专利名称：用于电动车的空调的制作方法
技术领域：
此处公开一种用于电动车的空调。
背景技术：
用于电动车的空调是众所周知的。然而，用于电动车的空调具有各种缺点。
发明内容
为克服电动车空调中当前存在的缺点而提出本发明。根据本申请的一个方案，提供一种由作为驱动源的电池驱动的用于电动车的空调，所述空调包括:压缩机，压缩制冷剂；第一和第二室内热交换器，吸入从所述压缩机中排放的所述制冷剂；膨胀阀，使已穿过所述第一室内热交换器或所述第二室内热交换器的至少一个的所述制冷剂膨胀；室外热交换器，吸入已穿过所述膨胀阀的所述制冷剂；以及至少一个阀，调节吸入到所述第一和第二室内热交换器中的所述制冷剂的流量；以及控制器，根据加热操作来控制所述至少一个阀以使所述制冷剂选择性地流入到串联或并联的所述第一室内热交换器和所述第二室内热交换器中。根据本申请的另一个方案，提供一种由作为驱动源的电池驱动的用于电动车的空调，所述空调包括:压缩机，压缩制冷剂；布置在邻近用于室内空气管的出口处的第一室内热交换器和布置在邻近用于所述室内空气管的入口处的第二室内热交换器，其中所述第一和第二室内热交换器吸 入从所述压缩机中排放的所述制冷剂；以及阀，调节吸入到所述第一和第二室内热交换器中的所述制冷剂的流量；以及控制器，检查所述电池的余量、室外温度和室内湿度中的两个或多个，并控制所述阀使得所述制冷剂在所述第一和第二室内热交换器中被冷凝或蒸发，其中在除湿模式下，所述控制器确定所述电池的余量和所述室内湿度并控制所述阀使得所述制冷剂在所述第一室内热交换器中被冷凝并且在所述第二室内热交换器中被蒸发，以及其中在第一加热模式下，所述控制器确定所述电池的余量和所述室外温度并控制所述阀使得所述制冷剂在所述第一和第二室内热交换器中被冷凝。根据本申请的再一个方案，提供一种由作为驱动源的电池驱动的用于电动车的空调，所述空调包括:压缩机，压缩制冷剂；第一和第二室内热交换器，吸入从所述压缩机中排放的所述制冷剂；膨胀阀，使已穿过所述第一室内热交换器或所述第二室内热交换器中至少一个的所述制冷剂膨胀；室外热交换器，吸入已穿过所述膨胀阀的所述制冷剂；以及阀，调节吸入到所述第一和第二室内热交换器中的所述制冷剂的流量；以及控制器，检查所述电池的余量和室外温度，并控制所述阀以使所述制冷剂流入所述第一室内热交换器或所述第二室内热交换器的至少一个，其中在第一加热模式下，所述第一室内热交换器和所述第二室内热交换器并联连接至所述压缩机，以及其中在除湿模式下，所述第一和第二室内热交换器串联连接至所述压缩机。根据实施例的用于电动车的空调能够在低温的寒冷地区中稳定地执行加热操作。此外，根据实施例的用于电动车的空调能够在寒冷地区中提高加热性能和加热性能系数，并且能够经由单独的空调循环来实现加热、冷却或除湿操作。
此外，考虑到基于室外温度的电池的效率，根据实施例的用于电动车的空调能够提高加热性能和加热性能系数。更进一步地，根据实施例的用于电动车的空调能够同时执行加热操作和除湿操作。
将参照如下的附图来详细描述实施例，其中类似的附图标记指代类似的元件，其中:图1是根据一实施例的用于电动车的空调的概念图；图2是在图1的空调中的控制器的方框图；图3是示出设置在图1的空调中的第一或寒冷地区加热操作模式的概念图；图4是示出设置在图1的空调中的第二或正常加热操作模式的概念图；图5A到图5B是分别示出图1的空调的加热性能和加热性能系数的图表；图6是示出设置在图1的空调中的冷却操作模式的概念图；图7A到图7B是分别示出图1的空调的冷却性能和冷却性能系数的图表；图8是不出根据另一实施例的用于电动车的空调的概念图；图9是示出设置在图8的空调中的第二或正常加热操作模式的概念图；图10是示出图1的空调的除湿操作模式的概念图；以及图11是示出图8的空 调的除湿操作模式的概念图。
具体实施例方式将参照附图来详细描述根据实施例的用于电动车的空调。将在附图和详细描述中对具体实施例进行说明。然而，应当理解的是，实施例不限于本申请在如下的描述中阐释的或在如下的附图中示出的部件的结构和布置的细节。下面将详细说明具体实施例，其实例在附图中示出。尽可能在所有附图中用类似的附图标记来指代相同或类似的部件。应当理解的是，此处使用的在字典中定义的术语是指包括在相关技术中公开的该术语的含义。除非用于描述的目的否则不应该被视为限制，该术语并非是理想的或夸大的。应当理解的是，当元件被称为“第一”和“第二”时，该元件不限于“第一”和“第二”。它们可仅用于区分该元件与其它元件的目的。随着能源成本节约趋势，已经增加了对环保型电动车(EV)的需求。在美国和欧洲，净化空气法案批准了电动车的供应。在韩国，一直研究并感兴趣于作为低碳绿色增长的绿色汽车。用于驱动电动车的电机和用于运行各种电动机构的电池安装在电动车中。此外，可将用于在夏天进行冷却以及在冬天进行加热的空调安装在这种电动车中。空调具有当制冷剂依次通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发过程而循环时用以转移热量的循环。这种冷却循环能够使空调执行冷却循环以在夏天将室内热量排放到外面以及经由冷却循环的反向循环顺序来执行热泵的加热循环以在冬天提供热量。此外，用于电动车的空调可使用电池作为电机的驱动源，该电机具有用于驱动压缩机的机构。在温度在零下的寒冷地区，热泵的热交换能力可能不够且可能使空调的性能和加热性能系数(COP)变坏。如果使用过多的电池来提高空调的性能和C0P，那么电动车可能有效率明显恶化的缺点。因此，电动车需要有具有加强的性能和COP的空调。此外，由于电动车的特性，内部或外部湿度施加到电动车的室内空间，因此，在前玻璃窗上产生的霜可能妨碍司机的视野。传统的空调将加热操作转变成用于除湿的冷却操作，使得用于室内空间的加热可能被不利地执行预定时间段。因此，已经有了对于即使在除湿操作下也能够执行连续加热的用于电动车的空调的不断增长的需求。图1是根据一实施例的用于电动车的空调的概念图。图2是在图1的空调中的控制器的方框图。根据该实施例的空调100是使用电池作为驱动源来运行的空调。空调100可包括冷却或加热电动车(C)的室内空间的空调装置以及控制该空调装置的控制器180。此外，电动车(C)可包括可用作驱动源的电池10和电机11。电机11可驱动压缩机101。空调100还可包括具有交换从电池10和电机11中产生的热的工作流体(例如，水)的热交换器(未示出)以及使该工作流体通过其流动的多个管道。通过电池10和电机11交换的潜热可用于对空调装置中循环的制冷剂进行加热或者直接对室内空间进行加热。空调装置可包括:压缩机101，压缩制冷剂；第一和第二室内热交换器110和120，吸入从压缩机101中排放的制冷剂；膨胀阀140，使已穿过第一和第二室内热交换器110和120中的一个的制冷剂膨胀；室外热交换器130，吸入已穿过膨胀阀140的制冷剂；以及阀装置160，调节吸入到第一和第二室内热交换器110和120中的制冷剂的流量(flow rate )。术语室内或内部空间是指电动车的乘客厢室。术语室内热交换器是指与室内空气或者电动车的室内或内部空间内的空气进行热交换的热交换器。术语室外热交换器是指与室外空气或电动车的内部空间外部的空气进行热交换的热交换器。控制器180可检查电池余量和室外温度，并且控制器180可控制阀装置160以将制冷剂供应至第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的至少一个，以满足空调装置的所需加热性能和期望加热性能系数。更具体地，控制器180可检查电池余量和室外温度。如果电池余量足以驱动车辆，且基于感测到的室外温度，控制器180可控制阀160以将制冷剂供应至第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的至少一个，以满足空调单元装置的所需加热性能和期望加热性能系数。此处所讨论的第一和第二室内热交换器110和120是指与电动车(C)的室内空间进行热交换的热交换器，以及室外热交换器130是指布置在电动车的前部与室外空气进行热交换的热交换器。更具体地，第一和第二室内热交换器110和120可与电动车(C)的室内空间相连通，且可布置在室内管12中，所述室内管12具有室内空气可通过其被吸入的入口 13以及热交换后的空气可通过其被排放到室内空间的出口 14。根据该实施例，第一室内热交换器110可布置在邻近室内管12的出口 14处，以及第二室内热交换器120可布置在邻近室内管12的入口 13处。另外，室内管12的出口 14可包括空气可通过其朝室内空间排放的第一出口孔(未示出)，以及空气可通过其朝由玻璃形成的前窗排放的第二出口孔(未示出)。风门(damper)可设置在每个出口孔处以调节朝室内空间和前窗排放的空气的流量。可基于每个风门的打开程度，将热交换后的空气 仅排放到室内空间或前窗或者室内空间和前窗这两者。可将下面将描述的在除湿操作模式下除湿后的空气供应至前窗。空调装置还可包括四通阀150。所述四通阀150可使空调装置能够选择性地执行加热操作模式和冷却操作模式。在加热操作模式下，可将从压缩机101中排放的制冷剂供应至第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的至少一个。当第一次穿过第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的至少一个时制冷剂可以被冷凝，并且可对室内空气进行加热。此后，制冷剂可连续地穿过膨胀阀140和室外热交换器130，以在穿过室外热交换器130时被蒸发。在冷却操作模式下，可将从压缩机101中排放的制冷剂吸入到室外热交换器130中并在穿过该室外热交换器130时被冷凝。此后，制冷剂可连续穿过膨胀阀140以及第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的至少一个，以在穿过第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的至少一个时通过被蒸发来使室内空气冷却。空调装置可包括安装在邻近室外热交换器130处的第一风扇171以及安装在邻近第一和第二室内热交换器110和120处的第二风扇172。可通过控制器180来控制风扇171和 172。 空调装置还可包括温度传感器173和湿度传感器174。控制器180可基于检测到的温度(室外温度和/或室内温度)和在室内空间中检测到的湿度来控制空调装置的运行。图3是示出设置在图1的空调中的第一或寒冷地区加热操作模式的概念图。图4是示出设置在图1的空调中的第二或正常加热操作模式的概念图。根据该实施例的空调100能够在低室外温度的寒冷地区中稳定地执行加热操作，并且能够在寒冷地区中提高加热性能和加热性能系数。也就是说，当室外温度为预设值或更低时，控制器180可控制阀装置160以使制冷剂能够穿过第一室内热交换器110和第二室内热交换器120，使得空调装置能够在第一或寒冷地区加热操作模式下运行从而提高性能系数。相比之下，当室外温度高于预设值时，控制器180可控制阀装置160以使制冷剂能够仅被吸入到第一室内热交换器110或第二室内热交换器120中，使得空调装置可在第二或正常加热操作模式下运行，从而降低电池10的消耗。根据一个实施例，第二室内热交换器120可位于邻近室内管12的入口 13处，以及第一室内热交换器110可位于邻近室内管12的出口 14处。控制器180可控制制冷剂在正常加热操作模式下流至第一室内热交换器110。相比之下，基于第一和第二室内热交换器110和120的结构(该结构在室内管12中可以是分层的或展开的(unfolded))，控制器180可控制制冷剂在正常加热操作模式下流入第二室内热交换器120。换言之，控制器180可基于确定的室外温度或电池余量来调节吸入到第一和第二室内热交换器110和120中的每一个的制冷剂以提高空调装置的COP或加热性能。另外，控制器180可控制空调装置在寒冷地区加热操作模式或正常加热操作模式下运行或停止。控制器180可基于电池余量来控制阀装置160以提高空调装置的性能系数或者可控制阀装置160以提高空调装置的热性能。例如，当前温度可以是大约0°C。更具体地，在具有0°C以上温度的环境中，控制器180可在正常加热操作模式下运行空调装置。在具有0°C或更低的温度的环境中，控制器180可在寒冷地区加热操作模式下运行空调装置。此外，当前温度可以是大约-10°C，即使在低于大约-10°C的室外温度下，具有如上文所讨论的结构的空调装置也可用I或更高的COP来运行。根据该实施例的阀装置160可包括调节从压缩机101吸入到第二室内热交换器120中的制冷剂的流量的第一电磁阀161、调节从第一室内热交换器110中排放的制冷剂的流量的第二电磁阀162以及调节从第一室内热交换器110转移到第二室内热交换器120的制冷剂的流量的电子膨胀阀163。参见图3，控制器180可在寒冷地区加热操作模式下控制第一和第二电磁阀161和162打开并控制电子膨胀阀163关闭，以使制冷剂流至第一室内热交换器110和第二室内热交换器120。换言之，第一和第二室内热交换器110和120这两者都能够在寒冷区域加热操作模式下作为冷凝器来运行，以对通过室内管12循环的室内空气进行加热。参见图4，控制器180可在正常加热操作模式下控制第二电磁阀162打开并控制第一电磁阀161和电子膨胀阀163关闭，以控制制冷剂流至第一室内热交换器110。相比之下，控制器180可在正常加热操作模式下控制第一电磁阀161打开并控制第二电磁阀162和电子膨胀阀163关闭，以控制制冷剂流至第二室内热交换器120。换言之，第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的一个可在正常加热操作模式下作为冷凝器来运行，并且制冷剂不能流至另一个。图5A到图5B是示出图1的空调的加热性能(参见图5A)和加热性能系数(参见图5B)的图表。参见图5A到图5B，图5A是示出在大约_10°C的室外温度下加热性能的图表。附图标记“LI”和“L3”是指当室内热交换器110和120这两者都运行时的加热性能(W)和加热系数(C0P)。附图标记“L2”和“L4”是指当室内热交换器110和120中的一个运行时的加热性能(W)和加热系数(C0P)。如图5A到图5B中所示，在压缩机101的相同操作条件下，当室内热交换器110和120这两者都运行时的加热性能(W)和加热性能系数(COP)会高于当室内热交换器110和120中的一个运行时的加热性能(W)和加热性能系数(C0P)。图6是示出设置在图1的空调中的冷却操作模式的概念图。图7A到图7B是示出图1的空调的冷却性能和冷却性能系数的图表。参见图6，控制器180可控制四通阀150以转换制冷剂的流动方向。制冷剂可穿过室外热交换器130、膨胀阀140、第一室内热交换器110和第二室内热交换器120。在这种情况下，第一电磁阀161和第二电磁阀162可以是打开的，以及电子膨胀阀163可以是关闭的。参见图7A到图7B，图7A是示出在大约35°C的室外温度下空调装置的冷却性能的图表。附图标记“L5”和“L7”是指当室内热交换器110和120这两者都运行时的冷却性能(W)和冷却性能系数(C0P)。附图标记“L6”和“L8”是指当室内热交换器110和120中的一个运行时的冷却性能(W)和冷却性能系数(C0P)。如图7A到图7B所示，在压缩机101的相同操作条件下，当室内热交换器110和120这两者都运行时的冷却性能(W)和冷却性能系数(COP)会高于当室内热交换器110和120中的一个运行时的冷却性能(W)和冷却性能系数(C0P)。图8是示出根据另一实施例的用于电动车的空调的概念图。图9是示出设置在图8的空调中的第二或 正常加热操作模式的概念图。图8到图9中的箭头表示室内空气流动的方向。
根据该实施例的阀装置160可包括调节从压缩机101吸入到第一室内热交换器110中的制冷剂的流量的电磁阀164以及调节吸入到第二室内热交换器120中的制冷剂的流量的电子膨胀阀165。控制器180可控制电磁阀164和电子膨胀阀165在寒冷地区加热操作模式下打开。控制器180可控制电磁阀164或电子膨胀阀165在正常加热操作模式下关闭。根据该实施例，控制器180可控制制冷剂在如上文所讨论的正常加热操作模式下仅流入到第一室内热交换器Iio中。在这种情况下，控制器180可打开电磁阀164并关闭电子膨胀阀165。到目前为止，可将根据上文所讨论的实施例的阀装置160描述为控制制冷剂流入到第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的至少一个中。然而，实施例不限于此，并且第一和第二室内热交换器110和120可与压缩机101串联或并联连接。阀装置160可包括落入本公开的原理的精神和范围之内的适当数量的电磁阀或电子膨胀阀。电磁阀和/或电子膨胀阀的位置可以改变，这是显而易见的。如上所述，根据此处公开的实施例的用于电动车的空调能够在低室外温度的寒冷地区稳定地执行加热操作。此外，根据此处公开的实施例的用于电动车的空调能够在寒冷地区中提高加热性能或加热性能系数。此外，考虑到基于室外温度的电池效率，根据此处公开的实施例的用于电动车的空调能够提高加热性能或加热性能系数。图10是示出图1的空调的除湿操作模式的概念图。图11是示出图8的空调的除湿操作模式的概念图。为了同时执行根据实施例的寒冷地区加热操作模式和除湿操作模式，空调100可包括:具有压缩制冷剂的压缩机101的空调装置、位于邻近室内空气的入口 13处的第一室内热交换器110、位于邻近室内空气的出口 14处的第二室内热交换器120、以及调节吸入到第一和第二室内热交换器110和120中的制冷剂的流量的阀装置160。空调100可检查电池余量、室外温度和室内湿度 中的至少两个或多个。空调100可包括控制阀装置160的控制器180，以使在第一和第二室内热交换器110和120中运行的制冷剂能够冷凝或蒸发。控制器180可确定电池余量和室内湿度，并且控制器180可控制制冷剂在第二室内热交换器中被蒸发。控制器180可控制阀装置160使得制冷剂在第二室内热交换器中被蒸发，并且控制器180可在除湿操作模式下运行空调装置。更具体地，控制器180可检查电池余量和室内湿度。如果电池余量足以驱动车辆，且室内湿度为预定湿度或更高，那么控制器180可控制阀装置160使得制冷剂在第二室内热交换器中被蒸发，并且控制器180可在除湿操作模式下运行空调装置。另外，空调180可确定电池余量和室外温度。控制器180可控制阀装置160使得制冷剂在第一和第二室内热交换器Iio和120中被蒸发，使得控制器180可在寒冷地区加热操作模式下运行空调装置。也就是说，如果剩余电池余量足以驱动车辆且室外温度为预设值或更低，那么控制器180可控制阀装置160使得制冷剂在第一和第二室内热交换器110和120中被蒸发，使得控制器180可在寒冷地区加热操作模式下运行空调装置。更具体地，当室内湿度为预定湿度或更高时，控制器180可在控制空调装置在除湿操作模式下运行之后控制空调装置在寒冷地区加热操作模式下运行预定时间段。也就是说，当室外温度为预定温度或更低时，控制器180可控制空调装置在寒冷地区加热操作模式下运行。当电动车(C)的室内湿度为预定湿度或更高时，控制器180可控制空调装置在除湿操作模式下运行。在这种情况下，可将第一室内热交换器110用作冷凝器以及将第二室内热交换器用作蒸发器，使得即使在除湿操作模式下也能连续地对室内空间进行加热。在室内湿度降低之后，如果适合，电动车(C)可在寒冷地区加热模式下再次运行。更具体地，当穿过第二室内热交换器120时可对吸入到室内管12中的室内空气进行除湿，并在经由第一室内热交换器110加热之后将除湿后的空气供应至室内空间。参见图10，根据图1的实施例的阀装置160可包括调节从压缩机101吸入到第二室内热交换器120中的制冷剂的流量的第一电磁阀161、调节从第一室内热交换器110中排放的制冷剂的流量的第二电磁阀162以及调节从第一室内热交换器110转移到第二室内热交换器120的制冷剂的流量的电子膨胀阀163。控制器180可在寒冷地区加热操作模式下控制第一和第二电磁阀161和162打开并控制电子膨胀阀163关闭。控制器180可在除湿操作模式下控制第一和第二电磁阀161和162关闭并调节电子膨胀阀163的打开程度。因此，可在寒冷地区操作模式下将制冷剂吸入到第一和第二室内热交换器110和120中，并且可在第一和第二室内热交换器110和120这两者中执行制冷剂的冷凝。相比之下，制冷剂可在除湿操作模式下连续地穿过第一室内热交换器110、电子膨胀阀163和第二室内热交换器120，并且可在第一室内热交换器110中被冷凝以及在第二室内热交换器120中被蒸发。换言之，在除湿操作模式下，可将第一室内热交换器110作为冷凝器来运行以及将第二室内热交换器作为蒸发器来运行，使得除湿后的空气可朝如上所述的前玻璃窗被排放。参见图11，根据图8的实施例的阀装置160可包括调节从压缩机101吸入到第二室内热交换器120中的制冷剂的流量的电子膨胀阀165以及调节吸入到第一室内热交换器110中的制冷剂的流量的电磁阀164。控制器180可控制电磁阀164和电子膨胀阀165在寒冷地区加热操作模式下打开。控制器180可控制电磁阀164在除湿操作模式下打开并调节电子膨胀阀165的打开程度。因此，在寒冷地区加热操作模式`下，制冷剂可以被吸入到第一和第二室内热交换器110和120这两者中，并在第一和第二室内热交换器110和120中被冷凝。然而，在除湿操作模式下，预定量的制冷剂可穿过电磁阀164和第一室内热交换器110，并且剩余制冷剂可穿过电子膨胀阀165和第二热交换器120。另外，在除湿操作模式下，制冷剂可在第一室内热交换器110中被冷凝以及在第二室内热交换器120中被蒸发。当室外温度低于预定温度(例如，大约(TC)时，控制器180可控制阀装置160，使得制冷剂在第一室内热交换器Iio和第二室内热交换器120中被冷凝，使得空调装置在寒冷地区加热操作模式下运行。相比之下，当室外温度为预定温度或更高时，控制器180可控制阀装置160，使得制冷剂在第一室内热交换器110或第二室内热交换器120的一个中被冷凝并且被吸入到另一个中使得空调装置可在正常加热操作模式下运行。控制器180可基于电池余量在寒冷地区加热操作模式或正常加热操作模式下运行空调装置，或者控制器180可使空调装置停止。控制器180可基于电池余量来控制阀装置160，以提高空调装置的加热性能系数或提高空调装置的加热性能。已经参照根据此处公开的实施例的阀装置160描述了寒冷地区加热操作模式到正常加热操作模式的转换，因此，已经省略了对其的详细说明。
具有上文所讨论的结构的空调可基于室外温度、电池余量和室内湿度经由单个循环在寒冷地区加热操作模式和正常加热操作模式下运行。因此，根据此处公开的实施例的用于电动车的空调能够在低温的寒冷地区中稳定地执行加热操作。此外，根据此处公开的实施例的用于电动车的空调能够在寒冷地区中提高加热性能或加热性能系数。更进一步，考虑到基于室外温度的电池效率，根据此处公开的实施例的用于电动车的空调能够提高加热性能或加热性能系数。更进一步，根据此处公开的实施例的用于电动车的空调可同时执行加热操作和除湿操作。此处公开的实施例提供一种能够在低温的寒冷地区中稳定地执行加热操作的用于电动车的空调。此外，此处公开的实施例提供一种能够在寒冷地区中提高加热性能或加热性能系数的用于电动车的空调。此外，此处公开的实施例提供一种能够考虑到基于室外温度的电池效率来提高加热性能或加热性能系数的用于电动车的空调。此外，此处公开的实施例提供一种能够同时执行加热操作和除湿操作的用于电动车的空调。此处公开的实施例提供一种由电池作为驱动源来驱动的用于电动车的空调，所述空调可包括:包括压缩制冷剂的压缩机的空调单元或装置；吸入从压缩机中排放的制冷剂的第一和第二室内热交换器；使已穿过第一和第二室内热交换器中的一个的制冷剂膨胀的膨胀阀；吸入已穿过膨胀阀的制冷剂的室外热交换器；调节吸入到第一和第二室内热交换器中的制冷剂的流量的阀单元或装置；以及检查电池的余量和室外温度并控制阀单元使制冷剂流入第一和第二室内热交换器中的至少一个以满足所需加热性能和期望加热性能系数的控制器。当室外温度低于预定温度时，控制器可在寒冷地区加热操作模式下通过控制用于使制冷剂穿过第一和第二室内热交换器的阀单元来使空调装置运行以提高加热性能系数。当室外温度为预定温度或更高时，控制器可在正常操作模式下通过控制用于使制冷剂吸入到第一室内热交换器或第二室内热交换器中的阀单元来运行空调单元以降低电池余量。预定温度可以是0°C。第一室内热交换器可位于邻近室内空气的出口处，以及第二室内热交换器可位于邻近室内空气的入口处。控制器可在正常加热操作模式下控制制冷剂流入到第一室内热交换器中。控制器可基于电池的余量在寒冷地区加热操作模式或正常加热操作模式下运行空调单元或者使空调单元的运行停止。控制器可基于电池的余量来控制阀单元以提高空调单元的加热性能系数或空调单元的加热性能。阀单元可包括调节从压缩机吸入到第二室内热交换器中的制冷剂的流量的第一电磁阀、调节从室内 热交换器中排放的制冷剂的流量的第二电磁阀以及调节从第一室内热交换器转移到第二室内热交换器的制冷剂的流量的第一电子膨胀阀。控制器可在寒冷地区加热操作模式下控制第一和第二电磁阀打开并控制第一电磁阀关闭，以及可在正常加热操作模式下控制第二电磁阀打开并控制第一电磁阀和第一电子膨胀阀关闭。阀单元可包括调节从压缩机吸入到第一室内热交换器中的制冷剂的流量的第三电磁阀以及调节吸入到第二室内热交换器中的制冷剂的流量的第二电子膨胀阀。控制器可在寒冷地区加热操作模式下控制第三电磁阀和第二电子膨胀阀打开，并在正常加热操作模式下控制第一电磁阀或第二电子膨胀阀关闭。此处公开的实施例还提供一种由作为驱动源的电池来驱动的用于电动车的空调，所述空调可包括:包括压缩制冷剂的压缩机的空调单元或装置、布置在邻近吸入室内空气的出口处的第一室内热交换器以及布置在邻近室内空气的入口处的第二室内热交换器、吸入从压缩机中排放的制冷剂的第一和第二室内热交换器、调节吸入到第一和第二室内热交换器中的制冷剂的流量的阀单元或装置、以及检查电池的余量、室外温度和室内湿度中的两个或多个并且控制用于在第一和第二室内热交换器中被冷凝或蒸发的制冷剂的阀单元的控制器。根据实施例的用于电动车的空调能够在低温的寒冷地区中稳定地执行加热操作。此外，根据实施例的用于电动车的空调能够在寒冷地区中提高加热性能和加热性能系数。此外，考虑到基于室外温度的电池的效率，根据实施例的用于电动车的空调能够提高加热性能和加热性能系数。更进一步地，根据实施例的用于电动车的空调能够同时执行加热操作和除湿操作。应当理解的是，实施例或布置的前述的一般性描述和如下的详细描述这两者都是示意性的和解释性的，且旨在提供对所要求保护的实施例的进一步解释。在本说明书中，任何措辞“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等意味着与该实施例相关联地描述的特殊的特性、结构或特征包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中各处的这类术语的出现并非必须全部指示同一实施例。此外，当与任何实施例相关联地描述特殊的特性、 结构或特征时，应认为其落入本领域普通技术人员结合其它实施例也能实现这些特性、结构或特征的范围内。尽管已参照多个示出的实施方式说明了多个实施例，然而应当理解的是，本领域普通技术人员可构思出的诸多其它修改和实施例将落入本发明的原理的精神和范围内。尤其是，在本说明书、附图和所附的权利要求的范围内，可对主题组合设置的各部件和/或设置进行各种变型和修改。对于本领域的普通技术人员而言，除了对部件和/或设置的变型和修改之外，可替换的使用也将是显而易见的。
权利要求
1.一种由作为驱动源的电池驱动的用于电动车的空调，所述空调包括: 压缩机，压缩制冷剂； 第一和第二室内热交换器，吸入从所述压缩机中排放的所述制冷剂； 膨胀阀，使已穿过所述第一室内热交换器或所述第二室内热交换器的至少一个的所述制冷剂膨胀； 室外热交换器，吸入已穿过所述膨胀阀的所述制冷剂；以及 至少一个阀，调节吸入到所述第一和第二室内热交换器中的所述制冷剂的流量；以及 控制器，根据加热操作来控制所述至少一个阀以使所述制冷剂选择性地流入到串联或并联的所述第一室内热交换器和所述第二室内热交换器中。
2.根据权利要求1所述的用于电动车的空调，其中所述第一室内热交换器位于邻近用于室内空气管的出口处，以及所述第二室内热交换器位于邻近用于所述室内空气管的入口处。
3.根据权利要求1所述的空调，其中所述控制器在除湿模式下控制所述制冷剂流入到串联的第一和第二热交换器，使得所述第一和第二热交换器中的一个作为冷凝器运行，而所述第一和第二热交换器中的另一个作为蒸发器运行。
4.根据权利要求3所述的空调，其中所述至少一个阀包括一对电磁阀和一对膨胀阀，并且其中在除湿模式下关闭所述一对电磁阀并调节所述一对膨胀阀。
5.根据权利要求3所述的空调，其中所述控制器在第一加热模式下控制所述制冷剂流入到并联的所述第一和第二热交换器中，使得所述第一和第二热交换器起到冷凝器的作用。
6.根据权利要求5所述的空调，其中所述第一加热模式包括寒冷地区加热模式，并且当室外温度为大约0°C或更低时，所述控制器在所述寒冷地区加热模式下运行。
7.根据权利要求5所述的空调，其中所述至少一个阀包括一对电磁阀和一对膨胀阀，并且其中在所述第一加热模式下，打开所述一对电磁阀并打开或关闭所述一对膨胀阀中的一个，以及调节所述一对膨胀阀中的另一个。
8.根据权利要求5所述的空调，其中所述控制器在所述第一加热模式下定期检查湿度，并且如果所述湿度高于预设值，则所述控制器将所述第一加热模式转变为所述除湿模式，以及所述控制器在所述除湿模式下定期检查所述湿度，并且如果所述湿度等于或低于所述预设值，则将所述除湿模式转变为所述第一加热模式。
9.根据权利要求1所述的空调，其中所述控制器在第二加热模式下控制所述制冷剂流入到所述第一和第二热交换器中的一个，以作为冷凝器运行。
10.根据权利要求9所述的空调，其中所述第二加热模式包括正常加热模式，并且当室外温度高于大约0°c时，所述控制器在所述正常加热模式下运行。
11.根据权利要求9所述的空调，其中所述至少一个阀包括一对电磁阀和一对膨胀阀，并且其中在所述第二加热模式下，打开所述一对电磁阀中的一个并关闭所述一对电磁阀中的另一个，以及打开所述一对膨胀阀中的一个并关闭所述一对膨胀阀中的另一个。
12.根据权利要求8所述的空调，其中所述控制器在所述第一加热模式下定期检查湿度，并且如果所述湿度高于预设值，则所述控制器将所述第一加热模式转变为所述除湿模式，以及所述控制器在所述除湿模式下定期检查所述湿度，并且如果所述湿度等于或低于所述预设值，则将所述除湿模式转变为所述第一加热模式。
13.根据权利要求3所述的空调，其中所述制冷剂从所述第一热交换器流到所述第二热交换器，以及空气从所述第二热交换器流到所述第一热交换器。
14.根据权利要求1所述的空调，其中根据电池的余量、内部空间温度和预设温度相比的差异、内部空间湿度、或室外温度中的至少一个来改变加热操作模式。
15.根据权利要求14所述的空调，其中如果所述控制器确定所述电池的余量不足以达到预期目标，则所述控制器停止所述加热操作。
16.根据权利要求14所述的空调，其中优先级的顺序为电池的余量、内部空间湿度、室外温度。
17.一种由作为驱动 源的电池驱动的用于电动车的空调，所述空调包括: 压缩机，压缩制冷剂； 布置在邻近用于室内空气管的出口处的第一室内热交换器和布置在邻近用于所述室内空气管的入口处的第二室内热交换器，其中所述第一和第二室内热交换器吸入从所述压缩机中排放的所述制冷剂；以及 阀，调节吸入到所述第一和第二室内热交换器中的所述制冷剂的流量；以及 控制器，检查所述电池的余量、室外温度和室内湿度中的两个或多个，并控制所述阀使得所述制冷剂在所述第一和第二室内热交换器中被冷凝或蒸发，其中在除湿模式下，所述控制器确定所述电池的余量和所述室内湿度并控制所述阀使得所述制冷剂在所述第一室内热交换器中被冷凝并且在所述第二室内热交换器中被蒸发，以及其中在第一加热模式下，所述控制器确定所述电池的余量和所述室外温度并控制所述阀使得所述制冷剂在所述第一和第二室内热交换器中被冷凝。
18.根据权利要求17所述的空调，其中所述第一加热模式包括寒冷地区加热模式，并且当室外温度为大约0°C或更低时，所述控制器在所述寒冷地区加热模式下运行。
19.根据权利要求17所述的空调，其中，当所述室内湿度为预定湿度或更高时，所述控制器在所述除湿模式下运行所述空调，接着在所述除湿模式之后在所述第一加热模式下运行所述空调预定时间。
20.根据权利要求19所述的空调，其中所述阀包括: 第一电磁阀，调节从所述压缩机吸入到所述第二室内热交换器中的制冷剂的流量； 第二电磁阀，调节从所述第一室内热交换器中排放的制冷剂的流量；以及 电子膨胀阀，调节从所述第一室内热交换器转移到所述第二室内热交换器的制冷剂的流量，并且其中所述控制器在所述第一加热模式下控制所述第一和第二电磁阀打开并控制所述电子膨胀阀关闭，以及在所述除湿模式下控制所述第一和第二电磁阀关闭并调节所述电子膨胀阀的打开程度。
21.根据权利要求20所述的空调，其中所述阀还包括: 电磁阀，调节吸入到所述第一室内热交换器中的制冷剂的流量； 电子膨胀阀，调节吸入到所述第二室内热交换器中的制冷剂的流量，并且其中所述控制器在所述第一加热模式下控制所述电磁阀和所述电子膨胀阀打开，并在所述除湿模式下控制所述电磁阀打开并调节所述电子膨胀阀的打开程度。
22.根据权利要求17所述的空调，其中，当所述室外温度为预定温度或更低时，所述控制器通过控制所述阀使所述空调在所述第一加热模式下运行，使得所述制冷剂在所述第一和第二室内热交换器中被冷凝；以及其中，当所述室外温度高于所述预定温度时，所述控制器通过控制所述阀使所述空调在第二加热模式下运行，使得所述制冷剂在所述第一室内热交换器中被冷凝且不被吸入到所述第二室内热交换器中。
23.根据权利要求22所述的空调，其中所述第二加热模式包括正常加热模式，并且当室外温度高于大约0°C时，所述控制器在所述正常加热模式下运行。
24.根据权利要求22所述的空调，其中在所述第一加热模式或所述第二加热模式与所述除湿模式之间的转变操作中，所述控制器检查所述电池的余量、所述室外温度和所述室内湿度，且所述电池足以驱动所述电动车并执行所述各模式的充足度具有第一优先级，而室内湿度具有第二优先级。
25.根据权利要求22所述的空调，其中所述控制器基于所述电池的余量，在所述第一加热模式或所述第二加热模式下使所述空调运行，或者使所述空调的运行停止。
26.根据权利要求17所述的空调，其中所述控制器基于所述电池的余量来控制所述阀。
27.一种由作为驱动源的电池驱动的用于电动车的空调，所述空调包括: 压缩机，压缩制冷剂； 第一和第二室内热交换 器，吸入从所述压缩机中排放的所述制冷剂； 膨胀阀，使已穿过所述第一室内热交换器或所述第二室内热交换器中至少一个的所述制冷剂膨胀； 室外热交换器，吸入已穿过所述膨胀阀的所述制冷剂；以及阀，调节吸入到所述第一和第二室内热交换器中的所述制冷剂的流量；以及控制器，检查所述电池的余量和室外温度，并控制所述阀以使所述制冷剂流入所述第一室内热交换器或所述第二室内热交换器的至少一个，其中在第一加热模式下，所述第一室内热交换器和所述第二室内热交换器并联连接至所述压缩机，以及其中在除湿模式下，所述第一和第二室内热交换器串联连接至所述压缩机。
28.根据权利要求27所述的空调，其中所述第一加热模式包括寒冷地区加热模式，并且当室外温度为大约0°C或更低时，所述控制器在所述寒冷地区加热模式下运行。
29.根据权利要求27所述的空调，其中，当所述室内湿度为预定湿度或更高时，所述控制器在所述除湿模式下使所述空调运行，接着在所述除湿模式之后，在所述第一加热模式下使所述空调运行预定时间。
30.根据权利要求29所述的空调，其中所述阀包括:第一电磁阀，调节从所述压缩机吸入到所述第二室内热交换器中的制冷剂的流量；第二电磁阀，调节从所述第一室内热交换器中排放的制冷剂的流量；以及电子膨胀阀，调节从所述第一室内热交换器转移到所述第二室内热交换器的制冷剂的流量，并且其中所述控制器在所述第一加热模式下控制所述第一和第二电磁阀打开并控制所述电子膨胀阀关闭，以及在所述除湿模式下控制所述第一和第二电磁阀关闭并调节所述电子膨胀阀的打开程度。
31.根据权利要求30所述的空调，其中所述阀还包括: 电磁阀，调节吸入到所述第一室内热交换器中的制冷剂的流量；电子膨胀阀，调节吸入到所述第二室内热交换器中的制冷剂的流量，并且其中所述控制器在所述第一加热模式下控制所述电磁阀和所述电子膨胀阀打开，以及在所述除湿模式下控制所述电磁阀打开并调节所述电子膨胀阀的打开程度。
32.根据权利要求29所述的空调，其中，当所述室外温度为预定温度或更低时，所述控制器通过控制所述阀使所述空调在所述第一加热模式下运行，使得所述制冷剂在所述第一和第二室内热交换器中被冷凝；以及其中，当所述室外温度高于所述预定温度时，所述控制器通过控制所述阀使所述空调在第二加热模式下运行，使得所述制冷剂在所述第一室内热交换器中被冷凝且不被吸入到所述第二室内热交换器中。
33.根据权利要求32所述的空调，其中所述第二加热模式包括正常加热模式，并且当室外温度高于大约0°C时，所述控制器在所述正常加热模式下运行。
34.根据权利要求32所述的空调，其中在所述第一加热模式或所述第二加热模式与所述除湿模式之间的转变操作中，所述控制器检查所述电池的余量、所述室外温度和所述室内湿度，且所述电池足以驱动所述电动车并执行所述各模式的充足度具有第一优先级，而室内湿度具有第二优先级。
35.根据权利要求32所述的空调，其中所述控制器基于所述电池的余量，在所述第一加热模式或所述第二加热模式下使所述空调运行，或者使所述空调的运行停止。
36.根据 权利要求27所述的空调，其中所述控制器基于所述电池的余量来控制所述阀。
全文摘要
提供一种用于电动车的空调，该空调能够在寒冷地区中提高加热能力或加热性能系数，并且能够经由单独的空调循环来实现加热、冷却或除湿操作。该用于电动车的空调包括压缩机，压缩制冷剂；第一和第二室内热交换器，吸入从所述压缩机中排放的所述制冷剂；膨胀阀，使已穿过所述第一室内热交换器或所述第二室内热交换器的至少一个的所述制冷剂膨胀；室外热交换器，吸入已穿过所述膨胀阀的所述制冷剂；以及至少一个阀，调节吸入到所述第一和第二室内热交换器中的所述制冷剂的流量；以及控制器，根据加热操作来控制所述至少一个阀以使所述制冷剂选择性地流入到串联或并联的所述第一室内热交换器和所述第二室内热交换器中。
文档编号F24F11/02GK103245008SQ20131004940
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者李东赫, 姜致硕, 洪性虎 申请人:Lg电子株式会社