本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域，尤其是涉及一種車輛空調(diào)設備及具有其的車輛。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電動汽車電池熱管理，對于電池加熱，一般直接采用ptc進行電加熱，能耗高，影響電池續(xù)航里程。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種車輛空調(diào)設備，可以選擇性的利用吸收冷媒回路中的冷媒熱量的水流對電池進行加熱。

本發(fā)明還提出一種具有上述車輛空調(diào)設備的車輛。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛空調(diào)設備，所述車輛空調(diào)設備包括朝向車輛內(nèi)部吹風的空調(diào)風道，所述車輛空調(diào)設備還包括：壓縮機，所述壓縮機具有排氣口和回氣口；氣體內(nèi)部冷卻器，所述氣體內(nèi)部冷卻器設在所述空調(diào)風道內(nèi)，所述空調(diào)風道內(nèi)設有風門，所述風門在避讓位置和阻擋空氣流向所述氣體內(nèi)部冷卻器的阻擋位置之間可活動，所述氣體內(nèi)部冷卻器的進口與所述排氣口相連；電池加熱換熱器，所述電池加熱換熱器包括相互換熱的水流路和冷媒回路，所述冷媒回路與所述氣體內(nèi)部冷卻器的出口相連，所述水流路的兩端適于與電池上的換熱流路相連以形成水回路；用于控制所述水回路通斷的旁通水閥；室外換熱器，所述室外換熱器與所述冷媒回路相連；并聯(lián)連接的第一旁通閥和第一節(jié)流元件，所述第一旁通閥串聯(lián)在所述室外換熱器和所述冷媒回路之間；室內(nèi)換熱器，所述室內(nèi)換熱器設在所述空調(diào)風道內(nèi)，所述室內(nèi)換熱器的第一端通過第一冷媒流路與所述室外換熱器相連，所述室內(nèi)換熱器的第二端通過第二冷媒流路與所述回氣口相連，所述第一冷媒流路上串聯(lián)有第二節(jié)流元件；第二旁通閥，所述第二旁通閥的第一端與所述第一冷媒流路相連且第二旁通閥的第一端連接至所述室外換熱器和所述第二節(jié)流元件之間，所述第二旁通閥的第二端與所述第二冷媒流路相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛空調(diào)設備，通過設置電池加熱換熱器和旁通水閥，可以選擇性的利用吸收冷媒回路中的冷媒熱量的水流對電池進行加熱，節(jié)省能耗，可以降低加熱過程對電池的續(xù)航里程的影響。

在本發(fā)明的一些實施例中，車輛空調(diào)設備還包括回熱器，所述回熱器包括獨立且相互換熱的高溫流路和低溫流路，所述高溫流路構(gòu)成所述第一冷媒流路的位于所述室外換熱器和所述第二節(jié)流元件之間的一部分，所述低溫流路構(gòu)成所述第二冷媒流路的一部分，所述第二旁通閥的第二端連接至所述低溫流路和所述室內(nèi)換熱器之間。

進一步地，所述回熱器包括殼體、冷媒管、注入管和排出管，所述冷媒管設在所述殼體內(nèi)且所述冷媒管的兩端與所述室外換熱器和所述第二節(jié)流元件相連以限定出所述高溫流路，所述注入管和所述排出管限定出所述低溫流路，所述注入管的一端敞開且所述注入管的另一端與所述室內(nèi)換熱器相連，所述排出管的入口位于所述殼體的上部且所述排出管的出口與所述回氣口相連。

可選地，所述風門可轉(zhuǎn)動地設在所述空調(diào)風道內(nèi)。

可選地，所述第一節(jié)流元件為電磁膨脹閥。

可選地，所述第二節(jié)流元件為電磁膨脹閥。

可選地，所述第一旁通閥為電磁閥。

可選地，所述第二旁通閥為電磁閥。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述旁通水閥的兩端分別與所述水流路的兩端相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛，包括：電池和根據(jù)本發(fā)明上述實施例的車輛空調(diào)設備，其中電池上設有換熱流路。水流路的兩端與換熱流路相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛，通過設置上述的車輛空調(diào)設備，可以選擇性的利用吸收冷媒回路中的冷媒熱量的水流對電池進行加熱，節(jié)省能耗，可以降低加熱過程對電池的續(xù)航里程的影響。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的車輛空調(diào)設備的示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明另一些實施例的車輛空調(diào)設備的示意圖。

附圖標記：

車輛空調(diào)設備100、

空調(diào)風道1、進風口a、出風口b、風門14、

壓縮機2、排氣口c、回氣口d、

氣體內(nèi)部冷卻器3、

電池加熱換熱器4、水流路41、冷媒回路42、

室外換熱器5、

第一旁通閥6、第一節(jié)流元件7、

室內(nèi)換熱器8、

第一冷媒流路9、第二冷媒流路10、

第二節(jié)流元件11、

第二旁通閥12、

回熱器13、殼體130、冷媒管131、注入管132、排出管133、

風機15、

旁通水閥16。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考圖1和圖2詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛空調(diào)設備100，其中車輛空調(diào)設備100應用在車輛上以對車輛的電池進行加熱，具體地，電池上設有換熱流路?？蛇x地，車輛可以為電動汽車。

如圖1-圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛空調(diào)設備100包括朝向車輛內(nèi)部吹風的空調(diào)風道1，空調(diào)風道1具有進風口a和出風口b，可以理解的是，外部空氣通過進風口a進入到空調(diào)風道1內(nèi)，空調(diào)風道1內(nèi)經(jīng)過換熱后的空氣從出風口b吹入到車輛內(nèi)部以對車輛內(nèi)的空間進行調(diào)溫。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛空調(diào)設備100還包括：壓縮機2、氣體內(nèi)部冷卻器3、電池加熱換熱器4、旁通水閥16、室外換熱器5、第一旁通閥6、第一節(jié)流元件7、室內(nèi)換熱器8和第二旁通閥12，其中壓縮機2具有排氣口c和回氣口d?？梢岳斫獾氖?，壓縮機2的具體結(jié)構(gòu)和工作原理已為現(xiàn)有技術(shù)，這里就不對其進行詳細描述。

氣體內(nèi)部冷卻器3設在空調(diào)風道1內(nèi)，空調(diào)風道1內(nèi)設有風門14，風門14在避讓位置和阻擋空氣流向氣體內(nèi)部冷卻器3的阻擋位置之間可活動，需要進行說明的是，當風門14活動至避讓位置時，從進風口a進入到空調(diào)風道1內(nèi)的空氣流經(jīng)氣體內(nèi)部冷卻器3以與氣體內(nèi)部冷卻器3進行換熱。當風門14活動至阻擋位置時，風門14阻擋空氣流向氣體內(nèi)部冷卻器3，沒有空氣或者只有少量空氣流經(jīng)氣體內(nèi)部冷卻器3。

氣體內(nèi)部冷卻器3的進口與排氣口c相連。電池加熱換熱器4包括相互換熱的水流路41和冷媒回路42，冷媒回路42與氣體內(nèi)部冷卻器3的出口相連，水流路41的兩端適于與電池上的換熱流路相連以形成水回路。旁通水閥16用于控制水回路通斷。具體而言，當需要對電池進行加熱時，控制旁通水閥16使得水回路連通，從而與冷媒回路42進行換熱后的水流路41中的水流流經(jīng)電池上的換熱流路以對電池進行加熱。當控制旁通水閥16使得水回路截止時，水流無法在水回路中形成循環(huán)流動，從而停止對電池的加熱過程。

優(yōu)選地，旁通水閥16的兩端分別與水流路41的兩端相連，當旁通水閥16打開時，對水流路41起到旁通作用，水流不流經(jīng)水流路41，水回路截止。當旁通水閥16關(guān)閉時，水流流經(jīng)水流路41，水回路連通。

室外換熱器5與冷媒回路42相連。第一旁通閥6和第一節(jié)流元件7并聯(lián)連接，第一旁通閥6串聯(lián)在室外換熱器5和冷媒回路42之間，也就是說，第一節(jié)流元件7也串聯(lián)在室外換熱器5和冷媒回路42之間，從冷媒回路42流出的冷媒可切換流向第一旁通閥6或者第一節(jié)流元件7。具體地，第一節(jié)流元件7起到節(jié)流降壓的作用。可選地，第一節(jié)流元件7為電磁膨脹閥。可選地，第一旁通閥6可以為電磁閥。

室內(nèi)換熱器8設在空調(diào)風道1內(nèi)，室內(nèi)換熱器8的第一端通過第一冷媒流路9與室外換熱器5相連，室內(nèi)換熱器8的第二端通過第二冷媒流路10與回氣口d相連，第一冷媒流路9上串聯(lián)有第二節(jié)流元件11。具體地，第二節(jié)流元件11起到節(jié)流降壓的作用?？蛇x地，第二節(jié)流元件11為電磁膨脹閥。

第二旁通閥12的第一端與第一冷媒流路9相連且第二旁通閥12的第一端連接至室外換熱器5和第二節(jié)流元件11之間，第二旁通閥12的第二端與第二冷媒流路10相連?？蛇x地，第二旁通閥12可以為電磁閥。

具體而言，車輛空調(diào)設備100處于制熱模式時：設置第一旁通閥6關(guān)閉，第二旁通閥12打開，風門14活動至避讓位置，空調(diào)冷媒經(jīng)過壓縮機2壓縮成高溫高壓狀態(tài)后進入氣體內(nèi)部冷卻器3，此時氣體內(nèi)部冷卻器3有空氣流過并對空氣加熱，空調(diào)風道1內(nèi)的空氣被氣體內(nèi)部冷卻器3加熱后從出風口b進入到車輛內(nèi)部以實現(xiàn)制熱的目的。

氣體內(nèi)部冷卻器3內(nèi)的冷媒初步冷卻后進入電池加熱換熱器4的冷媒回路42中。如果此時電池需要加熱，則控制旁通水閥16使得水回路流通，水流路41中的水流獲取冷媒回路42中的熱量對電池加熱并進一步冷卻冷媒。因為第一旁通閥6關(guān)閉，冷媒流出電池加熱換熱器4后經(jīng)過第一節(jié)流元件7節(jié)流后變?yōu)榈蜏氐蛪哼M入室外換熱器5進行蒸發(fā)，然后經(jīng)過第一冷媒流路9和第二旁通閥12進入第二冷媒流路10后回到壓縮機2。

車輛空調(diào)設備100處于制冷模式時：此時設置第一旁通閥6打開，第二旁通閥12關(guān)閉，風門14活動至阻擋位置，空調(diào)冷媒經(jīng)過壓縮機2壓縮成高溫高壓狀態(tài)后進入氣體內(nèi)部冷卻器3，此時由于氣體內(nèi)部冷卻器3無空氣流過不換熱，氣體內(nèi)部冷卻器3內(nèi)的高溫冷媒隨后進入電池加熱換熱器4的冷媒回路42。如果此時電池需要加熱，則控制旁通水閥16使得水回路流通，水流路41中的水流獲取冷媒回路42中的熱量對電池加熱并進一步冷卻冷媒。由于第一旁通閥6打開，冷媒流出電池加熱換熱器4后經(jīng)過第一旁通閥6直接進入室外換熱器5進行換熱，此時室外換熱器5作為氣冷器或冷凝器使用。從室外換熱器5排出的冷媒經(jīng)過第一冷媒流路9上的第二節(jié)流元件11的節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪豪涿竭M入室內(nèi)換熱器8進行蒸發(fā)制冷，空調(diào)風道1內(nèi)的空氣被室內(nèi)換熱器8冷卻后從出風口b進入到車輛內(nèi)部以實現(xiàn)制冷的目的。冷媒從室內(nèi)換熱器8流出后進入第二冷媒流路10并流回到壓縮機2。

車輛空調(diào)設備100處于除濕模式時：此時可設置第一旁通閥6及第二旁通閥12均關(guān)閉，風門14活動至避讓位置，此時空調(diào)風道1內(nèi)的空氣與室內(nèi)換熱器8及氣體內(nèi)部冷卻器3同時換熱，并調(diào)節(jié)第一節(jié)流元件7和第二節(jié)流元件11到合適的狀態(tài)，使得室內(nèi)換熱器8及氣體內(nèi)部冷卻器3的溫度處在適合除濕的模式。如果此時電池需要加熱，則控制旁通水閥16使得水回路流通，水流路41中的水流獲取冷媒回路42中的熱量對電池加熱。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛空調(diào)設備100，通過設置電池加熱換熱器4和旁通水閥16，可以選擇性的利用吸收冷媒回路42中的冷媒熱量的水流對電池進行加熱，節(jié)省能耗，可以降低加熱過程對電池的續(xù)航里程的影響。

在本發(fā)明的具體實施例中，室內(nèi)換熱器8位于氣體內(nèi)部冷卻器3的上游，空調(diào)風道1內(nèi)設置隔板以限定出兩個分流道，室內(nèi)換熱器8位于兩個分流道的上游，氣體內(nèi)部冷卻器3設在其中一個分流道內(nèi)，每個分流道具有一個出風口b，風門14控制其中一個分流道與進風口a連通。從而可以保證在制冷模式時氣體內(nèi)部冷卻器3無空氣流過不換熱。具體地，空調(diào)風道1內(nèi)設置風機15，風機15轉(zhuǎn)動以將外界空氣通過進風口a導入到空調(diào)風道1內(nèi)。在本發(fā)明的一些具體示例中，風機15位于室內(nèi)換熱器8的上游。可選地，進風口a為多個。

在本發(fā)明的具體實施例中，風門14可轉(zhuǎn)動地設在空調(diào)風道1內(nèi)，從而使得風門14的活動方式簡單。

如圖1和圖2所示，在本發(fā)明的一些實施例中，車輛空調(diào)設備100還包括回熱器13，回熱器13包括獨立且相互換熱的高溫流路和低溫流路，高溫流路構(gòu)成第一冷媒流路9的位于室外換熱器5和第二節(jié)流元件11之間的一部分，低溫流路構(gòu)成第二冷媒流路10的一部分，第二旁通閥12的第二端連接至低溫流路和室內(nèi)換熱器8之間。也就是說，高溫流路和低溫流路是兩個獨立的冷媒流動通道，高溫流路內(nèi)的冷媒可與低溫流路內(nèi)的冷媒進行換熱，高溫流路為第一冷媒流路9的一部分，高溫流路位于室外換熱器5和第二節(jié)流元件11之間。在圖1所示的示例中，第二旁通閥12的第一端連接至高溫流路和第二節(jié)流元件11之間。在圖2所示的示例中，第二旁通閥12的第一端連接至高溫流路和室外換熱器5之間。

需要進行說明的是，在本發(fā)明的描述中，高溫流路和低溫流路中的“高溫”和“低溫”并不特指具體的溫度，僅是為了指出流入到高溫流路內(nèi)的冷媒溫度可以高于流入到低溫流路內(nèi)的冷媒溫度。

具體而言，在車輛空調(diào)設備100處于制熱模式時，從室外換熱器5流出的冷媒流入到回熱器13的高溫流路中，從高溫流路流出的冷媒經(jīng)過第二旁通閥12流入到低溫流路中，從低溫流路流出的冷媒回到壓縮機2中。由于制熱模式時高溫流路中的冷媒和低溫流路中的冷媒的溫差接近于0，因此回熱器13無回熱作用。

在車輛空調(diào)設備100處于制冷模式時，從室外換熱器5流出的冷媒流入到回熱器13的高溫流路中，從高溫流路流出的冷媒經(jīng)過第二節(jié)流元件11的節(jié)流降壓后排入到室內(nèi)換熱器8中進行換熱，從室內(nèi)換熱器8流出的冷媒流入到低溫流路中，從低溫流路流出的冷媒回到壓縮機2中。由于流入到高溫流路內(nèi)的冷媒溫度高于流入到低溫流路內(nèi)的冷媒溫度，因此回熱器13具有回熱作用，從而可以提高車輛空調(diào)設備100的制熱效果。

在本發(fā)明的一些具體實施例中，如圖1和圖2所示，回熱器13包括殼體130、冷媒管131、注入管132和排出管133，冷媒管131設在殼體130內(nèi)且冷媒管131的兩端與室外換熱器5和第二節(jié)流元件11相連以限定出高溫流路，注入管132和排出管133限定出低溫流路，注入管132的一端敞開且注入管132的另一端與室內(nèi)換熱器8相連，排出管133的入口位于殼體130的上部且排出管133的出口與回氣口d相連。具體而言，從注入管132排入到殼體130內(nèi)的冷媒會在殼體130內(nèi)進行氣液分離，分離出來的氣態(tài)冷媒再通過排出管133排回到壓縮機2中，從而可以降低排回到壓縮機2中的冷媒的液體含量，避免壓縮機2發(fā)生液擊現(xiàn)象。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛，包括：電池和根據(jù)本發(fā)明上述實施例的車輛空調(diào)設備100，其中電池上設有換熱流路。水流路41的兩端與換熱流路相連。

根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛，通過設置上述的車輛空調(diào)設備100，可以選擇性的利用吸收冷媒回路42中的冷媒熱量的水流對電池進行加熱，節(jié)省能耗，可以降低加熱過程對電池的續(xù)航里程的影響。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。