CN101251317A - 使用具有模块化高压单元的电气化压缩机而用于汽车的组合加热和空调*** - Google Patents

使用具有模块化高压单元的电气化压缩机而用于汽车的组合加热和空调*** Download PDF

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CN101251317A CNA2008100096441A CN200810009644A CN101251317A CN 101251317 A CN101251317 A CN 101251317A CN A2008100096441 A CNA2008100096441 A CN A2008100096441A CN 200810009644 A CN200810009644 A CN 200810009644A CN 101251317 A CN101251317 A CN 101251317A
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Abstract

提供了一种用于加热和冷却车辆乘客厢的HVAC***。第一换热器在一级回路和二级回路之间传递热量。一级回路是可逆回路，并且使用高压制冷剂。压缩机用于加压制冷剂。第二换热器与乘客厢选择性地传递热量。二级回路是流过第一换热器的低压液态制冷剂回路。泵使得液体流过二级回路。第三换热器通过使液体流过二级回路而与外部介质传递热量。二级热源在加热模式期间向二级回路增加热量。旁通装置在制冷模式期间选择性地绕过二级热源。

Description

使用具有模块化高压单元的电气化压缩机而用于汽车的组合加热和空调***
技术领域
本发明通常涉及空调***。并且更特别地，本发明涉及用于长途运输车的车载空调***。
背景技术
在当今的快节奏、不断运动的社会中，汽车被用于将大量的人员从一个地方运输至另一个地方。汽车制造商继续将他们的重点放在加强设计和车辆的制造时的人体工程学因素上。事实上，现代汽车的乘客厢包括各种用来改善乘客舒适性的部件。这些部件包括例如音频和视频***、改进的座椅，包括可变位置座椅、座椅上的腰部支撑件、增加的隔音材料，以及对大量乘客提供舒适环境的加热、通风和空调***(HVAC***)。
为调节乘客厢的空气，汽车上的许多HVAC***使用与冷却***隔开的加热***。许多加热***使用汽车引擎产生的热量来加热乘客厢。不幸的是，这需要使引擎运转或启动和关闭，以便加热乘客厢。冷却***通常使用高压冷却***。这些冷却***多数为引擎-皮带驱动压缩机。尽管这些引擎-皮带驱动压缩机能够在引擎运转时很好地适合于循环和抽吸制冷剂以使其通过冷却***，但是它们在引擎被关闭后可能不会运转。结果，冷却***不会冷却乘客厢，除非汽车的引擎保持运转。
不幸的是，简单地保持引擎运转以在乘客厢内调节空气浪费了金钱并且在汽车的使用寿命期间增加了污染的产生。对于汽车来说这特别重要，因为汽车有可能在较长的时间段内不发生移动，例如当汽车等候乘客上车，特别是在汽车等候乘客卸货时。
为解决该问题，其它车辆例如长途运输车、最新的卡车被制造成具有非怠速加热和空调***。该非怠速加热和空调***能够在汽车的引擎关闭时提供对乘客厢的冷却和/或加热。该非怠速加热和空调***通常使用电力马达驱动的高压制冷***，通过一个或多个电池、电源等而不是原始的引擎皮带来提供电力的可变速度压缩机。通过使用马达驱动压缩机，即使车辆引擎被关闭，该非怠速加热和空调***也能加热和/或冷却乘客厢。
不幸的是，在使用单一回路时，一些非怠速***在引擎处于关闭状态时不能够提供加热以及冷却。这些***需要第二***，以便在引擎关闭状态时来提供热源，通常使用燃料加热器。不幸的是，这增加了整个HVAC***所需要的空间。
标准冷却***的另一个问题是，这些高压冷却***使用的是联结器，这将导致该***出现泄漏。而且，由于车辆在组装车间内组装之前，冷却***不是封闭的，使用这种类型的***将进一步加重组装工人的负担，因为在汽车组装车间内首先需要清洗并对冷却***装料，这本身增加了车辆制造成本，并且需要制造者保持和存储高质量的制冷剂。
因此，可以理解，在现有技术中，如果用于汽车的HVAC***同时具有可提供加热和冷却功能的***而无需引擎运转，那么效率将更高，并且可降低高压制冷剂泄漏的可能性。
发明内容
考虑到上述内容，本发明的一个实施例的目的是提供一种新的和改进的用于车辆乘客厢的加热和空调***。更特别地，本发明实施例的另一方面是提供一种新的和改进的加热和空调***，它可在引擎启动和引擎关闭的状态下对车辆进行加热和制冷。
在本发明的一个实施例中，加热和空调***包括一级回路和二级回路，它们通过共同的换热器彼此热连接在一起。根据***是处于加热模式还是制冷模式，该一级回路和二级回路沿一定方向在彼此之间传递热量。
除包括共同的换热器之外，在一个实施例中，还包括一级回路，它具有另一个换热器、制冷剂压缩机、多个阀门、多个制冷剂计量装置，以及反向流动阀。除包括共同的换热器之外，该二级回路通常还包括另一个换热器、液泵、二级热源，以及用于选择性地绕过二级热源的回路。
在一个实施例中，一级回路是高压制冷剂回路，二级回路是低压液体回路。
在一个实施例中，一级回路是热泵，它可通过使制冷剂反向流过一级回路，而用于向车辆乘客厢加热和制冷。在该实施例中，二级回路优选地在加热期间流过二级热源，而在制冷期间绕过二级热源。
在本发明的另一个实施例中，二级热源远离一级回路，并且可包括车辆引擎、燃料加热器，或电加热器。二级热源用于在加热模式期间向一级回路增加热量，以便提高一级回路在加热模式时的效率。
在另一个实施例中，液泵和制冷剂压缩机是电驱动的。这允许本发明实施例的加热和空调***可用作非怠速***。
通过下面的结合附图的详细说明，本发明的其它方面、目的和优点将变得更明显。
附图说明
附图并入并且构成示出了本发明数个方面的说明书的一部分，并与该说明书一起用于解释本发明的原理。其中附图为：
图1是简化的方框图，示出了根据本发明的教导构成的组合HVAC***的示例性实施例，其中该加热和空调***处于空气调节模式；
图2是简化的方框图，示出了图1的HVAC***处于加热模式；
图3是简化的方框图，示出了根据本发明可替换实施例的HVAC***，它处于制冷模式；以及
图4是简化的方框图，示出了图3的HVAC***处于加热模式。
尽管本发明将按照特定的优选实施例来描述，但是这并不意味着将本发明局限于这些实施例。相反，本发明意在覆盖由所附权利要求限定的包括在本发明的要旨和范围内的所有可替换、变型例以及等效方案。
具体实施方式
图1示出了加热、通风和空调***(HVAC***)优选实施例的简化方框图，总体上以数字8表示，用于对车辆的乘客厢，优选为对汽车的乘客厢加热、通风和冷却。对于加热和冷却功能，HVAC***8利用总体上以数字10表示的一级加热和空调回路(下文中指一级回路)，这可通过总体上以数字12表示的平行的二级加热和冷却回路(下文中称二级回路)来辅助。一级回路10是加热和空调热泵***，它使用高压制冷剂来加热或冷却乘客厢。热泵运转，以便将热量从一种介质传递给另一种介质。二级回路12是低压液体***，用于与一级回路10进行选择性地热量传递。
一级回路10是高压制冷剂热泵***，并且在一个示例性实施例中，它包括压缩机20、反向阀22、制冷剂-空气换热器24、制冷剂-液体换热器26、第一和第二旁通阀28和30、第一和第二制冷剂计量装置32和34，以及第一空气移动装置36。一级回路10的这些部件通过例如管或抽吸管38可操作地联结，以形成将热能从一个地方传递至另一个地方的热泵***。
二级回路12运转，以便在制冷模式时选择性地传递来自一级回路10的热量，而在加热模式时向一级回路10传递热量(见图2)。热量通过制冷剂-液体换热器26在一级回路10和二级回路12之间传递。因此，制冷剂-液体换热器26同时是一级回路10和二级回路12的一个部件。二级回路12还包括液泵40、液体-空气换热器42、第三旁通阀44、第二热源46、第二空气移动装置48以及清洗槽50。二级回路12的这些部件通过例如管或抽吸管52可操作地联结，以形成一个流体回路。
为便于理解，将首先参照图1描述本发明的实施例及其部件，其中HVAC***8处于空调模式(“A/C模式”)，用于冷却车辆乘客厢内的空气。随后，将参照图2描述加热模式的操作。
从一级回路10开始，第一和第二制冷剂计量装置32和34是这样一种装置，即它允许高温、高压液态制冷剂(如R-134a、氟利昂等)流过一级回路10，以便转换成低温、低压液态制冷剂。在A/C模式中，液体仅流过第一制冷剂计量装置32，但是它通过旁通阀28而绕过第二制冷剂计量装置34。在优选实施例中，制冷剂计量装置32、34是膨胀阀、恒温膨胀阀等等。
在A/C模式中，制冷剂-空气换热器24作为蒸发器，并且设置在第一制冷剂计量装置32的下游(相对于制冷剂通过一级回路10的流动，以箭头58表示)。制冷剂-空气换热器24是接收来自第一制冷剂计量装置32的低温、低压液态制冷剂的换热设备。同时，流过制冷剂-空气换热器24的低温、低压液态制冷剂吸收一种介质，通常为空气的潜热，以箭头60表示，其中该空气在乘客厢循环。这样，制冷剂-空气换热器24被定位成与乘客厢的内部流体连通。由于吸收了来自空气60的热量，低温、低压液态制冷剂可以冷却空气60，并且该空气通过沸腾为低温、低压气态制冷剂而改变相态。为提高空气和制冷剂之间的换热效率，在优选实施例中，制冷剂-空气换热器24是盘管。
第一空气移动装置36设置在制冷剂-空气换热器24附近，并被构造为通过制冷剂-空气换热器24移动和/或抽吸空气60。在通过制冷剂-空气换热器24并被冷却后，冷空气被排入到车辆的乘客厢。在优选实施例中，第一空气移动装置36是风扇，例如轴流风扇。而且，该风扇优选是可调节的，从而使得流过制冷剂-空气换热器24的空气量可根据乘客厢的冷却要求变化。在另一个实施例中，空气移动装置36可将一部分新鲜外部空气吸入至车辆内，并且在乘客厢内进行空气循环，以提供对车辆的通风。
在A/C模式中，压缩机20压缩从蒸发器、制冷剂-空气换热器24那里接收和/或抽吸的低压、低温气态制冷剂。在压缩过程中，低压、低温气态制冷剂被转换成高温、高压气态制冷剂。在A/C模式中，该高温、高压气态制冷剂流过压缩机20，并流向冷凝器、制冷剂-液体换热器26。在优选实施例中，压缩机20由直流电机驱动。在优选实施例中，压缩机20是速度可变的马达驱动压缩机。该马达可通过直流电或交流电驱动。这样，压缩机以及HVAC***8因此可良好地装配，以便在A/C模式中作为非怠速，即引擎关闭的HVAC***8运转。该非怠速控制可根据授予给Zeigler等的题为“提供引擎开启和引擎关闭操作的车辆空气调节和加热***”的US专利No.6889762来执行。其教导和公开内容的全部在此被引入而作为参考。
在A/C模式中，制冷剂-液体换热器26作为冷凝器，并且它设置在压缩机20的下游。制冷剂-液体换热器26接收来自压缩机20的高温、高压气态制冷剂。当流过制冷剂-液体换热器26时，高温、高压气态制冷剂将热量散发至第二介质，即低压、低温液态制冷剂，它通常是与液体引擎制冷剂类似的液体或者就是液体引擎制冷剂，例如防冻剂。当热量散发到第二介质时，高温、高压气态制冷剂由于被冷凝为高温、高压液态制冷剂而改变相态。制冷剂-液体换热器26的实施例可包括任何类型的制冷剂-液体换热器，例如并流/逆流换热器、壳形和管式换热器、板式换热器等等。
在流过制冷剂-液体换热器26后，高温、高压液态制冷剂流过平行于第二制冷剂计量装置34的第一旁通阀28。在开启状态，如图1所示，第一旁通阀28允许高温、高压液态制冷剂绕过第二制冷剂计量装置34。
在流过第一旁通阀28后，高温、高压液态制冷剂返回至第一制冷剂计量装置32，并且重复这种循环。在A/C模式中，与第一制冷剂计量装置32平行的第二旁通阀30处于关闭状态，并且阻止高温、高压液态制冷剂绕过第一制冷剂计量装置32。
在A/C模式中，二级回路12排出自乘客厢来的空气添加至制冷剂的热能以及由压缩机20在它将低压、低温气态制冷剂转换为高压、高温气态制冷剂时所添加的热量。特别地，所添加的热量从一级回路10中的制冷剂通过制冷剂-液体换热器26传递至二级回路12中的液态制冷剂。
流经二级回路12的液态制冷剂保持为低压状态。来自制冷剂-液体换热器26上游的低温液态制冷剂(相对于流过二级回路12的制冷剂，由箭头68表示)流过制冷剂-液体换热器26，同时，一级回路10的高温、高压气态制冷剂流过制冷剂-液体换热器26。当该两液体流过制冷剂-液体换热器26时，热能从高温、高压气态制冷剂散发出去，并由低温液态制冷剂吸收，以允许该制冷剂冷凝为液态制冷剂，正如先前描述的那样。在低温液态制冷剂吸收来自一级回路10的热量后，它作为高温液态制冷剂排出到制冷剂-液体换热器26外。
液体-空气换热器42设置在制冷剂-液体换热器26的下游，并且它是接收来自制冷剂-液体换热器26的高温液态制冷剂的换热设备。在流过液体-空气换热器42时，高温液态制冷剂将热量散发至周围的介质，该介质通常为空气。而且，该介质通常与车辆的外部流体连通。由于热量的散发，高温液态制冷剂变为中温液态制冷剂，并且排出到液体-空气换热器42之外。为提高空气和液体之间的换热效率，在优选实施例中，液体-空气换热器42是盘管。
在一个实施例中，为进一步提高效率，在液体-空气换热器42附近设置有第二空气移动装置48，并且它被构造为通过液体-空气换热器42移动和/或抽吸空气。在优选实施例中，第二空气移动装置48是风扇，例如与第一空气移动装置36类似的轴流风扇。在另一实施例中，液体-空气换热器42被定位成这样，以使得在车辆移动时，相对于车辆的空气流通过液体-空气换热器42，这进一步提高了从高温液态制冷剂至外部空气的热传递。而在另一个实施例中，液体-空气换热器42被安装到车辆的辐射器上，并使用所产生的空气流来冷却引擎制冷剂，从而冷却二级回路12中的高温液态制冷剂。
在A/C模式中，排出到液体-空气换热器42之外的中温液体绕过位于液体-空气换热器42下游的二级热源46，用于防止不需要的热能进入到HVAC***8中。中温液体通过第三旁通阀44而绕过二级热源46，这由箭头70所示。
在一个实施例中，在通过第三旁通阀44后，中温液态制冷剂再次进入并且流过位于第三旁通阀44和二级热源46下游的液体-空气换热器42的第二部分，以便更好地散发额外的热能。该中温液态制冷剂作为低温液体排出到液体-空气换热器之外并流向液泵40。
在可替换实施中，如图3所示，液态制冷剂单独通过液体-空气换热器42。在被排出到液体-空气换热器42后，冷却的液态制冷剂流过旁通阀44和旁通回路71，以绕过第二热源46。在通过二级热源46后，液态制冷剂流向液泵40。在该实施例中，二级热源46完全位于液体-空气换热器42的下游，而不是像图1所示的实施例那样将液体-空气换热器42分为两个单独的部分。
返回图1，液泵40汲取和抽吸液体以使其通过二级回路12。液泵40设置在液体-空气换热器42的下游，并将低温液体泵送至清洗槽50。该液泵40可以是任何类型的液体泵，例如离心泵或循环泵。而且，泵40是低压泵，从而使得在二级回路12中循环的液体保持在低压状态。在示例性实施例中，液体泵40由可变速的电马达驱动。这样，HVAC***8可以很好地装配，以便作为非怠速，即引擎关闭的HVAC***8运转。
清洗槽50设置在液泵40的下游，并且在A/C模式中用作低温液体的储槽。它还允许二级回路12内的液体膨胀和收缩，从而允许液泵40保持低压和一定流率的液体在二级回路12中循环。由于清洗槽是二级回路的最后部件，在液体进入到清洗槽50后，该循环被重复。
图2是简化示意图，示出了处于加热模式的本发明实施例的HVAC***8。在加热模式中，一级回路10将热能散发至车辆乘客厢的空气中，而不是散发至二级回路12。HVAC***8通过操作先前确定的旁通阀28、30、44以及反向阀22从A/C模式转换为加热模式。以下将参照图2对加热过程进行进一步描述。
二级回路12将来自二级热源46的热能传递至一级回路10，通过将热负荷提供给一级回路，这允许HVAC***在较低的环境温度下在加热模式中运转。正如先前描述的那样，热泵运转以将热量从一种介质传递至另一种介质。在单循环热泵中，热泵必需吸收来自车辆外部介质的热能，以允许制冷剂循环运转，并且随后将热能传递至乘客厢。但是，当需要加热模式时，外部介质通常非常冷(即零度以下)。从具有低热量的介质吸热将很困难并且效率低。因此，从冷介质(即，较低的环境温度)抽吸热量将导致热泵以较低的效率运转。
第二，在热泵的加热循环过程中，蒸发器变得非常冷，并且在蒸发器是制冷剂-空气换热器时，也即不存在二级回路12的情况下，空气中的湿度将使得暴露在冷的环境空气中的换热器结冰。为了从换热器(蒸发器)除去冰，热泵(一级回路)通常必须反向运转(即，在A/C模式中)，以便融化换热器上的冰。因为不存在沿该方向推动循环的热能被用于加热车辆的乘客厢，因此效率非常低。可替换地，必需提供二级除冰机构，例如燃料加热器或电阻加热器。制冷剂-液体换热器26不容易结冰，因为传递至一级回路8的热量产生于换热器26的内部并处于较高的温度下，并且在车辆内的一些实施例中也是如此。二级回路12允许二级热源46远离制冷剂-液体换热器26定位。
在加热模式中，由箭头78指示的流过一级回路10的制冷剂反向流动。为了使制冷剂反向流动，一级回路10包括反向阀22。反向阀22转换换热器，以便将低温、低压气态制冷剂提供至压缩机20，并且该换热器接收来自压缩机20的高温、高压气态制冷剂。换句话说，通过使流过一级回路10的制冷剂反向流动，一级回路10的制冷剂-空气换热器24变为冷凝器，而制冷剂-液体换热器26变为蒸发器。
为推动制冷剂的反向流动，第二旁通阀32开启，以允许高温、高压液态制冷剂排出到制冷剂-空气换热器(冷凝器)24之外，从而绕过第一制冷剂计量装置32。第一旁通阀28关闭，以使得高温、高压液态制冷剂流过第二制冷剂计量装置34，并变为低温、低压液态制冷剂，正如先前参照A/C模式描述的那样。
在该模式中，低温、低压液态制冷剂流过制冷剂-液体换热器26，以吸收流过二级回路12的高温液态制冷剂的热能，这将在下文全面描述。当高温、高压气态制冷剂流过制冷剂-空气换热器24时，从二级回路12吸收的热能将散发至乘客厢的空气中。因此，在加热模式中，一级回路10反向运转。在该模式中，热能从二级回路12传递至一级回路10，并散发至乘客厢。
在加热模式中，以箭头68指示的流过二级回路12的制冷剂不会反向流动。但是，流过二级回路12的低压液体从二级热源46处获得热量，并像先前描述的那样，通过制冷剂-液体换热器26将该热能传递至一级回路10。
在该加热模式中，进入到制冷剂-液体换热器26内的二级回路12的低压液态制冷剂是高温液态制冷剂。当它流过制冷剂-液体换热器26时，高温液态制冷剂将热能散发至一级回路10的低温、低压制冷剂。从二级回路12散发的热能被一级回路10中的制冷剂吸收，并且随后散发至乘客厢的空气中。
在图2所示的实施例中，液态制冷剂流过液体-空气换热器42，并将来自液态制冷剂的额外热能散发至流过换热器42的空气。在流过液体-空气换热器42后，液态制冷剂流过二级热源46。这样，旁通阀44被定位成使得液态制冷剂流向二级热源46，而不是像在A/C模式中那样绕过二级热源。当液态制冷剂流过二级热源46时，它吸收热能。
在一个实施例中，二级热源46是车辆引擎。这对于HVAC***8来说是有利的，因为在将由引擎运转所产生的一些废热散发至乘客厢时，该加热***可用于降低引擎制冷***的负荷。
在可替换实施中，为了促进引擎关闭或HVAC***8的非怠速运转，二级热源46是燃料热源，它燃烧燃料以产生热能。燃料热源比大型柴油机运转更加环保和高效率，以便在不需要车辆的一级引擎处于满功率时(即，在停止或其它静止情形下)提供热源。在另一个实施例中，二级热源是电阻加热器，它使用电阻将电能转换为热能。当车辆具有二级电力供应，例如岸电时，该实施例是有利的。但是，应该指出，车辆引擎在它无效时可用作二级热源，这是因为在引擎关闭后它仍将保持加热一段较长的时间。
而且，具有二级回路12的这种配置允许二级热源46定位在远离制冷剂-液体换热器26的地方而无需长的制冷剂管路，其中二级热源46可在较冷的天气下在加热模式中促进一级回路10的操作。
在上述参照图3描述和示出的可替换实施例中，在图4所示的加热模式下，液态制冷剂不会绕过二级热源46。在加热模式下。旁通阀44这样定位，以使得在该实施例中排出到液体-空气换热器42之外的液态制冷剂是低温液态制冷剂，并且它流过二级热源46，随后转变为高温液态制冷剂。该高温液态制冷剂仅流过液体-空气换热器42一次。这是优选的，因为在流过液体-空气换热器42时，不会从高温液态制冷剂散发热量。
在液态制冷剂已经流过二级热源46并变为高温制冷剂后，它被泵送通过制冷剂-液体换热器26，在那里，热能从二级回路12的高温液态制冷剂传递至一级回路10的低温低压制冷剂。
可以想象，当上述HVAC***被用于大型客运车，例如公共汽车时，在车辆中可安装多个一级回路10，以便实现多个可配置的局部加热和空气调节。特别地，一个单元可安装成用于调节车辆后部的空气，而另一个单元可安装在车辆的前部附近以调节乘客厢的前部。在具有多个一级回路的该***中，HVAC***可包括联结至多个一级回路的单独的二级回路，或联结至每一个一级回路的分开的二级回路。
所有参考资料，包括出版物、专利申请以及这里引用的专利，以同等程度引为参考，就如同每一份参考文献被单独和特定地引为参考一样，并且它们的全部内容在这里被阐明。
在本发明上下文中使用的术语“一”和“该”等类似用语(特别是在下面权利要求的的文本中)应被解释为覆盖单数和复数，除非这里有说明或者与上下文有明显冲突。术语“包括”、“具有”以及“包含”应被解释为开放式术语(即，意思为“包括但不限于”)，除非有其它说明。这里列举的数值范围仅仅是对落入在该范围的每一个单独数值的单个指示的简写方法，除非这里有其它说明，并且每一个单独数值合并到该说明书中，就好像它们在此被单独引用一样。这里所述的所有方法可以任何适当的顺序来执行，除非这里有其它指示或者与上下文有明显冲突。任何以及所有示例的使用，或示例性语言(如“例如”)仅仅是用于更好的阐明本发明，而不是对本发明范围的限制，除非有其它要求。说明书中的语言不应被认为是将任何非要求的元素作为本发明实践的必不可少的部分。
这里描述的本发明的优选实施例包括了发明者用于执行本发明的最佳模式。在阅读前述说明书的基础上，那些优选实施例的变型对于本领域技术人员来说是明显的。发明者期望熟练工人可以适当使用这些变型，并且发明者期望本发明可以这里的特定描述之外的方式来实践。因此，本发明包括适用法允许的所附权利要求中列举的主题的所有改进和等效。而且，上述元素以所有可能的变型方式的任何组合包括在本发明中，除非这里有其它指示或者与上下文有明显冲突。

Claims (20)

1、一种用于车辆乘客厢的加热和空调***，包括：
第一换热器；
一级回路，它穿过所述第一换热器，并且还包括压缩机、第二换热器、用于使液流反向流过一级回路的反向流动装置，和第一制冷剂计量装置；
二级回路，它穿过所述第一换热器，并且还包括液泵、第三换热器、二级热源、选择性地绕过二级热源的旁通装置；并且
其中，二级回路通过所述第一换热器与所述一级回路热联结，并且所述第二换热器与所述乘客厢的内部热联结。
2、如权利要求1所述的加热和空调***，其中，所述二级热源是车辆发动机。
3、如权利要求1所述的加热和空调***，其中，所述二级热源和所述第三换热器远离所述一级回路和车辆的乘客厢。
4、如权利要求1所述的加热和空调***，其中，所述第一换热器是制冷剂-液体换热器，所述第二换热器是制冷剂-空气换热器，第三换热器是液体-空气换热器。
5、如权利要求1所述的加热和空调***，其中，所述压缩机是直流电马达驱动压缩机。
6、如权利要求1所述的加热和空调***，其中，所述二级热源是燃料燃烧加热器。
7、如权利要求1所述的加热和空调***，其中，所述一级回路是高压制冷剂循环，所述二级回路是低压制冷剂循环。
8、如权利要求7所述的加热和空调***，其中，所述压缩机、第一和第二换热器、反向流动装置、第一制冷剂计量装置通过固定接头联结在一起。
9、如权利要求8所述的加热和空调***，其中，所述一级回路是适合于与所述二级回路连接的模块化整套(Self-contained)单元。
10、如权利要求1所述的加热和空调***，其中，在加热模式期间，所述二级回路中的液体流过所述二级热源，流动导向装置将制冷剂从所述第一换热器引向所述压缩机，并将该制冷剂从所述压缩机引向所述第二换热器；在制冷模式期间，所述二级回路中的液体绕过所述二级热源，流动导向所述装置将制冷剂从所述第二换热器引向所述压缩机，并将该制冷剂从所述压缩机引向所述第一换热器。
11、如权利要求4所述的加热和空调***，其中，所述第二和第三换热器是盘管，所述流量计量装置是膨胀阀，并且该***还包括第一和第二空气移动装置，所述第一空气移动装置靠近所述第二换热器，所述第二空气移动装置靠近所述第三换热器，所述第一空气移动装置使得空气从所述乘客厢的内部循环通过所述第二换热器。
12、如权利要求3所述的加热和空调***，其中，所述第二换热器适合于相对于车辆定位成与所述乘客厢的内部流体连通。
13、一种用于车辆乘客厢的加热和空调***，该加热和空调***包括：
一级回路，包括压缩机、第一换热器、第二换热器、反向流动装置，反向流动装置用于将液流从压缩机选择性地引向所述第一换热器和第二换热器中的一个，以及将液流从所述第一换热器和第二换热器中的另一个引向所述压缩机，其中制冷剂计量装置、压缩机、第一和第二换热器、反向流动装置、制冷剂计量装置通过具有永久性接头的固定管道联结在一起，以形成高压闭合流体回路；和
具有低压液态制冷剂的二级回路，该二级回路穿过所述第一换热器，从而与所述一级回路热连通，所述二级回路还包括液泵装置、第三换热器、二级热源和用于选择性地绕过所述二级热源的旁通装置。
14、如权利要求13所述的加热和空调***，其中，所述一级回路是整套单元。
15、如权利要求13所述的加热和空调***，其中，所述第三换热器和二级热源远离所述一级回路。
16、如权利要求13所述的加热和空调***，其中，所述二级热源是车辆发动机、燃料燃烧加热器及电阻加热器中的至少一种。
17、如权利要求13所述的加热和空调***，其中，所述第一换热器是制冷剂-液体换热器，所述第二换热器是制冷剂-空气换热器，所述第三换热器是液体-空气换热器。
18、如权利要求13所述的加热和空调***，其中，所述压缩机是直流电马达驱动压缩机，所述液泵装置是直流电马达驱动泵。
19、如权利要求18所述的加热和空调***，其中，所述二级热源是燃料燃烧加热器和电阻加热器中的至少一种，并且该***还包括分别靠近所述第二和第三换热器的电驱动的第一和第二空气移动装置。
20、如权利要求14所述的加热和空调***，其中，所述二级回路通过可移动连接件联结至所述第一换热器。
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