基于二次回风混风的多温区空调箱及热泵系统总成技术方案

本发明专利技术提供一种基于二次回风混风的多温区空调箱及热泵系统总成，基于二次回风混风的多温区空调箱包括壳体、室内换热器、主送风鼓风机、至少一个隔板、至少两个回风风机和至少一个混风比例风门，壳体内设一通风道，室内换热器设于通风道内，将其隔断为第一空腔和第二空腔；主送风鼓风机设于第一空腔内；隔板设于第二空腔内，将其隔断为至少两个并列的混风室；回风风机分别设于对应的混风室内，混风比例风门设于隔板上。一次回风通过室内换热器换热后进入第二空腔，混风比例风门调节各混风室内一次回风的进风比例，再控制回风风机的风量，以在各混风室内实现不同比例的一次回风和二次回风的混风，从而动态调节各温区的出风温度和出风量。度和出风量。度和出风量。

【技术实现步骤摘要】
基于二次回风混风的多温区空调箱及热泵系统总成


[0001]本专利技术涉及汽车空调
，尤其涉及一种基于二次回风混风的多温区空调箱及热泵系统总成。

技术介绍

[0002]目前汽车空调多温区系统的实现方式，一般是在空气调节系统(HVAC)空调箱内部按分区情况分隔出多个独立的混风风道，各风道内风量比例是固定的，每个混风风道通过调节各自的混合风门的开度，控制各风道内空气的制冷量和加热量比例(主要有两种形式，全冷后再调节加热风量比例或直接调节制冷和加热的风量比例)，不同的比例冷热量中和后调制出不同的出风温度，从而满足不同温区的温度需求。此方法需要同时冷却和加热各温区的送风空气，然后再冷热混合，存在明显的能量浪费问题。在使用内燃机发动机的传统汽车上应用此方案还有其合理的一面，即传统汽车上空调制冷压缩机的转速和水暖加热的温度是不可控的(都随发动机转速变化)，且水暖加热利用的是发动机的余热，提供热源过程中并不产生额外的能耗，为了方便控制温度，实现各温区的大温差，仅牺牲了部分节油性来保证舒适性。
[0003]新能源电动汽车上没有发动机的大功率余热可供利用，如果再采用以上方案，使用一般PTC进行加热，将进一步加剧整车的能量浪费和里程焦虑。部分电动汽车空调专利在此方案基础上做了微调，将传统水暖芯体直接替换成室内冷凝器进行加热，虽然节省掉了加热的额外能耗，保留了大温差分区控制的优势，但是在冷热中和调温过程中电动压缩机仍会产生额外的能耗，没有充分发挥电动压缩机转速可调可控的优势。基于电动压缩机的使用，制冷量完全可按需定量调节，传统通过调节各温区不同需求出风温度(大温差，固定风量分配比例)来保证舒适性的方式，可以通过直接使用车内回风来混风调节各温区出风温度(小温差)和调节各温区出风量的方式来替代。只是目前的多温区空调箱受限于现有的混风结构形式，使用回风混风的比较少，主要原因在于：原全冷后再调节加热风量比例的结构形式，如果不加热以后，也没有回风可用；原直接调节制冷和加热的风量比例的结构形式，不加热后，加热风道部分即为二次回风，可以做到二次回风混风调温(小温差)，但无法做到可调风量，且部分工况蒸发器表面极易结霜。蒸发器被部分遮挡，为防止蒸发器结霜，需降低压缩机转速，制冷量和制冷效率会受到影响，否则压缩机频繁停机，也会造成蒸发温度波动大，舒适性受较大影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于二次回风混风的多温区空调箱及热泵系统总成，以解决现有混风结构的空调箱存在回风混风时风量和温度不可调的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种基于二次回风混风的多温区空调箱，包括壳体，所述壳体内设有一通风道；所述通风道的两端分别设有与外界连通的进风口和出风口，所述通风道内自所述进风口至所述出风口依次安装有主送风鼓风机、室内换热器和回风风
机；其中，
[0006]所述室内换热器设于所述通风道内，以将所述通风道自延伸方向隔断为两个空腔，分别为第一空腔和第二空腔；
[0007]所述主送风鼓风机位于所述第一空腔内，以在所述第一空腔内形成一次回风或新风；
[0008]至少一个隔板设于所述第二空腔，以将所述第二空腔隔断为至少两个混风室；一次回风或新风流经所述室内换热器进行热交换后流向所述混风室；所述第二空腔靠近所述室内换热器一侧的进风端设有混风比例风门，以调节进入每一所述混风室的风量；
[0009]至少两个所述混风室分别设有回风风机，使每一设有该回风风机的混风室形成二次回风混风室，所述回风风机用于调节所述二次回风混风室的二次回风量。
[0010]可选地，所述通风道的容量自所述进风口至所述出风口逐渐扩大。
[0011]可选地，所述混风比例风门转动设于所述隔板，用以封堵或导通所述第一空腔和所述混风室。
[0012]可选地，所述回风风机靠近所述混风室的入口，远离所述通风道的出风口设置。
[0013]可选地，所述隔板设有两个，两个所述隔板并行设于所述第二空腔内，以在所述第二空腔内形成三个混风室。
[0014]本专利技术还提供一种热泵系统总成，包括如上所述的基于二次回风混风的多温区空调箱，还包括设于所述基于二次回风混风的多温区空调箱外的换热回路，所述换热回路用于加热或制冷所述通风道内的一次回风或新风。
[0015]可选地，所述换热回路包括电动压缩机、室外换热器和换向管路；所述电动压缩机、所述室外换热器和所述室内换热器通过所述换向管路依次连通形成第一换热回路；所述电动压缩机、所述室内换热器和所述室外换热器通过所述换向管路依次连通形成第二换热回路。
[0016]可选地，所述换向管路包括第一制热电磁热力膨胀阀和第一换向装置；其中，
[0017]所述电动压缩机与所述第一换向装置的入口连通，用于提供制冷剂气体；
[0018]所述室内换热器的入口与所述第一换向装置的出口连通；
[0019]所述室外换热器的入口与所述第一换向装置的出口连通，所述室外换热器的出口与所述室内换热器的入口连通；
[0020]所述第一制热电磁热力膨胀阀设于所述室内换热器和所述室外换热器之间；
[0021]所述第一换向装置设于所述电动压缩机的出口处，用于连通所述室内换热器或所述室外换热器。
[0022]可选地，所述换热回路上还设有气液分离器，所述气液分离器的入口与所述室内换热器的出口连通，所述气液分离器的出口与所述电动压缩机的入口连通。
[0023]可选地，所述换热回路还包括第一支路和第二支路，所述第一支路的两端分别连通所述室内换热器和所述室外换热器，所述第二支路的两端分别连通所述室外换热器和所述气液分离器；
[0024]所述第一支路上设有第二制热电磁热力膨胀阀和电磁阀，所述电磁阀用于控制所述第一支路的通断；
[0025]所述换热回路还包括第二换向装置，所述第二换向装置设于所述气液分离器的入
口处，用于连通所述室内换热器或所述室外换热器。
[0026]本专利技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
[0027]本专利技术通过在通风道内设置室内换热器，以在主送风鼓风机工作后，将进风口(即空调箱进风模块处)的一次回风或者新风吸入第一空腔内，然后通过室内换热器进行换热后流入第二空腔内。通过隔板将第二空腔隔断为多个混风室，再通过在隔板上安装混风比例风门，用于改变混风室内的一次回风或新风的进风量，从而调节各混风室内一次回风或新风的比例，然后再通过单独控制各混风室内独立的回风风机的风量，以在各混风室内实现不同比例的一次回风和二次回风的混风，达到可动态调节各温区出风温度和出风量的目的。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例中热泵系统总成的结构示意图；
[0029]图2为图1中的基于二次回风混风的多温区空调箱制冷时的制冷剂的流向图；
[0030]图3为图1中的基于二次回风混风的多温区空调箱制热时的制冷剂的流向图。
[0031]附图标记说明：基于二次回风混风的多温区空调箱100、壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二次回风混风的多温区空调箱，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设有一通风道；所述通风道的两端分别设有与外界连通的进风口和出风口，所述通风道内自所述进风口至所述出风口依次安装有主送风鼓风机、室内换热器和回风风机；其中，所述室内换热器设于所述通风道内，以将所述通风道自延伸方向隔断为两个空腔，分别为第一空腔和第二空腔；所述主送风鼓风机位于所述第一空腔内，以在所述第一空腔内形成一次回风或新风；至少一个隔板设于所述第二空腔，以将所述第二空腔隔断为至少两个混风室；一次回风或新风流经所述室内换热器进行热交换后流向所述混风室；所述第二空腔靠近所述室内换热器一侧的进风端设有混风比例风门，以调节进入每一所述混风室的风量；至少两个所述混风室分别设有回风风机，使每一设有该回风风机的混风室形成二次回风混风室，所述回风风机用于调节所述二次回风混风室的二次回风量。2.根据权利要求1所述的基于二次回风混风的多温区空调箱，其特征在于，所述通风道的容量自所述进风口至所述出风口逐渐扩大。3.根据权利要求1所述的基于二次回风混风的多温区空调箱，其特征在于，所述混风比例风门转动设于所述隔板，用以封堵或导通所述第一空腔和所述混风室。4.根据权利要求1所述的基于二次回风混风的多温区空调箱，其特征在于，所述回风风机靠近所述混风室的入口，远离所述通风道的出风口设置。5.根据权利要求1所述的基于二次回风混风的多温区空调箱，其特征在于，所述隔板设有两个，两个所述隔板并行设于所述第二空腔内，以在所述第二空腔内形成三个混风室。6.一种热泵系统总成，其特征在于，包括如权利要求1所述的基于二次回风混风的多温区空调箱，还包括设于所述基于二次回风混风的多温区空调箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锦浩，郝义国，张江龙，杨波，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：