CN111823823A - 空调***及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种空调***及车辆,涉及空调制造领域。空调***包括:储液器、第一换热器、第二换热器和第三换热器、模式切换装置和控制器,第一换热器包括具有第一流体端口和第二流体端口的第一制冷剂通道,第二换热器包括具有第三流体端口和第四流体端口的第二制冷剂通道,第三换热器包括具有第五流体端口和第六流体端口的第三制冷剂通道;模式切换装置具有至少包括第一端口至第五端口,第一流体端口、第三流体端口、第五流体端口连通,第二流体端口与第一端口连通,第四流体端口与第二端口连通,第六流体端口与第三端口连通,储液器的一个流体端口与第四端口连通,储液器的另一流体端口与第五端口连通。本申请丰富了空调***的功能。
Description
技术领域
本申请涉及空调制造领域,特别涉及一种空调***及车辆。
背景技术
随着空调的发展,空调功能的多样化成为一大发展趋势。目前的空调***通常只能针对一个需要进行温度调节的目标(如车辆的乘员舱)进行温度调节,功能较为单一。
发明内容
本申请提供了一种空调***及车辆,能够在一定程度上解决空调功能单一的问题。所述技术方案如下:
第一方面,提供一种空调***,所述空调***包括:储液器、三个换热器、模式切换装置和控制器。其中,所述储液器用于存储制冷剂,所述储液器具有两个流体端口。
所述三个换热器分别为第一换热器、第二换热器和第三换热器,所述第一换热器包括第一制冷剂通道,所述第一制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第一流体端口和第二流体端口。所述第二换热器包括第二制冷剂通道,所述第二制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第三流体端口和第四流体端口。所述第三换热器包括第三制冷剂通道,所述第三制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第五流体端口和第六流体端口。示例地,三个换热器中的每个换热器均可以为平行流换热器、板式换热器(又称水冷器)、套管式换热器或者管壳式换热器等,该控制器可以是电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU),也可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)。
所述模式切换装置具有至少五个流体端口,所述至少五个流体端口包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口,所述第一流体端口、所述第三流体端口、所述第五流体端口连通,所述第二流体端口与所述第一端口连通,所述第四流体端口与所述第二端口连通,所述第六流体端口与所述第三端口连通,所述储液器的一个流体端口与所述第四端口连通,所述储液器的另一流体端口与所述第五端口连通。
所述控制器用于向所述模式切换装置发送第一指令,控制所述模式切换装置中所述第一端口和所述第五端口连通,且所述第三端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂依次经过所述第三制冷剂通道、所述储液器和所述第一制冷剂通道。
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第二指令,控制所述模式切换装置的所述第五端口分别与所述第一端口和所述第二端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂经过所述第三制冷剂通道和所述储液器后,分别经过所述第一制冷剂通道和所述第二制冷剂通道。
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第三指令,使所述模式切换装置的所述第二端口和所述第五端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂依次经过所述第三制冷剂通道、所述储液器和所述第二制冷剂通道。
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第四指令,控制所述模式切换装置的所述第三端口和所述第五端口连通,所述第二端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂依次经过所述第二制冷剂通道、所述储液器和所述第三制冷剂通道。
这样,由于该空调***可以实现四种工作模式,从而丰富了空调***的功能。进一步地,该至少温度调节四种模式可以针对多个目标(例如空间或器件)进行温度调节,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。
可选地,所述模式切换装置包括:第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门。所述第一阀门的一端、所述第二阀门的一端和所述第三阀门的一端均与所述第五端口连通,所述第一阀门的另一端与所述第一端口连通,所述第二阀门的另一端与所述第二端口连通,所述第三阀门的另一端与所述第三端口连通,所述第四阀门的一端和所述第五阀门的一端均与所述第四端口连通,所述第四阀门的另一端与所述第三端口连通,所述第五阀门的另一端与所述第二端口连通。
在所述模式切换装置接收到所述第一指令后,所述第一阀门和所述第四阀门开启,所述第二阀门、所述第三阀门和所述第五阀门关闭;
在所述模式切换装置接收到所述第二指令后,所述第一阀门、所述第二阀门和所述第四阀门开启,所述第三阀门和所述第五阀门关闭;
在所述模式切换装置接收到所述第三指令后,所述第二阀门和所述第四阀门开启,所述第一阀门、所述第三阀门和所述第五阀门关闭;
在所述模式切换装置接收到所述第四指令后,所述第三阀门和所述第五阀门开启,所述第一阀门、所述第二阀门和所述第四阀门关闭。
这样,由于在该空调***中,可以通过控制模式切换装置中各个阀门的开关状态,来分别执行四种指令,使得空调***可以处于不同的工作模式,满足了空调***的工作模式的切换需求,简化了切换空调***的工作模式的方式,降低了空调***的结构复杂度。
可选地,所述空调***还包括:压缩装置,所述压缩装置与所述三个换热器连通,所述压缩装置用于压缩所述制冷剂。示例地,该压缩装置可以是压缩机。其中,所述压缩装置具有吸气管和排气管。
以该空调***为包括乘员舱和电池包的车载空调***为例,由于通常情况下电池包在工作中产生的热量比乘员舱的热量要高,特别是,电池包在充电的过程中产生的热量通常是乘员舱产生的热量的3至5倍,则该空调***所需进行温度调节的范围较大,在对电池包制冷、对乘员舱制冷以及对电池包和乘员舱同时制冷时,所需的制冷剂的质量相差较大,并且,由于对乘员舱制冷和制热所需的制冷剂的质量亦不相同,因此,空调***需要储液器在压缩装置的配合下,调整该空调***中制冷剂的质量,以满足不同的工作需求。由于空调***对电池包制冷时所需的制冷剂的质量较大,使得流经第一换热器至压缩装置的制冷剂的质量较大,可能导致流入压缩装置的制冷剂压力较大,而空调***在正常工作时,需要压缩装置的吸气管处的压力不宜过大,因此,需要流量控制阀对该吸气管处的制冷剂进行流量控制,以调节压缩装置吸管处的压力,实现空调***的有效工作。
可选地,所述空调***还包括:流量控制阀,其用于进行流量控制,以调节压缩装置吸管处的压力,所述流量控制阀分别与所述第一换热器的第一流体端口和所述压缩装置的吸气管连通。示例地,所述流量控制阀可以为电磁阀。
可选地,所述空调***还包括:四通换向阀,以实现空调***在不同模式下流通路径的有效反转。所述四通换向阀具有四个管口,所述四个管口分别为第一管口、第二管口、第三管口和第四管口,所述第一管口与所述压缩装置的吸气管连通,所述第二管口与所述压缩装置的排气管连通,所述第三管口与所述第三流体端口连通,所述第四管口与所述第五流体端口连通。
所述控制器还用于向所述四通换向阀发送所述第一指令、第二指令或第三指令,控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口流向所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口流向所述第一管口,这样,可以使得从第二换热器流出的制冷剂依次经过四通换向阀的第三管口流向第一管口,以流至压缩装置,经压缩装置后,经过四通换向阀的第二管口流向第四管口,以流至第三换热器。其中,导通方向指的是四通换向阀中当前的介质可流动方向,相应的,介质在当前的导通方向的反方向禁止流动。
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第四指令,控制所述四通换向阀的第二管口和第三管口连通,以及所述第一管口和所述第四管口连通,连通后的第二管口和第三管口的导通方向为从所述第二管口流向所述第三管口,连通后的第一管口和第四管口的导通方向为从所述第四管口流向所述第一管口。这样使得从第三换热器流出的制冷剂依次经过四通换向阀的第四管口流向第一管口,以流至压缩装置,经压缩装置后,经过四通换向阀的第二管口流向第三管口,以流至第二换热器。
可选地,所述空调***还包括:第一节流器件,所述第一节流器件设置在所述储液器与所述模式切换装置之间,所述第一节流器件被配置为控制进入所述三个换热器的制冷剂的流量。
进一步地,由于通常情况下,流入第一节流器件的制冷剂为流经冷凝器的低温高压制冷剂,经过第一节流器件节流处理成为低温低压的制冷剂(也即是第一节流器件用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),然后流入蒸发器,且储液器通常设在高压侧(空调***中,制冷剂压力较高的一侧),因此,第一节流器件通常设置在储液器与蒸发器之间,则该第一节流器件可以设置在储液器的另一流体端口与模式切换装置的第五端口之间,这样,保证了无论该空调***处于哪种工作模式,储液器均处于高压侧,使得该空调***仅需使用一个储液器即可,降低了该空调***的复杂度,减小了体积,节省了空间。
进一步地,所述空调***还包括:开关阀门和第二节流器件,所述开关阀门和所述第二节流器件串联,串联的所述第二节流器件和所述开关阀门设置在所述储液器的另一流体端口与所述第五端口之间,且与所述第一节流器件并联,所述控制器还用于在生成所述第一指令后,控制所述开关阀门开启。这样,由于增加了储液器出口处的制冷剂的流通路径,使得该制冷剂可以同时通过第一节流器件和辅助节流装置流入换热器,增加了换热器中制冷剂的质量,提高了该空调***对第一目标的制冷效率。可选地,所述第一节流器件和所述第二节流器件均为膨胀阀,例如电子膨胀阀。
可选地,所述空调***还包括:风机,所述风机位于所述第二换热器和/或第三换热器一侧,该风机的个数可以为一个或者多个,本申请实施例对风机的个数不做限定。本申请实施例中,可以在第二换热器的一侧和第三换热器的一侧均设置多个风机,这样可以有效地实现空气流向和/或空气流速的调整。
第二方面,提供一种空调***,所述空调***包括:储液器、三个换热器、模式切换装置、压缩装置、四通换向阀和控制器。其中,所述储液器用于存储制冷剂,所述储液器具有两个流体端口。
所述三个换热器分别为第一换热器、第二换热器和第三换热器,所述第一换热器包括第一制冷剂通道,所述第一制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第一流体端口和第二流体端口。所述第二换热器包括第二制冷剂通道,所述第二制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第三流体端口和第四流体端口。所述第三换热器包括第三制冷剂通道,所述第二制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第五流体端口和第六流体端口。
所述模式切换装置包括:第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门;所述第一阀门的一端、所述第二阀门的一端和所述第三阀门的一端均与所述储液器的一个流体端口连通,所述第一阀门的另一端与所述第二流体端口连通,所述第二阀门的另一端与所述第四流体端口连通,所述第三阀门的另一端与所述第六流体端口连通,所述第四阀门的一端和所述第五阀门的一端均与所述储液器的另一流体端口连通,所述第四阀门的另一端与所述第六流体端口连通,所述第五阀门的另一端与所述第四流体端口连通。
所述压缩装置分别与所述第一流体端口、第三流体端口和第五流体端口连通,所述压缩装置用于压缩所述制冷剂,所述压缩装置具有吸气管和排气管。
所述四通换向阀具有四个管口,所述四个管口分别为第一管口、第二管口、第三管口和第四管口;所述第一管口与所述压缩装置的吸气管连通,所述第二管口与所述压缩装置的排气管连通,所述第三管口与所述第三流体端口连通,所述第四管口与所述第五流体端口连通。
所述控制器用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第一指令,控制所述模式切换装置中所述第一端口和所述第五端口连通,且所述第三端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口到所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口到所述第一管口。
所述控制器还用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第二指令,控制所述模式切换装置的所述第五端口分别与所述第一端口和所述第二端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口到所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口到所述第一管口。
所述控制器还用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第三指令,使所述模式切换装置的所述第二端口和所述第五端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口到所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口到所述第一管口。
所述控制器还用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第四指令,控制所述模式切换装置的所述第三端口和所述第五端口连通,所述第二端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第三管口连通,以及所述第一管口和所述第四管口连通,连通后的第二管口和第三管口的导通方向为从所述第二管口到所述第三管口,连通后的第一管口和第四管口的导通方向为从所述第四管口到所述第一管口。
第三方面,提供一种车辆,所述车辆包括:车身、设置在所述车身内部的乘员舱以及设置在所述车身上的电池包和空调***,所述空调***为上述第一方面或第二方面任一所述的空调***。
可选地,所述第一制冷剂通道用于与车辆的电池包进行热交换。所述第二制冷剂通道用于与所述车辆的乘员舱进行热交换。所述第三制冷剂通道用于与所述车辆的外部进行热交换。
进一步地,所述第一换热器设置在所述电池包周围,所述第二换热器设置在所述乘员舱周围,所述第三换热器设置在所述车身的车头处的进气栅格周围。由于各个换热器与需要进行热交换的目标的距离较近,可以实现良好的热交换,并且减少连接管道的长度,节约成本。
可选地,车辆的电池包可以包括:包体和设置在所述包体外部的散热管道,所述散热管道中容置有冷却液,所述第一换热器还包括第一介质通道,所述第一介质通道与所述散热管道连通并形成所述冷却液的回路。其中,第一介质通道的进水口可以与电池包的散热管道的出水口连接,第一介质通道的出水口可以与该散热管道的进水口连接,从而使得第一介质通道与电池包的散热管道连通并形成回路,冷却液可以通过该回路进入第一介质通道中,以便在空调***对电池包进行制冷时,第一制冷剂通道中的制冷剂与第一介质通道中冷却液进行热交换,使得该制冷剂气化,吸收冷却液的热量,以实现对冷却液的降温,从而使得降温后的冷却液在散热管道中吸收包体热量,实现对电池包的包体的降温处理。
可选地,所述空调***还包括:两个温度传感器,所述两个温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器,所述两个温度传感器分别与所述控制器连接,所述第一温度传感器用于检测所述车辆的乘员舱的温度,所述第二温度传感器用于检测所述电池包的温度。
所述控制器用于:当所述第二温度传感器检测的所述电池包的温度达到第三温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第一指令,该第一指令用于指示对电池包单独制冷。当所述第一温度传感器检测的所述乘员舱的温度达到第一温度阈值,且所述第二温度传感器检测的所述电池包的温度达到第三温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第二指令,该第二指令用于指示对电池包和乘员舱同时制冷。当所述第一温度传感器检测的所述乘员舱的温度达到第二温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第三指令,该第三指令用于指示对乘员舱单独制冷。当所述第一温度传感器检测的所述乘员舱的温度达到第一温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第四指令,该第四指令用于指示对乘员舱单独制热。其中,所述第一温度阈值大于所述第二温度阈值。
可选地,所述空调***还包括:湿度传感器,所述湿度传感器与所述控制器连通,所述湿度传感器用于检测所述乘员舱的湿度。所述控制器还用于当所述湿度传感器检测的所述乘员舱的湿度达到湿度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第三指令。
综上所述,本申请实施例提供的空调***,由于该空调***实现四种工作模式,从而丰富了空调***的功能。进一步地,该至少温度调节四种模式可以针对多个目标(例如空间或器件)进行温度调节,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。例如,该空调***可以在第一换热器与第三换热器连通时,通过制冷剂对第一目标制冷,在第二换热器与第三换热器连通时,通过制冷剂对第二目标制冷或制热,在第一换热器、第二换热器和第三换热器连通时,通过制冷剂对第一目标和第二目标同时制冷,丰富了空调***的功能,且由于可以对两个目标进行温度调节,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。
附图说明
图1为相关技术中一种空调***的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种模式切换装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1,其示出了相关技术中一种空调***的结构示意图。如图1所示,目前的空调***通常包括:压缩机10、外部换热器11、内部换热器12、膨胀阀13、换向阀14以及空调控制器(图1未示出)。其中,压缩机10分别与外部换热器11和内部换热器12连通,膨胀阀13分别与外部换热器11和内部换热器12连通。其中,压缩机10用于压缩制冷剂。外部换热器11与内部换热器12连通后,用于对车辆的乘员舱制热或制冷。但是,目前的空调***功能较为单一,例如其仅能对一个目标进行温度调节,其通常包括两种工作模式,分别为制冷模式和制热模式。示例的,图1所示的空调***为车载空调***时,其仅能对车辆的乘员舱进行温度调节。
本申请实施例提供的空调***可以进行至少四种工作模式,从而丰富了空调***的功能,该至少四种工作模式可以针对多个目标进行温度调节,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。
为了方便读者理解,本申请实施例对下文涉及的部分器件和空调***的工作原理进行如下解释:
换热器(heat exchanger):指的是将热流体的热量传递给冷流体的设备,也称热交换器。换热器可以有多种实现方式,在一种示例中,换热器可以为蒸发器,低温的冷凝液体可以通过该蒸发器,与被冷却介质进行热交换,从而使该低温的冷凝液体气化,并吸收该被冷却介质的热量,使得该被冷却介质的温度降低,达到制冷的目的;在另一种示例中,换热器可以为冷凝器,高温的气体可以通过该冷凝器,与被加热介质进行热交换,从而使得该高温的气体冷凝,并释放热量,使得该被加热介质的温度升高,达到制热的目的;在又一种示例中,换热器可以具有蒸发状态和冷凝状态两种状态,当该换热器处于蒸发状态时,其相当于一个蒸发器,当该换热器处于冷凝状态时,其相当于一个冷凝器,处于该蒸发状态和冷凝状态下的换热器的工作原理可以分别参考前述蒸发器和冷凝器。示例地,上述被冷却介质和被加热介质可以是经过换热器内部的介质,也可以是流经换热器周围的介质。
空调***的工作原理为:
低压低温的液体制冷剂经过蒸发器吸热变成高温低压制冷剂气体,然后该高温低压制冷剂气体在压缩装置(如压缩机)的作用下压缩成高温高压的制冷剂气体,该高温高压的制冷剂气体在冷凝器内冷却凝结成低温高压制冷剂液体并释放热量,该低温高压制冷剂液体经过节流器件后变为低温低压制冷剂液体后流入蒸发器,形成制冷剂循环。
示例地,当空调***进行制冷时,低压低温的液体制冷剂经过蒸发器,可以与该蒸发器周围的空气进行热交换,并吸收该蒸发器周围的空气,使得蒸发器周围的空气的温度降低,达到制冷目的,气化后的低压低温的液体制冷剂变成高温低压制冷剂气体,然后该高温低压制冷剂气体在压缩装置(如压缩机)的作用下压缩成高温高压的制冷剂气体,该高温高压的制冷剂气体在冷凝器内冷却凝结成低温高压制冷剂液体并释放热量,该低温高压制冷剂液体经过节流器件后变为低温低压制冷剂液体后流入蒸发器,形成制冷剂循环。
当空调***进行制热时,低压低温的液体制冷剂经过蒸发器吸热变成高温低压制冷剂气体,然后该高温低压制冷剂气体在压缩装置(如压缩机)的作用下压缩成高温高压的制冷剂气体,该高温高压的制冷剂气体经过冷凝器,可以与该冷凝器周围的空气进行热交换,使得该高温高压的制冷剂气体冷凝,并释放热量,使得该冷凝器周围的空气的温度升高,达到制热的目的,冷凝后的高温高压的制冷剂气体变为低温高压的制冷剂液体,该低温高压制冷剂液体经过节流器件后变为低温低压制冷剂液体后流入蒸发器,形成制冷剂循环。
请参考图2,图2是本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图,该空调***20包括:储液器201、模式切换装置202、三个换热器和控制器(图2中未示出)。其中,储液器201用于存储制冷剂。
三个换热器分别为第一换热器203、第二换热器204和第三换热器205。第一换热器203可以包括第一制冷剂通道,第一制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第一流体端口和第二流体端口。第二换热器204可以包括第二制冷剂通道,第二制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第三流体端口和第四流体端口。第三换热器205可以包括第三制冷剂通道,第三制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第五流体端口和第六流体端口。控制器可以是电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU),也可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit,CPU)。
模式切换装置202为用于进行模式切换的多个器件的集合,该多个器件直接或间接连接,该模式切换装置也称为模式切换总成。该模式切换装置具有至少五个流体端口。该至少五个流体端口包括第一端口a、第二端口b、第三端口c、第四端口d和第五端口e。第一换热器203的第一流体端口、第二换热器204的第三流体端口和第三换热器205的第五流体端口连通(连通处为图2中虚线框处,本申请实施例中,连通指的是直接或间接连通,图2以直接连通为例进行绘制),第一换热器203的第二流体端口与第一端口a连通,第二换热器204的第四流体端口与第二端口b连通,第三换热器205的第六流体端口与第三端口c连通,储液器201的一个流体端口与第四端口d连通,储液器201的另一流体端口与第五端口e连通。
控制器用于向模式切换装置202发送第一指令,控制模式切换装置202中第一端口a和第五端口e连通,且第三端口c和第四端口d连通,以使压缩后的制冷剂依次经过第三换热器205的第三制冷剂通道、储液器201和第一换热器203的第一制冷剂通道,形成制冷剂循环。示例的,该第一指令用于指示对第一目标(也称对象)单独制冷,该制冷剂循环用于对第一目标单独制冷。
控制器还用于向模式切换装置202发送第二指令,控制模式切换装置202的第五端口e分别与第一端口a和第二端口b连通,第三端口c和第四端口d连通,以使压缩后的制冷剂经过第三换热器205的第三制冷剂通道和储液器201后,分别经过第一换热器203的第一制冷剂通道和第二换热器204的第二制冷剂通道,形成制冷剂循环。示例的,该第二指令用于指示对第一目标和第二目标同时制冷,该制冷剂循环用于对第一目标和第二目标同时制冷。
控制器还用于向模式切换装置202发送第三指令,使模式切换装置202的第二端口b和第五端口e连通,第三端口c和第四端口d连通,以使压缩后的制冷剂依次经过第三换热器205的第三制冷剂通道、储液器201和第二换热器204的第二制冷剂通道,形成制冷剂循环。示例的,该第三指令用于指示对第二目标单独制冷,该制冷剂循环用于对第二目标单独制冷。
控制器还用于向模式切换装置202发送第四指令,控制模式切换装置202的第三端口c和第五端口e连通,第二端口b和第四端口d连通,以使压缩后的制冷剂依次经过第二换热器204的第二制冷剂通道、储液器201和第三换热器205的第三制冷剂通道,形成制冷剂循环。示例的,该第四指令用于指示对第二目标单独制热,该制冷剂循环用于对第二目标单独制热。
本申请实施提供的空调***可以应用于多种环境。在这些环境中,第一目标和第二目标可以为器件或封闭空间,例如第一目标为器件,第二目标为封闭空间。第一目标为需要制冷的器件,第二目标为需要温度调节的器件或封闭空间,其在一些情况下需要制冷,在另一些情况下需要制热。其通常可以应用在交通工具中,前述第一目标和第二目标分别为交通工具中需要进行温度调节的两个器件。例如,该交通工具可以为具有乘员舱和供电电池的飞机,则相应的,第一目标为供电电池,第二目标为乘员舱,该空调***可以实现为乘员舱制冷、为供电电池制冷、为乘员舱和供电电池同时制冷,以及为乘员舱制热共四种工作模式。或者,该交通工具为具有乘员舱和电池包的车辆,则第一目标为电池包,第二目标为乘员舱,该空调***可以实现为乘员舱制冷、为电池包制冷、为乘员舱和电池包同时制冷,以及为乘员舱制热共四种工作模式。值得说明的是,在对乘员舱进行温度调节时,实际的温度调节目标是乘员舱内部的空间。
请参考前述空调***的工作原理,本申请实施例中,空调***执行第一指令时,第一换热器203与第三换热器205连通,则第一换热器203和第三换热器205分别处于蒸发器状态和冷凝器状态,其中,处于蒸发器状态的换热器(例如第一换热器)为第一目标单独制冷;空调***执行第二指令或第四指令时,第二换热器204与第三换热器205连通,则第二换热器204和第三换热器205分别处于蒸发器状态和冷凝器状态,其中,在执行第二指令时,处于蒸发器状态的换热器(例如第二换热器)为第二目标制冷,在执行第四指令时,处于冷凝器状态的换热器(例如第二换热器)为第二目标制热;空调***在执行第三指令时,第三换热器205分别与第一换热器203和第二换热器204连通,则三个换热器中,一个换热器处于冷凝器状态,两个换热器处于蒸发器状态,该两个换热器分别为第一目标和第二目标制冷(例如第一换热器为第一目标制冷,第二换热器为第二目标制冷)。由于换热器可以有多种实现方式,这样该换热器可以在不同情况下,实现蒸发器和冷凝器的功能,例如,前述三个换热器均具有蒸发状态和冷凝状态,示例地,三个换热器中的每个换热器均可以为平行流换热器、板式换热器(又称水冷器)、套管式换热器或者管壳式换热器等。本申请实施例在实际实现时,在一种情况下,上述三个换热器中每个换热器的功能由一个蒸发器和一个换热器实现,也即是每个换热器可以包括一个蒸发器和一个冷凝器,以在空调***处于不同工作模式时,蒸发器和冷凝器分别工作,实现空调***的制冷或制热功能;在另一种情况下,第一换热器为蒸发器,第二换热器和第三换热器均具有蒸发状态和冷凝状态,其中,第二换热器和第三换热器可以在不同情况下处于不同状态,状态切换过程可以参考前述过程。
还需要说明的是,当上述第一换热器203的第一流体端口、第二换热器204的第三流体端口和第三换热器205的第五流体端口为间接连通时,也即是图2中虚线框F内还可以设置其他装置,通过该其他装置可以将第一换热器203的第一流体端口、第二换热器204的第三流体端口和第三换热器205的第五流体端口连通。示例地,该其他装置可以是压缩装置和换向阀,第一换热器203的第一流体端口、第二换热器204的第三流体端口和第三换热器205的第五流体端口通过压缩装置和换向阀间接连通。本申请实施例对该其他装置的数量、结构和功能不做限定,只要保证空调***的模式切换装置能够执行前述四种指令即可。
本申请实施例在实际应用中,上述三个换热器中每个换热器通常还包括介质通道,该介质通道为供其他介质经过的通道,该其他介质通常为除制冷剂之外的介质。例如该其他介质可以为空气或者冷却水。该介质通道可以为封闭式通道,例如其为具有两个端口的管道,该介质通道也可以为开放式通道,例如其为布置在制冷剂通道外部的缝隙或平面,该缝隙或平面用于供空气或冷却水通过。本申请实施例对该介质通道的形式不做限定,只要该介质通道能够供与制冷剂通道中的制冷剂进行热交换的介质通过即可。
本申请实施例中,空调***可以执行上述控制器生成的四种指令,相应的,该空调***具有四种工作模式。当空调***执行上述第一指令时,空调***处于第一目标单独制冷工作模式;当空调***执行上述第二指令时,空调***处于第一目标和第二目标同时制冷工作模式;当空调***执行上述第三指令时,空调***处于第二目标单独制冷工作模式;当空调***执行上述第四指令时,空调***处于第二目标制热工作模式。
综上所述,本申请实施例提供的空调***,由于该空调***可以实现四种工作模式,从而丰富了空调***的功能。进一步地,该至少温度调节四种模式可以针对多个目标(例如空间或器件)进行温度调节,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。
可选地,如图3所示,其示出了本申请实施例提供的一种模式切换装置的结构示意图。该模式切换装置202包括:第一阀门2021、第二阀门2022、第三阀门2023、第四阀门2024和第五阀门2025。其中,第一阀门2021的一端、第二阀门2022的一端和第三阀门2023的一端均与第五端口e连通,第一阀门2021的另一端与第一端口a连通,第二阀门2022的另一端与第二端口b连通,第三阀门2023的另一端与第三端口c连通,第四阀门2024的一端和第五阀门2025的一端均与第四端口d连通,第四阀门2024的另一端与第三端口c连通,第五阀门2025的另一端与第二端口b连通。示例地,第一阀门2021、第二阀门2022、第三阀门2023、第四阀门2024和第五阀门2025可以为开关阀门,该开关阀门仅具有开启和关闭两种开关状态。
在模式切换装置202接收到第一指令后,第一阀门2021和第四阀门2024开启,第二阀门2022、第三阀门2023和第五阀门2025关闭。则模式切换装置202的第一端口a和第五端口e连通,且第三端口c和第四端口d连通。
在模式切换装置202接收到第二指令后,第一阀门2021、第二阀门2022和第四阀门2024开启,第三阀门2023和第五阀门2025关闭。则模式切换装置202的第一端口a和第五端口e连通,第二端口b和第五端口e连通,且第三端口c和第四端口d连通。
在模式切换装置202接收到第二指令后,第二阀门2022和第四阀门2024开启,第一阀门2021、第三阀门2023和第五阀门2025关闭。则模式切换装置202的第二端口b和第五端口e连通,且第三端口c和第四端口d连通。
在模式切换装置202接收到第二指令后,第三阀门2023和第五阀门2025开启,第一阀门2021、第二阀门2022和第四阀门2024关闭。则模式切换装置202的第三端口c和第五端口e连通,以及第二端口b和第四端口d连通。
由于在该空调***中,可以通过控制模式切换装置中各个阀门的开关状态,来分别执行接收到的四种指令所指示的动作,使得空调***可以处于不同的工作模式,满足了空调***的工作模式的切换需求,简化了空调***的工作模式的切换方式,降低了空调***的结构复杂度。
在本申请实施例中,该模式切换装置可以为该五个阀门制成的一体结构,也即是五个阀门的端口分别直接连接,可以不采用额外的连接管道连接。由于模式切换装置由五个阀门集成,该模式切换装置可以看作一个五通阀门。这样,模式切换装置的集成度较高,减少了空调***的体积,减少了对空间的占用。
可选地,如图4所示,空调***20还包括:压缩装置206,压缩装置206用于压缩制冷剂,为空调***提供高压制冷剂气体,从而为制冷剂的循环提供动力,示例的,压缩装置206分别与第一换热器203的第一流体端口、第二换热器204的第三流体端口和第三换热器205的第五流体端口连通。示例地,该压缩装置206可以是压缩机。由于该压缩装置206可以控制输出的制冷剂气体的压力,因此,该压缩装置206可以配合储液器201改变该空调***中制冷剂的质量。当压缩装置206输出的制冷剂气体的压力较大(例如大于预设的第一压力阈值)时,该压力较大的制冷剂流经储液器201时,会使得储液器201输出的制冷剂的质量较大,相反的,当压缩装置206输出的制冷剂气体的压力较小(例如小于预设的第二压力阈值,该第二压力阈值可以小于或等于前述第一压力阈值)时,该压力较小的制冷剂流经储液器201时,会使得储液器201输出的制冷剂的质量较小。
进一步地,压缩装置206具有吸气管和排气管。若空调***对第一目标制冷时所需的制冷剂的质量较大,使得流经第一换热器203至压缩装置206的制冷剂的质量较大,会导致流入压缩装置206的制冷剂压力较大,而压缩装置206的吸气管处的压力不宜过大,因此,需要对该吸气管处的制冷剂进行流量控制。可选地,如图4所示,空调***20还包括:流量控制阀207,其用于进行流量控制,以调节压缩装置吸管处的压力,该流量控制阀207分别与第一换热器203的第一流体端口和压缩装置206的吸气管连通,通过控制该流量控制阀207的开度,从而控制进入压缩装置207的制冷剂的流量。示例地,该流量控制阀207可以为电磁阀。本申请实施例在实际应用中,第一换热器203的出口处通常设置有温度传感器,该温度传感器用于检测该出口处制冷剂的温度,流量控制阀207的开度可以根据该温度传感器检测的该出口处的温度的大小进行调节。例如,当该温度传感器检测的出口处的温度大于指定温度阈值时,可以减小该流量控制阀207的开度,从而减小进入压缩装置206的制冷剂的流量。
以该空调***为包括乘员舱和电池包的车载空调***为例,由于通常情况下电池包在工作中产生的热量比乘员舱的热量要高,特别是,电池包在充电的过程中产生的热量通常是乘员舱产生的热量的3至5倍,则该空调***所需进行温度调节的范围较大,在对电池包制冷、对乘员舱制冷以及对电池包和乘员舱同时制冷时,所需的制冷剂的质量相差较大,并且,由于对乘员舱制冷和制热所需的制冷剂的质量亦不相同,因此,空调***需要储液器201在压缩装置206的配合下,调整该空调***中制冷剂的质量,以满足不同的工作需求。由于空调***对电池包制冷时所需的制冷剂的质量较大,使得流经第一换热器203至压缩装置206的制冷剂的质量较大,可能导致流入压缩装置206的制冷剂压力较大,而空调***在正常工作时,需要压缩装置206的吸气管处的压力不宜过大,因此,需要流量控制阀207对该吸气管处的制冷剂进行流量控制,以调节压缩装置吸管处的压力,实现空调***的有效工作。
需要说明的是,前述压缩装置还可以设置在空调***中的其他位置,只要保证能够为制冷剂的循环提供动力即可,本申请后续实施例均以压缩装置与第一流体端口、第三流体端口和第五流体端口连通为例进行说明。
空调***20在对第二目标制热或制冷时,制冷剂流经第二换热器204和第三换热器205的方向相反,也即是制冷剂循环的流通路径反转(即制冷剂流向相反),可选地,请继续参考图4,该空调***20还包括:四通换向阀208,以实现空调***的制冷剂在不同模式下流通路径的有效反转。图4中,四通换向阀208具有四个管口,四个管口分别为第一管口f、第二管口g、第三管口h和第四管口i,第一管口f与压缩装置206的吸气管连通,第二管口g与压缩装置206的排气管连通,第三管口h与第二换热器204的第三流体端口连通,第四管口i与第三换热器205的第五流体端口连通。
控制器还用于向四通换向阀发送第一指令、第二指令或第三指令,控制四通换向阀208的第二管口g和第四管口i连通,以及第一管口f和第三管口h连通,连通后的第二管口g和第四管口i的导通方向为从第二管口g流向第四管口i,连通后的第一管口f和第三管口h的导通方向为从第三管口h流向第一管口f。这样,可以使得从第二换热器204流出的制冷剂依次经过四通换向阀208的第三管口h流向第一管口f,以流至压缩装置206,经压缩装置206后,经过四通换向阀208的第二管口g流向第四管口i,以流至第三换热器205。
控制器还用于向四通换向阀发送第四指令,控制四通换向阀208的第二管口g和第三管口h连通,以及第一管口f和第四管口i连通,连通后的第二管口g和第三管口h的导通方向为从第二管口g流向第三管口h,连通后的第一管口f和第四管口i的导通方向为从第四管口i流向第一管口f。这样使得从第三换热器205流出的制冷剂依次经过四通换向阀208的第四管口i流向第一管口f,以流至压缩装置206,经压缩装置206后,经过四通换向阀208的第二管口g流向第三管口h,以流至第二换热器204。
本申请实施例中,空调***还可以通过其他类型阀门来实现在不同模式下流通路径的反转。示例地,可以通过前述模式切换装置来控制不同模式下流通路径的反转,则前述模式切换装置相当于一个五通换向阀,本申请实施例对此不做限制。或者,空调***中,也可以针对不同模式下流通路径设置不同的连通管道,使得在对第二目标制热和对第二目标制冷时,流通路径反转,虽然这样导致空调***的流通路径中一部分制冷剂在一些管道中停滞(或者说冗余),但不会影响该空调***的运行。
可选地,如图5所示,空调***20还包括:第一节流器件209,第一节流器件209设置在储液器201与模式切换装置202之间,第一节流器件209被配置为控制进入三个换热器的制冷剂的流量。实际应用中,第一节流器件209通常具有与之连接的温度传感器和/或压力传感器,温度传感器用于检测从蒸发器(第二换热器或第三换热器处于蒸发状态时,相当于蒸发器)流出后的制冷剂的温度(也即是蒸发器的出口温度),压力传感器用于检测从蒸发器(第二换热器或第三换热器处于蒸发状态时,相当于蒸发器)流出后的制冷剂的压力(也即是蒸发器的出口压力)。其中,第一节流器件209出口处的制冷剂的流量与蒸发器的出口温度成正比,和/或,第一节流器件209出口处的制冷剂的流量与蒸发器的出口压力成正比,则可以根据该温度传感器检测的温度和/或压力,控制第一节流器件209出口处制冷剂的流量。当蒸发器的出口温度较高时,蒸发器的出口压力较大,表明进入该蒸发器的制冷剂的质量不足,此时,第一节流器件209控制其出口处制冷剂的流量增大,使得更多的制冷剂通过循环进入蒸发器;当蒸发器的出口温度较低时,蒸发器的出口压力较小,表明进入该蒸发器的制冷剂的质量过多,此时,第一节流器件209控制其出口处制冷剂的流量减小。
进一步地,由于通常情况下,流入第一节流器件209的制冷剂为流经冷凝器的低温高压制冷剂,经过第一节流器件209节流处理成为低温低压的制冷剂(也即是第一节流器件用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),然后流入蒸发器,且储液器201通常设在高压侧(空调***中,制冷剂压力较高的一侧),因此,第一节流器件209通常设置在储液器201与蒸发器之间,则该第一节流器件209可以设置在储液器201的另一流体端口与模式切换装置202的第五端口e之间,这样,保证了无论该空调***处于哪种模式,储液器201均处于高压侧,使得该空调***仅需使用一个储液器201即可,降低了该空调***的复杂度,减小了体积,节省了空间。
进一步地,如图6所示,空调***20还包括:开关阀门210和第二节流器件211,该开关阀门210和第二节流器件211串联,串联的第二节流器件211和开关阀门210设置在储液器201的另一流体端口与模式切换装置202的第五端口e之间,且与第一节流器件209并联。控制器还用于在生成第一指令后,控制开关阀门开启,该开关阀门可以在模式切换装置执行第一指令之前或者执行第一指令时开启。当需要增加该空调***中制冷剂的质量时,开启开关阀门210,使得第二节流器件211工作。该第二节流器件211的工作过程与上述第一节流器件209的工作过程相同,本申请实施例对此不再赘述。示例地,上述第一节流器件209和第二节流器件211均可以为膨胀阀,例如电子膨胀阀。
这样,由于增加了储液器201出口处的制冷剂的流通路径,使得该制冷剂可以同时通过第一节流器件209和第二节流器件211流入换热器,增加了换热器中制冷剂的质量,使得第一目标可以快速制冷,提高了该第一目标的制冷效率。
如前所述,电池包在充电的过程中产生的热量通常是乘员舱产生的热量的3至5倍,则该空调***所需进行温度调节的范围较大,当需要对电池包进行快速制冷时,通过开启前述开关阀门210,可以增加制冷剂的流通路径,实现短时间内电池包的制冷,提高制冷效率。
可选地,如图7所示,空调***20还包括:风机212,该风机212位于第二换热器204和/或第三换热器205一侧。本申请实施例在实际应用中,第二换热器204的一侧和第三换热器205的一侧均设置有风机212,该风机212的个数可以为一个或者多个,本申请实施例对此不做限定。其中,图9以第二换热器204的一侧和第三换热器205的一侧均只设置有一个风机为例进行说明,这样可以减少风机对空间的占用。示例的,当第二换热器204和/或第三换热器205为空冷式换热器或风冷式换热器时,风机212还可以用于为第二换热器204和/或第三换热器205提供与制冷剂进行热交换的介质(例如,空气)。第二换热器204一侧的风机212也用于改变第二换热器204所在空间的空气流向,使得第二换热器204产生的温度较高的空气或者温度较低的空气流向乘员舱。第三换热器205一侧的风机212也用于加快其所在空间的空气流速,使得当第三换热器205处于冷凝状态时,对其进行散热处理。本申请实施例中,还可以在第二换热器204的一侧和第三换热器205的一侧均设置多个风机,这样可以有效地实现空气流向和/或空气流速的调整。
综上所述,本申请实施例提供的空调***,由于该空调***实现四种工作模式,从而丰富了空调***的功能。进一步地,该至少温度调节四种模式可以针对多个目标(例如空间或器件)进行温度调节,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。例如,该空调***可以在第一换热器与第三换热器连通时,通过制冷剂对第一目标制冷,在第二换热器与第三换热器连通时,通过制冷剂对第二目标制冷或制热,在第一换热器、第二换热器和第三换热器连通时,通过制冷剂对第一目标和第二目标同时制冷,丰富了空调***的功能,且由于可以对两个目标进行温度调节,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。
请参考图8,其示出了本申请实施例提供的一种空调***的结构示意图。如图8所示,空调***20包括:储液器201、三个换热器、模式切换装置202、压缩装置206、四通换向阀208和控制器。其中,储液器201用于存储制冷剂,储液器201具有两个流体端口。
三个换热器分别为第一换热器203、第二换热器204和第三换热器205,第一换热器203包括第一制冷剂通道,第一制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第一流体端口和第二流体端口。第二换热器204包括第二制冷剂通道,第二制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第三流体端口和第四流体端口。第三换热器205包括第三制冷剂通道,第三制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第五流体端口和第六流体端口。
模式切换装置202包括:第一阀门2021、第二阀门2022、第三阀门2023、第四阀门2024和第五阀门2025;第一阀门2021的一端、第二阀门2022的一端和第三阀门2023的一端均与储液器201的一个流体端口连通,第一阀门2021的另一端与第二流体端口连通,第二阀门2022的另一端与第四流体端口连通,第三阀门2023的另一端与第六流体端口连通,第四阀门2024的一端和第五阀门2025的一端均与储液器201的另一流体端口连通,第四阀门2024的另一端与第六流体端口连通,第五阀门2025的另一端与第四流体端口连通。示例地,第一阀门2021、第二阀门2022、第三阀门2023、第四阀门2024和第五阀门2025可以为开关阀门,该开关阀门仅具有开启和关闭两种开关状态。
压缩装置206分别与第一流体端口、第三流体端口和第五流体端口连通,压缩装置206用于压缩制冷剂,压缩装置206具有吸气管和排气管。
四通换向阀208具有四个管口,四个管口分别为第一管口f、第二管口g、第三管口h和第四管口i;第一管口f与压缩装置206的吸气管连通,第二管口g与压缩装置206的排气管连通,第三管口h与第三流体端口连通,第四管口i与第五流体端口连通。
控制器用于分别向模式切换装置202和四通换向阀208发送第一指令,控制模式切换装置202中第一端口a和第五端口e连通,且第三端口c和第四端口d连通,并控制四通换向阀208的第二管口g和第四管口i连通,以及第一管口f和第三管口h连通,连通后的第二管口g和第四管口i的导通方向为从第二管口g到第四管口i,连通后的第一管口f和第三管口h的导通方向为从第三管口h到第一管口f。该第一指令用于指示对第一目标单独制冷。
控制器还用于分别向模式切换装置202和四通换向阀208发送第二指令,控制模式切换装置202的第五端口e分别与第一端口a和第二端口b连通,第三端口c和第四端口d连通,并控制四通换向阀208的第二管口g和第四管口i连通,以及第一管口f和第三管口h连通,连通后的第二管口g和第四管口i的导通方向为从第二管口g到第四管口i,连通后的第一管口f和第三管口h的导通方向为从第三管口h到第一管口f。该第二指令用于指示对第一目标和第二目标同时制冷。
控制器还用于分别向模式切换装置202和四通换向阀208发送第三指令,使模式切换装置202的第二端口b和第五端口e连通,第三端口c和第四端口d连通,并控制四通换向阀208的第二管口g和第四管口i连通,以及第一管口f和第三管口h连通,连通后的第二管口g和第四管口i的导通方向为从第二管口g到第四管口i,连通后的第一管口f和第三管口h的导通方向为从第三管口h到第一管口f。该第三指令用于指示对第二目标单独制冷。
控制器还用于分别向模式切换装置202和四通换向阀208发送第四指令,控制模式切换装置202的第三端口c和第五端口e连通,第二端口b和第四端口d连通,并控制四通换向阀208的第二管口g和第三管口h连通,以及第一管口f和第四管口i连通,连通后的第二管口g和第三管口h的导通方向为从第二管口g到第三管口h,连通后的第一管口f和第四管口i的导通方向为从第四管口i到第一管口f。该第四指令用于指示对第二目标单独制热。
值得说明的是,该该空调***20可以包括以下一种或多种其他结构:流量控制阀207控制器、第一节流装置209、开关阀210、第二节流装置211和风机212。空调***的其他结构的连接方式和工作原理可以参考前述空调***,本申请不做赘述。
综上所述,本申请实施例提供的空调***,由于该空调***实现四种工作模式,从而丰富了空调***的功能。例如,空调***可以在第一换热器与第三换热器连通时,通过制冷剂对第一目标制冷,在第二换热器与第三换热器连通时,通过制冷剂对第二目标制冷或制热,在第一换热器、第二换热器和第三换热器连通时,通过制冷剂对第一目标和第二目标同时制冷,实现了四种工作模式,丰富了空调***的功能,且由于可以同时对两个目标制冷,无需为每个目标配备空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。
为了便于读者理解,本申请实施例将结合图9至图12,对前述空调***的四个工作模式进行具体描述:
第一种工作模式:第一目标单独制冷模式:
如图9所示,当空调***对第一目标制冷时,制冷剂由压缩装置206的吸气管输入压缩装置206,经压缩装置206变成高温高压制冷剂气体,由压缩装置206的排气管流出(也即是压缩装置用于将流入该压缩装置的制冷剂的温度和压力均升高,并将温度和压力升高后的制冷剂输出),经由四通换向阀208的第二管口g流向四通换向阀208的第四管口i,流至第三换热器205,该第三换热器205处于冷凝状态,将高温高压制冷剂气体冷凝成为低温高压制冷剂液体,同时释放热量(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第三端口c流入模式切换装置202,并从开启的第四阀门2024流出至储液器201,开启开关阀门210,经过储液器201后流入第一节流器件209、开关阀门210和第二节流器件211,该第一节流器件209和第二节流器件211将低温高压制冷剂液体节流成为低温低压制冷剂液体后(也即是第一节流器件和第二节流器件211用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),制冷剂再次流入模式切换装置202,经由开启的第一阀门2021后,从模式切换装置202的第一端口a流出至第一换热器203,该第一换热器203处于蒸发状态,将低温低压制冷剂液体蒸发成为高温低压制冷剂气体,同时吸收热量,对第一目标制冷(也即是第一换热器203用于将流入该第一换热器203的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),该高温低压制冷剂气体经由流量控制阀207后,流入压缩装置206,形成制冷剂循环。
第二种工作模式:第一目标和第二目标同时制冷模式:
如图10所示,当空调***对第一目标制冷时,制冷剂由压缩装置206的吸气管输入压缩装置206,经压缩装置206变成高温高压制冷剂气体,由压缩装置206的排气管流出,经由四通换向阀208流至第三换热器205(该第三换热器205处于冷凝状态)成为低温高压制冷剂液体(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第三端口c流入模式切换装置202,并从开启的第四阀门2024流出至储液器201,经第一节流器件209成为低温低压制冷剂液体后(也即是第一节流器件用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),再次流入模式切换装置202,分别经由开启的第一阀门2021从模式切换装置202的第一端口a流出至第一换热器203,以及经由开启的第二阀门2022从模式切换装置202的第二端口b流出至第二换热器204,该第一换热器203和第二换热器204处于蒸发状态,将低温低压制冷剂液体蒸发成为高温低压制冷剂气体,同时吸收热量,同时分别第一目标和第二目标制冷(也即是第一换热器203和第二换热器204均用于将流入该自身的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),从第一换热器203流出的高温低压制冷剂气体经由流量控制阀207后,流入压缩装置206,从第二换热器204流出的高温低压制冷剂气体经由四通换向阀208的第三管口h流向第一管口f,流至压缩装置206,形成制冷剂循环。
第三种工作模式:第二目标单独制冷模式:
如图11所示,当空调***对第二目标制冷时,制冷剂经压缩装置206、四通换向阀208流至第三换热器205(该第三换热器205处于冷凝状态)成为低温高压制冷剂液体(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第三端口c流入模式切换装置202,经过开启的第四阀门2024流出至储液器201和第一节流器件209后,再次流入模式切换装置202,经由开启的第二阀门2022流出至第二换热器204(该第二换热器204处于蒸发状态),对第二目标制冷(也即是第二换热器204用于将流入该第二换热器204的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),然后制冷剂气体经由四通换向阀208的第三管口h流向第一管口f,流至压缩装置206,形成制冷剂循环。
第四种工作模式:第二目标制热模式:
如图12所示,当空调***对第二目标制热时,制冷剂由压缩装置206的吸气管输入压缩装置206,经压缩装置206变成高温高压制冷剂气体,由压缩装置206的排气管流出,经由四通换向阀208的第二管口g流向四通换向阀208的第三管口h,流至第二换热器204,该第二换热器204处于冷凝状态,将高温高压制冷剂气体冷凝成为低温高压制冷剂液体,同时释放热量,对第二目标制热(也即是第二换热器204用于将流入该第二换热器204的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第二端口b流入模式切换装置202,并从开启的第五阀门2025流出至储液器201,经过储液器201后流入第一节流器件209,该第一节流器件209将低温高压制冷剂液体节流成为低温低压制冷剂液体后(也即是第一节流器件用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),再次流入模式切换装置202,经由开启的第三阀门2023后,从模式切换装置202的第三端口c流出至第三换热器205,该第三换热器205处于蒸发状态,将低温低压制冷剂液体蒸发成为高温低压制冷剂气体,同时吸收热量(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),该高温低压制冷剂气体经由四通换向阀208的第四管口i流向第一管口f后,流至压缩装置206,形成制冷剂循环。
需要说明的是,图9至图12中采用加粗的实线来标识制冷剂的流通路径,该实现的箭头用于标明制冷剂的流通方向。
值得说明的是,前述高温、低温是相对的概念,也即是高温制冷剂的温度大于低温制冷剂的温度,高压、低压也是相对的概念,也即是高压制冷剂的温度大于低压制冷剂的温度。
示例地,本申请实施例以空调***应用在车辆上为例进行说明,则空调***为车载空调***。请参考图13,其示出了本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。如图13所示,本申请实施例提供了一种车辆2,车辆2包括:车身21、设置在车身21内部的乘员舱22以及设置在车身21上的电池包23和空调***20,该空调***20可以为上述实施例所示的空调***。示例地,车辆可以为电动车辆。可选地,第一目标可以为车辆的电池包23,第二目标可以为车辆的乘员舱22。该空调***的结构参考前述图2至图8所示的空调***。该空调***20可以包括以下一种或多种:储液器201、三个换热器、模式切换装置202、压缩装置206、流量控制阀207、四通换向阀208、控制器、第一节流装置209、开关阀210、第二节流装置211和风机212。该三个换热器可以包括第一换热器203、第二换热器204和第三换热器205。其中,储液器201、三个换热器、模式切换装置202、压缩装置206、流量控制阀207、四通换向阀208、控制器、第一节流装置209、开关阀210、第二节流装置211和风机212的结构和连接关系可以参考上述实施例中对应装置的结构和连接关系。本申请实施例对此不再赘述。
由于电动车辆的电池包在充电及放电过程中会产生热量,特别是在环境温度较高(例如,夏季)的时候,该热量的温度会更高,因此,可以利用该空调***为电池包和乘员舱进行降温处理。
如前所述,空调***20中,第一换热器203包括第一制冷剂通道,第二换热器204包括第二制冷剂通道,第三换热器205包括第三制冷剂通道。在该车载空调***中,第一制冷剂通道可以用于与车辆的电池包进行热交换。第二制冷剂通道可以用于与车辆的乘员舱进行热交换。第三制冷剂通道可以用于与车辆的外部进行热交换。
进一步地,在车辆中,换热器可以包括介质通道,通过设置介质通道来实现换热器的制冷剂通道与需要进行热交换的器件的热交换。例如,第一换热器203还包括第一介质通道,第二换热器204还包括第二介质通道,第三换热器205包括第三介质通道,这三个介质通道可以为开放式通道或封闭式通道。示例的,第一介质通道为管道;第二介质通道为开放式通道,例如布置在第二制冷剂通道外部的缝隙或平面;第三介质通道为开放式通道,例如布置在第三制冷剂通道外部的缝隙或平面。本申请实施例对该介质通道的形式不做限定,只要该介质通道能够供与制冷剂通道中的制冷剂进行热交换的介质通过即可。
示例的,第一换热器203(例如第一介质通道)设置在电池包23周围,第二换热器204(例如第二介质通道)设置在乘员舱22周围,第三换热器205(例如第三介质通道)设置在车身的车头处的进气栅格周围。其中,三个换热器中的某一换热器位于一个目标周围指的是该某一换热器与该目标的距离小于指定距离阈值,可选地,该某一换热器可以与该目标紧贴设置,例如,第三换热器205可以设置在进气栅格远离车辆外部的一侧(通常称为进气栅格后),由于第三换热器越靠近进气栅格,其第三制冷剂通道与车辆的外部进行热交换的效果越好,因此,第三换热器通常紧贴在进器栅格后。由于各个换热器与需要进行热交换的目标的距离较近,可以实现良好的热交换,并且减少连接管道的长度,节约成本。
需要说明的是,由于上述第一换热器和第二换热器通常设置在车辆内部,第三换热器相对于第一换热器和第二换热器更靠近车辆外部,因此,该第一换热器和第二换热器可以称为车内换热器,第三换热器可以称为车外换热器。
为了便于读者理解,本申请实施例以第一换热器包括第一介质通道为例,对第一换热器的换热原理进行解释,其他换热器的换热原理可以参考该第一换热器。车辆的电池包23可以包括:包体和设置在包体外部的散热管道,该散热管道中容置有冷却液。第一换热器203可以为板式换热器,该板式换热器为液体与液体或者液体与气体进行热交换的设备,且具有换热效率高,结构紧凑轻巧等优点。如图14所示,该第一换热器203包括第一介质通道L1(图14中弯折线表示该第一介质通道),第一介质通道与散热管道连通并形成所述冷却液的回路。其中,第一介质通道L1的进水口可以与电池包23的散热管道的出水口连接,第一介质通道L1的出水口可以与该散热管道的进水口连接,使得第一介质通道L1与电池包的散热管道连通并形成回路,冷却液可以通过该回路进入第一介质通道L1中,以便在空调***对电池包进行制冷时(也即是第一换热器203与第三换热器205连通时,此时第一换热器203相当于蒸发器),第一制冷剂通道L2(图14中虚线表示该第一制冷剂通道)中的制冷剂与第一介质通道L1中冷却液进行热交换,使得该制冷剂气化,吸收冷却液的热量,以实现对冷却液的降温,从而使得降温后的冷却液在散热管道中吸收包体热量,实现对电池包的包体的降温处理。
可选地,空调***30还可以包括:两个温度传感器,两个温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器,两个温度传感器分别与控制器连接,第一温度传感器用于检测车辆的乘员舱的温度,第二温度传感器用于检测电池包的温度。
控制器用于:当第二温度传感器检测的电池包的温度达到第三温度阈值时,向模式切换装置202发送第一指令,该第一制冷用于指示对电池包单独制冷。当第一温度传感器检测的乘员舱的温度达到第一温度阈值,且第二温度传感器检测的电池包的温度达到第三温度阈值时,向模式切换装置202发送第二指令,该第二指令用于指示对电池包和乘员舱同时制冷。当第一温度传感器检测的乘员舱的温度达到第二温度阈值时,向模式切换装置202发送第三指令,该第三指令用于指示对乘员舱单独制冷。当第一温度传感器检测的乘员舱的温度达到第一温度阈值时,向模式切换装置202发送第四指令,该第四指令用于指示对乘员舱单独制热。其中,第一温度阈值大于第二温度阈值。
需要说明的是,目前的电池包通常包括多个温度传感器,以检测包体不同位置的温度,因此,该第二温度传感器也可以是电池包的多个温度传感器中一个,从而无需单独设置第二温度传感器,实现温度传感器的复用,降低了空调***的复杂度。
请参考图14,空调***20还可以包括:湿度传感器214,湿度传感器214与控制器213连通,湿度传感器214用于检测乘员舱22的湿度。控制器213还用于当湿度传感器214检测的乘员舱22的湿度达到湿度阈值时,向模式切换装置202发送第三指令,该第三指令用于指示对乘员舱单独制冷。
需要说明的是,上述控制器控制三个换热器之间连通状态的实现方式可以参考上述图2和图3所示的模式切换装置的连通状态的实现方式,本申请实施例对此不再赘述。
还需要说明的是,上述控制模式切换装置的方式还可以有其他方式。例如,可以人为控制该模式切换装置中各个阀门状态,以实现该空调***的工作模式切换。示例地,可以为空调***的多个工作模式分别对应设置一个控制按钮,也即是设置四个控制按钮,该四个控制按钮与前述控制器连接,在驾驶员等车辆操控人员触发某一控制按钮时,控制器通过发送指令控制模式切换装置控制其与储液器以及三个换热器中各个换热器的通断状态,以实现该某一控制按钮对应工作模式的切换。或者,也可以设置一个具有四个档位的按钮,每个档位对应一个工作模式,该按钮与前述控制器连接,在驾驶员等车辆操控人员控制该按钮切换至某一档位时,控制器通过发送控制指令控制模式切换装置控制其与储液器以及三个换热器中各个换热器的通断状态,以实现该某一档位对应的工作模式的切换。
还需要说明的是,空调***的自动调节功能可以为通过自动控制按钮触发,也即是当该自动控制按钮未被触发时,模式切换装置的控制方式可以是前述人为控制的方式;当该自动控制按钮被触发时,模式切换装置的控制方式可以是由空调***自动调节的方式。
本申请实施例将结合图9至图12,对车载空调系的四个工作模式进行具体描述:
第一种工作模式:电池包单独制冷模式:
如图9所示,当车载空调系对电池包制冷时,制冷剂由压缩装置206的吸气管输入压缩装置206,经压缩装置206变成高温高压制冷剂气体,由压缩装置206的排气管流出(也即是压缩装置用于将流入该压缩装置的制冷剂的温度和压力均升高,并将温度和压力升高后的制冷剂输出),经由四通换向阀208的第二管口g流向四通换向阀208的第四管口i,流至第三换热器205,该第三换热器205处于冷凝状态,将高温高压制冷剂气体冷凝成为低温高压制冷剂液体,同时释放热量(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第三端口c流入模式切换装置202,并从开启的第四阀门2024流出至储液器201,开启开关阀门210,经过储液器201后流入第一节流器件209、开关阀门210和第二节流器件211,该第一节流器件209和第二节流器件211将低温高压制冷剂液体节流成为低温低压制冷剂液体后(也即是第一节流器件和第二节流器件211用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),制冷剂再次流入模式切换装置202,经由开启的第一阀门2021后,从模式切换装置202的第一端口a流出至第一换热器203,该第一换热器203处于蒸发状态,将低温低压制冷剂液体蒸发成为高温低压制冷剂气体,同时吸收热量,对电池包制冷(也即是第一换热器203用于将流入该第一换热器203的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),该高温低压制冷剂气体经由流量控制阀207后,流入压缩装置206,形成制冷剂循环。
第二种工作模式:电池包和乘员舱同时制冷模式:
如图10所示,当车载空调系对电池包制冷时,制冷剂由压缩装置206的吸气管输入压缩装置206,经压缩装置206变成高温高压制冷剂气体,由压缩装置206的排气管流出,经由四通换向阀208流至第三换热器205(该第三换热器205处于冷凝状态)成为低温高压制冷剂液体(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第三端口c流入模式切换装置202,并从开启的第四阀门2024流出至储液器201,经第一节流器件209成为低温低压制冷剂液体后(也即是第一节流器件用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),再次流入模式切换装置202,分别经由开启的第一阀门2021从模式切换装置202的第一端口a流出至第一换热器203,以及经由开启的第二阀门2022从模式切换装置202的第二端口b流出至第二换热器204,该第一换热器203和第二换热器204处于蒸发状态,将低温低压制冷剂液体蒸发成为高温低压制冷剂气体,同时吸收热量,同时分别电池包和乘员舱制冷(也即是第一换热器203和第二换热器204均用于将流入该自身的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),从第一换热器203流出的高温低压制冷剂气体经由流量控制阀207后,流入压缩装置206,从第二换热器204流出的高温低压制冷剂气体经由四通换向阀208的第三管口h流向第一管口f,流至压缩装置206,形成制冷剂循环。
第三种工作模式:乘员舱单独制冷模式:
如图11所示,当车载空调系对乘员舱制冷时,制冷剂经压缩装置206、四通换向阀208流至第三换热器205(该第三换热器205处于冷凝状态)成为低温高压制冷剂液体(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第三端口c流入模式切换装置202,经过开启的第四阀门2024流出至储液器201和第一节流器件209后,再次流入模式切换装置202,经由开启的第二阀门2022流出至第二换热器204(该第二换热器204处于蒸发状态),对乘员舱制冷(也即是第二换热器204用于将流入该第二换热器204的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),然后制冷剂气体经由四通换向阀208的第三管口h流向第一管口f,流至压缩装置206,形成制冷剂循环。
第四种工作模式:乘员舱制热模式:
如图12所示,当车载空调系对乘员舱制热时,制冷剂由压缩装置206的吸气管输入压缩装置206,经压缩装置206变成高温高压制冷剂气体,由压缩装置206的排气管流出,经由四通换向阀208的第二管口g流向四通换向阀208的第三管口h,流至第二换热器204,该第二换热器204处于冷凝状态,将高温高压制冷剂气体冷凝成为低温高压制冷剂液体,同时释放热量,对乘员舱制热(也即是第二换热器204用于将流入该第二换热器204的制冷剂的温度降低,并将温度降低后的制冷剂输出),该低温高压制冷剂液体由模式切换装置202的第二端口b流入模式切换装置202,并从开启的第五阀门2025流出至储液器201,经过储液器201后流入第一节流器件209,该第一节流器件209将低温高压制冷剂液体节流成为低温低压制冷剂液体后(也即是第一节流器件用于将流入该第一节流器件的制冷剂的压力降低,并将压力降低后的制冷剂输出),再次流入模式切换装置202,经由开启的第三阀门2023后,从模式切换装置202的第三端口c流出至第三换热器205,该第三换热器205处于蒸发状态,将低温低压制冷剂液体蒸发成为高温低压制冷剂气体,同时吸收热量(也即是第三换热器205用于将流入该第三换热器205的制冷剂的温度升高,并将温度升高后的制冷剂输出),该高温低压制冷剂气体经由四通换向阀208的第四管口i流向第一管口f后,流至压缩装置206,形成制冷剂循环。
综上所述,本申请实施例提供的车辆,由于该空调***可以通过模式切换装置控制第一换热器与第三换热器的通断状态,以及第二换热器与第三换热器的通断状态,从而使得该空调***可以实现对车辆的电池包单独制冷、对车辆的乘员舱单独制冷、对车辆的乘员舱制热以及对车辆的电池包和乘员舱同时制冷共四种工作模式,丰富了空调***的工作模式,满足了多种工作模式的切换需求。
进一步地,该至少温度调节四种模式可以针对电池包和乘员舱进行温度调节,尤其可以在第一换热器与第三换热器连通时,通过制冷剂对车辆的电池包制冷,从而实现对电池包的有效地降温处理,保证电池包的正常工作。则车辆无需配备多个空调***,减少对空间的占用,节约空调***的制造成本。
可选地,该车辆还可以包括:电力调节器、动力传动***和车载充电器中的一种或多种。其中,电力调节器用于调节电池包的供电;动力传动***用于传输动力车载充电器,车载充电器用于对电池包充电。
进一步地,该车辆还可以包括:整车控制器、前桥、前悬架、前车轮、变速器、传动轴、消音器、后悬架、钢板弹簧、减震器、后轮、制动器、后桥、座椅、方向盘、转向器和散热器中的一种或多种,本申请对此不做限定。
在本申请中,术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,术语“至少一个”表示一个或多个,除非另有明确的限定。本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
Claims (14)
1.一种空调***,其特征在于,所述空调***包括:储液器、三个换热器、模式切换装置和控制器;
其中,所述储液器用于存储制冷剂,所述储液器具有两个流体端口;
所述三个换热器分别为第一换热器、第二换热器和第三换热器,所述第一换热器包括第一制冷剂通道,所述第一制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第一流体端口和第二流体端口;
所述第二换热器包括第二制冷剂通道,所述第二制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第三流体端口和第四流体端口;
所述第三换热器包括第三制冷剂通道,所述第三制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第五流体端口和第六流体端口;
所述模式切换装置具有至少五个流体端口,所述至少五个流体端口包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口和第五端口,所述第一流体端口、所述第三流体端口、所述第五流体端口连通,所述第二流体端口与所述第一端口连通,所述第四流体端口与所述第二端口连通,所述第六流体端口与所述第三端口连通,所述储液器的一个流体端口与所述第四端口连通,所述储液器的另一流体端口与所述第五端口连通;
所述控制器用于向所述模式切换装置发送第一指令,控制所述模式切换装置的所述第一端口和所述第五端口连通,且所述第三端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂依次经过所述第三制冷剂通道、所述储液器和所述第一制冷剂通道,形成制冷剂循环;
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第二指令,控制所述模式切换装置的所述第五端口分别与所述第一端口和所述第二端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂经过所述第三制冷剂通道和所述储液器后,分别经过所述第一制冷剂通道和所述第二制冷剂通道,形成制冷剂循环;
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第三指令,控制所述模式切换装置的所述第二端口和所述第五端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂依次经过所述第三制冷剂通道、所述储液器和所述第二制冷剂通道,形成制冷剂循环;
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第四指令,控制所述模式切换装置的所述第三端口和所述第五端口连通,所述第二端口和所述第四端口连通,以使压缩后的制冷剂依次经过所述第二制冷剂通道、所述储液器和所述第三制冷剂通道,形成制冷剂循环。
2.根据权利要求1所述的空调***,其特征在于,所述模式切换装置包括:第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门;
所述第一阀门的一端、所述第二阀门的一端和所述第三阀门的一端均与所述第五端口连通,所述第一阀门的另一端与所述第一端口连通,所述第二阀门的另一端与所述第二端口连通,所述第三阀门的另一端与所述第三端口连通,所述第四阀门的一端和所述第五阀门的一端均与所述第四端口连通,所述第四阀门的另一端与所述第三端口连通,所述第五阀门的另一端与所述第二端口连通;
在所述模式切换装置接收到所述第一指令后,所述第一阀门和所述第四阀门开启,所述第二阀门、所述第三阀门和所述第五阀门关闭;
在所述模式切换装置接收到所述第二指令后,所述第一阀门、所述第二阀门和所述第四阀门开启,所述第三阀门和所述第五阀门关闭;
在所述模式切换装置接收到所述第三指令后,所述第二阀门和所述第四阀门开启,所述第一阀门、所述第三阀门和所述第五阀门关闭;
在所述模式切换装置接收到所述第四指令后,所述第三阀门和所述第五阀门开启,所述第一阀门、所述第二阀门和所述第四阀门关闭。
3.根据权利要求1或2所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括:
压缩装置,所述压缩装置分别与所述第一流体端口、第三流体端口和第五流体端口连通,所述压缩装置用于压缩所述制冷剂。
4.根据权利要求3所述的空调***,其特征在于,所述压缩装置具有吸气管和排气管,所述空调***还包括:
四通换向阀,所述四通换向阀具有四个管口,所述四个管口分别为第一管口、第二管口、第三管口和第四管口,所述第一管口与所述压缩装置的吸气管连通,所述第二管口与所述压缩装置的排气管连通,所述第三管口与所述第三流体端口连通,所述第四管口与所述第五流体端口连通;
所述控制器还用于向所述四通换向阀发送所述第一指令、第二指令或第三指令,控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口到所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口到所述第一管口;
所述控制器还用于向所述模式切换装置发送第四指令,控制所述四通换向阀的第二管口和第三管口连通,以及所述第一管口和所述第四管口连通,连通后的第二管口和第三管口的导通方向为从所述第二管口到所述第三管口,连通后的第一管口和第四管口的导通方向为从所述第四管口到所述第一管口。
5.根据权利要求1至4任一所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括:第一节流器件、开关阀门和第二节流器件;
所述第一节流器件设置在所述储液器的另一流体端口与所述第五端口之间,所述开关阀门和所述第二节流器件串联,串联的所述第二节流器件和所述开关阀门设置在所述储液器的另一流体端口与所述第五端口之间,且与所述第一节流器件并联;
所述控制器还用于在生成所述第一指令后,控制所述开关阀门开启。
6.根据权利要求5所述的空调***,其特征在于,所述第一节流器件和所述第二节流器件均为膨胀阀。
7.根据权利要求1至6任一所述的空调***,其特征在于,所述空调***还包括:
风机,所述风机位于所述第二换热器和/或第三换热器一侧。
8.一种空调***,其特征在于,所述空调***包括:储液器、三个换热器、模式切换装置、压缩装置、四通换向阀和控制器;
其中,所述储液器用于存储制冷剂,所述储液器具有两个流体端口;
所述三个换热器分别为第一换热器、第二换热器和第三换热器,所述第一换热器包括第一制冷剂通道,所述第一制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第一流体端口和第二流体端口;
所述第二换热器包括第二制冷剂通道,所述第二制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第三流体端口和第四流体端口;
所述第三换热器包括第三制冷剂通道,所述第三制冷剂通道具有两个流体端口,分别为第五流体端口和第六流体端口;
所述模式切换装置包括:第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门;所述第一阀门的一端、所述第二阀门的一端和所述第三阀门的一端均与所述储液器的一个流体端口连通,所述第一阀门的另一端与所述第二流体端口连通,所述第二阀门的另一端与所述第四流体端口连通,所述第三阀门的另一端与所述第六流体端口连通,所述第四阀门的一端和所述第五阀门的一端均与所述储液器的另一流体端口连通,所述第四阀门的另一端与所述第六流体端口连通,所述第五阀门的另一端与所述第四流体端口连通;
所述压缩装置分别与所述第一流体端口、第三流体端口和第五流体端口连通,所述压缩装置用于压缩所述制冷剂,所述压缩装置具有吸气管和排气管;
所述四通换向阀具有四个管口,所述四个管口分别为第一管口、第二管口、第三管口和第四管口;所述第一管口与所述压缩装置的吸气管连通,所述第二管口与所述压缩装置的排气管连通,所述第三管口与所述第三流体端口连通,所述第四管口与所述第五流体端口连通;
所述控制器用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第一指令,控制所述模式切换装置中所述第一端口和所述第五端口连通,且所述第三端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口到所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口到所述第一管口;
所述控制器还用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第二指令,控制所述模式切换装置的所述第五端口分别与所述第一端口和所述第二端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口到所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口到所述第一管口;
所述控制器还用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第三指令,使所述模式切换装置的所述第二端口和所述第五端口连通,所述第三端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第四管口连通,以及所述第一管口和所述第三管口连通,连通后的第二管口和第四管口的导通方向为从所述第二管口到所述第四管口,连通后的第一管口和第三管口的导通方向为从所述第三管口到所述第一管口;
所述控制器还用于分别向所述模式切换装置和所述四通换向阀发送第四指令,控制所述模式切换装置的所述第三端口和所述第五端口连通,所述第二端口和所述第四端口连通,并控制所述四通换向阀的第二管口和第三管口连通,以及所述第一管口和所述第四管口连通,连通后的第二管口和第三管口的导通方向为从所述第二管口到所述第三管口,连通后的第一管口和第四管口的导通方向为从所述第四管口到所述第一管口。
9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:
车身、设置在所述车身内部的乘员舱以及设置在所述车身上的电池包和空调***,所述空调***为权利要求1至8任一所述的空调***。
10.根据权利要求9所述的车辆,其特征在于,所述第一制冷剂通道用于与车辆的电池包进行热交换;
所述第二制冷剂通道用于与所述车辆的乘员舱进行热交换;
所述第三制冷剂通道用于与所述车辆的外部进行热交换。
11.根据权利要求10所述的车辆,其特征在于,
所述第一换热器设置在所述电池包周围,所述第二换热器设置在所述乘员舱周围,所述第三换热器设置在所述车身的车头处的进气栅格周围。
12.根据权利要求10或11所述的车辆,其特征在于,所述电池包包括:包体和设置在所述包体外部的散热管道,所述散热管道中容置有冷却液;
所述第一换热器还包括第一介质通道,所述第一介质通道与所述散热管道连通并形成所述冷却液的回路。
13.根据权利要求10至12任一所述的车辆,其特征在于,所述空调***还包括:
两个温度传感器,所述两个温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器,所述两个温度传感器分别与所述控制器连接,所述第一温度传感器用于检测所述车辆的乘员舱的温度,所述第二温度传感器用于检测所述电池包的温度;
所述控制器用于:
当所述第二温度传感器检测的所述电池包的温度达到第三温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第一指令;
当所述第一温度传感器检测的所述乘员舱的温度达到第一温度阈值,且所述第二温度传感器检测的所述电池包的温度达到第三温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第二指令;
当所述第一温度传感器检测的所述乘员舱的温度达到第二温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第三指令;
当所述第一温度传感器检测的所述乘员舱的温度达到第一温度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第四指令;
其中,所述第一温度阈值大于所述第二温度阈值。
14.根据权利要求10至13任一所述的车辆,其特征在于,所述空调***还包括:
湿度传感器,所述湿度传感器与所述控制器连通,所述湿度传感器用于检测所述乘员舱的湿度;
所述控制器还用于当所述湿度传感器检测的所述乘员舱的湿度达到湿度阈值时,向所述模式切换装置发送所述第三指令。
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