具有采暖及制冷功能的车辆热泵空调系统技术方案

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；空调厢体配置于驾驶室内，其内设有热空气生产区和冷空气生产区，冷凝器和冷凝器风扇组安装于热空气生产区，蒸发器、蒸发器风扇组及膨胀阀安装于冷空气生产区；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下端部位设有吹足风口；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；压缩机和储液器配置在机舱内。本系统在环境温度较低的情况下，仍可正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于车辆空调系统，特别涉及一种具有采暖及制冷功能的车辆热泵空调系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。本技术还可以采取的技术方案为：所述进风风口和外排风口A各为两个，两个进风风口分别设置在空调厢体的对应侧靠近两边的位置，两个外排风口A也分别设置在空调厢体的对应侧靠近两边的位置，且两外排风口A分别设置在两进风风口的上方，所述外排风口B为一个，外排风口B设置在两外排风口A之间；所述排风风门A为两个，两个排风风门A与两个外排风口A一一对应。本技术具有的优点和积极效果是：本空调系统将冷凝器和蒸发器同时配置于安装在驾驶室内的空调厢体内，通过切换设置在空调厢体内的各个控制风门，实现了夏季制冷、冬季采暖、冬季除霜、春秋通风和除霜采暖五种工作模式。该系统简化了空调系统的复杂性和控制难度，减少了连接管路、控制阀等配置，从而减少了潜在漏点；另外，避免了环境温度对系统工作造成的不利影响，保证了在环境温度较低的情况下，系统仍可正常工作。附图说明图1是本技术处于夏季制冷模式的连接示意图；图2是本技术处于冬季采暖模式的连接示意图；图3是本技术处于冬季除霜模式的连接示意图；图4是本技术处于春秋通风模式的连接示意图；图5是本技术处于除霜采暖模式的连接示意图；图6是本技术的空调厢体的立体结构示意图。图中：1、空调厢体；1-1、吹面风口；1-2、除霜风口；1-3进风风口；1-4、外排风口A；1-5、外排风口B；1-6、吹足风口；2、压缩机；3、储液器；4、冷凝器；5、冷凝器风扇组；6、蒸发器；7、蒸发器风扇组；8膨胀阀；9、热空气生产区；10、冷空气生产区；11、排风风门A；12、排风风门B；13、除霜风门；14、吹面风门；15、温控风门；16、吹足风门。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1-6，具有采暖及制冷功能的车辆热泵空调系统，包括空调厢体1、压缩机2、储液器3，冷凝器4、冷凝器风扇组5、蒸发器6、蒸发器风扇组7及膨胀阀8。上述各部件的连接关系为：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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
1.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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆新林，马贺明，王倩，李成，
申请(专利权)人：天津三电汽车空调有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12