空调系统的制作方法_4

文档序号:9302739阅读:来源:国知局
器22对进入汽车室内的空气起加热作用,其中第一换热器22的加热程度更强,因此进入汽车室内的空气为加热过的除湿的空气。
[0049]在冬天时,有些地区的车外温度较低,当外界温度低于零度或接近零度时,由于制热模式时,第三热交换器14是从周围空气吸收热量,因为周围空气已经低于零度或接近零度,在制热模式工作长时间后,第三热交换器14的表面易结霜或结冰,进而影响热泵运行的能效甚至丧失制热性能,所以需要启动除冰/除霜模式。在除冰/除霜模式时,第一节流装置15可以关闭,第一截止阀17开启,第二节流装置16开启进行节流,第二截止阀18关闭,第一电动泵21关闭、第二电动泵31关闭。压缩机11消耗一定的电能,将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂,高温高压的气态制冷剂流入第一双流道换热器12的第一流道,此时,第一电动泵21不工作,第一双流道换热器12的第二流道内的制热换热介质不流动,高温高压的气态制冷剂通过第一双流道换热器12时状态基本不变,然后高温高压的气态制冷剂经第一截止阀17流入第三热交换器14,在第三换热器14内释放热量,使第三热交换器14表面的冰(霜)迅速除去,恢复制热性能。高温高压的气态制冷剂冷却后本身发生相变而冷凝成液态或部分冷凝成液态,然后制冷剂再通过第二节流装置16节流降压,降压降温后的制冷剂流入第二双流道换热器13的第一流道,此时第二电动泵31不工作,第二双流道换热器13第二流道内的制冷换热介质不流动,从而降压降温后的制冷剂流过第二双流道换热器时状态基本不变,从第二双流道换热器13流出的制冷剂再通过气液分离器19的分离,液态制冷剂储藏在气液分离器19内,低温低压的气态制冷剂再被压缩成高温高压的气态制冷剂,如此循环工作进行除冰/除霜。在这过程中,空调箱体41内的鼓风机43关闭,没有风被送入汽车室内。
[0050]在除冰模式时,也可以启动第一换热系统的第一电动泵21,经过压缩机压缩的高温高压的气态制冷剂在流过第一双流道换热器12时,与第一双流道换热器12的第二流道内的制热换热介质进行热交换,第一换热系统的换热介质在第一双流道换热器12内吸收制冷剂的一部分热量,经第一电动泵21驱动升温后的制热换热介质到达第一换热器22,对第一换热器22周围的空气进行加热,此时空调箱内的鼓风机43开启,第一换热器22前方的温度风门42打开,空气流B被第一换热器22加热后变为高温气流C,高温气流C经过格栅与风道47进入汽车室内,增加汽车室内的温度。因为在该除冰模式下,第一换热系统启动,制热换热介质会在第一双流道换热器12内吸收一部分制冷剂的热量,所以用于除冰的制冷剂的热量会降低,在除冰模式时如果不启动第一换热系统,则到达第三换热器14的热量会更高,除冰或除霜时间会更短。在除冰或除霜结束后,可以将工作模式恢复到制热模式。
[0051]请参阅图2所示,其显示本发明的汽车空调系统的另一实施例的示意框图。如图2所示的汽车空调系统同样包括制冷剂系统100、第一换热系统200、第二换热系统300,其与前述图1所示的实施例相同的结构及连接关系,此处不再重复说明,其与前述图1所示的实施例的区别在于,在制冷剂系统100的第一双流道换热器12的第一流道的出口端与第三换热器14的出口端之间并联一旁通管路,该旁通管路的一端连接于第一双流道换热器12的第一流道出口端与第一节流装置15、第一截止阀17的入口端之间,旁通管路的另一端连接于第三换热器14的出口端与第二节流装置16、第二截止阀18的入口端之间。在该旁通管路上设置有控制制冷剂流通和截止的第三截止阀110,另外还可以在第三换热器14的出口端与该旁通管路出口端之间设置单向阀111,从而确保制冷剂系统中的制冷剂只能从第三换热器14的入口端流入第三换热器14,而不能经所述旁通管路从第三换热器14的出口端流入第三换热器14 ;这里单身阀并不是必须的。
[0052]在制冷模式时,与前述图1所示的实施例相似,第一换热系统的第一电动泵21停止工作。制冷剂系统的第一节流装置15可以关闭,第一截止阀17开启,第三截止阀110关闭,单向阀111导通,第二节流装置16进行节流,第二截止阀18关闭,第二换热系统的第二电动泵31启动。因为第一换热系统停止工作,压缩机11排出的高温高压的气态制冷剂在经过第一双流道换热器12时状态基本不变,高温高压的气态制冷剂经过第一截止阀17进入第三换热器14,制冷剂在第三换热器14内对周围空气放热,高温高压的气态制冷剂在第三换热器14内被冷却冷凝,然后制冷剂经过第二节流装置16节流降压进入第二双流道换热器13,制冷剂在第二双流道换热器13的第一流道内与第二双流道换热器13的第二流道内的换热介质进行热交换,吸收第二换热系统的换热介质的热量,第二换热系统的换热介质在第二电动泵31的驱动下在第二换热器32内对周围空气吸热,空气流A在经过第二换热器32时被降温除湿形成低温的空气流B,此时温度风门42关闭,空气流B流经温度风门42两旁的通道经过格栅和风道47进入汽车室内,实现制冷功能。同时,如果需要吹入的温度不要太低,可以选择适当开启温度风门42与第一电动泵21,并将部分热量传递到第一换热器,使吹入室内的空气温度适宜。
[0053]图2所示实施例的空调系统在制冷模式、第一除湿模式、第二除湿模式和除冰/除霜模式时,第三截止阀110均关闭,单向阀111均导通,其他部件的工作状态均与图1所示的实施例在制冷模式、第一除湿模式、第二除湿模式和除冰/除霜模式的工作状态相同,此处不再重复说明。
[0054]图2所示的实施例的空调系统与图1所示的实施例的主要区别在于除湿模式。当加热需求量比较大或除湿能力要求比较高时,图2所示的实施例的空调系统还可以使用第三除湿模式。在第三除湿模式时,第一换热系统的第一电动泵21启动,第二换热系统的第二电动泵31也启动。制冷剂系统的第一节流装置15可以选择关闭,第一截止阀17关闭,旁通管路的第三截止阀110开启,第二节流装置16开启进行节流,第二截止阀18关闭。压缩机11排出的高温高压气态制冷剂流入第一双流道换热器12的第一流道,此时第一换热系统启动,第一换热系统的换热介质在第一电动泵21的驱动下在第一双流道换热器12的第二流道内与第一双流道换热器12第一流道内的制冷剂进行热交换,制热换热介质吸收制冷剂的热量,吸热后的制热换热介质在第一电动泵21的驱动下流入第一换热器22,在第一换热器22内对周围空气进行加热。流出第一双流道换热器12的制冷剂经过第三截止阀110流入第二节流装置16,制冷剂经过第二节流装置16降压降温后流入第二双流道换热器13的第一流道,此时第二换热系统的第二电动泵31启动,第二换热系统的换热介质在第二双流道换热器13的第二流道内与第二双流道换热器13的第一流道内的制冷剂进行热交换,制冷剂吸收第二换热系统的换热介质的热量,被降温的换热介质在第二电动泵31的驱动下流入第二换热器32,在第二换热器32内对周围空气进行冷却。此时温度风门42打开,空调箱内的空气流A通过第二换热器32被降温除湿,成为低温低湿空气流B,空气流B经过第一换热器22被加热成合适温度的低湿空气流C,空气流C经格栅与风道进入汽车室内,实现除湿的功能。在该第三除湿模式中,第一双流道换热器作为冷凝器,第一双流道换热器第二流道内的换热介质吸收第一双流道换热器第一流道内的制冷剂的热量,第一双流道换热器第一流道内的制冷剂被冷却冷凝,第一双流道换热器流出的制冷剂经过第三截止阀110所在的旁通管路经第二节流装置16进入第二双流道换热器,在第二双流道换热器内蒸发吸热,然后制冷剂流回压缩机,形成循环。
[0055]请参阅图3所示,其显示本发明的汽车空调系统的另一实施例的示意框图。如图3所示的汽车空调系统的实施例同样包括制冷剂系统100、第一换热系统200、第二换热系统300,与图1所示的实施例相同的部分此处不再重复说明,该实施方式与图1所示的实施例的区别在于,在图1所示的实施例的系统上增加了控制制冷剂流通和截止的第四旁通流路和第五旁通流路,所述所述第四旁通流路通过第四截止阀112控制导通与否,所述第五旁通流路通过第五截止阀113控制导通与否。其中第四截止阀112的入口端与压缩机11的出口端连通,第四截止阀112的出口端连接于第一节流装置15的出口端和第一截止阀17的出口端与第三换热器14的入口端的连接端。第五截止阀113的入口端连接于第二节流装置16的入口端和第二截止阀18的入口端与第三换热器13的出口端的连接端,第五截止阀113的出口端连接于气液分离器19的入口端。
[0056]在制冷模式时,第一电动泵21不工作,第一换热系统200停止工作,第一节流装置15可以关闭,第一截止阀17可以关闭,第四截止阀112开启,第二节流装置16开启进行节流,第二截止阀18关闭,第五截止阀113关闭,第二电动泵31启动,第二换热系统300工作。压缩机11排出的高温高压气态制冷剂经过第四截止阀112直接进入第三换热器14,制冷剂在第三换热器14内与周围空气进行热交换,对周围空气放热,高温高压的气态制冷剂在第三换热器14内被冷却冷凝为低温高压的液态或汽液两相制冷剂,从第三换热器14流出的制冷剂经过第二节流装置16节流降压降温流入第二双流道换热器13的第一流道。此时第二换热系统300工作,第二双流道换热器13的第二流道内的换热介质与第二双流道换热器13的第一流道内的制冷剂进行热交换,制冷剂吸收换热介质的热量。经过冷却的换热介质在第二电动泵31的驱动下流入第二换热器32,在第二换热器32内对周围空气进行冷却。此时温度风门42关闭,空调箱内的鼓风机43驱动空气流A流动,空气流A经过第二换热器32时被冷却变为冷空气流B,冷空气流B经过温度风门42两旁的通道经过格栅和风道47进入汽车室内,实现制冷功能。
[0057]制热模式时,第一电动泵21启动,第一换热系统200工作,第二电动泵31停止,第二换热系统300停止工作,第一节流装置15开启进行节流,第一截止阀17关闭,第二节流装置16可以关闭,第二截止阀18可以关闭,第四截止阀112关闭,第五截止阀113开启。压缩机11排出的高温高压的气态制冷剂进入第一双流道换热器12的第一流道,第一换热系统200的换热介质在第一双流道换热器12的第二流道内与第一双流道换热器12的第一流道的制冷剂进行热交换,换热介质吸收制冷剂的热量,吸热后的第一换热系统200的换热介质在第一电动泵21的驱动下进入第一换热器22,在第一换热器22内对周围空气进行加热。第一双流道换热器12流出的制冷剂经过第一节流装置15节流进入第三换热器14,制冷剂在第三换热器14内吸收热量气化成气态制冷剂,气态制冷剂经过第五截止阀11
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