CN220096081U - 用于机动车辆的空调*** - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆的空调***，包括：制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机、第一换热器组件、蒸发式冷凝器及多通阀，第一换热器组件包括第一膨胀装置和内部蒸发器，内部蒸发器位于第一膨胀装置的下游；多通阀包括入口端、第一出口和第二出口，入口端连接在压缩机的下游；第一出口的下游依次布置有蒸发式冷凝器和第一膨胀装置；第二出口的下游依次布置有内部冷凝器和第一膨胀装置，该空调***能够灵活地切换工作模式，且在加热模式下无需增设额外的辅助制热元件，具有高效的***性能。

Description

用于机动车辆的空调***

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种用于机动车辆的空调***。

背景技术

随着制造产业的迅速发展，在机动车辆中通过设置空调设备，可以对驾驶室内部气流的温度、湿度等进行灵活调控。空调设备包括空调回路，在空调回路的控制过程中，设计一种能够减少借助外部辅助设备来对驾驶室内的气流温度和状态进行独立地调控，并优化空调回路的设计结构的方案，成为需不断突破的研究课题。

实用新型内容

通常，当制冷剂回路处于加热模式时，采用辅助加热设备的空调***难以独立地对空气温度调控，空调回路的调控性能有待提升；同时，空调***的***设计较为复杂，其结构布置有待优化。

本实用新型的实施例提供一种用于机动车辆的空调***。

本实用新型的实施例提供一种用于机动车辆的空调***，包括：制冷剂回路，所述制冷剂回路包括压缩机、第一换热器组件、蒸发式冷凝器以及多通阀，第一换热器组件包括第一膨胀装置和内部蒸发器，所述内部蒸发器位于所述第一膨胀装置的下游；多通阀包括入口端、第一出口和第二出口，所述入口端连接在所述压缩机的下游；所述第一出口的下游依次布置有所述蒸发式冷凝器和所述第一膨胀装置；所述第二出口的下游依次布置有内部冷凝器和所述第一膨胀装置。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，该空调***还包括气流通道，所述内部冷凝器和所述内部蒸发器均设置在所述气流通道中，其中，沿气流流动的方向，所述内部冷凝器位于所述内部蒸发器的下游。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述内部蒸发器的下游依次布置有第二膨胀装置和所述蒸发式冷凝器，其中，所述第一膨胀装置、所述内部蒸发器、所述第二膨胀装置、所述蒸发式冷凝器和所述压缩机依次串联连通。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述空调***还包括第二换热器组件和冷却剂回路；所述第二换热器组件包括第三膨胀装置和冷却器，所述冷却器位于所述第三膨胀装置的下游；所述第二换热器组件与所述第一换热器组件在所述制冷剂回路中并联连接，其中，所述冷却器布置在所述制冷剂回路和所述冷却剂回路之间，以使得所述制冷剂回路中的流体与所述冷却剂回路中的流体进行热交换。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述空调***还包括水冷冷凝器，所述水冷冷凝器位于所述制冷剂回路中的所述压缩机的下游和所述多通阀的入口端之间，所述水冷冷凝器布置在所述制冷剂回路和所述冷却剂回路之间，以使得所述制冷剂回路中的流体与所述冷却剂回路中的流体进行热交换。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述冷却剂回路包括：阀组件以及通过所述阀组件连接的电机管段、散热器管段、冷却器管段、电池管段以及水冷冷凝器管段。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述阀组件包括第一工作模式，在所述第一工作模式中，所述电机管段、所述散热器管段通过所述阀组件依次串联连通为第一冷却剂子回路，所述冷却器管段通过所述阀组件与所述电池管段串联连通为第二冷却剂子回路，水冷冷凝器管段与电机管段并联。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述阀组件包括第二工作模式，在所述第二工作模式中，所述冷却器管段通过所述阀组件与所述电池管段串联连通为第二冷却剂子回路，所述电机管段和所述散热器管段通过所述阀组件串联连通为第三冷却剂子回路，所述水冷冷凝器管段与所述第二冷却剂子回路和所述第三冷却剂子回路均断开。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述阀组件包括第三工作模式，在所述第三工作模式中，所述电池管段、所述冷却器管段、所述电机管段和所述散热器管段通过所述阀组件依次串联连通为第四冷却剂子回路，所述水冷冷凝器管段与所述第四冷却剂子回路断开。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述阀组件包括第四工作模式，在所述第四工作模式中，所述电池管段、所述冷却器管段以及所述电机管段通过所述阀组件依次串联连通为第五冷却剂子回路，所述水冷冷凝器管段和所述散热器管段均与所述第五冷却剂子回路断开。

例如，根据本实用新型至少一个实施例所提供的用于机动车辆的空调***，所述阀组件包括第五工作模式，在所述第五工作模式中，所述电池管段、所述冷却器管段和所述水冷冷凝器管段通过所述阀组件依次串联连通为第六冷却剂子回路，所述电机管段和所述散热器管段均与所述第六冷却剂子回路断开。

该空调***通过将多通阀切换至对应于不同出口时的状态，能够实现空调***中各个器件之间的不同的连通形式，同时，通过控制第一膨胀装置的开启状态，可以对空调***的制冷、除湿以及自加热等工作模式进行灵活地切换，该空调***在加热模式下无需增设额外的辅助制热元件，其***布置紧凑，且易于控制，从而具有较为高效的***性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例提供的制冷剂回路的整体布置示意图。

图2为本实用新型实施例提供的空调***处于制冷模式时的一种制冷剂回路示意图。

图3为本实用新型实施例提供的空调***处于制冷/除雾模式时的一种制冷剂回路示意图。

图4为本实用新型实施例提供的空调***处于除雾/预热/加热模式时的一种制冷剂回路示意图。

图5A为本实用新型实施例提供的冷却剂回路的整体布置示意图。

图5B为对应于图5A中的阀组件的示意图。

图6为对应于图2的空调***处于制冷/除雾模式时的一种冷却剂回路示意图。

图7为对应于图3的空调***处于除雾模式时的一种冷却剂回路示意图。

图8为对应于图3的空调***处于除雾模式时的另一种冷却剂回路示意图。

图9为对应于图4的空调***处于除雾/预热模式时的一种冷却剂回路示意图。

图10为对应于图7的空调***处于加热模式时的一种冷却剂回路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

通常，空调回路包括制冷剂回路和冷却剂回路，在外界环境温度较低的情况下，空调可以用于提高车舱内的空气温度。在加热模式下，制冷剂回路一般会借助外部设备对制冷剂进行辅助加热，例如，可以通过PCT(Positive Temperature Coefficient)加热器对制冷剂进行加热。

在研究中，本申请的发明人发现：当制冷剂回路处于加热模式时，采用辅助加热设备的空调***难以独立地对空气温度调控，空调回路的调控性能有待提升；同时，空调***的***结构较为复杂，其结构布置有待优化。

本实用新型的至少一个实施例提供一种空调***，包括：制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机、第一换热器组件、蒸发式冷凝器以及多通阀，第一换热器组件包括第一膨胀装置和内部蒸发器，内部蒸发器位于第一膨胀装置的下游；多通阀包括入口端、第一出口和第二出口，入口端连接在压缩机的下游；第一出口的下游依次布置有蒸发式冷凝器和第一膨胀装置；第二出口的下游依次布置有内部冷凝器和第一膨胀装置。

该空调***通过将多通阀切换至对应于不同出口时的状态，能够实现空调***中各个器件之间的不同的连通形式，同时，通过控制第一膨胀装置的开启状态，可以对空调***的制冷、除雾、预热、以及加热等工作模式进行灵活地切换，该空调***在加热模式下无需增设额外的辅助制热元件，且结构布置紧凑，且易于控制，从而具有高效的***性能。

下面结合附图并通过一些实施例对空调***进行说明。

图1为本实用新型实施例提供的制冷剂回路的整体布置示意图。图2为本实用新型实施例提供的空调***处于制冷模式时的一种制冷剂回路示意图；图3为本实用新型实施例提供的空调***处于制冷/除雾模式时的一种制冷剂回路示意图；图4为本实用新型实施例提供的空调***处于除雾/预热/加热模式时的一种制冷剂回路示意图。

如图1所示，用于机动车辆的空调***01包括制冷剂回路10，该制冷剂回路10包括压缩机100、第一换热器组件110、蒸发式冷凝器120以及多通阀130。第一换热器组件110包括第一膨胀装置1101和内部蒸发器1102，且内部蒸发器1102位于第一膨胀装置1101的下游。例如，第一膨胀装置1101可以通过改变开启程度，以控制进入内部蒸发器1102的流体压力和流体温度。多通阀130可以为三通阀，其包括入口端1301、第一出口1302和第二出口1303，且入口端1301连接在压缩机100的下游。

如图1所示，多通阀130可以包括第一控制模式和第二控制模式，图1所示出的状态为第一控制模式和第二控制模式均关闭的状态。例如，沿着制冷剂的流通路径，在第一控制模式下，第一出口1302的下游依次布置有蒸发式冷凝器120和第一膨胀装置1101；在第二控制模式下，第二出口1303的下游依次布置有内部冷凝器140和第一膨胀装置1101。例如，第一控制模式可以对应于图2所示出的空调***处于制冷模式时的制冷剂回路，第二控制模式可以对应于图3所示出的空调***处于制冷/除雾模式时的制冷剂回路，对应于图4所示出的空调***处于除雾/预热/加热模式时的制冷剂回路(详细说明可参见下述实施例)。

如图1所示，根据阀门开启程度的不同，第一膨胀装置1101可以包括全开状态、关闭状态以及中间节流状态中的任意一种。例如，中间节流状态可以包括第一膨胀装置1101中的阀门具有一定的开启程度，以起到节流作用时的状态，根据阀门的开启程度不同，第一膨胀装置1101的节流状态不同。

例如，如图1所示，空调***01包括气流通道150，内部冷凝器140和内部蒸发器1102均设置在气流通道150中，沿气流流动的方向，内部冷凝器140位于内部蒸发器1102的下游。例如，内部蒸发器1102比内部冷凝器140更靠近气流通道150的气流入口。例如，第一膨胀装置1101在全开状态下，第一膨胀装置1101中流通的制冷剂将不会被节流，从而使得进入内部蒸发器1102中的制冷剂的温度和压力较高，此时经过内部蒸发器1102的气流将被加热，内部蒸发器1102起到了“热泵”的作用。例如，当内部冷凝器140中的制冷剂温度高于内部蒸发器1102中的制冷剂温度时，内部蒸发器1102可以对气流通道150中的气流进行预热，进而被预热后的气流经过内部冷凝器140后被进一步加热，因此可以使得空调***处于例如，加热模式，但不限于此。例如，第一膨胀装置1101在关闭状态下，制冷剂将不会在第一膨胀装置1101中流通。例如，第一膨胀装置1101在中间节流状态下，在第一膨胀装置1101中流通的制冷剂的温度和压力降低，流经内部蒸发器1102时蒸发吸热，从而可以对气流通道150中的气流进行降温，此时可以使得空调***处于例如，制冷模式，但不限于此。

因此，该空调***01通过将多通阀130切换至第一出口1302或第二出口1303时，能够实现空调***01中各个器件之间不同的连通形式，例如可对应于上述第一控制模式和第二控制模式。同时，通过控制第一膨胀装置1101的开启状态，可以对空调***01的制冷、除雾、预热以及加热等工作模式进行灵活地切换，该空调***01在加热模式下无需增设额外的辅助制热元件，其***布置紧凑，且易于控制，从而具有较为高效的***性能。

例如，如图1所示，在空调***01中，内部蒸发器1102的下游依次布置有第二膨胀装置160和蒸发式冷凝器120。例如，第二膨胀装置160可以包括相互并联的第一子膨胀装置1601和第二子膨胀装置1602，例如，第一子膨胀装置1601和第二子膨胀装置1602可以选择性的开启，例如，第一子膨胀装置1601可以为单向阀，例如，可以为CV型单向阀，但不限于此。第二子膨胀装置1602可以为节流阀。例如，在空调***01的不同控制模式中，第二膨胀装置160可以位于蒸发式冷凝器120的上游，或者，第二膨胀装置160可以位于蒸发式冷凝器120的下游，具体可以根据控制模式进行设定。

例如，如图1和图2所示，空调***01还包括第二换热器组件170和冷却剂回路20。第二换热器组件170包括第三膨胀装置1701和冷却器1702，冷却器1702位于第三膨胀装置1701的下游。例如，第三膨胀装置1701可以为节流阀，根据第三膨胀装置1701的开启状态，可以使得进入冷却器1702中的制冷剂的温度以及压力具有不同的状态。第二换热器组件170与第一换热器组件110在制冷剂回路10中并联连接。冷却器1702布置在制冷剂回路10和冷却剂回路20之间，以使得制冷剂回路10中的制冷剂与冷却剂回路20中的冷却液进行热交换。例如，第二换热器组件170可以具有双流体通道，制冷剂回路10中的制冷剂和冷却剂回路20中的冷却剂可以分别在不同的流道中流通，并进行热交换。

例如，如图1所示，在制冷剂回路10中的压缩机100的下游和多通阀130的入口端1301之间还设置有水冷冷凝器180，水冷冷凝器180也布置在制冷剂回路10和冷却剂回路20之间，以使得制冷剂回路10中的制冷剂与冷却剂回路20中的冷却液进行热交换。类似地，水冷冷凝器180也可以具有双流体通道，以使得制冷剂回路10中的制冷剂和冷却剂回路20中的冷却剂分别在不同的流道中流通，并进行热交换。

图5A为本实用新型实施例提供的冷却剂回路的整体布置示意图；图5B为对应于图5A中的阀组件的示意图。

例如，对应于图1所示出的制冷剂回路10，图5A中的冷却剂回路20包括阀组件210，以及通过阀组件210连接的电机管段211、散热器管段212、冷却器管段213、电池管段214以及水冷冷凝器管段215。

例如，如图5A和图5B所示，阀组件210包括第一冷却剂阀231、第二冷却剂阀232以及四通阀233，第一冷却剂阀231包括第一端口2101、第二端口2102以及第三端口2103；第二冷却剂阀232包括第四端口2104、第五端口2105以及第六端口2106；四通阀233包括第七端口2107、第八端口2108、第九端口2109以及第十端口2110。第一端口2101与阀组件210的第一出口241连通，第二端口2102与阀组件210的第二出口242连通，第三端口2103与四通阀233的第十端口2110连通；第四端口2104与阀组件210的第三出口243连通，第五端口2105与阀组件210的第四出口244连通，第六端口2106与四通阀233的第七端口2107连通；第八端口2108与阀组件210的第五出口245连通，第九端口2109与阀组件210的第六出口246连通。

例如，图5A和图5B示出了第一冷却剂阀231中的第三端口2103和第一端口2101以及第二端口2102均未连通，且第二冷却剂阀232中的第四端口2104以及第五端口2105均未与第六端口2106连通时的状态。在不同的工作模式下，第一冷却剂阀231中的第三端口2103可以选择性地与第一端口2101或第二端口2102连通；第二冷却剂阀232中的第六端口2106可以选择性地与第四端口2104或第五端口2105连通；四通阀233可通过其内部的换向通道，分别可切换地与第一冷却剂阀231、第二冷却剂阀232以及阀组件210的第五出口245和第六出口246连接，具体请见下述实施例的相关说明。

图6为对应于图2的空调***处于制冷/除雾模式时的一种冷却剂回路示意图。

例如，如图2和图6所示，在第一实施例中的空调***01的控制模式中，对于制冷剂回路10，压缩机100、水冷冷凝器180、多通阀130、蒸发式冷凝器120、第二膨胀装置160、第一膨胀装置1101以及内部蒸发器1102依次串联，第二换热器组件170并联在第一换热器组件110的两端。也即，多通阀130的入口端1301与第一出口1302连通，且多通阀130的入口端1301与第二出口1303断开，从而使得内部冷凝器140与制冷剂回路10断开。第二膨胀装置160中的第一子膨胀装置1601位于制冷剂回路中，并位于蒸发式冷凝器120的下游，第二子膨胀装置1602与制冷剂回路断开。

例如，对于与图2中的控制模式，如图5B和图6所示，对于冷却剂回路20，阀组件210包括第一工作模式201，且在第一工作模式201中，第一冷却剂阀231的第一端口2101与第三端口2103连通，且第二端口2102与第三端口2103连通；第二冷却剂阀232的第四端口2104与第六端口2106不连通，第五端口2105与第六端口2106连通；四通阀233的第七端口2107与第十端口2110连通，且第八端口2108与第九端口2109连通。从而，电机管段211、散热器管段212通过阀组件210依次串联连通为第一冷却剂子回路，冷却器管段213通过阀组件210与电池管段214串联连通为第二冷却剂子回路，水冷冷凝器管段215与电机管段211并联。

例如，如图2和图6所示的空调***01可以对应于空调制冷以及电池快充的模式，外界环境温度很高，例如可以为大于28℃～30℃，且电池处于快充模式时具有较大的发热量，空调***01的工作过程包括：

例如，如图2所示，压缩机100通电后，制冷剂经过压缩机100后成为高温高压的气体。然后进入水冷冷凝器180进行降温，变成液态制冷剂。例如，制冷剂回路10中还设置有内部换热器190，且内部换热器190具有双流通通路，经过水冷冷凝器180后的制冷剂和回流至压缩机100的制冷剂可以在内部换热器190进行热交换。然后，制冷剂进入至蒸发式冷凝器120中，制冷剂的温度再次得到降低，一部分制冷剂进入第一换热器组件110中，另一部分制冷剂进入至第二组件170中。由于第一膨胀装置1101的节流程度较高，从而使得进入内部蒸发器1102的制冷剂的温度降低，当气流例如空气被风机吸入气流通道150中后，可以通过内部蒸发器1102降温，最后从吸入气流通道150的出口排出。

例如，如图2和图6所示，进入至第二组件170中的制冷剂温度很低，因此可以与电池管段214中的冷却剂进行换热，以降低冷却剂的温度，使得电池的温度降低。同时，由于水冷冷凝器180中的制冷剂的温度较高，可以通过散热器管段212将其热量散发至外界环境中，且电机中的热量也可以通过散热器管段212散发至外界环境中。

例如，如图3和图6所示，在第二实施例中的空调***01的控制模式中，对于制冷剂回路10，压缩机100、水冷冷凝器180、多通阀130、内部冷凝器140、第一膨胀装置1101以及内部蒸发器1102依次串联，第二换热器组件170并联在第一换热器组件110的两端。也即，多通阀130的入口端1301与第二出口1303连通，且多通阀130的入口端1301与第一出口1302断开，从而使得蒸发式冷凝器120和第二膨胀装置160均与制冷剂回路10断开。在冷却剂回路20中，阀组件210的各个器件的连接方式与第一实施例一致。

例如，如图3和图6所示的空调***01可以对应于空调制冷及除雾，并且电池降温的模式，外界环境温度较高，例如，外界环境温度小于28℃～30℃，且电池处于快充模式并具有较大的发热量，空调***01的工作过程包括：

例如，如图3所示，压缩机100通电后，制冷剂经过压缩机100后成为高温高压的气体，然后进入至水冷冷凝器180中进行降温，变成液态制冷剂。经过水冷冷凝器180后的制冷剂和回流至压缩机100的制冷剂在内部换热器190进行热交换。然后，制冷剂进入内部冷凝器140中，对气流通道150中的气流进行加热。从内部冷凝器140流出的一部分制冷剂进入第一换热器组件110中，另一部分制冷剂进入至第二组件170中。第一膨胀装置1101处于节流状态，并使得进入内部蒸发器1102的制冷剂的温度降低，当气流例如空气被风机吸入气流通道150中后，内部蒸发器1102可以对气流进行除雾，并使得气流温度降低，内部冷凝器140对该部分气流进行加热后，可以使得从气流通道150排出的气流温度不至于过低，以保证用户体验。

例如，如图3和图6所示，制冷剂进入至第二组件170中时，第三膨胀装置1701处于节流状态，从而能够使得制冷剂温度降低，并进入冷却器1702中与电池管段214中的冷却剂进行换热，以降低冷却剂的温度，进而使得电池的温度降低。同时，由于水冷冷凝器180中的制冷剂温度较高，可以通过散热器管段212将其热量散发至外界环境中，且电机中的热量也可以通过散热器管段212散发至外界环境中。

图7为对应于图3的空调***处于除雾模式时的一种冷却剂回路示意图。

例如，如图3和图7所示，在第三实施例中的空调***01的控制模式中，制冷剂回路10的各个器件的连接方式与第二实施例一致。在冷却剂回路20中，阀组件210处于第二工作模式202，在第二工作模式202中，冷却器管段213通过阀组件210与电池管段214串联连通为第二冷却剂子回路，电机管段211和散热器管段212通过阀组件210串联连通为第三冷却剂子回路，水冷冷凝器管段215与第二冷却剂子回路和第三冷却剂子回路均断开。与第二实施例的区别在于水冷冷凝器180没有连接至第三冷却剂子回路中。

例如，如图3和图7所示空调***01可以对应于空调的除雾模式，以及电池降温的模式。外界环境温度较低，例如可以为小于18℃～20℃，且电池处于快充模式时具有较大的发热量，空调***01的工作过程包括：

例如，如图3所示，制冷剂经过压缩机100后成为高温高压的气体，并然后进入至水冷冷凝器180中进行降温，变成液态制冷剂。然后，制冷剂进入内部冷凝器140中，对气流通道150中的气流进行加热。从内部冷凝器140出来的一部分制冷剂进入第一换热器组件110，另一部分制冷剂进入至第二组件170中。第一膨胀装置1101处于节流状态，并使得进入内部蒸发器1102的制冷剂的温度降低，当气流例如空气被风机吸入气流通道150中后，内部蒸发器1102可以对气流进行除雾，并使得气流温度降低。由于制冷剂在水冷冷凝器180中不进行热交换，因此内部冷凝器140中制冷剂的温度较高，从而可以对流经内部蒸发器1102的气流进行加热，使其温度得到较大程度的提高，以保证用户体验。

例如，如图3和图7所示，制冷剂进入至第二组件170中时，第三膨胀装置1701处于节流状态，从而使得制冷剂温度降低，并进入冷却器1702中与电池管段214中的冷却剂进行换热，以使得电池的温度降低。同时，电机中的热量可以通过散热器管段212散发至外界环境中。

图8为对应于图3的空调***处于除雾模式时的另一种冷却剂回路示意图。

例如，如图3和图8所示，在第四实施例中的空调***01的控制模式中，制冷剂回路10的各个器件的连接方式与第二实施例一致。在冷却剂回路20中，阀组件210处于第三工作模式203，在第三工作模式203中，电池管段214、冷却器管段213、电机管段211和散热器管段212通过阀组件210依次串联连通为第四冷却剂子回路，水冷冷凝器管段215与第四冷却剂子回路断开。

例如，如图3和图8所示空调***01可以对应于空调除雾，并且电池降温的模式，外界环境温度较低，例如可以为小于13℃～15℃，空调***01的工作过程包括：

例如，如图3所示，制冷剂经过压缩机100后成为高温高压的气体，并进入水冷冷凝器180。然后，制冷剂进入内部冷凝器140中，对气流通道150中的气流进行加热。从内部冷凝器140排出的一部分制冷剂进入第一换热器组件110，另一部分制冷剂进入至第二组件170中。第一膨胀装置1101处于节流状态，并使得进入内部蒸发器1102的制冷剂的温度降低，当气流例如空气被风机吸入气流通道150中后，内部蒸发器1102可以对气流进行除雾，并使得气流温度降低。由于制冷剂在水冷冷凝器180中不进行热交换，因此内部冷凝器140的温度较高，从而可以对流经内部蒸发器1102的气流进行加热，使其温度得到较大程度的提高，以保证用户体验。

例如，如图3和图8所示，制冷剂进入至第二组件170中时，第三膨胀装置1701处于节流状态，从而使得制冷剂温度降低，制冷剂进入冷却器1702中与电池管段214中的冷却剂进行换热，以使得电池的温度降低。由于电机管段211与第二组件170串联，从而电机的温度也可以通过冷却器1702中的制冷剂降低。

图9为对应于图4的空调***处于除雾/预热模式时的一种冷却剂回路示意图。

例如，如图4和图9所示，在第五实施例中的空调***01的控制模式中，第一膨胀装置1101的上游设置有内部冷凝器140、内部换热器190以及水冷冷凝器180，且第一膨胀装置1101、内部蒸发器1102、第二膨胀装置160、蒸发式冷凝器120和压缩机100依次串联。多通阀130的入口端1301与第二出口1303连通，且多通阀130的入口端1301与第一出口1302断开。第二膨胀装置160中的第二子膨胀装置1602位于制冷剂回路中，并位于内部蒸发器1102的下游，第一子膨胀装置1601与制冷剂回路断开。

例如，对应于图4中的控制模式，如图5B和图9所示，在冷却剂回路20中，阀组件210包括第四工作模式204，在第四工作模式204中，第一冷却剂阀231的第二端口2102与第三端口2103连通，第一端口2101与第三端口2103不连通；第二冷却剂阀232的第四端口2104与第六端口2106连通，第五端口2105与第六端口2106不连通；四通阀233的第七端口2107与第八端口2108连通，第九端口2109与第十端口2110连通。从而，电池管段214、冷却器管段213以及电机管段211通过阀组件210依次串联连通为第五冷却剂子回路，水冷冷凝器管段215和散热器管段212均与第五冷却剂子回路断开。

例如，如图4和图9所示的空调***01可以对应于空调除雾的模式，外界环境温度较低，例如可以小于13℃～15℃；电池温度高于外界环境温度，例如可以小于15℃～25℃，空调***01的工作过程包括：

制冷剂经过压缩机100后成为高温高压的气体，然后进入水冷冷凝器180。紧接着，制冷剂进入内部冷凝器140中，以对气流通道150中的气流进行加热。从内部冷凝器140流出的制冷剂进入第一换热器组件110。第一膨胀装置1101处于轻度节流状态，使得进入内部蒸发器1102的制冷剂的温度稍微降低，以用于对气流进行除雾。然后，制冷剂从内部蒸发器1102流出并经过第二子膨胀装置1602进入至蒸发式冷凝器120中，第二子膨胀装置1602处于节流状态，且使得制冷剂的压力降低，并在蒸发式冷凝器120吸收来自外界环境中的热量，随后经过内部换热器190回流至压缩机100。第三膨胀装置1701处于关闭状态，以使得第二组件170与制冷剂回路断开。在该工作模式下，进入内部冷凝器140的制冷剂温度较高，以利于对气流进行加热，从而保证用户体验。如图9所示，制冷剂在第二组件170中未进行热交换，电机管段211与电池管段214串联，电机的温度高于外界环境温度，因此可以通过电机运行时产生的热量提高电池的温度，例如，可以通过电机堵转时的热量传递至电机，但不限于此。

例如，如图4和图9所示，在第六实施例中的空调***01的控制模式中，制冷剂回路10和制冷剂回路20中的各个器件的布置方式与第五实施例相同。

例如，如图4和图9所示空调***01还可以对应于空调预热的模式，外界环境温度较低，例如可以小于25℃～30℃，空调***01的工作过程包括：

制冷剂经过压缩机100后成为高温高压的气体并进入水冷冷凝器180。然后，制冷剂进入内部冷凝器140中，对气流通道150中的气流进行加热。随后，从内部冷凝器140流出的制冷剂进入第一换热器组件110。第一膨胀装置1101处于全开状态，从而未降低制冷剂的温度，以使得进入内部蒸发器1102的制冷剂的温度较高，并用于对进入气流通道150中的气流进行预热。例如，内部蒸发器1102起到了“热泵”的作用。由于内部冷凝器140位于内部蒸发器1102的上游，且位于靠近气流通道150的出口的位置，因此，内部冷凝器140可以用于加热被内部蒸发器1102预热后的气流。制冷剂从内部蒸发器1102流出并经过第二子膨胀装置1602进入至蒸发式冷凝器120，第二子膨胀装置1602处于节流状态，且使得制冷剂的压力降低，并在蒸发式冷凝器120吸收来自外界环境中的热量，进而经过内部换热器190回流至压缩机100。第三膨胀装置1701处于关闭状态，以使得第二组件170与制冷剂回路断开。如图9所示，制冷剂在第二组件170中未进行热交换，电机管段211与电池管段214串联，从而可以通过电机运行时产生的热量提高电池的温度，例如，可以通过电机堵转时的热量传递至电机，但不限于此。例如，当电机和电池的温度均为25℃～30℃时，电机和电池可以均处于正常的工作状态，此时，电机可以传递给电池较少的热量。

图10为对应于图4的空调***处于加热模式时的一种冷却剂回路示意图。

例如，如图4和图10所示，在第七实施例中的空调***01的控制模式中，制冷剂回路10中的各个器件的布置方式与第五实施例相同。阀组件210包括第五工作模式205，在第五工作模式205中，第一冷却剂阀231的第二端口2102与第三端口2103连通，第一端口2101与第三端口2103不连通；第二冷却剂阀232的第四端口2104与第六端口2106连通，第五端口2105与第六端口2106不连通；四通阀233的第七端口2107与第八端口2108连通，第九端口2109与第十端口2110连通，从而使得电池管段214、冷却器管段213和水冷冷凝器管段215通过阀组件210依次串联连通为第六冷却剂子回路，电机管段211和散热器管段212均与第六冷却剂子回路断开。

例如，如图4和图10所示空调***01还可以对应于空调加热的模式，外界环境温度较低，例如可以小于-15℃～-18℃，空调***01的工作过程包括：

制冷剂经过压缩机100加压后成为高温高压的气体，并进入水冷冷凝器180,制冷剂的温度在水冷冷凝器180中降低。然后，制冷剂进入内部冷凝器140中，对气流通道150中的气流进行加热。从内部冷凝器140流出的一部分制冷剂进入第一换热器组件110。第一膨胀装置1101处于全开状态，从而未降低制冷剂的温度，以使得进入内部蒸发器1102的制冷剂的温度较高，并用于对进入气流通道150中的气流进行预热。例如，内部蒸发器1102起到了“热泵”的作用。由于内部冷凝器140位于内部蒸发器1102的上游，且位于靠近气流通道150的出口的位置，因此，内部冷凝器140可以用于加热被内部蒸发器1102预热后的气流。制冷剂从内部蒸发器1102流出并经过第二子膨胀装置1602进入至蒸发式冷凝器120，第二子膨胀装置1602处于轻度节流状态，且使得制冷剂的压力稍微降低，并且，由于外界环境温度较低，蒸发式冷凝器120几乎不会吸收来自外界环境中的热量，最后经过内部换热器190回流至压缩机100。从内部冷凝器140流出的另一部分制冷剂进入第三膨胀装置1701，第三膨胀装置1701处于轻度节流状态，以使得制冷剂的温度稍微降低。如图10所示，制冷剂和冷却剂在第二组件170中进行热交换，且制冷剂和冷却剂在水冷冷凝器180中进行热交换，从而使得制冷剂将热量传递至第六冷却剂子回路，并使得电池可以被加热，以处于正常的工作状态。

例如，如图4和图10所示，当空调***01处于加热模式时，制冷剂几乎不会吸收来自外界环境中的热量，而是通过压缩机100做功，将电能转换为热能，以使得进入内部冷凝器140中的制冷剂可以加热气流通道中的气流，同时，制冷剂还可以将热量传递至冷却剂回路中，以加热电池。例如，通过压缩机100做功、内部冷凝器140加热气流以及通过蒸发式冷凝器120使得制冷剂降温在空调***01中形成了“三角循环”的自加热模式，该加热模式中，无需采用额外的辅助加热元件来对气流进行加热，而是直接利用了电能与热能的转化，将热量传递给内部冷凝器140等器件，因此实现了“自加热”的效果。同时，该空调***01中的各个器件布置紧凑，且易于控制，具有较为高效的***性能。

需要说明的是，上述空调***的控制模式为本实用新型所提供的几种优选的方案，本实用新型的实施例不限于此。适应于外界环境变化情况，还可以实现空调***中各个器件之间不同的连通形式，并通过控制第一膨胀装置的开启状态，可以对空调***的制冷、除雾以及自加热等工作模式进行灵活地切换及控制。

例如，本实用新型的实施例所提供的空调***可以用于纯电动车(BEV，BatteryElectric Vehicle)、混合动力车(HEV，Hybrid Electric Vehicle)、插电式混合动力车(PHEV，Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、增程式电动车(Range extended EV)、燃料电池车(FCEV，Fuel Cell Electric Vehicle)等。例如，气流经过气流通道排出后，进入至车辆的驾驶室中，从而对驾驶室内的温度和湿度进行调节，以优化用户体验感。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，包括：制冷剂回路(10)，所述制冷剂回路(10)包括：

压缩机(100)；

第一换热器组件(110)，包括第一膨胀装置(1101)和内部蒸发器(1102)，所述内部蒸发器(1102)位于所述第一膨胀装置(1101)的下游；

蒸发式冷凝器(120)；

多通阀(130)，包括入口端(1301)、第一出口(1302)和第二出口(1303)，所述入口端(1301)连接在所述压缩机(100)的下游；

所述第一出口(1302)的下游依次布置有所述蒸发式冷凝器(120)和所述第一膨胀装置(1101)；

所述第二出口(1303)的下游依次布置有内部冷凝器(140)和所述第一膨胀装置(1101)。

2.根据权利要求1所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，还包括气流通道(150)，所述内部冷凝器(140)和所述内部蒸发器(1102)均设置在所述气流通道(150)中，

其中，沿气流流动的方向，所述内部冷凝器(140)位于所述内部蒸发器(1102)的下游。

3.根据权利要求1所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述内部蒸发器(1102)的下游依次布置有第二膨胀装置(160)和所述蒸发式冷凝器(120)，其中，所述第一膨胀装置(1101)、所述内部蒸发器(1102)、所述第二膨胀装置(160)、所述蒸发式冷凝器(120)和所述压缩机(100)依次串联连通。

4.根据权利要求1所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述空调***(01)还包括第二换热器组件(170)和冷却剂回路(20)；

所述第二换热器组件(170)包括第三膨胀装置(1701)和冷却器(1702)，所述冷却器(1702)位于所述第三膨胀装置(1701)的下游；

所述第二换热器组件(170)与所述第一换热器组件(110)在所述制冷剂回路(10)中并联连接，其中，所述冷却器(1702)布置在所述制冷剂回路(10)和所述冷却剂回路(20)之间，以使得所述制冷剂回路(10)中的流体与所述冷却剂回路(20)中的流体进行热交换。

5.根据权利要求4所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述空调***(01)还包括水冷冷凝器(180)，所述水冷冷凝器(180)位于所述制冷剂回路(10)中的所述压缩机(100)的下游和所述多通阀(130)的入口端(1301)之间，

所述水冷冷凝器(180)布置在所述制冷剂回路(10)和所述冷却剂回路(20)之间，以使得所述制冷剂回路(10)中的流体与所述冷却剂回路(20)中的流体进行热交换。

6.根据权利要求5所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述冷却剂回路(20)包括：

阀组件(210)；以及

通过所述阀组件(210)连接的电机管段(211)、散热器管段(212)、冷却器管段(213)、电池管段(214)以及水冷冷凝器管段(215)。

7.根据权利要求6所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述阀组件(210)包括第一工作模式(201)，在所述第一工作模式(201)中，

所述电机管段(211)、所述散热器管段(212)通过所述阀组件(210)依次串联连通为第一冷却剂子回路，所述冷却器管段(213)通过所述阀组件(210)与所述电池管段(214)串联连通为第二冷却剂子回路，所述水冷冷凝器管段(215)与所述电机管段(211)并联。

8.根据权利要求6所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述阀组件(210)包括第二工作模式(202)，在所述第二工作模式(202)中，

所述冷却器管段(213)通过所述阀组件(210)与所述电池管段(214)串联连通为第二冷却剂子回路，所述电机管段(211)和所述散热器管段(212)通过所述阀组件(210)串联连通为第三冷却剂子回路，所述水冷冷凝器管段(215)与所述第二冷却剂子回路和所述第三冷却剂子回路均断开。

9.根据权利要求6所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述阀组件(210)包括第三工作模式(203)，在所述第三工作模式(203)中，

所述电池管段(214)、所述冷却器管段(213)、所述电机管段(211)和所述散热器管段(212)通过所述阀组件(210)依次串联连通为第四冷却剂子回路，所述水冷冷凝器管段(215)与所述第四冷却剂子回路断开。

10.根据权利要求6所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述阀组件(210)包括第四工作模式(204)，在所述第四工作模式(204)中，

所述电池管段(214)、所述冷却器管段(213)以及所述电机管段(211)通过所述阀组件(210)依次串联连通为第五冷却剂子回路，所述水冷冷凝器管段(215)和所述散热器管段(212)均与所述第五冷却剂子回路断开。

11.根据权利要求6所述的用于机动车辆的空调***(01)，其特征在于，所述阀组件(210)包括第五工作模式(205)，在所述第五工作模式(205)中，

所述电池管段(214)、所述冷却器管段(213)和所述水冷冷凝器管段(215)通过所述阀组件(210)依次串联连通为第六冷却剂子回路，所述电机管段(211)和所述散热器管段(212)均与所述第六冷却剂子回路断开。