CN112638671B - 车辆用空调设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆用空调设备，更具体地，涉及一种用于热泵***的空调设备，其中，在吹出的空气穿过通过第一分离壁彼此分隔开的第一区域和第二区域的同时，穿过第一区域的空气被冷却或加热，然后被供应到车辆内部，并且穿过第二区域的空气被排放到外部，以使得空调设备可小型化并且可容易地对车辆内部制冷或制热。

Description

车辆用空调设备
技术领域
本公开涉及车辆用空调设备，更具体地，涉及一种车辆用空调设备，其中在吹出的空气穿过通过第一分离壁彼此分隔开的第一区域和第二区域的同时，穿过第一区域的空气被冷却或加热，然后被供应到车辆的内部，并且穿过第二区域的空气被排放到外部，空调设备因此可小型化并且可容易地对车辆的内部制冷或制热。
背景技术
用于车辆的一般空调***可包括：压缩机，其压缩并输送制冷剂；冷凝器，其冷凝从压缩机输送来的高压制冷剂；膨胀构件，其对冷凝器中冷凝的液化制冷剂进行节流；以及蒸发器，其通过与吹到车辆内部的空气的热交换来使通过膨胀构件节流的低压液体制冷剂蒸发，从而通过制冷剂的蒸发潜热利用热吸收来冷却排放到内部的空气，其通过制冷剂管彼此连接。
蒸发器可安装在空调箱中，该空调箱安装在车辆的内部以用于制冷功能。即，由鼓风机吹出的空气可穿过蒸发器，并且可通过在蒸发器中循环的液体制冷剂的蒸发潜热被冷却并在冷态下被排放到车辆的内部。
另外，对车辆内部进行制热可使用安装在空调箱中并使发动机冷却剂循环的加热芯，或者安装在空调箱中的电加热型加热器。
此外，冷凝器可安装在车辆的前侧，以在与空气交换热的同时消散热。
近年来，已开发出仅使用制冷循环来执行制冷和制热的热泵***，其中冷空气通道11和热空气通道12形成为在一个空调箱10中分隔开，冷却空气的蒸发器4安装在冷空气通道11中，并且加热空气的冷凝器2安装在热空气通道12中，如图1所示。这里，向车辆内部供应空气的空气排放口15和将空气排放到车辆外部的空气出口16可形成在空调箱10的出口侧。另外，彼此单独操作的鼓风机20可分别安装在冷空气通道11和热空气通道12的入口侧。
在制冷模式下，在穿过冷空气通道11的蒸发器4的同时被冷却的冷空气因此可通过空气排放口15被排放到车辆内部以对车辆内部进行制冷。这里，在穿过热空气通道12的冷凝器2的同时被加热的热空气可通过空气出口16被排放到车辆外部。
在制热模式下，在穿过热空气通道12的冷凝器2的同时被加热的热空气可通过空气排放口15被排放到车辆内部以对车辆内部进行制热。这里，在穿过冷空气通道11的蒸发器4的同时被冷却的冷空气可通过空气出口16被排放到车辆外部。
然而，因为鼓风机20分别设置在冷空气通道11和热空气通道12中，并且穿过冷凝器2和蒸发器4的空气之一需要通过空气出口排放，所以具有调节门的各个空气出口16需要形成在两个位置，因此现有技术不可避免地具有增大的总体尺寸。
另外，安装在空调箱中的冷凝器2需要具有小尺寸，因此可能具有低冷凝性能和成问题的制冷性能。
*现有技术文献
*专利文献
专利1)韩国专利公布No.10-1251206(2013年3月29日)
发明内容
技术问题
本公开的目的在于提供一种车辆用空调设备，其中在吹出的空气穿过通过第一分离壁彼此分隔开的第一区域和第二区域的同时，穿过第一区域的空气被冷却或加热，然后被供应到车辆内部，并且穿过第二区域的空气被排放到外部，空调设备因此可小型化并且可容易地对车辆内部制冷或制热。
更详细地，本公开的目的在于提供一种车辆用空调设备，其中：通过一个鼓风机将空气同时吹到第一区域和第二区域；第一区域与车辆内部连通，并且蒸发器和内部热交换器安装在内部以对内部进行制冷和制热；第二区域与外部连通，热交换器安装在内部，并且根据制冷和制热设置穿过热交换器的废弃空气被排放到外部而无需单独的门，从而具有小尺寸。
另外，本公开的另一目的在于提供一种车辆用空调设备，其安装在仪表板的安装孔中，通过使蒸发器、热交换器和鼓风机安装在空调箱中的发动机室侧并且使内部热交换器设置在车辆的内部而更容易安装，并且有效地利用发动机室中的空间。
另外，本公开的另一目的在于提供一种车辆用空调设备，其中外部空气或内部空气通过空调箱的第一调节门被选择性地供应到第一区域，并且外部空气通过第二调节门被供应到第二区域。
这里，本公开的另一目的在于提供一种车辆用空调设备，其中发动机室空气入口形成为打开和关闭以使得通过第二调节门引入发动机室中的空气，并且在最大制热期间，发动机室中温度高于外部的空气用于增加热交换器的蒸发性能(热吸收量)，从而进一步增强内部热交换器的制热性能。
另外，本公开的另一目的在于提供一种车辆用空调设备，其中形成额外向第二区域供应内部空气的辅助内部空气入口孔和调节其流量的第三调节门，并且在最大制热期间，内部暖空气用于进一步增强热交换器的蒸发性能。
另外，本公开的另一目的在于提供一种车辆用空调设备，其中在内部热交换器后面另外安装辅助制热热交换器，从而确保更快速且更有效的制热性能。
技术方案
在一个一般方面，一种车辆用空调设备包括：空调箱110，其包括与车辆内部连通并且内部空调风在其中流动的第一区域A1以及与车辆外部连通的第二区域A2；以及鼓风机160，其向第一区域A1和第二区域A2吹风。
另外，鼓风机160可以是通过一个电机操作的鼓风机，并且可通过该鼓风机向第一区域A1和第二区域A2吹风。
另外，车辆用空调设备1000可包括在空调箱110的第一区域A1中用于制冷的蒸发器130和用于制热的内部热交换器120。
另外，车辆用空调设备1000可包括安装在空调箱110的第二区域A2中的热交换器140以在制冷期间使制冷剂冷凝并且在制热期间使所述制冷剂蒸发。
另外，当穿过第一区域A1的风是用于制冷的冷风时，穿过第二区域A2的风可以是温度高于所述冷风的风。
另外，当穿过第一区域A1的风是用于制热的暖风时，穿过第二区域A2的风可以是温度低于所述暖风的风。
另外，空调箱110可包括：外部空气被引入至的第一外部空气入口114a和内部空气被引入至的内部空气入口116，其各自通过使空调箱110的特定区域中空而形成；调节第一外部空气入口114a和内部空气入口116的打开和关闭的第一调节门191；形成在空调箱110的第二区域A2中并且外部空气被引入至的第二外部空气入口114b；以及调节第二外部空气入口114b的打开和关闭的第二调节门192。
另外，空调箱110可包括通过使特定区域中空而形成的发动机室空气入口115以允许发动机室中的空气被引入到第二区域A2中，通过第二调节门192调节其打开和关闭。
另外，空调箱110可包括通过使特定区域中空而形成的辅助内部空气入口孔118以允许内部空气被引入到第二区域A2中，通过第三调节门193调节其打开和关闭。
另外，可通过使分隔壁110w的与内部空气入口116相邻的特定区域中空来形成辅助内部空气入口孔118，并且可通过辅助内部空气入口孔118使通过内部空气入口116引入到第一区域A1中的一些空气移动到第二区域A2。
另外，在最大制热期间，第二调节门192可阻挡第二外部空气入口114b并打开发动机室空气入口115以引入发动机室中的空气，并且第三调节门193可打开辅助内部空气入口孔118以引入一些内部空气。
另外，空调箱110还可包括在空气流动方向上安装在第一调节门191和第二调节门192后面的过滤器180。
另外，本公开的车辆用空调设备100还可包括在空气流动方向上安装在内部热交换器120后面的辅助制热热交换器170。
另外，在车辆用空调设备100中，鼓风机160可以是一个组件，并且将空气同时吹到第一区域A1和第二区域A2。
另外，可在空调箱110中形成第二区域A2中的空气通过其排放到外部的空气出口117，并且热交换器140可与在空气流动方向上安装在鼓风机160后面的空气出口117相邻安装。
另外，基于将车辆内部和发动机室彼此分隔开的仪表板2000，蒸发器130、热交换器140和鼓风机160可安装在空调箱110中的发动机室侧。
有益效果
如上所述，本公开可提供车辆用空调设备，其中在吹出的空气穿过通过第一分离壁彼此分隔开的第一区域和第二区域的同时，穿过第一区域的空气被冷却或加热，然后被供应到车辆内部，并且穿过第二区域的空气被排放到外部，以使得空调设备可小型化并且可容易地对车辆内部制冷或制热。
更详细地，本公开可提供车辆用空调设备，其中：一个鼓风机将空气同时吹到第一区域和第二区域；第一区域与车辆内部连通，并且蒸发器和内部热交换器安装在内部以对内部进行制冷和制热；第二区域与外部连通，热交换器安装在内部，并且根据制冷和制热设置穿过热交换器的废弃空气被排放到外部而无需单独的门，从而具有小尺寸。
另外，本公开可提供车辆用空调设备，其安装在仪表板的安装孔中，通过使蒸发器、热交换器和鼓风机安装在空调箱中的发动机室侧并且使内部热交换器设置在车辆的内部而更容易安装，并且有效地利用发动机室中的空间。
另外，本公开可提供车辆用空调设备，其中外部空气或内部空气通过空调箱的第一调节门被选择性地供应到第一区域，并且外部空气通过第二调节门被供应到第二区域。
这里，本公开可提供车辆用空调设备，其中发动机室空气入口形成为打开和关闭以使得通过第二调节门引入发动机室中的空气，并且在最大制热期间，发动机室中温度高于外部的空气用于增强热交换器的蒸发性能(热吸收量)，从而进一步增强内部热交换器的制热性能。
另外，本公开可提供车辆用空调设备，其中形成额外向第二区域供应内部空气的辅助内部空气入口孔和调节其流量的第三调节门，并且在最大制热期间，内部暖空气用于进一步增强热交换器的蒸发性能。
另外，本公开可提供车辆用空调设备，其中在内部热交换器后面另外安装辅助制热热交换器，从而确保更快速且更有效的制热性能。
附图说明
图1是示出传统车辆热泵***的示图。
图2至图4是各自示出根据本公开的车辆用空调设备的立体图、方向AA’上的横截面图和方向BB’上的横截面图。
图5是示出根据本公开的车辆用空调设备的另一示例的示图。
图6是示出根据本公开的车辆用空调设备的另一示例的示图。
图7是示出根据本公开的空调设备应用于车辆热泵***的示例的示图。
图8和图9是各自示出根据本公开的车辆用空调设备冷却空气的状态的示图。
图10至图12是各自示出根据本公开的车辆用空调设备加热空气的状态的示图。
图13是示出根据本公开的在空调设备执行除湿制热的同时热泵***的状态的示图。
图14是示出根据本公开的空调设备的另一示例的横截面图。
图15是示出图14所示的横截面图的第二区域中的空气流动的示图。
图16和图17是各自示出根据本公开的车辆用空调设备的另一示例的立体图和方向CC’上的横截面图。
图18和图19是各自示出根据本公开的车辆用空调设备的另一示例和其中的空气流动的示图。
图20是示出根据本公开的车辆用空调设备的另一示例的示图。
*标号的描述*
1000：热泵***
L1：制冷剂循环管线，L2：冷却剂循环管线
L3：旁路管线，V：止回阀
100：空调设备
A1：第一区域，A2：第二区域
110：空调箱，110w：分隔壁
110d：临时门
111：正面通风口，111d：正面通风口门
112：除霜通风口，112d：除霜通风口门
113：底板通风口，113d：底板通风口门
114a：第一外部空气入口，114b：第二外部空气入口
115：发动机室空气入口
116：内部空气入口
117：空气出口
118：辅助内部空气入口孔
120：内部热交换器
130：蒸发器
140：热交换器
150：第二膨胀构件
160：鼓风机
170：辅助制热热交换器
180：过滤器
191：第一调节门，192：第二调节门
193：第三调节门
200：压缩机
300：第一膨胀构件
400：水冷冷凝器，410：气液分离器
510：阻挡板
520：延伸部分
530：引导部分
P1：发动机室空气入口通道
P2：第二区域的内通道
2000：仪表板，2100：安装孔
2200：内部空气引入中空部分
3000：散热器
4000：冷却风扇
5000：冷却剂泵
具体实施方式
以下，参照附图详细描述具有上述配置的本公开的车辆用空调设备100。
本公开的车辆用空调设备100是用于安装在车辆中的热泵***1000的空调设备100。下面的描述将再次描述热泵***1000，其包括通过制冷剂循环管线L1彼此连接的压缩机200、热交换器140、膨胀构件300和150、蒸发器130和内部热交换器120。
图2至图4是各自示出根据本公开的车辆用空调设备的立体图、方向AA’上的横截面图和方向BB’上的横截面图。
本公开的车辆用空调设备100可包括空调箱110、鼓风机160、蒸发器130、内部热交换器120和热交换器140。
空调箱110可以是形成本公开的车辆用空调设备100的基体，并且可具有内置于其中的其它组件，并且可具有在车辆的宽度方向上通过分隔壁110w彼此分隔开的第一区域A1和第二区域A2。这里，第一区域A1和第二区域A2可通过分隔壁110w彼此分隔开，以使得空气被引入其中并向其移动。引入到第一区域A1中的空气可被冷却或加热以对车辆内部进行制冷或制热，并且引入到第二区域A2中的空气可与外部连通并且可被废弃到外部。
在空调箱110中，第一外部空气入口114a和内部空气入口116可形成在第一区域A1中的空气被引入的部分上，基于设定的温度将穿过蒸发器130和内部热交换器120的空气混合的临时门110d可内置于其中，并且空气通过其排放到车辆内部的通风口111、112和113形成在第一区域A1中的空气排放至的部分上。由于将车辆内部和发动机室彼此分隔的仪表板2000，空调箱110的特定区域可设置在发动机室上，并且另一区域可设置在车辆内部。通过穿过仪表板2000的安装孔2100而形成通风口111、112和113的部分可位于车辆内部。更详细地，在本公开的车辆用空调设备100中，蒸发器130、热交换器140和鼓风机160可安装在空调箱110中的发动机室侧。
第一外部空气入口114a是通过使空调箱110的特定区域中空而形成并且外部空气被引入其中的部分，并且内部空气入口116可以是中空以与仪表板2000的内部空气引入中空部分2200连通并且车辆内部的空气被引入其中的部分。这里，第一调节门191可调节第一外部空气入口114a和内部空气入口116中的空气流量。
另外，第一区域A1中的空气被排放至的部分可包括正面通风口111、底板通风口113和除霜通风口112，其开口度分别通过门111、112d和113d调节。
此外，在空调箱110中，第二外部空气入口114b可形成在第二区域A2中的空气被引入至的部分上，并且空气通过其排放至外部的空气出口117可形成在第二区域A2中的空气被排放至的部分上。即，引入到第二区域A2中的所有空气可被排放，并且空气出口117不需要具有单独的门来调节其流量。
第二外部空气入口114b可以是外部空气通过空调箱110的特定中空区域被引入至的部分，并且可优选形成为与第一外部空气入口114a平行。这里，第二调节门192可调节第二外部空气入口114b中的空气流量。
另外，本公开的车辆用空调设备100还可包括形成为中空的发动机室空气入口115。发动机室空气入口115可以是通过使空调箱110的特定区域中空以允许发动机室中的空气被引入到第二区域A2中的部分，并且第二调节门192可调节外部空气或发动机室中的空气的流量以选择性地引入到第二区域A2中年。
在冬天，当外部温度低时，发动机室的内部可通过各种电气组件的操作而被加热，因此可维持比外部温度更高的温度。在最大制热期间，本公开的热泵***1000可通过第二调节门192向第二区域A2供应发动机室中的空气以增强热交换器140的蒸发性能(热吸收量)，从而进一步增强内部热交换器120的制热性能。
另外，在空调箱110中，优选的是，空气被引入至的部分延伸以与仪表板2000的中空以将内部空气引入其中的内部空气引入中空部分2200对应，并且第一外部空气入口114a和第二外部空气入口114b形成在延伸部分的上侧，并且发动机室空气入口115形成在延伸部分的下侧。
即，在空调箱110的空气被引入至的部分中，可使内部空气入口116在朝着仪表板2000的方向上中空，可使第一外部空气入口114a和第二外部空气入口114b在上侧中空，发动机室空气入口115可形成在下侧，第一区域A1的第一外部空气入口114a和内部空气入口116可各自具有通过第一调节门191调节的开口度，并且第二区域A2的第二外部空气入口114b和发动机室空气入口115可各自具有通过第二调节门192调节的开口度。
此外，图5是示出根据本公开的车辆用空调设备100的另一示例的示图；图6是示出根据本公开的车辆用空调设备100的另一示例的示图。本公开的车辆用空调设备100可允许内部空气被额外引入到第二区域A2中，以进一步增强制热性能。空调箱110可包括通过使特定区域中空以允许内部空气被引入到第二区域A2中而形成的辅助内部空气入口孔118，其打开和关闭通过第三调节门193来调节。
图5示出通过使分隔壁110w的特定区域中空而形成的辅助内部空气入口孔118的形状，并且通过内部空气入口116引入到第一区域A1中的一些空气可通过辅助内部空气入口孔118移动到第二区域A2。当在分隔壁110w中形成辅助内部空气入口孔118时，第三调节门193可优选具有滑动门的形状。
图6示出通过使面向仪表板2000的内部空气引入中空部分的壁的特定区域中空来形成辅助内部空气入口孔118，并且第三调节门193的下侧作为中心轴枢转以打开和关闭辅助内部空气入口孔118的示例。
在最大制热期间，第二调节门192可阻挡第二外部空气入口114b并打开发动机室空气入口115以将发动机室中的空气引入到第二区域A2中，并且第三调节门193可打开辅助内部空气入口孔118以引入一些内部空气。即，当对车辆内部进行制热时，由于向第二区域A2供应发动机室中的空气和温度高于外部空气的内部空气，所以本公开的车辆用空调设备100可进一步增强其制热性能。
鼓风机160可安装在空调箱110中以将空气吹到第一区域A1和第二区域A2。在本公开中，鼓风机160可以是一个组件，并且通过一个电机来操作。通过该配置，鼓风机160可将空气同时吹到第一区域A1和第二区域A2。
蒸发器130可安装在空调箱110中的第一区域A1中以冷却排放到车辆内部的空气。引入到第一区域A1中的所有空气可穿过蒸发器130，并且当执行制冷时，可向蒸发器130供应低温、低压、湿饱和的制冷剂，空气因此可在穿过蒸发器130的同时被冷却并排放到车辆内部。另外，当执行制热时，不向蒸发器130供应制冷剂，并且即使空气穿过蒸发器130，温度也不改变。
内部热交换器120可安装在空调箱110中的第一区域A1中的蒸发器130后面，以加热排放到车辆内部的空气。即，内部热交换器120是执行制热的组件，并且临时门110d可通过调节第二区域A2中的空气穿过内部热交换器120的流量来调节制冷和制热。
另外，本公开的车辆用空调设备100还可包括在空气流动方向上安装在内部热交换器120后面的辅助制热热交换器170。辅助制热热交换器170可与内部热交换器120一起执行制热，并且可使用各种形式，包括正温度系数(PTC)加热构件。
热交换器140可安装在空调箱110中的第二区域A2中，以基于制冷设置使制冷剂冷凝或者基于制热设置使制冷剂蒸发。即，热交换器140不冷却或加热空气以用于实际制冷和加热，而是可基于制冷设置使供应到蒸发器130的制冷剂冷凝或者基于制热设置使供应到内部热交换器120的制冷剂蒸发。下面的描述将再次描述基于实际热泵***1000的制冷和制热设置的制冷剂流动以及随着制冷剂穿过各个组件制冷剂的改变。
另外，热交换器140可在空气流动方向上与安装在鼓风机后面的空气出口117相邻安装。另外，通过鼓风机160引入到第二区域A2中的空气可穿过热交换器140，然后，所有空气可通过空气出口117排放到外部。
即，用于制冷的蒸发器130和用于制热的内部热交换器120可安装在空调箱110的第一区域A1中，并且在制冷期间使制冷剂冷凝并且在制热期间使制冷剂蒸发的热交换器140可安装在第二区域A2中。这里，当穿过第一区域A1的风是用于制冷的冷风时，穿过第二区域A2的风可以是温度高于冷风的风，并且当穿过第一区域A1的风是用于制热的暖风时，穿过第二区域A2的风可以是温度低于暖风的风。
另外，本公开的车辆用空调设备100还可包括在空气流动方向上安装在第一调节门191和第二调节门192后面的过滤器180，并且过滤器180可为可更换型。
图7是示出根据本公开的空调设备100被应用于车辆热泵***1000的示例的示图，并且本公开的空调设备100可用于热泵***1000。
如上所述，除了内部热交换器120、蒸发器130、热交换器140和鼓风机160之外，热泵***1000还可包括压缩机200、第一膨胀构件300和第二膨胀构件150。
首先，压缩机200可安装在制冷剂通过其循环的制冷剂循环管线L1上，以压缩和排放制冷剂。
内部热交换器120可安装在空调箱110中以在空调箱110中的空气(即，空调风)与从压缩机200排放的制冷剂之间交换热，并且将作为冷凝的结果被加热的空调风供应到内部以执行制热。
蒸发器130可安装在空调箱110中以在空调箱110中的空气与供应到压缩机200的制冷剂之间交换热，并且使低压液体制冷剂蒸发以加热供应到内部的空气，从而执行制冷。
热交换器140可安装在空调箱110中以在制冷剂循环管线L1中循环的制冷剂与空气之间交换热。热交换器140可在制冷期间使制冷剂冷凝或者在制热期间使制冷剂蒸发。
第一膨胀构件300可安装在内部热交换器120的出口侧的制冷剂循环管线L1上以选择性地使从内部热交换器120排放的制冷剂膨胀，并且在制热期间，第一膨胀构件300可操作以使内部热交换器120中的制冷剂冷凝并且使来自热交换器140的制冷剂蒸发，从而对制冷剂进行节流以使其具有低温和低压。另外，在制冷期间，第一膨胀构件300不对制冷剂进行节流，而是可不管制冷剂。
第二膨胀构件150可安装在蒸发器130的入口侧的制冷剂循环管线L1上以使供应到蒸发器130的制冷剂膨胀。在制冷期间，第二膨胀构件150可对在穿过热交换器140的同时冷凝的制冷剂进行节流以使其具有低温和低压，然后将制冷剂供应到蒸发器130。另外，在制热期间，第二膨胀构件150不对制冷剂进行节流，而是可不管制冷剂。
另外，车辆热泵***1000还可包括水冷冷凝器400，其安装在空调箱110外部的第一膨胀构件300的入口侧的制冷剂循环管线L1上，以与冷却剂冷却电池交换热。在制冷期间，水冷冷凝器400是冷却剂沿着冷却剂循环管线L2流动以执行热交换的部分，并且可基于制冷设置与内部热交换器120和热交换器140一起使供应到蒸发器130的制冷剂冷凝。冷却冷却剂的散热器3000以及使冷却剂循环的冷却剂泵5000可安装在冷却剂循环管线L2上，并且将空气吹到散热器3000的冷却风扇4000可与散热器3000相邻安装。水冷冷凝器400可包括气液分离器410。在这种情况下，制冷剂可通过水冷冷凝器400冷凝，并且通过气液分离器410分离的液体制冷剂可通过热交换器140过冷。因此，可通过增强其冷凝性能来增强蒸发器130的冷却性能。
另外，车辆热泵***1000可具有形成在制冷剂循环管线L1上以绕过第二膨胀构件150和蒸发器130的旁路管线L3，并且止回阀V可另外安装在旁路管线L3上以防止制冷剂逆流。在制热期间，在旁路管线L3上，制冷剂不穿过第二膨胀构件150或蒸发器130，而是可穿过热交换器140以被供应到压缩机200。即，可在制热期间省略不必要的组件(第二膨胀构件150和蒸发器130)以防止不必要的流量降低和压力下降。
图8和图9是各自示出根据本公开的车辆用空调设备冷却空气的状态。
首先，在最大制热期间，通过压缩机200压缩的制冷剂可穿过内部热交换器120而没有热交换(因为临时门110d阻挡空气穿过第一区域A1中的内部热交换器120流动)，并且从压缩机200输送的高压制冷剂可在穿过水冷热交换器140和热交换器140的同时冷凝。这里，第一膨胀构件300可不管制冷剂。冷凝的制冷剂可在第二膨胀构件150中被节流并被供应到蒸发器130，并且可在蒸发器130中节流的低压液体制冷剂与穿过第一区域A1的空气之间交换热。因此，排放到内部的空气可通过制冷剂的蒸发潜热通过热吸收而被冷却。
这里，为了增加冷却效率，第一调节门191可关闭第一外部空气入口114a并打开内部空气入口116，内部空气因此可通过在被引入并移动到第一区域A1的同时与蒸发器130交换热而被冷却。第二调节门192可打开第二外部空气入口114b，外部空气因此可通过在被引入并移动到第二区域A2的同时与热交换器140交换热而被排放。
此外，除湿制冷可在与图8和图9所示的制冷状态相同的状态下执行，但是可通过调节临时门110d以调节供应到车辆内部的空气的温度来执行。
图10至图12是各自示出根据本公开的车辆用空调设备加热空气的状态的示图。
首先，在最大制热期间，通过压缩机200压缩的制冷剂可在穿过内部热交换器120的同时与穿过第一区域A1的空气交换热，因此可通过其冷凝由于散热而加热排放到内部的空气。此外，引入到第一区域A1中的空气可穿过蒸发器130，可操作临时门以允许所有空气穿过内部热交换器120。这里，在没有制冷剂被供应到蒸发器130的同时，空气可穿过蒸发器130而不与蒸发器130热交换。冷却剂也不沿着水冷冷凝器400中的冷却剂循环管线L2流动，并且制冷剂可没有改变地移动。制冷剂可在第一膨胀构件300中被节流，被供应到热交换器140，然后蒸发。在穿过热交换器140的同时蒸发的制冷剂可通过旁路管线L3被供应到压缩机200，而无需穿过第二膨胀构件150或蒸发器130。
这里，第一调节门191可选择性地打开第一外部空气入口114a或内部空气入口116以将空气吹到第一区域A1中，并且第二调节门192可关闭第二外部空气入口114b并打开发动机室空气入口115以允许发动机室中的空气被引入到第二区域A2中。另外，第三调节门193可打开辅助内部空气入口孔118以允许内部空气被引入到其中。这里，图11和图12示出形成不同的第三调节门193的情况，其中所有第三调节门193均打开辅助内部空气入口孔118。
此外，图13是示出根据本公开的在空调设备100执行除湿制热的同时热泵***1000的状态的示图，其示出穿过热交换器140的空气不穿过旁路管线L3，而是可穿过第二膨胀构件150和蒸发器130以额外吸收热，从而调节热泵***的除湿和温度的示例。
总之，本公开的车辆用空调设备100可以是用于热泵***的空调设备100，即，可使用一个制冷剂管线来执行制冷和制热的空气调节***。制热可使用通过压缩机200压缩的高温制冷剂，制冷可利用制冷剂的蒸发。这里，可使用与内部热交换器120一起使制冷剂冷凝的热交换器140来解决热泵***的长期问题(即，在制冷期间冷凝性能劣化)。热交换器140可安装在空调箱110中，并且通过从生成空调风的鼓风机160接收风来使制冷剂冷凝。即，热交换器140没有单独的风扇或鼓风机来吹送空气，而是可从生成空调风的鼓风机160接收风，从而减小了车辆的总体尺寸。
另外，本公开的车辆用空调设备100可按照从第二区域B2排放的空气不被引入回到第二区域B2中的结构形成。在制热期间，通过穿过第二区域B2的热交换器140而排放到空气出口117的空气可与热交换器140交换热以具有低于发动机室中的空气的温度。因此，如果从第二区域B2排放的空气通过发动机室空气入口115被再次供应到第二区域B2，则难以通过引入发动机室的高温空气来充分增强制热性能。为了解决此问题，本公开的车辆用空调设备100可具有从第二区域B2排放的空气不被引入回到第二区域B2中的结构，并且可具有各种形式。
首先，图14和图15各自示出通过在空调箱110的空气出口117与仪表板2000之间连接来形成在高度方向上阻挡空气流动的阻挡板510的示例。即，阻挡板510可阻挡通过空气出口117排放的空气移动到发动机室空气入口通道P1。
图16和图17是各自示出根据本公开的车辆用空调设备100的另一示例的立体图和方向CC’上的横截面图；图18和图19是各自示出根据本公开的车辆用空调设备的另一示例以及其中的空气流动的示图；图20是示出根据本公开的车辆用空调设备100的另一示例的示图。
首先，图16和图17各自示出通过在向上方向上延伸阻挡板510的周边而另外形成延伸部分520以围绕空气出口117。
另外，图18和图19示出在空气出口117的与仪表板2000相邻的部分上形成引导部分530，以在远离仪表板2000的方向上引导通过空气出口117排放的空气的示例。
另外，图20示出第二区域100B的内通道P2(第二区域100B中的空间)和发动机室空气入口通道P1彼此平行形成的示例。更详细地，在空调箱110中，设置在第二区域A2上方的第二外部空气入口114b和设置在其下方的空气出口117可在高度方向上分别设置在上侧和下侧。即，第二外部空气入口114b可设置在从形成有空气出口117的区域向上延伸的区域中。
具有这种配置的本公开的车辆用空调设备100可允许发动机室中具有高温的空气通过发动机室空气入口115被供应到第二区域A2，从而充分确保其制热性能。
本公开的车辆用空调设备100可按照图2至图20所示的形状形成，并且可按照更多种多样的形状形成，只要设备具有防止从第二区域A2排放的空气被引入回到第二区域A2的发动机室空气入口115的结构即可。
本公开不限于上述实施方式，而是可不同地应用。另外，本公开可由本公开所属领域的技术人员在不脱离权利要求中要求保护的本公开的主旨的情况下不同地修改。

Claims (24)

1.一种车辆用空调设备，该车辆用空调设备包括：
空调箱(110)，该空调箱(110)包括与车辆内部连通并且内部空调风在其中流动的第一区域(A1)以及与车辆外部连通的第二区域(A2)；以及
鼓风机(160)，该鼓风机(160)向所述第一区域(A1)和所述第二区域(A2)吹风，
所述空调箱(110)包括：
第一外部空气入口(114a)和内部空气入口(116)，外部空气被引入至所述第一外部空气入口(114a)，内部空气被引入至所述内部空气入口(116)，所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)中的每一个通过使所述空调箱(110)的特定区域中空而形成；
第一调节门(191)，所述第一调节门(191)调节所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)的打开和关闭；
第二外部空气入口(114b)，所述第二外部空气入口(114b)形成在所述空调箱(110)的所述第二区域(A2)中并且所述外部空气被引入至所述第二外部空气入口(114b)；
第二调节门(192)，所述第二调节门(192)调节所述第二外部空气入口(114b)的打开和关闭；以及
辅助内部空气入口孔(118)，所述辅助内部空气入口孔(118)通过使特定区域中空而形成以允许所述内部空气被引入到所述第二区域(A2)中，并且通过第三调节门(193)调节所述辅助内部空气入口孔(118)的打开和关闭，
通过使分隔壁(110w)的与内部空气入口(116)相邻的特定区域中空来形成所述辅助内部空气入口孔(118)，并且通过所述辅助内部空气入口孔(118)使通过所述内部空气入口(116)引入到所述第一区域(A1)中的一些空气移动到所述第二区域(A2)。
2.一种车辆用空调设备，该车辆用空调设备包括：
空调箱(110)，该空调箱(110)包括与车辆内部连通并且内部空调风在其中流动的第一区域(A1)以及与车辆外部连通的第二区域(A2)；以及
鼓风机(160)，该鼓风机(160)向所述第一区域(A1)和所述第二区域(A2)吹风，
所述空调箱(110)包括：
第一外部空气入口(114a)和内部空气入口(116)，外部空气被引入至所述第一外部空气入口(114a)，内部空气被引入至所述内部空气入口(116)，所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)中的每一个通过使所述空调箱(110)的特定区域中空而形成；
第一调节门(191)，所述第一调节门(191)调节所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)的打开和关闭；
第二外部空气入口(114b)，所述第二外部空气入口(114b)形成在所述空调箱(110)的所述第二区域(A2)中并且所述外部空气被引入至所述第二外部空气入口(114b)；以及
第二调节门(192)，所述第二调节门(192)调节所述第二外部空气入口(114b)的打开和关闭，
所述空调箱(110)包括通过使特定区域中空而形成的发动机室空气入口(115)以允许所述发动机室中的空气被引入到所述第二区域(A2)中，并且通过所述第二调节门(192)调节所述发动机室空气入口(115)的打开和关闭，
基于将车辆内部和所述发动机室彼此分隔开的仪表板(2000)，蒸发器(130)、热交换器(140)和鼓风机(160)被安装在所述空调箱(110)中的所述发动机室侧，
在所述空调箱(110)中，空气被引入至的部分延伸以与所述仪表板(2000)的被制作为中空以将所述内部空气引入其中的内部空气引入中空部分(2200)对应，并且所述第一外部空气入口(114a)和所述第二外部空气入口(114b)形成在延伸部分的上侧，并且所述发动机室空气入口(115)形成在所述延伸部分的下侧。
3.一种车辆用空调设备，该车辆用空调设备包括：
空调箱(110)，该空调箱(110)包括与车辆内部连通并且内部空调风在其中流动的第一区域(A1)以及与车辆外部连通的第二区域(A2)；以及
鼓风机(160)，该鼓风机(160)向所述第一区域(A1)和所述第二区域(A2)吹风，
所述空调箱(110)包括：
第一外部空气入口(114a)和内部空气入口(116)，外部空气被引入至所述第一外部空气入口(114a)，内部空气被引入至所述内部空气入口(116)，所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)中的每一个通过使所述空调箱(110)的特定区域中空而形成；
第一调节门(191)，所述第一调节门(191)调节所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)的打开和关闭；
第二外部空气入口(114b)，所述第二外部空气入口(114b)形成在所述空调箱(110)的所述第二区域(A2)中并且所述外部空气被引入至所述第二外部空气入口(114b)；以及
第二调节门(192)，所述第二调节门(192)调节所述第二外部空气入口(114b)的打开和关闭，
所述空调箱(110)包括通过使特定区域中空而形成的发动机室空气入口(115)以允许所述发动机室中的空气被引入到所述第二区域(A2)中，并且通过所述第二调节门(192)调节所述发动机室空气入口(115)的打开和关闭，
基于将车辆内部和所述发动机室彼此分隔开的仪表板(2000)，蒸发器(130)、热交换器(140)和鼓风机(160)被安装在所述空调箱(110)中的所述发动机室侧，
在所述空调箱(110)中形成有空气出口(117)，所述第二区域(A2)中的空气通过该空气出口(117)排放到外部，并且所述热交换器(140)与在空气流动方向上安装在所述鼓风机(160)后面的所述空气出口(117)相邻安装，
从所述第二区域(A2)排放的空气不被引入回到所述第二区域(A2)中，
通过在所述空调箱(110)的所述空气出口(117)与所述仪表板(2000)之间连接来形成在高度方向上阻挡空气流动的阻挡板(510)。
4.一种车辆用空调设备，该车辆用空调设备包括：
空调箱(110)，该空调箱(110)包括与车辆内部连通并且内部空调风在其中流动的第一区域(A1)以及与车辆外部连通的第二区域(A2)；以及
鼓风机(160)，该鼓风机(160)向所述第一区域(A1)和所述第二区域(A2)吹风，
所述空调箱(110)包括：
第一外部空气入口(114a)和内部空气入口(116)，外部空气被引入至所述第一外部空气入口(114a)，内部空气被引入至所述内部空气入口(116)，所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)中的每一个通过使所述空调箱(110)的特定区域中空而形成；
第一调节门(191)，所述第一调节门(191)调节所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)的打开和关闭；
第二外部空气入口(114b)，所述第二外部空气入口(114b)形成在所述空调箱(110)的所述第二区域(A2)中并且所述外部空气被引入至所述第二外部空气入口(114b)；以及
第二调节门(192)，所述第二调节门(192)调节所述第二外部空气入口(114b)的打开和关闭，
所述空调箱(110)包括通过使特定区域中空而形成的发动机室空气入口(115)以允许所述发动机室中的空气被引入到所述第二区域(A2)中，并且通过所述第二调节门(192)调节所述发动机室空气入口(115)的打开和关闭，
基于将车辆内部和所述发动机室彼此分隔开的仪表板(2000)，蒸发器(130)、热交换器(140)和鼓风机(160)被安装在所述空调箱(110)中的所述发动机室侧，
在所述空调箱(110)中形成有空气出口(117)，所述第二区域(A2)中的空气通过该空气出口(117)排放到外部，并且所述热交换器(140)与在空气流动方向上安装在所述鼓风机(160)后面的所述空气出口(117)相邻安装，
从所述第二区域(A2)排放的空气不被引入回到所述第二区域(A2)中，
引导部分(530)形成在所述空气出口(117)的与所述仪表板(2000)相邻的部分上，以在远离所述仪表板(2000)的方向上引导通过所述空气出口(117)排放的空气。
5.一种车辆用空调设备，该车辆用空调设备包括：
空调箱(110)，该空调箱(110)包括与车辆内部连通并且内部空调风在其中流动的第一区域(A1)以及与车辆外部连通的第二区域(A2)；以及
鼓风机(160)，该鼓风机(160)向所述第一区域(A1)和所述第二区域(A2)吹风，
所述空调箱(110)包括：
第一外部空气入口(114a)和内部空气入口(116)，外部空气被引入至所述第一外部空气入口(114a)，内部空气被引入至所述内部空气入口(116)，所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)中的每一个通过使所述空调箱(110)的特定区域中空而形成；
第一调节门(191)，所述第一调节门(191)调节所述第一外部空气入口(114a)和所述内部空气入口(116)的打开和关闭；
第二外部空气入口(114b)，所述第二外部空气入口(114b)形成在所述空调箱(110)的所述第二区域(A2)中并且所述外部空气被引入至所述第二外部空气入口(114b)；以及
第二调节门(192)，所述第二调节门(192)调节所述第二外部空气入口(114b)的打开和关闭，
所述空调箱(110)包括通过使特定区域中空而形成的发动机室空气入口(115)以允许所述发动机室中的空气被引入到所述第二区域(A2)中，并且通过所述第二调节门(192)调节所述发动机室空气入口(115)的打开和关闭，
基于将车辆内部和所述发动机室彼此分隔开的仪表板(2000)，蒸发器(130)、热交换器(140)和鼓风机(160)被安装在所述空调箱(110)中的所述发动机室侧，
在所述空调箱(110)中形成有空气出口(117)，所述第二区域(A2)中的空气通过该空气出口(117)排放到外部，并且所述热交换器(140)与在空气流动方向上安装在所述鼓风机(160)后面的所述空气出口(117)相邻安装，
从所述第二区域(A2)排放的空气不被引入回到所述第二区域(A2)中，
所述第二外部空气入口(114b)和所述空气出口(117)在高度方向上分别设置在上侧和下侧，从而使发动机室空气入口通道(P1)和所述第二区域(A2)的内通道(P2)形成为彼此平行，所述发动机室空气入口通道(P1)是所述空调箱(110)与所述仪表板(2000)之间的所述发动机室中的空气通过其移动到所述发动机室空气入口(115)的空间，所述内通道(P2)是所述第二区域(A2)中的空间。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆用空调设备，其中，所述鼓风机(160)是通过一个电机操作的鼓风机，并且通过所述鼓风机向所述第一区域(A1)和所述第二区域(A2)吹风。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆用空调设备(100)，该车辆用空调设备(100)包括在所述空调箱(110)的所述第一区域(A1)中用于制冷的蒸发器(130)和用于制热的内部热交换器(120)。
8.根据权利要求7所述的车辆用空调设备(100)，该车辆用空调设备(100)包括安装在所述空调箱(110)的所述第二区域(A2)中的热交换器(140)以在制冷期间使制冷剂冷凝并且在制热期间使所述制冷剂蒸发。
9.根据权利要求8所述的车辆用空调设备(100)，其中，当穿过所述第一区域(A1)的风是用于制冷的冷风时，穿过所述第二区域(A2)的风是温度高于所述冷风的风。
10.根据权利要求9所述的车辆用空调设备(100)，其中，当穿过所述第一区域(A1)的风是用于制热的暖风时，穿过所述第二区域(A2)的风是温度低于所述暖风的风。
11.根据权利要求10所述的车辆用空调设备，其中，外部空气或发动机室中的空气被选择性地引入到所述第二区域(A2)中。
12.根据权利要求2至5中的任一项所述的车辆用空调设备，其中，所述空调箱(110)包括通过使特定区域中空而形成的辅助内部空气入口孔(118)以允许所述内部空气被引入到所述第二区域(A2)中，并且通过第三调节门(193)调节所述辅助内部空气入口孔(118)的打开和关闭。
13.根据权利要求12所述的车辆用空调设备(100)，其中，通过使分隔壁(110w)的与内部空气入口(116)相邻的特定区域中空来形成所述辅助内部空气入口孔(118)，并且通过所述辅助内部空气入口孔(118)使通过所述内部空气入口(116)引入到所述第一区域(A1)中的一些空气移动到所述第二区域(A2)。
14.根据权利要求12所述的车辆用空调设备，其中，所述第三调节门(193)具有滑动门的形状。
15.根据权利要求12所述的车辆用空调设备(100)，其中，在最大制热期间，第二调节门(192)阻挡第二外部空气入口(114b)并打开发动机室空气入口(115)以引入所述发动机室中的空气，并且所述第三调节门(193)打开所述辅助内部空气入口孔(118)以引入一些所述内部空气。
16.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆用空调设备，其中，所述空调箱(110)还包括过滤器(180)，所述过滤器(180)在空气流动方向上安装在所述第一调节门(191)和所述第二调节门(192)后面。
17.根据权利要求8所述的车辆用空调设备(100)，该车辆用空调设备(100)还包括辅助制热热交换器(170)，所述辅助制热热交换器(170)在空气流动方向上安装在所述内部热交换器(120)后面。
18.根据权利要求3至5中的任一项所述的车辆用空调设备，其中，在所述空调箱(110)中，空气被引入至的部分延伸以与所述仪表板(2000)的被制作为中空以将所述内部空气引入其中的内部空气引入中空部分(2200)对应，并且所述第一外部空气入口(114a)和所述第二外部空气入口(114b)形成在延伸部分的上侧，并且所述发动机室空气入口(115)形成在所述延伸部分的下侧。
19.根据权利要求2所述的车辆用空调设备，其中，在所述空调箱(110)中形成有空气出口(117)，所述第二区域(A2)中的空气通过该空气出口(117)排放到外部，并且所述热交换器(140)与在空气流动方向上安装在所述鼓风机(160)后面的所述空气出口(117)相邻安装。
20.根据权利要求19所述的车辆用空调设备(100)，其中，从所述第二区域(A2)排放的空气不被引入回到所述第二区域(A2)中。
21.根据权利要求4或5所述的车辆用空调设备(100)，其中，通过在所述空调箱(110)的所述空气出口(117)与所述仪表板(2000)之间连接来形成在高度方向上阻挡空气流动的阻挡板(510)。
22.根据权利要求21所述的车辆用空调设备(100)，其中，通过在向上方向上延伸所述阻挡板(510)的周边来另外形成延伸部分(520)。
23.根据权利要求3或5所述的车辆用空调设备(100)，其中，引导部分(530)形成在所述空气出口(117)的与所述仪表板(2000)相邻的部分上，以在远离所述仪表板(2000)的方向上引导通过所述空气出口(117)排放的空气。
24.根据权利要求3或4所述的车辆用空调设备(100)，其中，所述第二外部空气入口(114b)和所述空气出口(117)在高度方向上分别设置在上侧和下侧，从而使发动机室空气入口通道(P1)和所述第二区域(A2)的内通道(P2)形成为彼此平行，所述发动机室空气入口通道(P1)是所述空调箱(110)与所述仪表板(2000)之间的所述发动机室中的空气通过其移动到所述发动机室空气入口(115)的空间，所述内通道(P2)是所述第二区域(A2)中的空间。
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