路引流口進(jìn)入噴射器11。
[0120]這樣，流經(jīng)第一換熱器101的工質(zhì)與流經(jīng)發(fā)熱部件換熱器201的工質(zhì)的工況不同，不僅可以同時(shí)冷卻乘客艙和電池倉(cāng)，并且兩者的冷卻要求也可分別調(diào)節(jié)，從而滿足人體舒適性要求及滿足發(fā)熱部件的冷卻要求，且從發(fā)熱部件換熱器201蒸發(fā)的氣體工質(zhì)被壓縮機(jī)I吸收壓縮，壓縮機(jī)I的壓縮比較小，系統(tǒng)可更加高效運(yùn)行，從而保證在高溫環(huán)境下，系統(tǒng)也能高效工作。
[0121]另外，為更加保證乘客艙的溫度控制，由壓縮機(jī)I出口出來(lái)的工質(zhì)還通過(guò)管路流入串聯(lián)或并聯(lián)的第二換熱器102，以調(diào)節(jié)送向乘客艙的空氣的溫度。
[0122]第二種實(shí)施例的管路布置與上述第一種實(shí)施例的主要區(qū)別是:第二種實(shí)施例在第
三換熱器5的右側(cè)一端的管路設(shè)有第一截止閥6，第一截止閥6的另一端進(jìn)一步連接噴射器的驅(qū)動(dòng)入口，該噴射器的噴射出口與第三換熱器右側(cè)一端的管路之間依次串聯(lián)有第三節(jié)流元件8和第二截止閥7，然后第二截止閥7的一端與第三三通閥15的一個(gè)接口連接。此外，噴射器的一個(gè)旁路引流口通過(guò)第七截止閥23與第二三通閥4的一個(gè)接口連接，該第七截止閥23和第二三通閥4之間的管路進(jìn)一步引出管路連接有第三截止閥16，該第三截止閥16的另一端進(jìn)一步與閃發(fā)器13連通。
[0123]如圖8所示，冬季制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)I出口出來(lái)通過(guò)管路流入第二換熱器102放出熱量制熱，然后工質(zhì)由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11并由其噴射出口噴出，噴射出來(lái)的工質(zhì)通過(guò)管路進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器201吸收熱量，然后工質(zhì)再進(jìn)入閃發(fā)器13中進(jìn)行氣液分離，氣態(tài)工質(zhì)被吸入壓縮機(jī)1，液態(tài)工質(zhì)節(jié)流后進(jìn)入第三換熱器5中放出熱量，然后由第三換熱器5流出的工質(zhì)通過(guò)另一個(gè)旁路引流口進(jìn)入噴射器11。
[0124]此時(shí)工質(zhì)不流經(jīng)第一換熱器101，從壓縮機(jī)I出來(lái)的高溫高壓工質(zhì)氣體流經(jīng)第二換熱器102，從噴射器11出來(lái)的中溫中壓的工質(zhì)流經(jīng)發(fā)熱部件換熱器201，可以同時(shí)加熱乘客艙和冷卻電池倉(cāng)。從發(fā)熱部件換熱器201蒸發(fā)為中溫中壓的氣體的工質(zhì)被壓縮機(jī)I吸收壓縮，壓縮機(jī)I的壓縮比較小，系統(tǒng)高效運(yùn)行，能夠保證在低溫寒冷環(huán)境下，系統(tǒng)也能比較高效工作，以及滿足乘客艙及電池對(duì)冷量的需求。
[0125]此外，如圖9所示，冬季發(fā)熱部件預(yù)熱模式時(shí)，高溫高壓的工質(zhì)流經(jīng)發(fā)熱部件換熱器201，為發(fā)熱部件300加熱，節(jié)流后到第三換熱器5吸收熱量。如圖10所示，除冰模式時(shí)，與制冷模式流經(jīng)路線基本相同，高溫高壓的工質(zhì)流經(jīng)第三換熱器5，低溫低壓的工質(zhì)流經(jīng)第一換熱器101和發(fā)熱部件換熱器201,鼓風(fēng)機(jī)104和第三換熱器5的風(fēng)機(jī)關(guān)閉，發(fā)熱部件換熱器的風(fēng)機(jī)可選擇開(kāi)啟。如圖11所示，發(fā)熱部件單獨(dú)冷卻模式，對(duì)于過(guò)渡季節(jié)乘客艙不需要冷卻和加熱時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)對(duì)發(fā)熱部件換熱器201的冷卻。對(duì)空調(diào)箱100和200的風(fēng)門(mén)的控制同第一種實(shí)施例，結(jié)合實(shí)時(shí)的風(fēng)門(mén)控制可以使空調(diào)系統(tǒng)高效節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0126]在上述第二種實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還可以作出進(jìn)一步改進(jìn)。具體地，請(qǐng)參考圖17和圖18。
[0127]如圖17所示，在第二種實(shí)施例的第一種替代方案中，汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括中間換熱器20，該中間換熱器20包括相互進(jìn)行熱交換的高溫側(cè)20a和低溫側(cè)20b ；
[0128]高溫側(cè)20a設(shè)于噴射器11的驅(qū)動(dòng)入口一側(cè)的管路上，以便工質(zhì)由第三換熱器5或者第二換熱器102流出后，進(jìn)入高溫側(cè)20a發(fā)生熱交換，然后再由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11中；具體地，工質(zhì)由高溫側(cè)換熱器進(jìn)入中間換熱器20的高溫側(cè)20a中，制冷時(shí)，高溫側(cè)換熱器主要為第三換熱器5，制熱時(shí)，高溫側(cè)換熱器為第二換熱器102。低溫側(cè)20b通過(guò)管路連接于噴射器11的噴射出口與發(fā)熱部件換熱器201之間，以便工質(zhì)由噴射出口噴出，先進(jìn)入低溫側(cè)20b與高溫側(cè)20a發(fā)生熱交換，然后再進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器201中。
[0129]進(jìn)一步地，噴射器11的噴射出口進(jìn)一步通過(guò)設(shè)有第六截止閥21的管路與發(fā)熱部件換熱器201的進(jìn)口端連通。
[0130]這種替代方案與第二種實(shí)施例的主要區(qū)別是從噴射器11噴射出來(lái)的工質(zhì)先通過(guò)中間換熱器20，然后進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器201來(lái)冷卻發(fā)熱部件300，或者直接進(jìn)入散發(fā)熱部件換熱器201冷卻發(fā)熱部件300。在極低溫的冬季環(huán)境下，從第三換熱器5出來(lái)的工質(zhì)溫度和壓力都比較低，與第二換熱器102的工質(zhì)在噴射器11中混合后溫度、壓力相對(duì)也是較低，因而相對(duì)于第二種實(shí)施例、第一替代方案的中間換熱器20具有補(bǔ)充熱量，提高進(jìn)入壓縮機(jī)I的工質(zhì)的溫度與壓力的作用，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率，此時(shí)第六截止閥21是關(guān)閉的。普通環(huán)境工況下，可以用第六截止閥21將噴射器11出來(lái)的工質(zhì)旁通掉。
[0131]第二種替代方案如圖18所示，汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括中間換熱器20，中間換熱器20包括相互進(jìn)行熱交換的高溫側(cè)20a和低溫側(cè)20b ；
[0132]高溫側(cè)20a設(shè)于噴射器11的驅(qū)動(dòng)入口一側(cè)的管路上，以便工質(zhì)由第三換熱器5或者第二換熱器102流出后，進(jìn)入高溫側(cè)20a發(fā)生熱交換，然后再由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器11 ；具體地，工質(zhì)由高溫側(cè)換熱器進(jìn)入高溫側(cè)20a中，制冷時(shí)，高溫側(cè)換熱器主要為第三換熱器5，制熱時(shí)，高溫側(cè)換熱器為第二換熱器102。
[0133]低溫側(cè)20b連接于發(fā)熱部件換熱器201出口端一側(cè)的管路上，以便工質(zhì)由發(fā)熱部件換熱器201流出后，先經(jīng)過(guò)低溫側(cè)20b發(fā)生熱交換，然后再進(jìn)入閃發(fā)器13中進(jìn)行氣液分離。
[0134]該第二種替代方案與第一種替代方案的主要區(qū)別是從噴射器11噴射出來(lái)的工質(zhì)先進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器201來(lái)冷卻發(fā)熱部件300，然后通過(guò)中間換熱器20，提高進(jìn)入壓縮機(jī)I的工質(zhì)的溫度，提高系統(tǒng)的效率。
[0135]在極低溫的冬季環(huán)境下，從第三換熱器5出來(lái)的工質(zhì)溫度和壓力都比較低，與第二換熱器102的工質(zhì)在噴射器11中混合后升壓后溫度、壓力相對(duì)也是較低，相對(duì)于第二種實(shí)施例，兩種替代方案中的中間換熱器都具有提高進(jìn)入壓縮機(jī)的工質(zhì)的溫度的作用，進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的效率及使用環(huán)境范圍。
[0136]如圖19所示為以上實(shí)施例的汽車空調(diào)在實(shí)際工作時(shí)的壓函圖。如圖所示，701是壓縮機(jī)進(jìn)口，702是壓縮機(jī)出口高溫側(cè)換熱器入口，703是高溫側(cè)壓縮機(jī)出口，703a是噴射器驅(qū)動(dòng)流入口點(diǎn)，705點(diǎn)是噴射器引射流入口點(diǎn)；707點(diǎn)是噴射器出口點(diǎn)(閃發(fā)器入口點(diǎn))，708點(diǎn)是閃發(fā)器液體出口點(diǎn)。
[0137]其中，701-702是低溫低壓氣態(tài)制冷劑在壓縮機(jī)中壓縮過(guò)程，工質(zhì)經(jīng)過(guò)壓縮壓力和溫度升高，在這個(gè)階段壓縮前后的壓力差別越大，對(duì)壓縮機(jī)的要求越高；702-703是高溫高壓氣態(tài)制冷劑在高溫側(cè)換熱器(制冷狀態(tài)下為室外換熱器，制熱狀態(tài)下為室內(nèi)換熱器)冷凝過(guò)程，703-703a是節(jié)流降壓過(guò)程；703a_704是驅(qū)動(dòng)流在噴射器膨脹過(guò)程；704_706和705-706是驅(qū)動(dòng)流和引射流匯合過(guò)程，706-707是匯合流升壓過(guò)程；707_708和707-701是制冷劑在閃發(fā)器中汽液分離過(guò)程；708-709是從閃發(fā)器分離出來(lái)的液態(tài)制冷劑節(jié)流過(guò)程；709-710是低溫低壓兩相態(tài)制冷劑在低溫側(cè)換熱器(制冷狀態(tài)下為室內(nèi)換熱器，制熱狀態(tài)下為室外換熱器)蒸發(fā)過(guò)程。
[0138]由圖中可以看出進(jìn)入壓縮機(jī)的工質(zhì)的壓力相對(duì)較高，相對(duì)于傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)，本發(fā)明的汽車空調(diào)系統(tǒng)中壓縮機(jī)的吸氣壓力提高，壓縮比降低，因此可以實(shí)現(xiàn)在低溫寒冷地區(qū)比較高效的熱泵制熱。
[0139]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾如進(jìn)行相應(yīng)組合及更替，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，包括制冷模式、制熱模式和發(fā)熱部件管理模式；所述汽車空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、與車廂外環(huán)境進(jìn)行熱交換的第三換熱器、第一空調(diào)箱、第二空調(diào)箱和至少二個(gè)節(jié)流元件； 第一空調(diào)箱用于調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的溫度和/或濕度，第一空調(diào)箱包括第一換熱器；第二空調(diào)箱用于調(diào)節(jié)發(fā)熱部件的溫度，包括發(fā)熱部件換熱器； 所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括噴射器和閃發(fā)器；所述閃發(fā)器的氣體出口連接到壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述閃發(fā)器的液體出口經(jīng)第二節(jié)流元件再次節(jié)流后連接到需放出冷量的第三換熱器或第一換熱器:制冷模式時(shí)工質(zhì)從液體出口出來(lái)后經(jīng)管路件流向第一換熱器進(jìn)行熱交換，制熱模式時(shí)工質(zhì)從液體出口出來(lái)后經(jīng)管路件最終流向第三換熱器進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一空調(diào)箱還包括第二換熱器，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括除冰模式，在除冰模式或制冷模式時(shí)第二換熱器可選擇性導(dǎo)通，第二換熱器與所述第三換熱器的工質(zhì)管路呈并聯(lián)設(shè)置，從所述壓縮機(jī)出來(lái)的工質(zhì)流向所述第三換熱器，或經(jīng)分流后分別流向所述第三換熱器和第二換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)熱部件管理模式包括電池預(yù)熱模式與發(fā)熱部件冷卻模式，電池預(yù)熱模式時(shí)汽車空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電池提供熱量，發(fā)熱部件冷卻模式時(shí)只對(duì)發(fā)熱部件單獨(dú)進(jìn)行冷卻； 制冷模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路流入第三換熱器、或第三換熱器和第二換熱器放出熱量，然后工質(zhì)經(jīng)節(jié)流后分別流入第一支路和第二支路或分別流入第一支路和第二支路后進(jìn)行節(jié)流: 第一支路節(jié)流后的工質(zhì) 通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器并由其噴射出口噴出流向閃發(fā)器；且第一換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器； 第二支路節(jié)流后的工質(zhì)流經(jīng)發(fā)熱部件換熱器吸收熱量，然后由該發(fā)熱部件換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)管路與由噴射器的噴射出口噴射出來(lái)的工質(zhì)匯合進(jìn)入閃發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路流入第二換熱器放出熱量，然后工質(zhì)進(jìn)行節(jié)流后分別流入第三支路和第二支路或分別流入第三支路和第二支路后進(jìn)行節(jié)流； 第三支路節(jié)流后的工質(zhì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器并由其噴射出口出來(lái)進(jìn)入閃發(fā)器；從閃發(fā)器出來(lái)的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)第二節(jié)流元件再次節(jié)流后進(jìn)入第三換熱器進(jìn)行熱交換，然后由第三換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)熱部件管理模式包括電池預(yù)熱模式與發(fā)熱部件冷卻模式，電池預(yù)熱模式時(shí)汽車空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電池提供熱量，發(fā)熱部件冷卻模式時(shí)只對(duì)發(fā)熱部件單獨(dú)進(jìn)行冷卻； 制冷模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路到第三換熱器、或第三換熱器和第二換熱器放出熱量，然后工質(zhì)由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器中并由其噴射出口流出，噴射出口出來(lái)的工質(zhì)通過(guò)管路進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器吸收熱量，然后工質(zhì)再通過(guò)管路進(jìn)入閃發(fā)器；且第一換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)旁路引流口進(jìn)入噴射器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，制熱模式時(shí)，工質(zhì)由壓縮機(jī)出口出來(lái)通過(guò)管路流入第二換熱器放出熱量制熱，然后工質(zhì)由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器，通過(guò)噴射出口出來(lái)的工質(zhì)通過(guò)管路進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器進(jìn)行熱交換，然后工質(zhì)由發(fā)熱部件換熱器流出后通過(guò)管路進(jìn)入閃發(fā)器，從閃發(fā)器出來(lái)的液態(tài)工質(zhì)第二節(jié)流元件節(jié)流后進(jìn)入第三換熱器進(jìn)行熱交換，然后由第三換熱器流出的工質(zhì)通過(guò)管路連接到噴射器的另一個(gè)旁路引流口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一空調(diào)箱還包括第二換熱器，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括除冰模式，在除冰模式或制冷模式時(shí)第二換熱器與所述第三換熱器的工質(zhì)管路呈串聯(lián)設(shè)置，從所述壓縮機(jī)出來(lái)的工質(zhì)先流向所述第二換熱器，然后流向所述第三換熱器，第二換熱器處于第一換熱器背風(fēng)向的一側(cè)；且第二換熱器在這兩種模式下通過(guò)溫度風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉選擇是否參與熱交換。
8.如權(quán)利要求2-7任一所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括中間換熱器，該中間換熱器包括可相互進(jìn)行熱交換的高溫側(cè)和低溫側(cè)； 所述高溫側(cè)設(shè)于噴射器的驅(qū)動(dòng)入口一側(cè)的管路上，工質(zhì)由第三換熱器和或第二換熱器流出后，進(jìn)入所述高溫側(cè)與低溫側(cè)進(jìn)行熱交換后，然后再由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器； 所述低溫側(cè)通過(guò)管路連接于所述噴射器的噴射出口與發(fā)熱部件換熱器之間，以便工質(zhì)由噴射出口噴出，先進(jìn)入低溫側(cè)與與高溫側(cè)進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入發(fā)熱部件換熱器中。
9.如權(quán)利要求2-7任一所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括中間換熱器，該中間換熱器包括可相互進(jìn)行熱交換的高溫側(cè)和低溫側(cè)； 所述高溫側(cè)設(shè)于所述噴射器的驅(qū)動(dòng)入口一側(cè)的管路上，以便工質(zhì)由第三換熱器和或第二換熱器流出后，進(jìn)入所述高溫側(cè)與低溫側(cè)進(jìn)行熱交換，然后再由驅(qū)動(dòng)入口進(jìn)入噴射器； 所述低溫側(cè)設(shè)置于所述發(fā)熱部件換熱器出口端與閃發(fā)器之間的管路上，以便工質(zhì)由發(fā)熱部件換熱器流出后，先經(jīng)過(guò)低溫側(cè)與高溫側(cè)進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入閃發(fā)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述汽車空調(diào)系統(tǒng)還包括第一四通換向閥，該第一四通換向閥包括與壓縮機(jī)的出口端連通的第一接口、通過(guò)管路與串聯(lián)或并聯(lián)的第三換熱器 和第二換熱器連通的第二接口、與由閃發(fā)器所流出的液態(tài)工質(zhì)所在管路連通的第三接口、及通過(guò)管路可與所述第一換熱器或發(fā)熱部件換熱器連通的第四接口 ； 制冷模式時(shí)，在第一四通換向閥內(nèi)部第一接口與所述第二接口導(dǎo)通，第三接口和第四接口導(dǎo)通； 制熱模式時(shí)，第一四通換向閥換向，在其內(nèi)部第一接口和第四接口導(dǎo)通，第二接口和第四接口導(dǎo)通，所述第四接口與所述第一換熱器之間設(shè)有第三三通閥，該第三三通閥剩余的第三個(gè)接口連接于所述發(fā)熱部件換熱器的出口端一側(cè)的管路上； 所述第一換熱器的另一個(gè)接口與所述噴射器的一個(gè)引流口之間的管路上設(shè)有第四三通閥，該第四三通閥剩余的第三個(gè)接口連接于所述第一支路與所述第二支路的交匯部位上。
【文檔編號(hào)】B60H1/00GK103707736SQ201210379733
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】黃寧杰, 劉維華, 董洪洲, 王艷紅 申請(qǐng)人:杭州三花研究院有限公司