一种空调系统及其控制方法和汽车技术方案

本发明专利技术提供一种空调系统及其控制方法和汽车，所述空调系统包括：压缩机(1)、车外换热器(11)，车室内换热器(19)，以及将所述压缩机(1)、车外换热器(11)和车室内换热器(19)连接的制冷剂管路；发动机水循环系统，包括发动机(15)、以及与所述发动机(15)相连的第一水路(101)，所述空调系统还包括用水管路(103)，所述第一水路(101)能够与所述用水管路(103)进行换热；所述制冷剂管路上还设置有热水器内换热器(10)、所述热水器内换热器(10)也能够与所述用水管路(103)之间进行换热。通过本发明专利技术有效地利用了发动机产生的热量，回收利用剩余发动机余热，提高了能源利用效率，还提高了热水制取量，提高用户舒适度。

An Air Conditioning System and Its Control Method and Automobile

The invention provides an air conditioning system and its control method and an automobile. The air conditioning system comprises a compressor (1), an external heat exchanger (11), an indoor heat exchanger (19), a refrigerant pipeline connecting the compressor (1), an external heat exchanger (11) and an indoor heat exchanger (19), an engine water circulation system, including an engine (15) and a first water connected with the engine (15). The air conditioning system also includes a water pipeline (103), the first water pipeline (101) can heat transfer with the water pipeline (103), the refrigerant pipeline is also provided with a heat exchanger (10) in the water heater, and the heat exchanger (10) in the water heater can also heat transfer with the water pipeline (103). The invention effectively utilizes the heat generated by the engine, recovers and utilizes the residual heat of the engine, improves the energy utilization efficiency, improves the quantity of hot water production and improves the user comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种空调系统及其控制方法和汽车
本专利技术属于空调
，具体涉及一种空调系统及其控制方法和汽车。
技术介绍
现在房车空调系统一般采用单冷空调系统+发动机冷却水采暖方案，此系统在冬季仅能利用发动机余热给车室内供暖，剩余的发动机余热都被释放到环境中，房车的热水器系统一般采用电加热+太阳能加热方式或者燃气加热+太阳能加热方式，冬季不能很好地利用发动机余热来加热热水，使部分发动机余热白白释放到环境中造成能源的浪费，房车的冰箱系统一般也是单独运行，夏季冰箱冷凝器产生的热量会直接释放到车室内，导致夏季空调系统的冷负荷增大。而且由于三个的相互系统独立运行，必然会增加系统总的零部件数量及增加所占车室内的空间。由于现有技术中的电动汽车空调冬季发动机余热仅能给车室内供暖，不能更有效的回收利用剩余发动机余热，而直接排放到环境中，造成能源的不必要浪费；一般房车的热水器系统采用电加热+太阳能加热方式和燃气加热+太阳能加热方式的效率相对于空气源热泵热水器系统都偏低，而且在冬季还不能合理利用发动机的余热给热水器中的水加热；夏季空调制冷模式下，房车冰箱系统冷凝器产生的热量会直接释放到车室内，导致夏季空调系统的冷负荷增大；由于房车内这些系统都是相互独立运行，系统总的零部件数量增多且车室内所占空间增加，导致有限的房车空间的利用率降低等技术问题，因此本专利技术研究设计出一种空调系统及其控制方法和汽车。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的汽车空调冬季发动机余热仅能给车室内供暖，不能更有效的回收利用剩余发动机余热，而直接排放到环境中，造成能源的不必要浪费的缺陷，从而提供一种空调系统及其控制方法和汽车。本专利技术提供一种空调系统，其包括：压缩机、车外换热器，车室内换热器，以及将所述压缩机、车外换热器和车室内换热器连接的制冷剂管路；发动机水循环系统，包括发动机、以及与所述发动机相连的第一水路，所述空调系统还包括用水管路，所述第一水路能够与所述用水管路进行换热；所述制冷剂管路上还设置有热水器内换热器、所述热水器内换热器也能够与所述用水管路之间进行换热。优选地，所述空调系统还包括热水器，且所述第一水路与所述用水管路之间进行换热的管段与所述热水器内换热器与所述用水管路之间进行换热的管段均位于所述热水器的内部。优选地，所述热水器的内部还填充有蓄热材料；和/或，所述用水管路的一端连接有水箱、和/或所述用水管路的另一端连接有淋浴头。优选地，所述发动机水循环系统还包括并联设置在所述第一水路位于所述热水器内部管段上的并联支路，所述并联支路上还设置有车外散热器，所述车外散热器能将热量散发到车外，且在所述并联支路与所述第一水路相接的位置还设置有第一三通阀。优选地，所述发动机水循环系统还包括与所述发动机相连的第二水路、以及设置在所述第二水路上的车室内散热器，所述车室内散热器能够对室内进行制热。优选地，还包括冰箱制冷蒸发组件，所述冰箱制冷蒸发组件设置在所述制冷剂管路上、且能够连接至所述压缩机的吸气端。优选地，所述冰箱制冷蒸发组件包括冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器，所述冷藏室蒸发器与所述冷冻室蒸发器串联，所述冷藏室蒸发器设置于第一支路上，还包括与所述冷藏室蒸发器并联的第二支路、所述第二支路的一端连接至所述冷藏室蒸发器和所述冷冻室蒸发器之间。优选地，所述第一支路上设置有冷藏室节流部件，所述第二支路上设置有冷冻室节流部件，还包括两位三通阀，所述两位三通阀包括第一端、第二端和第三端，所述第二端与所述第一支路连接、所述第三端与所述第二支路连接，所述两位三通阀能够控制所述第一端在与所述第二端连接或与所述第三端连接之间进行切换。优选地，所述压缩机的排气端连接有四通阀，所述四通阀包括C端、D端、E端和S端，所述C端与所述车室内换热器连接，所述D端分支出两路、一路能够与所述压缩机的吸气端连接、另一路能够与所述冰箱制冷蒸发组件相连，所述S端与所述压缩机的排气端相连，所述E端能够与所述热水器内换热器连接。优选地，所述空调系统还包括与所述E端连接的第一管路、所述热水器内换热器设置在所述第一管路上；所述空调系统还包括与所述C端连接的第二管路、所述车室内换热器设置在所述第二管路上；且所述空调系统还包括第三管路，所述第三管路的一端连接在所述第一管路上、另一端连接到所述第二管路上，且所述第三管路与所述第一管路相接的位置设置有第二三通阀。优选地，所述车外换热器也设置在所述第二管路上，且在所述第二管路上位于所述车外换热器和所述车室内换热器之间还设置有第一膨胀阀和第二膨胀阀，所述第一膨胀阀相对地设置在靠近所述车外换热器的位置、所述第二膨胀阀相对地设置在靠近所述车室内换热器的位置。优选地，所述第一膨胀阀上并联设置有第一单向阀、所述第一单向阀设置为仅允许制冷剂从所述车外换热器流向所述车室内换热器的方向，所述第二膨胀阀上并联设置有第二单向阀、所述第二单向阀设置为仅允许制冷剂从所述车室内换热器流向所述车外换热器的方向。优选地，所述第一管路的一端还连接在所述第二管路上、且位于所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀之间的位置；所述空调系统还包括第四管路，所述第四管路的一端也连接在所述第二管路上、且位于所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀之间的位置，另一端连接到所述两位三通阀的所述第一端；且所述空调系统还包括第五管路，所述第五管路一端连接到所述第二管路上、且位于所述车室内换热器和所述四通阀之间的位置，另一端连接到所述第四管路上、且在连接到所述第四管路上的位置设置有第三三通阀。优选地，所述第二管路的一端还连接到所述第一管路上、且靠近所述四通阀的E端的位置，且在所述第二管路上、且靠近所述四通阀的位置设置有第一电磁阀；和/或在所述第二管路上靠近所述车室内换热器的位置还设置有第三电磁阀；和/或在所述第二管路上靠近所述四通阀的位置还设置有第五电磁阀；和/或在所述用水管路上设置有第二电磁阀；当所述发动机水循环系统还包括与所述发动机相连的第二水路时，在所述第二水路上还设置有第四电磁阀。本专利技术还提供一种空调系统的控制方法，其使用前任一项所述的空调系统，对车内进行制冷和制热之间的切换控制，以及利用发动机对用水管路进行制热以及对车内进行制热的控制。优选地，当同时包括四通阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀时：且需要发动机散热、空调制热、冰箱制冷和蓄热模式同时运行时，控制所述四通阀的C端与S端连通、D端与E端连通，所述第一电磁阀开启，所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀开启，所述第四电磁阀开启，所述第五电磁阀开启；以及控制所述第一三通阀使得所述第一水路与所述用水管路之间进行换热；当还包括第一管路时，控制所述第二三通阀使得制冷剂不流经所述第一管路上的热水器内换热器；当同时包括第四管路和第五管路时，控制所述第三三通阀使得所述第四管路接通、所述第五管路不接通。优选地，当同时包括四通阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀时：且需要发动机停机、空调制热、冰箱制冷和蓄热模式同时运行时，控制所述四通阀的C端与S端连通、D端与E端连通，所述第一电磁阀开启，所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀开启，所述第四电磁阀关闭，所述第五电磁阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调系统，其特征在于：包括：压缩机(1)、车外换热器(11)，车室内换热器(19)，以及将所述压缩机(1)、车外换热器(11)和车室内换热器(19)连接的制冷剂管路；发动机水循环系统，包括发动机(15)、以及与所述发动机(15)相连的第一水路(101)，所述空调系统还包括用水管路(103)，所述第一水路(101)能够与所述用水管路(103)进行换热；所述制冷剂管路上还设置有热水器内换热器(10)、所述热水器内换热器(10)也能够与所述用水管路(103)之间进行换热。

【技术特征摘要】
1.一种空调系统，其特征在于：包括：压缩机(1)、车外换热器(11)，车室内换热器(19)，以及将所述压缩机(1)、车外换热器(11)和车室内换热器(19)连接的制冷剂管路；发动机水循环系统，包括发动机(15)、以及与所述发动机(15)相连的第一水路(101)，所述空调系统还包括用水管路(103)，所述第一水路(101)能够与所述用水管路(103)进行换热；所述制冷剂管路上还设置有热水器内换热器(10)、所述热水器内换热器(10)也能够与所述用水管路(103)之间进行换热。2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于：所述空调系统还包括热水器(9)，且所述第一水路(101)与所述用水管路(103)之间进行换热的管段与所述热水器内换热器(10)与所述用水管路(103)之间进行换热的管段均位于所述热水器(9)的内部。3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于：所述热水器(9)的内部还填充有蓄热材料(13)；和/或，所述用水管路(103)的一端连接有水箱(16)、和/或所述用水管路(103)的另一端连接有淋浴头(17)。4.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于：所述发动机水循环系统还包括并联设置在所述第一水路(101)位于所述热水器(9)内部管段上的并联支路(104)，所述并联支路(104)上还设置有车外散热器(12)，所述车外散热器(12)能将热量散发到车外，且在所述并联支路(104)与所述第一水路(101)相接的位置还设置有第一三通阀(510)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的空调系统，其特征在于：所述发动机水循环系统还包括与所述发动机(15)相连的第二水路(102)、以及设置在所述第二水路(102)上的车室内散热器(18)，所述车室内散热器(18)能够对室内进行制热。6.根据权利要求1-5中任一项所述的空调系统，其特征在于：还包括冰箱制冷蒸发组件，所述冰箱制冷蒸发组件设置在所述制冷剂管路上、且能够连接至所述压缩机(1)的吸气端。7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于：所述冰箱制冷蒸发组件包括冷藏室蒸发器(23)和冷冻室蒸发器(24)，所述冷藏室蒸发器(23)与所述冷冻室蒸发器(24)串联，所述冷藏室蒸发器(23)设置于第一支路(105)上，还包括与所述冷藏室蒸发器(23)并联的第二支路(106)、所述第二支路(106)的一端连接至所述冷藏室蒸发器(23)和所述冷冻室蒸发器(24)之间。8.根据权利要求7所述的空调系统，其特征在于：所述第一支路(105)上设置有冷藏室节流部件(22)，所述第二支路上设置有冷冻室节流部件(21)，还包括两位三通阀(20)，所述两位三通阀(20)包括第一端(1a)、第二端(2a)和第三端(3a)，所述第二端(2a)与所述第一支路(105)连接、所述第三端(3a)与所述第二支路(106)连接，所述两位三通阀(20)能够控制所述第一端(1a)在与所述第二端(2a)连接或与所述第三端(3a)连接之间进行切换。9.根据权利要求6-8中任一项所述的空调系统，其特征在于：所述压缩机(1)的排气端连接有四通阀(2)，所述四通阀包括C端、D端、E端和S端，所述C端与所述车室内换热器(19)连接，所述D端分支出两路、一路能够与所述压缩机(1)的吸气端连接、另一路能够与所述冰箱制冷蒸发组件相连，所述S端与所述压缩机(1)的排气端相连，所述E端能够与所述热水器内换热器(10)连接。10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于：所述空调系统还包括与所述E端连接的第一管路(201)、所述热水器内换热器(10)设置在所述第一管路(201)上；所述空调系统还包括与所述C端连接的第二管路(202)、所述车室内换热器(19)设置在所述第二管路(202)上；且所述空调系统还包括第三管路(203)，所述第三管路(203)的一端连接在所述第一管路(201)上、另一端连接到所述第二管路(202)上，且所述第三管路(203)与所述第一管路(201)相接的位置设置有第二三通阀(520)。11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于：所述车外换热器(11)也设置在所述第二管路(202)上，且在所述第二管路(202)上位于所述车外换热器(11)和所述车室内换热器(19)之间还设置有第一膨胀阀(810)和第二膨胀阀(820)，所述第一膨胀阀(810)相对地设置在靠近所述车外换热器(11)的位置、所述第二膨胀阀(820)相对地设置在靠近所述车室内换热器(19)的位置。12.根据权利要求11所述的空调系统，其特征在于：所述第一膨胀阀(810)上并联设置有第一单向阀(610)、所述第一单向阀(610)设置为仅允许制冷剂从所述车外换热器(11)流向所述车室内换热器(19)的方向，所述第二膨胀阀(820)上并联设置有第二单向阀(620)、所述第二单向阀(620)设置为仅允许制冷剂从所述车室内换热器(19)流向所述车外换热器(11)的方向。13.根据权利要求11所述的空调系统，其特征在于：所述第一管路(201)的一端还连接在所述第二管路(202)上、且位于所述第一膨胀阀(810)和所述第二膨胀阀(820)之间的位置；所述空调系统还包括第四管路(204)，且当所述空调系统还包括两位三通阀(20)、所述两位三通阀(20)包括第一端(1a)时，所述第四管路(204)的一端也连接在所述第二管路(202)上、且位于所述第一膨胀阀(810)和所述第二膨胀阀(820)之间的位置，另一端连接到所述两位三通阀(20)的所述第一端(1a)；且所述空调系统还包括第五管路(205)，所述第五管路(205)一端连接到所述第二管路(202)上、且位于所述车室内换热器(19)和所述四通阀(2)之间的位置，另一端连接到所述第四管路(204)上、且在连接到所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：康宁，高彩辰，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44