车辆的空调系统及车辆的制作方法

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种车辆的空调系统及车辆。

背景技术：

汽车空调的供暖方式目前主要有两种，一种是通过发动机的热量进行提供，另外一种是通过电加热提供。但是无论哪种供暖方式，都是通过一个热源集中提供热量，再通过鼓风机经空调主风道将热量带到各个支路风道的出风口。鉴于以上情况，目前汽车空调在供暖中大量热量在流经主风道和支路风道时被损伤，由此导致了汽车供暖效果变差，整车能耗增大。这种情况在纯电动汽车中表现的尤为明显，其直接导致电动汽车的续航能力降低。

目前相关技术提出了一种分布式汽车空调系统，该空调系统包括分别设置在汽车上的总控制器和至少两个空调，所有的空调均与总控制器电连接，总控制器能够控制所有的空调，所有的空调均设有控制其温度的分控器，空调的数量与汽车座位的数量一致，每一个汽车座位均对应设置一个所述空调。对于该方案，只能应用在大型客车上，乘用车上由于空间有限，是无法在每个座位下面安装一个独立的空调系统的，即便是大型客车上，每个座位下面安装一套空调系统，其压缩机、鼓风机、蒸发器、散热器、冷媒管路等各部件的总体积都是极大的，难以实现的，其成本也是非常高的，更有甚者是每个座位下面的压缩机或者鼓风机同时工作带来的噪音将是无法想象的。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆的空调系统，该空调系统结构简单、成本低，且能够实现热源的分布式布置，降低了整车能耗，提升了空调系统的供暖效果。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种车辆的空调系统，包括：多个加热装置，所述多个加热装置设置在所述空调系统的多个风道支路；送风装置，所述送风装置设置在所述空调系统的主风道，用于向所述多个风道支路送风；驱动装置，所述驱动装置与所述多个加热装置和所述送风装置相连，用于驱动所述多个加热装置和所述送风装置；控制器，所述控制器与所述驱动装置相连，用于通过所述驱动装置调节所述多个加热装置的加热功率和/或所述送风装置的送风量。

根据本发明实施例的车辆的空调系统，结构简单，成本低，在多个风道支路分别设置加热装置，并通过送风装置进行送风，从而实现热源的分布式布置，降低了整车热量损耗，提升了空调系统的供暖效果；同时，每个热源都是独立控制，互不影响，从而提高了空调系统的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的空调系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述多个加热装置一一对应地设置在所述空调系统的多个风道支路。

在一些示例中，所述加热装置临近对应的风道支路的出风口处。

在一些示例中，所述控制器包括：接收单元，所述接收单元用于接收用户输入的控制指令；控制单元，所述控制单元用于接收所述用户控制指令，并根据所述控制指令对所述驱动装置进行相应控制，以调节所述多个加热装置的加热功率和/或所述送风装置的送风量。

在一些示例中，所述驱动装置包括多个晶体管，所述多个晶体管分别一一对应地与所述送风装置和所述多个加热装置相连，其中，所述控制单元通过控制所述多个晶体管的导通和关断的占空比来调节所述多个加热装置的加热功率和/或所述送风装置的送风量。

在一些示例中，还包括：主风道加热装置，所述主风道加热装置设置在所述空调系统的主风道。

在一些示例中，所述多个加热装置和所述主风道加热装置均为ptc加热器。

在一些示例中，所述ptc加热器包括多个ptc加热组件。

在一些示例中，所述ptc加热器被构造为可以通风的架构。

本发明第二方面的实施例公开了一种车辆，包括本发明上述实施例所述的车辆的空调系统。

根据本发明实施例的车辆，在多个风道支路分别设置加热装置，并通过送风装置进行送风，从而实现热源的分布式布置，降低了整车热量损耗，提升了空调系统的供暖效果；同时，每个热源都是独立控制，互不影响，从而提高了空调系统的可靠性。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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是根据本发明实施例的车辆的空调系统的结构框图；

图2是根据本发明一个实施例的车辆的空调系统的结构示意图；以及

图3是根据本发明一个实施例的车辆的空调系统的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的车辆的空调系统及车辆。

图1是根据本发明一个实施例的车辆的空调系统的结构框图。如图1所示，根据本发明实施例的车辆的空调系统100，包括：多个加热装置3、送风装置4、驱动装置2和控制器1。

具体地，多个加热装置3设置在空调系统的多个风道支路。

较佳地，多个加热装置3一一对应地设置在空调系统的多个风道支路。较佳地，每个加热装置3例如被设置在临近其对应的风道支路的出风口处，这样能够进一步减小热量损耗，提升供暖效果。

在本发明的一个实施例中，多个加热装置3均为ptc加热器。更为具体地，每个ptc加热器包括多个ptc加热组件。

进一步地，每个ptc加热器被构造为可以通风的架构，从而对通过其的风进行加热形成暖风。例如，每个ptc加热器中的多个ptc加热组件之间存在间隙，从而使ptc加热器实现通风。

作为具体示例，如图2所示，多个加热装置3例如至少包括图2中所示的ptc加热器31、32和33。ptc加热器31、32和33分别一一对应地设置在空调系统的三个风道支路6的临近出风口处。

结合图2所示，送风装置4设置在空调系统的主风道5上，用于向多个风道支路送风，送风的方向如图2中的7所示，风经过多个风道支路的加热装置加热后形成暖风，进而从多个风道支路的出风口输出以进行供暖。在本发明的一个实施例中，送风装置4例如为鼓风机。

驱动装置2与多个加热装置3和送风装置4相连，用于驱动多个加热装置3和送风装置4。控制器1与驱动装置2相连，用于通过驱动装置2调节多个加热装置3的加热功率和/或送风装置4的送风量。

具体地说，结合图3所示，控制器1例如包括接收单元11和控制单元12。接收单元11用于接收用户输入的控制指令，控制单元12用于接收该控制指令，并根据控制指令对驱动装置2进行相应控制，以调节多个加热装置3的加热功率和/或送风装置4的送风量。其中，用户输入的控制指令例如包括空调的暖风开启或关闭指令、送风量增加或减小指令、出风温度增加或降低指令等。接收单元11例如被构造为具有按钮和/旋钮的控制面板。例如当用户按下暖风开启或关闭的按钮之后，接收单元11收到暖风开启或关闭指令，进而控制单元12控制驱动装置2开启或关闭多个加热装置3和/送风装置4。又比如，当用户按下送风量增加或减小按钮，或用户旋转送风量增加或减小的控制旋钮时，接收单元11接收相应的送风量增加或减小指令，控制单元12据此控制驱动装置2增加或减小送风装置4的送风量。又比如，当用户按下出风温度增加或降低按钮，或用户旋转出风温度增加或降低的控制旋钮时，接收单元11接收相应的出风温度增加或降低指令，控制单元12据此控制驱动装置2增加或减小加热装置3的功率，进而增加或降低出风温度。

进一步地，驱动装置2例如包括多个晶体管，多个晶体管分别一一对应地与送风装置4和多个加热装置3相连，其中，控制单元12通过控制多个晶体管的导通和关断的占空比来调节多个加热装置3的加热功率和/或送风装置4的送风量。

作为具体的示例，结合图3所示，多个晶体管至少包括图3中的晶体管21至晶体管24。其中，晶体管21与送风装置4相连，晶体管22、23和24分别一一对应地与ptc加热器31、32和33相连。控制单元12通过控制晶体管21导通的频率来控制送风装置4的pwm信号，从而控制送封装置4的转速，实现对送风量的调节。同理，控制单元12通过控制晶体管22、23和24导通的频率来分别控制ptc加热器31、32和33加热功率，从而实现对相应出风口的出风温度的调节。需要说明的是，控制单元12对晶体管22、23和24(对应于多个加热装置的多个驱动晶体管)的控制过程都是独立，即可以分别单独控制晶体管22、23和24的导通频率，而相互之间不影响，这样可以保证供暖过程中空调系统的可靠性。

作为具体的示例，以下结合图2和图3描述详细描述本发明实施例的车辆的空调系统控制原理。具体地，如图2所示，若是制冷状态，则放置在空调主风道的冷凝器将对流经其的空气进行制冷，在鼓风机4的作用下将冷空气吹送到空调各个风道支路的出风口。当需要供暖风时，用户(如驾驶员)通过接收单元11中的按钮(实体按钮或者虚拟按钮)进行空调暖风功能的启动。接收单元11将相应控制指令(空调暖风功能启动指令)通过内部总线(tx和rx)传输给控制单元(如空调ecu)12，控制单元12依据不同的控制指令(或功能)控制驱动装置2中不同的晶体管，从而调节鼓风机4的转速，实现对送风量的调节，以及控制各个ptc驱动晶体管(如晶体管22、23和24)，实现对各个出风口的出风温度的分布式控制。例如：可以通过控制晶体管21导通的频率，控制鼓风机4供电的pwm(pulse-widthmodulation，脉冲宽度调制)信号，从而控制鼓风机4的转速，实现对送风量的任意控制。同样地，可以对晶体管22、晶体管23和晶体管24进行分别控制，实现对ptc加热器31、ptc加热器32和ptc加热器33的加热功率的分别控制，从而实现对相应出风口的出风温度的调节。对于各个出风口而言，由于暖风的热源不是同一个热源，而是分布在各个出风口的分布式热源，由此避免了同一热源由于热量流经空调风道时造成的热量损失，也就有效地降低了整车的能量损耗。

进一步地，在本发明的一个实施例中，该系统100例如还包括主风道加热装置8(图中未示出)。主风道加热装置8设置在空调系统的主风道。主风道加热装置8用于在开启时向空调主风道5提供热量，其设置在送风装置4之后，这样，当送风装置4和主风道加热装置8同时启动时，即可在空调主风道产生暖风，并流向空调的多个风道支路。其中，主风道加热装置8例如为ptc加热器，该ptc加热器包括多个ptc加热组件。进一步地，该ptc加热器被构造为可以通风的架构，从而对通过其的风进行加热形成暖风。例如，每个ptc加热器中的多个ptc加热组件之间存在间隙，从而使ptc加热器实现通风。

需要说明的是，设置在空调主风道的主风道加热装置8与设置在多个风道支路的多个加热装置3的控制过程是相互独立的。即可以开启多个风道支路的多个加热装置3，同时关闭主风道加热装置8，或者，开启主风道加热装置8，同时关闭多个风道支路的多个加热装置3，也可以同时开启主风道加热装置8和多个加热装置3，具体的控制方式需要根据用户输入的相应的控制指令而选择，例如，一般情况下，仅开启多个加热装置3来进行供暖，而当用户感觉供暖不足时，可按下开启主风道加热装置8的按钮，从而生成相应控制指令，即可开启主风道加热装置8同时进行供暖，此时，主风道加热装置8产生的热量流向多个风道支路，与多个加热装置3同时供暖，从而提升供暖效果。或者，当仅开启多个加热装置3进行供暖时，若用户还是觉得车内太热，则可关闭多个加热装置3，仅开启主风道加热装置8，从而降低供暖效果，实现车内降温的目的。或者，当多个加热装置3出现故障无法供暖时，则可开启主风道加热装置8进行供暖。为减少冗余，此处不再一一赘述所有情景下的供暖控制方式。

综上，根据本发明实施例的车辆的空调系统，结构简单，成本低，在多个风道支路分别设置加热装置，并通过送风装置进行送风，从而实现热源的分布式布置，降低了整车热量损耗，提升了空调系统的供暖效果；同时，每个热源都是独立控制，互不影响，从而提高了空调系统的可靠性。

本发明的进一步实施例还提供了一种车辆。该车辆包括本发明上述实施例所描述的车辆的空调系统。

根据本发明实施例的车辆，在多个风道支路分别设置加热装置，并通过送风装置进行送风，从而实现热源的分布式布置，降低了整车热量损耗，提升了空调系统的供暖效果；同时，每个热源都是独立控制，互不影响，从而提高了空调系统的可靠性。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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发明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发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同限定。