CN106828014B - 用于车辆的空调系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的空调系统及具有其的车辆。所述空调系统包括：送风道、回风道、排风道和混合风道、变风量调节装置、加湿装置、驾驶室温度传感器和驾驶室湿度传感器，混合风道设置成用于将来自送风道的新风以及来自回风道的驾驶室回风进行混合以形成混合风、并将其送入驾驶室内，混合风道具有用于向驾驶室内送风的混合风道出风口；变风量调节装置设置在混合风道内且邻近混合风道出风口，变风量调节装置用于调节混合风的流量；加湿装置设置在混合风道内且位于变风量调节装置与混合风道出风口之间；驾驶室温度传感器与变风量调节装置相连，驾驶室湿度传感器与加湿装置相连。根据本发明的空调系统，结构简单，可有效降低能耗。

Description

用于车辆的空调系统及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的空调系统及具有其的车辆。

背景技术

目前，在汽车空调中，主要使用的是蒸汽压缩式空调系统，一般要消耗8％～12％的汽车发动机动力，其中压缩机占到其中的80％～85％，风机占其中的15％～20％，这样大的功耗不仅增加了油耗，而且可能引起水箱过热，影响汽车的动力性能。对于新一代的环保型汽车，如电动、混合动力、燃料电池和其它的低排放车辆，由于本身动力远小于传统动力车辆，能够提供给空调系统的动力极为有限，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能耗低的用于车辆的空调系统。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述用于车辆的空调系统的车辆。

根据本发明第一方面的用于车辆的空调系统包括：送风道、回风道、排风道和混合风道，所述排风道用于排风，所述混合风道设置成用于将来自所述送风道的新风以及来自所述回风道的驾驶室回风进行混合以形成混合风、并将所述混合风送入所述驾驶室内，所述混合风道具有用于向所述驾驶室内送风的混合风道出风口；变风量调节装置，所述变风量调节装置设置在所述混合风道内且邻近所述混合风道出风口，所述变风量调节装置用于调节从所述混合风道出风口吹出的混合风的流量；加湿装置，所述加湿装置设置在所述混合风道内且位于所述变风量调节装置与所述混合风道出风口之间；驾驶室温度传感器和驾驶室湿度传感器，所述驾驶室温度传感器与所述变风量调节装置相连，所述驾驶室湿度传感器与所述加湿装置相连。

根据本发明的用于车辆的空调系统，通过在混合风道内设置变风量调节装置，可调节送入驾驶室内的风量，从而实现对驾驶室内温度的控制，同时充分利用车外新风的动能将混合风送入驾驶室，从而可有效降低风机的功耗。

在本发明一些优选的实施例中，所述变风量调节装置构造为集成有控制器的变风量调节风阀。

在本发明一些优选的实施例中，所述加湿装置包括：加湿膜、淋水器和水泵，所述淋水器连接在所述水泵与所述加湿膜之间，所述淋水器设置成将来自所述水泵的水喷淋至所述加湿膜。

优选地，所述加湿膜为多层叠置的波纹板状亲水性高分子复合材料。

优选地，所述水泵与所述车辆的水箱相连，所述加湿膜的横截面与所述混合风道的横截面相吻合。

在本发明一些优选的实施例中，所述用于车辆的空调系统还包括：静压传感器、变容量风机、风机控制器和制冷装置，所述制冷装置具有蒸发器以及与所述蒸发器相连的冷媒流量调节阀，所述静压传感器设置在所述混合风道内且位于所述变风量调节装置的上游侧，所述蒸发器和所述变容量风机设置在所述混合风道内，所述风机控制器分别与所述变容量风机和所述静压传感器相连。

优选地，所述用于车辆的空调系统还包括：送风温度控制器、送风温度传感器，所述送风温度传感器设置在所述混合风道内且位于所述静压传感器的上游侧，所述送风温度控制器与所述送风温度传感器和所述冷媒流量调节阀相连。

在本发明一些优选的实施例中，所述用于车辆的空调系统还包括：新风阀、新风流量传感器、车外温度传感器和新风阀控制器，所述新风阀控制器分别与所述新风阀、所述新风流量传感器、所述车外温度传感和所述送风温度控制器相连，所述新风阀设置在所述送风道内且用于调节新风量，所述新风流量传感器设置在所述送风道内且位于所述新风阀的下游侧。

优选地，所述新风阀与所述新风流量传感器之间设置有新风过滤装置，所述回风道的末端设置有回风阀。

根据本发明的第二方面的车辆，设置有如第一方面任一种所述的用于车辆的空调系统。所述车辆与上述的用于车辆的空调系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于车辆的空调系统的原理图。

附图标记：

空调系统100，新风阀1，新风流量传感器2，回风阀3，送风温度控制器4，变容量风机5，蒸发器6，冷媒流量调节阀7，驾驶室温度传感器8，驾驶室9，排风阀10，驾驶室湿度传感器11，加湿膜12，淋水器13，水泵14，风机控制器15，变风量调节装置16，静压传感器17，送风温度传感器18，车外温度传感器19，新风阀控制器20，新风过滤装置21，送风道22，回风道23，排风道24，混合风道25。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参照图1描述根据本发明实施例的用于车辆的空调系统100。如图1所示，根据本发明实施例的用于车辆的空调系统100包括：送风道22、回风道23、排风道24和混合风道25、变风量调节装置16、加湿装置、驾驶室温度传感器8和驾驶室湿度传感器11。

如图1所示，排风道24用于排风，且排风道24上设置有排风阀10，混合风道25设置成用于将来自送风道22的新风以及来自回风道23的驾驶室9回风进行混合以形成混合风、并将混合风送入驾驶室9内，混合风道25具有用于向驾驶室9内送风的混合风道25出风口。

变风量调节装置16设置在混合风道25内且邻近混合风道25出风口，变风量调节装置16用于调节从混合风道25出风口吹出的混合风的流量，从而达到控制驾驶室9温度的目的，使驾驶室9温度保持稳定。

加湿装置设置在混合风道25内且位于变风量调节装置16与混合风道25出风口之间，这样直接利用空调的出风口，以对进入驾驶室9的空气进行润湿，从而将湿润的空气送入驾驶室9内，给驾乘人员提供舒适的环境，同时可极大地降低能耗。

驾驶室温度传感器8与变风量调节装置16相连，驾驶室湿度传感器11与加湿装置相连，由此通过驾驶室温度传感器8和驾驶室湿度传感器11以实现对驾驶室9内的空气温度和湿度进行实时监测，从而使控制器可根据检测值做出相应反应。

在一些优选的实施例中，变风量调节装置16可构造为集成有控制器的变风量调节风阀，也就是说，变风量调节装置16可以根据驾驶室9内温度的变化而自动地调节变风量调节风阀的开度，以增大或减小送入驾驶室9的风量，从而对驾驶室9内的温度进行调节和控制。

根据本发明实施例的用于车辆的空调系统100，通过在混合风道25内设置变风量调节装置16，可调节送入驾驶室9内的风量，从而实现对驾驶室9内温度的控制，同时充分利用车外新风的动能将混合风送入驾驶室9，从而可有效降低风机的功耗。

在一些实施例中，加湿装置可以包括：加湿膜12、淋水器13和水泵14，其中水泵14与车辆的水箱相连，优选地，水泵14可通过水泵14过滤器与水箱相连，淋水器13连接在水泵14与加湿膜12之间，并通过供水管路与水箱连接，淋水器13设置成将来自水泵14的水喷淋至加湿膜12。

优选地，加湿膜12可以为多层叠置的波纹板状亲水性高分子复合材料，且加湿膜12的横截面与混合风道25的横截面相吻合，这样，将过滤后的结晶水通过供水管路送至加湿装置顶部的淋水器13，在重力的作用下，水沿加湿膜12表面向下渗透、被吸水性较强的加湿膜12材料充分吸收，形成均匀的水膜，当干燥的空气通过加湿膜12材料时，水分子充分吸收空气中的热量而汽化、蒸发，从而使空气的湿度增加，形成湿润的空气，改善驾驶室9的舒适性。

根据本发明实施例的用于车辆的空调系统100还可以包括：静压传感器17、变容量风机5、风机控制器15和制冷装置，静压传感器17设置在混合风道25内且位于变风量调节装置16的上游侧。

如图1所示，制冷装置具有蒸发器6以及冷媒流量调节阀7，冷媒流量调节阀7与蒸发器6相连，冷媒流量调节阀7的开度连续可调，从而改变流经蒸发器6的冷媒量，进而控制蒸发器6的换热量。蒸发器6和变容量风机5设置在混合风道25内，且蒸发器6位于变容量风机5的下游侧，风机控制器15的两端分别与变容量风机5和静压传感器17相连。

优选地，根据本发明实施例的用于车辆的空调系统100还可以包括：送风温度控制器4、送风温度传感器18，送风温度传感器18设置在混合风道25内且位于静压传感器17的上游侧，送风温度控制器4的两端分别与送风温度传感器18和冷媒流量调节阀7相连。

进一步地，用于车辆的空调系统100还可以包括：新风阀1、新风流量传感器2、车外温度传感器19和新风阀控制器20，新风阀控制器20分别与新风阀1、新风流量传感器2、车外温度传感器19和送风温度控制器4相连，新风阀1设置在送风道22内且用于调节新风量，新风流量传感器2设置在送风道22内且位于新风阀1的下游侧，优选地，新风阀1与新风流量传感器2之间设置有新风过滤装置21，该过滤器可以为空调滤清器，以清除空气中的微粒杂质，使进入驾驶室9的空气在空调滤清器的作用下得到净化。

进一步地，回风道23的末端可以设置有回风阀3，回风阀3用于调节回风量，从而使进入驾驶室9的空气温度适宜。

下面参照图1详细描述根据本发明实施例的用于车辆的空调系统100的具体工作过程：

如图1所示，夏季，当驾驶室9温度高于设定值时，新风控制器会控制变风量调节装置16调节新风阀1的开度以增加送入驾驶室9内的新风风量，同时由于送风道22内压力发生变化，当静压变化值超过一定范围，风机控制器15通过提高风机的转速增加系统的冷风量，从而降低驾驶室9内的温度。

当驾驶室9温度低于设定值时，新风控制器会控制变风量调节装置16调节新风阀1的开度以减小送入驾驶室9内的新风风量，同时由于送风道22内压力发生变化，当静压变化值低于一定范围，风机控制器15通过降低风机的转速减小系统的冷风量，从而提高驾驶室9内的温度。

也就是说，新风阀控制器20将根据车内所需新风量、车外温度及送风温度，按照一定的控制规则，调节新风阀1的开度，从而给驾乘人员提供舒适的室内环境。

在过渡季节，当车外温度低于设计送风温度时，可以控制新风阀1的开度来调节新风与回风的混合比例来维持所需要的送风温度；当车外温度高于设计送风温度时，新风阀1的开度应调至最低，尽量减少新风量，从而限制能量的消耗，但为保证最小新风量的要求，新风阀1不能全关，应保持在最小风量位置上。

简言之，根据本发明实施例的用于车辆的空调系统100，通过在混合风道25内设置变风量调节装置16，可调节送入驾驶室9内的风量，从而实现对驾驶室9内温度的控制，同时充分利用车外新风的动能将混合风送入驾驶室9，从而可有效降低风机的功耗。

本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的用于车辆的空调系统100，从而具有节能减耗等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于车辆的空调系统，其特征在于，包括：

送风道、回风道、排风道和混合风道，所述排风道用于排风，所述混合风道设置成用于将来自所述送风道的新风以及来自所述回风道的驾驶室回风进行混合以形成混合风、并将所述混合风送入所述驾驶室内，所述混合风道具有用于向所述驾驶室内送风的混合风道出风口；

变风量调节装置，所述变风量调节装置设置在所述混合风道内且邻近所述混合风道出风口，所述变风量调节装置用于调节从所述混合风道出风口吹出的混合风的流量；

加湿装置，所述加湿装置设置在所述混合风道内且位于所述变风量调节装置与所述混合风道出风口之间；

驾驶室温度传感器和驾驶室湿度传感器，所述驾驶室温度传感器与所述变风量调节装置相连，所述驾驶室湿度传感器与所述加湿装置相连；

静压传感器和风机控制器，所述静压传感器设置在所述混合风道内且位于所述变风量调节装置的上游侧，所述风机控制器与所述静压传感器相连。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述变风量调节装置构造为集成有控制器的变风量调节风阀。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述加湿装置包括：

加湿膜、淋水器和水泵，所述淋水器连接在所述水泵与所述加湿膜之间，所述淋水器设置成将来自所述水泵的水喷淋至所述加湿膜。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述加湿膜为多层叠置的波纹板状亲水性高分子复合材料。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述水泵与所述车辆的水箱相连，所述加湿膜的横截面与所述混合风道的横截面相吻合。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，还包括：变容量风机和制冷装置，所述制冷装置具有蒸发器以及与所述蒸发器相连的冷媒流量调节阀，所述蒸发器和所述变容量风机设置在所述混合风道内。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，还包括：

送风温度控制器、送风温度传感器，所述送风温度传感器设置在所述混合风道内且位于所述静压传感器的上游侧，所述送风温度控制器与所述送风温度传感器和所述冷媒流量调节阀相连。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，还包括：

新风阀、新风流量传感器、车外温度传感器和新风阀控制器，所述新风阀控制器分别与所述新风阀、所述新风流量传感器、所述车外温度传感和所述送风温度控制器相连，所述新风阀设置在所述送风道内且用于调节新风量，所述新风流量传感器设置在所述送风道内且位于所述新风阀的下游侧。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的空调系统，其特征在于，所述新风阀与所述新风流量传感器之间设置有新风过滤装置，所述回风道的末端设置有回风阀。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的空调系统。