專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)空調(diào)和冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)空調(diào)和冷卻系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，在汽車(chē)領(lǐng)域中，空調(diào)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)都是必不可少的。但是通常 這兩個(gè)系統(tǒng)都是分開(kāi)使用的，空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)其獨(dú)立的循環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)車(chē)室內(nèi)的 空氣，在夏天時(shí)，當(dāng)啟動(dòng)空調(diào)開(kāi)關(guān)進(jìn)行制冷時(shí)，通常需要過(guò)一段時(shí)間整個(gè)車(chē) 室內(nèi)才感到氣溫的下降，主要是由于其只采用了一個(gè)室外換熱器進(jìn)行冷熱空 氣的交換。而在冬天時(shí)，當(dāng)啟動(dòng)空調(diào)開(kāi)關(guān)進(jìn)行制熱時(shí)，通常也需要過(guò)一段時(shí) 間整個(gè)車(chē)室內(nèi)才感到氣溫的升高，主要也是由于空調(diào)系統(tǒng)本身?xiàng)l件的制約， 在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不足。因此，如何提高空調(diào)系統(tǒng)的工作效率成為業(yè)界 內(nèi)關(guān)注的問(wèn)題。雖然也有一些措施，如增加空調(diào)本身功率來(lái)改善該問(wèn)題，但 是這樣卻造成了研發(fā)成本的提高，并沒(méi)有很有效的解決該問(wèn)題。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述缺陷而提供一種提高系統(tǒng)的工作能力，并 節(jié)能降耗的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種汽車(chē)空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，包括空調(diào)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，所述空調(diào)系統(tǒng)和 冷卻系統(tǒng)共用一個(gè)室外換熱器。所述空調(diào)系統(tǒng)包括電動(dòng)壓縮機(jī)、四通換向閥、室內(nèi)換熱器、節(jié)流元件、 室外換熱器，其構(gòu)成兩個(gè)回路，其中一個(gè)回路包括依次連接的四通換向閥、 室內(nèi)換熱器、節(jié)流元件、室外換熱器，另一個(gè)回路包括依次連接的電動(dòng)壓縮 機(jī)、四通換向閥。該系統(tǒng)還包括氣液分離器，其位于由所述電動(dòng)壓縮機(jī)、所 述四通換向閥構(gòu)成的回路中。所述冷卻系統(tǒng)包括依次連接的電動(dòng)水泵、第一發(fā)熱元件、第二發(fā)熱元 件、第三發(fā)熱元件、室外換熱器、散熱器，并構(gòu)成一個(gè)回路。該系統(tǒng)還包括兩個(gè)電控閥門(mén)，其中一個(gè)連接在室外換熱器與散熱器之間，另一個(gè)連接在電 動(dòng)水泵與散熱器之間，所述兩個(gè)電控閥門(mén)通過(guò)管路連接。 本實(shí)用新型的有益效果是1 、在夏季工況時(shí)，將空調(diào)系統(tǒng)中的熱量通過(guò)室外換熱器轉(zhuǎn)移到冷卻系 統(tǒng)中，并由冷卻系統(tǒng)中的散熱器將熱量散發(fā)到大氣中，從而降低空調(diào)系統(tǒng)壓 縮機(jī)的耗電量，增加制冷能力，提高了系統(tǒng)的工作能力。2、在冬季時(shí)將各發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到空調(diào)系統(tǒng)制熱循環(huán)中，使 熱量得到了利用，節(jié)約了能源，降低了排放，同時(shí)又防止了空調(diào)制熱時(shí)室外 換熱器結(jié)霜。


圖1是本實(shí)用新型空調(diào)和冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型空調(diào)和冷卻系統(tǒng)第一工作過(guò)程示意圖；圖3是本實(shí)用新型空調(diào)和冷卻系統(tǒng)第二工作過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型包括空調(diào)系統(tǒng)A、冷卻系統(tǒng)B和室外換熱器6，空調(diào)系統(tǒng)A 和冷卻系統(tǒng)B共用室外換熱器6，如圖1所示。參見(jiàn)圖2、圖3，空調(diào)系統(tǒng)A包括電動(dòng)壓縮機(jī)1 、四通換向閥3、室外 換熱器6、節(jié)流元件5、室內(nèi)換熱器4，所有這些器件依次連接，形成一個(gè) 閉環(huán)回路。空調(diào)系統(tǒng)A還包括氣液分離器2 ，其中電動(dòng)壓縮機(jī)l、四通換向 閥3 、氣液分離器2構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。氣液分離器2是防止電動(dòng)壓縮機(jī)1被液 擊的保護(hù)器件，其可以保證進(jìn)入電動(dòng)壓縮機(jī)l的全是氣態(tài)制冷劑。冷卻系統(tǒng)B包括電動(dòng)水泵7、第一發(fā)熱元件8、第二發(fā)熱元件9、第三 發(fā)熱元件IO、室外換熱器6、散熱器12，所有這些器件依次連接，形成一個(gè) 閉環(huán)回路。其中，冷卻系統(tǒng)B還包括兩個(gè)電控閥門(mén)ll，其中一個(gè)電控閥門(mén)ll 位于室外換熱器6和散熱器12之間，另一個(gè)電控閥門(mén)11位于散熱器12與電動(dòng) 水泵7之間，這個(gè)電控閥門(mén)ll之間用管路連通起來(lái)，在使用過(guò)程中，通過(guò)同 時(shí)控制電控閥門(mén)ll的打開(kāi)方向，使得管道中的冷卻液不通過(guò)散熱器12。其中，電動(dòng)水泵7可以為一體式電動(dòng)水泵也可以^是分體式電動(dòng)水泵，可以是可調(diào)速水泵，也可以是定速水泵，可以是離心泵也可以是隔膜泵。本實(shí) 施方式優(yōu)選采用一體式電動(dòng)水泵。室外換熱器6可以是水式換熱器，也可以為風(fēng)冷換熱器，本實(shí)施方式優(yōu) 選采用室外水式換熱器。電動(dòng)壓縮機(jī)1可以是封閉式電動(dòng)壓縮機(jī)，也可以是半封閉式電動(dòng)壓縮 機(jī)，可以是蝸旋式電動(dòng)壓縮機(jī)，也可以是變排量式電動(dòng)壓縮機(jī)，可以是一體 式電動(dòng)壓縮機(jī)，也可以是分體式電動(dòng)壓縮機(jī)，本實(shí)施方式優(yōu)選采用封閉式的 蝸旋式的一體化電動(dòng)壓縮機(jī)。散熱器12可以是水式散熱器，也可以是風(fēng)冷散熱器，本實(shí)施方式優(yōu)選采 用水式散熱器。為了使得散熱效果更好，本實(shí)施方式優(yōu)選采用鋁質(zhì)材料的水 式散熱器。第一發(fā)熱元件8、第二發(fā)熱元件9、第三發(fā)熱元件10至少有一個(gè)，也可 以不止這三個(gè)，可以為多個(gè)，圖中所示僅為示意作用。以下詳細(xì)描述本實(shí)用新型的工作方式在夏季工況時(shí)，如圖2所示，如圖中的實(shí)心箭頭所示的循環(huán)方向，空調(diào)制冷循環(huán)的工作過(guò)程為電動(dòng)壓縮機(jī)1將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，直接進(jìn)入四通換向閥3，高溫高壓的氣態(tài)制冷劑通過(guò)四 通換向闊3后進(jìn)入室外換熱器6 ,高溫高壓的氣態(tài)制冷劑通過(guò)室外換熱器6 散熱，被冷凝為高溫高壓的液態(tài)制冷劑，高溫高壓的液態(tài)制冷劑流經(jīng)節(jié)流元 件5后，經(jīng)節(jié)流降壓變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)制冷劑，進(jìn)入室內(nèi)換熱器4后吸收 車(chē)室內(nèi)空氣中的熱量，低溫低壓的液態(tài)制冷劑迅速發(fā)生相變，從而蒸發(fā)成低 溫低壓的氣態(tài)制冷劑，此時(shí)，低溫低壓的氣態(tài)制冷劑通過(guò)氣液分離器2中， 氣液分離器2是防止電動(dòng)壓縮機(jī)1被液擊的保護(hù)部件，能夠保證進(jìn)入電動(dòng)壓 縮機(jī)1的全是氣態(tài)制冷劑。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑從氣液分離器2出來(lái)后， 再次被電動(dòng)壓縮機(jī)1壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，如此循環(huán)工作。經(jīng)室內(nèi) 換熱器4冷卻的空氣被送入車(chē)室內(nèi)，降低車(chē)室內(nèi)的溫度，提供舒適的乘車(chē)環(huán) 境。在夏季工況時(shí)，汽車(chē)需要空調(diào)系統(tǒng)A產(chǎn)生制冷的同時(shí)，各散熱元件也需 要散熱，以滿(mǎn)足車(chē)輛正常行駛的要求和車(chē)內(nèi)人員舒適性的要求。在制冷過(guò)程 中，空調(diào)系統(tǒng)A的熱量通過(guò)室外換熱器6帶走，由于室外換熱器6采用水式換熱器，所以散熱能力遠(yuǎn)大于風(fēng)冷換熱器。這樣可以降低空調(diào)系統(tǒng)A電動(dòng)壓縮機(jī)1的功耗，從而增加空調(diào)系統(tǒng)A的制冷能力。與此同時(shí)，如圖2所示， 如圖中的實(shí)心箭頭所示的循環(huán)方向，冷卻系統(tǒng)B制冷循環(huán)的工作過(guò)程為冷 卻液在電動(dòng)水泵7的帶動(dòng)下，將第一發(fā)熱元件8、第二發(fā)熱元件9、第三發(fā) 熱元件10產(chǎn)生的熱量和室外換熱器6產(chǎn)生的熱量通過(guò)散熱器12排放到大氣 中，此時(shí)通過(guò)控制兩個(gè)電控閥門(mén)ll的打開(kāi)方向，使冷卻液能順利通過(guò)散熱器 12進(jìn)行散熱，散熱后的冷卻液再次回到電動(dòng)水泵7中，在電動(dòng)水泵7的帶動(dòng) 下進(jìn)行下一次循環(huán)，進(jìn)行多次循環(huán)后，可以有效的冷卻發(fā)熱元件。在該工況下，由于空調(diào)系統(tǒng)A產(chǎn)生的熱量通過(guò)室外換熱器6來(lái)散熱，同 時(shí)室外換熱器6參與了冷卻系統(tǒng)B中的循環(huán)，由于在冷卻系統(tǒng)B中的電動(dòng)水 泵7的帶動(dòng)下，冷卻液在系統(tǒng)中循環(huán)十分的頻繁，同時(shí)其可以將室外換熱器 6的熱量帶到散熱器12處進(jìn)行散熱，可以使空調(diào)系統(tǒng)A制冷更快，從而增加 空調(diào)系統(tǒng)A的制冷能力。在冬季工況時(shí)，由于空調(diào)系統(tǒng)A由于是熱泵空調(diào)系統(tǒng)，所以空調(diào)系統(tǒng)A 要制熱，空調(diào)系統(tǒng)A的制冷劑走向如圖3中空心箭頭所示，空調(diào)制熱循環(huán)的 工作過(guò)程為S卩電動(dòng)壓縮機(jī)l將制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，通 過(guò)四通換向閥3進(jìn)入室內(nèi)換熱器4，釋放熱量，高溫高壓的氣態(tài)制冷劑變成 低溫高壓的氣態(tài)制冷劑，然后經(jīng)過(guò)節(jié)流元件5，低溫高壓的氣態(tài)制冷劑變成 了低溫低壓的液態(tài)制冷劑，然后經(jīng)過(guò)室外換熱器6，從周?chē)睦鋮s液中吸收 熱量，從而變成低溫低壓的制冷劑氣體，此時(shí)經(jīng)過(guò)四通換向閥3和氣液分離 器2再次回到壓縮機(jī)1，周而復(fù)始，循環(huán)下去。與此同時(shí)，如圖3空心箭頭所示，冷卻系統(tǒng)B在冬季工況下的工作過(guò)程 為在電動(dòng)水泵7的帶動(dòng)下，冷卻液分別經(jīng)過(guò)第一發(fā)熱元件8、第二發(fā)熱元 件9、第三發(fā)熱元件IO，冷卻液吸收這些發(fā)熱元件散發(fā)的熱量后進(jìn)入室外換 熱器6，冷卻液中的熱量被空調(diào)系統(tǒng)A中的制冷劑吸收，被吸收了熱量的冷 卻液從室外換熱器6出來(lái)后，通過(guò)控制電控閥門(mén)ll打開(kāi)方向，使得冷卻液不 通過(guò)散熱器12直接回到電動(dòng)水泵7中，如此循環(huán)下去。由于在冬季工況時(shí)，室外換熱器6作為吸收熱量的裝置，所以此時(shí)將冷 卻系統(tǒng)B中的第一發(fā)熱元件8、第二發(fā)熱元件9、第三發(fā)熱元件10產(chǎn)生的熱 量通過(guò)室外換熱器6被空調(diào)系統(tǒng)A吸收，從而增加空調(diào)系統(tǒng)A的熱量，并且 還能防止室外換熱器6由于從周?chē)h(huán)境吸熱而結(jié)霜，影響制熱效果。此方案優(yōu)點(diǎn)在于在冬季時(shí)將第一發(fā)熱元件8、第二發(fā)熱元件9、第三發(fā) 熱元件10產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到空調(diào)系統(tǒng)A制熱循環(huán)中，使熱量得到了利用，并 防止了空調(diào)制熱時(shí)室外換熱器6結(jié)霜。在夏季工況時(shí)，將空調(diào)系統(tǒng)A中的熱 量通過(guò)室外換熱器6轉(zhuǎn)移到冷卻系統(tǒng)B中，并由冷卻系統(tǒng)B中的散熱器12將 熱量散發(fā)到大氣中，從而降低空調(diào)系統(tǒng)壓縮機(jī)的耗電量，增加制冷能力。以上所述之具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定 本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所做的等效變 化，如對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)、電動(dòng)水泵、散熱器、換熱器等裝置的簡(jiǎn)單替換均包含 在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種汽車(chē)空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，包括空調(diào)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)共用一個(gè)室外換熱器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)包 括電動(dòng)壓縮機(jī)、四通換向閥、室內(nèi)換熱器、節(jié)流元件、室外換熱器，其構(gòu)成 兩個(gè)回路，其中一個(gè)回路包括依次連接的四通換向閥、室內(nèi)換熱器、節(jié)流元 件、室外換熱器，另一個(gè)回路包括依次連接的電動(dòng)壓縮機(jī)、四通換向閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)還 包括氣液分離器，其位于由所述電動(dòng)壓縮機(jī)、所述四通換向閥構(gòu)成的回路 中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)包 括依次連接的電動(dòng)水泵、第一發(fā)熱元件、第二發(fā)熱元件、第三發(fā)熱元件、室 外換熱器、散熱器，并構(gòu)成一個(gè)回路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)還 包括兩個(gè)電控閥門(mén)，其中一個(gè)連接在室外換熱器與散熱器之間，另一個(gè)連接 在電動(dòng)水泵與散熱器之間，所述兩個(gè)電控閥門(mén)通過(guò)管路連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述室外換熱器 為室外水式換熱器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)壓 縮機(jī)為一體式電動(dòng)壓縮機(jī)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)水 泵為一體式電動(dòng)水泵。
9、 根絕權(quán)利要求4或5所述的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器為水式散熱器。
專(zhuān)利摘要一種汽車(chē)空調(diào)和冷卻系統(tǒng)，包括空調(diào)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)包括電動(dòng)壓縮機(jī)、四通換向閥、室內(nèi)換熱器、節(jié)流元件、室外換熱器、氣液分離器，其構(gòu)成一個(gè)回路。該冷卻系統(tǒng)包括電動(dòng)水泵、第一發(fā)熱元件、第二發(fā)熱元件、第三發(fā)熱元件、室外換熱器、散熱器，其也構(gòu)成一個(gè)回路，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)共用一個(gè)室外換熱器。該空調(diào)和冷卻系統(tǒng)在夏季工況時(shí)，將空調(diào)系統(tǒng)中的熱量通過(guò)室外換熱器轉(zhuǎn)移到冷卻系統(tǒng)中，并由冷卻系統(tǒng)中的散熱器將熱量散發(fā)到大氣中，從而降低空調(diào)系統(tǒng)壓縮機(jī)的耗電量，增加制冷能力，提高了系統(tǒng)的工作能力；在冬季時(shí)將各發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到空調(diào)系統(tǒng)制熱循環(huán)中，使熱量得到了利用，節(jié)約了能源，降低了排放。
文檔編號(hào)B60H1/32GK201124749SQ20072017131
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月1日
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