[实用新型]具有采暖及制冷功能的车辆热泵空调系统

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆空调系统，特别涉及一种具有采暖及制冷功能的车 辆热泵空调系统。

背景技术

车辆空调系统通常采用蒸汽压缩制冷循环，目前一般使用R134a作为工 质，以满足夏季客运车厢舒适性需求。冬季乘员有采暖需求时，汽车空调系 统使车外空气流从发动机冷却液吸收废热，提供给车厢。

但是，随着一些先进高效发动机及混合动力、电动车等新能源车辆的研 发，使车辆空调在冬季将不能提供足够的热量进行车厢内采暖，或根本无法 利用发动机余热进行采暖。通常，此类问题可以通过增加燃油加热器、电加 热器等补充热源做为供暖辅助系统的补充。然而，这些设备通常具有效率低、 使用成本高和不环保的不足。同时，由于增加了额外的采暖装置，而是得车 辆空调系统自身的重量增加。

目前，能提供较高效率及足够热量的，比较合理的解决方案是汽车热泵 空调系统。传统的汽车热泵空调系统在冬季采暖时，将蒸汽压缩式制冷循环 的制冷剂流动的方向倒转，车外换热器做为蒸发器使用，吸收车外空气的热 量；而车内换热器做为冷凝器使用，在车室内放出热量。但这种热泵也存在 系统复杂，零部件多，成本高的缺陷。更重要的是，这类系统在环境温度低 于﹣10℃时，车外蒸发器发生结冰，很难再吸收低温空气中的热量，这样导 致系统效率低下，甚至无法正常工作。

另外，传统汽车空调热泵系统的结构复杂，管路、部件及阀门等配置较多， 潜在的漏点多，重量大且控制策略复杂。同时，传统汽车空调热泵系统由于 冷凝器在机舱内，占用机舱空间，且对机舱内的其他部件产生热辐射。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种简化空调系统 的复杂性和控制难度、减少潜在漏点，且避免在环境温度较低的情况下，系 统无法正常工作的具有采暖及制冷功能的车辆热泵空调系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

具有采暖及制冷功能的车辆热泵空调系统，包括空调厢体、压缩机、储 液器，冷凝器、冷凝器风扇组、蒸发器、蒸发器风扇组及膨胀阀，压缩机的 出口经管路与冷凝器的进口连接，冷凝器的出口经管路与储液器的进口连接， 储液器的出口经管路连接膨胀阀的进口，膨胀阀的出口经管路连接蒸发器的 进口，蒸发器的出口经管路连接压缩机的进口，其特征在于：所述空调厢体 配置于驾驶室内，所述空调厢体内设有隔板，隔板的两侧分别形成热空气生 产区和冷空气生产区，所述冷凝器和冷凝器风扇组安装于空调厢体内的热空 气生产区，所述蒸发器、蒸发器风扇组及膨胀阀安装于空调厢体内的冷空气 生产区；在空调厢体的上端部位设有吹面风口和除霜风口，在空调厢体的一 侧部位设有进风风口、外排风口A和外排风口B，在空调厢体的另一侧靠近 下端的部位设有吹足风口；所述进风风口经两独立的通道分别与热空气生产 区和冷空气生产区连通；在空调厢体内设有排风风门A、排风风门B、除霜 风门、吹面风门、温控风门和吹足风门；在排风风门A处于全打开、排风风 门B处于全关闭、除霜风门处于全关闭、吹面风门处于全打开、温控风门处 于全关闭及吹足风门处于全关闭的状态下，热空气生产区与外排风口A连通， 且冷空气生产区与吹面风口连通，使空调系统处于夏季制冷模式；在排风风 门A处于全关闭、排风风门B处于全打开、除霜风门处于全关闭、吹面风门 处于全关闭、温控风门处于全打开和吹足风门处于全打开的状态下，热空气 生产区与吹足风口连通，且冷空气生产区与外排风口A和外排风口B同时连 通，使空调系统处于冬季采暖模式；在排风风门A处于全打开、排风风门B 处于全打开、除霜风门处于全打开、吹面风门处于全关闭、温度风门处于全 关闭和吹足风门处于全打开的状态下，热空气生产区与除霜风口连通，且冷 空气生产区与外排风口B连通，使空调系统处于冬季除霜模式；在排风风门 A处于全打开、排风风门B处于关闭、除霜风门处于全关闭、吹面风门处于 半打开、温控风门处于半打开和吹足风门处于半打开的状态下，热空气生产 区与外排风口A、冷空气生产区、吹足风口同时连通，且冷空气生产区与吹 面风口、热空气生产区和吹足风口同时连通，使空调系统处于春秋通风模式； 在排风风门A处于全打开、排风风门B处于全打开、除霜风门处于全打开、 吹面风门处于全关闭、温控风门处于全打开和吹足风门处于全打开的状态下， 热空气生产区与除霜风口、吹足风口同时连通，且冷空气生产区与外排风口 B连通，使空调系统处于除霜采暖模式；所述压缩机和储液器配置在机舱内。