空气调节总成以及车辆的制作方法

1.本技术实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种空气调节总成以及车辆。


背景技术：

2.hvac(heating ventilation air-conditioning and cooling，空气调节系统)总成是汽车空调系统中一个重要的组成部件，安装在车室内仪表板下部。其有它有两个进风口：车外空气进风口、车内空气进风口，五个出风口：吹面出风口、除霜出风口、前排左侧吹脚出风口、前排右侧吹脚出风口和后排吹脚出风口。并可实现五种基本出风模式：吹面、吹脚、除霜、吹面与吹脚、吹脚与除霜。空气经过hvac总成处理后(净化、冷却、除湿或加热)，从其相应的出风口吹出，经外部连接风道吹向乘员的面部、脚部和风窗玻璃，从而实现对车室内空气的调节。
3.在相关技术中，hvac总成包括通风用的鼓风机、净化空气用的滤清器、冷却空气的蒸发器、加热空气的暖风器、用于调节制冷制热功能的温度风门、用于混合冷热空气的空气混合腔、吹面出风口、除霜出风口、前排左侧吹脚出风口、前排右侧吹脚出风口、后排吹脚出风口及为各个出风口配置的出风调节风门，有些车还有辅助电加热采暖设备ptc。
4.然而，采用调节温度风门的开度来调节出风口的温度的方式，存在温度变化线性度差的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种空气调节总成以及车辆，用以解决温度变化线性度差的问题。
6.为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
7.本技术实施例的一个方面提供一种空气调节总成，用于车辆，包括壳体、控制器、第一循环装置以及第二循环装置；所述壳体具有进风口与出风口，所述进风口与所述出风口均与所述壳体的内腔连通，所述壳体的内腔被配置为通过所述出风口与所述车辆的乘员舱连通；所述第一循环装置具有制冷模式，所述第一循环装置包括设置在所述壳体的内腔中的舱内换热器，所述舱内换热器被配置为在所述第一循环装置处于制冷模式时与所述壳体的内腔中的空气换热，并使空气降温；所述第二循环装置具有制热模式，所述第二循环装置包括设置在所述壳体的内腔中的暖风芯体，所述暖风芯体被配置为在所述第二循环装置处于制热模式时与所述壳体的内腔中的空气换热，并使空气升温；所述控制器分别与所述第一循环装置、所述第二循环装置电连接，所述控制器被配置为在制热模式时，控制所述第一循环装置的制冷模式关闭，并控制所述第二循环装置的制热模式开启。
8.在其中一种可能的实现方式中，所述第二循环装置包括设置在所述暖风芯体的进液端的调节阀，所述调节阀用于调节所述暖风芯体的进液端的流量；所述控制器与所述调节阀通信连接，且被配置为在制热模式时根据所述乘员舱的温度需求，控制所述调节阀的开度，进而调节所述暖风芯体的流量。
9.在其中一种可能的实现方式中，还包括温度检测器，所述温度检测器与所述控制器通信连接，且被配置为检测所述乘员舱的温度；在所述温度检测器检测的所述乘员舱的温度低于第一预设温度时，所述控制器被配置为控制所述调节阀处于第一开度；在所述温度检测器检测的所述乘员舱的温度高于第二预设温度时，所述控制器被配置为控制所述调节阀处于第二开度，所述第二开度小于所述第一开度。
10.在其中一种可能的实现方式中，所述暖风芯体与所述舱内换热器串联在所述壳体的内腔中。
11.在其中一种可能的实现方式中，所述暖风芯体的延伸方向与所述舱内换热器的延伸方向平行，所述暖风芯体与所述舱内换热器沿垂直于所述暖风芯体的延伸方向间隔布置。
12.在其中一种可能的实现方式中，所述暖风芯体的延伸方向与所述舱内换热器的延伸方向相交。
13.在其中一种可能的实现方式中，所述壳体的内腔中设有风机，所述壳体包括第一导流壳与第二导流壳，所述第一导流壳的内腔中设有舱内换热器，且所述第一导流壳的进风端形成所述进风口，所述第一导流壳的出风端与所述风机的进风端连通；所述第二导流壳的内腔中设有暖风芯体，且所述第二导流壳的进风端与所述风机的出风端连通，所述第二导流壳的出风端形成所述出风口。
14.在其中一种可能的实现方式中，所述第一循环装置还包括压缩机与舱外换热器，所述舱内换热器、所述压缩机以及所述舱外换热器通过管路相互连通并形成回路。
15.在其中一种可能的实现方式中，所述进风口设有过滤装置。
16.本技术实施例的另一个方面提供一种车辆，包括车身以及如上所述的空气调节总成，所述空气调节总成设置于所述车身，所述车身具有乘员舱，所述空气调节总成的壳体的出风口与所述乘员舱连通。
17.本技术提供的空气调节总成以及车辆，通过在壳体的内腔中设置舱内换热器与暖风芯体，舱内换热器可在第一循环装置处于制冷模式时与壳体的内腔中的空气换热，并使空气降温，暖风芯体可在第二循环装置处于制热模式时与壳体的内腔中的空气换热，并使空气升温，并通过将控制器分别与第一循环装置、第二循环装置电连接，在制冷模式时，控制器可控制第二循环装置的制热模式关闭并控制第一循环装置的制冷模式开启，以使得较冷的传热介质在舱内换热器的管路中流动，进而使得从进风口流入壳体内的空气可与舱内换热器换热降温并从出风口流出至乘员舱中；在制热模式时，控制器可控制第一循环装置的制冷模式关闭并控制第二循环装置的制热模式开启，以使得较热的传热介质在暖风芯体中流动，进而使得从进风口流入壳体内的空气可与暖风芯体换热升温并从出风口流出至乘员舱中。如此，空气调节总成的出风口的温度的线性变化度好，具有便于控制的优点。
18.除了上面所描述的本技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术实施例所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中做出进一步详细的说明。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
20.图1为相关技术的hvac总成的部分俯视图；
21.图2为本技术实施例提供的一种空气调节总成的部分俯视图；
22.图3为本技术实施例提供的一种空气调节总成的部分原理图；
23.图4为本技术实施例提供的另一种空气调节总成的部分俯视图；
24.图5为本技术实施例提供的一种空气调节总成的部分正视图；
25.图6为图5示出的空气调节总成的部分右视图。
26.附图标记说明：
27.100-壳体；110-进风口；120-出风口；130-第一导流壳；140-第二导流壳；
28.200-控制器；
29.300-第一循环装置；310-舱内换热器；320-压缩机；330-舱外换热器； 340-第一泵体；350-管路；260-节流器；
30.400-第二循环装置；410-暖风芯体；420-调节阀；430-暖风进液管；440
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暖风出液管；450-第二泵体；
31.500-风机；
32.600-过滤装置；
33.710-外壳；720-蒸发器；730-暖风散热器；740-混合腔；750-温度风门； 760-出气口。
34.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
35.图1为相关技术的hvac总成的部分俯视图，图1中的空心箭头表示空气的流动方向。参考图1，车外空气可通过车外进气口、车内空气可通过车内进气口进入到hvac总成的外壳710内腔中，在经蒸发器720冷却成低温空气后，一部分直接到混合腔740中，另一部分经暖风散热器730 加热成高温空气后进入混合腔740中，低温空气与高温空气可在混合腔 740内混合并从至少一个出气口760流出。温度风门750可通过开度位置的变化来调节低温空气与高温空气的混合比例，进而实现对hvac总成出风温度的调节和控制。
36.然而，在整车空间有限的情况下，hvac设计尺寸受到限制，无法充分合理地分配外壳710的内腔空间，此时hvac混风腔较小，无法保证通过温度风门750控制出风口120温度的均匀性，混风不均导致各出风口120 温度差异大。另外，在调节温度风门750的开度过程中，出风口120温度会出现急剧上升或下降的情况，温度变化线性度差，舒适性差。此外，温度风门750结构的耐久性差。
37.针对上述技术问题，本技术实施例提供了一种空气调节总成，通过控制器200控制第一循环装置300的制冷模式的开闭、第二循环装置400的制热模式的开闭，可使得空气调节总成的出风口120的空气的温度线性可控，相比于相关技术具有易于控制、耐久性高的优
点。
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
39.基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.图2为本技术实施例提供的一种空气调节总成的部分俯视图，图3为本技术实施例提供的一种空气调节总成的部分原理图。参考图2和图3，本技术实施例提供的空气调节总成可包括壳体100、控制器200、第一循环装置300以及第二循环装置400。其中，壳体100可具有进风口110与出风口120，进风口110与出风口120均可与壳体100的内腔连通。
41.参考图3，第一循环装置300可包括舱内换热器310、压缩机320以及舱外换热器330，舱内换热器310、压缩机320以及舱外换热器330可通过管路350连通以形成回路。另外，第一循环装置300可具有制冷模式，下面简单地描述下第一循环装置300处于制冷模式时，舱内换热器310、压缩机320以及舱外换热器330的工作过程。
42.首先，气态传热工质在低温低压状态下进入压缩机320，并在压缩机 320中被压缩。在气态传热工质的压力和温度得到提高，变为高温高压的气态传热工质后，通过介质管路350排入舱外换热器330中。
43.其次，进入舱外换热器330中的高温高压的气态传热工质，将热量传递给外界空气或冷却水后，液化成常温高压的液态传热工质，并通过介质管路350流向舱内换热器310。
44.其中，需要说明的是，位于舱外换热器330和舱内换热器310之间的介质管路350可设有节流器260，节流器260可为毛细管、膨胀阀等，节流器260内的液态传热工质可节流减压变成常温低压的液态传热工质。
45.此后，由于液态传热工质从节流器260到达舱内换热器310后，空间增大，压力减小，液态传热工质汽化变成气态传热工质。舱内换热器310 可设置在壳体100的内腔中，在舱内换热器310的管道中的液态传热工质汽化时，可吸收穿过舱内换热器310并与舱内换热器310换热的空气所携带的热量，从而降低从壳体100的出风口120流出的空气的温度。也就是说，舱内换热器310可在第一循环装置300处于制冷模式时与壳体100的内腔中的空气换热，并使空气降温。
46.值得说明的是，传热工质可通过第一泵体340实现在舱内换热器310、压缩机320以及舱外换热器330之间的循环流动，进而使得壳体100的出风口120不断有较冷的空气流出，进而使得第一循环装置300处于制冷模式。
47.另外，第一循环装置300可只具有制冷模式；或者，第一循环装置300 可既具有制冷模式又具有制冷模式。在第一循环装置300具有制冷和制热两种模式时，由舱内换热器310、压缩机320以及舱外换热器330构成的回路中可设有多通阀，可通过多通阀的不同状态实现制冷模式和制热模式的转换，此为常规技术手段，在此就不再赘述。
48.继续参考图2和图3，第二循环装置400可包括设置在壳体100的内腔中的暖风芯体410，在第二循环装置400处于制热模式时，可通过向暖风芯体410输送较热的传热工质，并可利用暖风芯体410的热量使穿过其的空气升温，进而使得从壳体100的出风口120流出较
高温度的空气。也就是说，暖风芯体410可在第二循环装置400处于制热模式时与壳体100 的内腔中的空气换热，并使空气升温。
49.其中，输入至暖风芯体410的较热的传热工质的来源可为如下的一种或几种：
50.其一：通过管路350以及第二泵体450将暖风芯体410与ptc加热器之间构成循环回路，并利用ptc加热器加热传热工质，使得暖风芯体410 中的传热工质处于较高温度。
51.其二：在车辆的动力包括电池驱动时，可将电池的热量传递给电池换热器内部的传热介质。电池换热器与暖风芯体410之间可通过第二泵体 450、图5和图6示出的暖风进液管430与暖风出液管440形成循环回路。也就是说，电池换热器的出液端与暖风芯体410的进液端之间可通过暖风进液管430连通，电池换热器的进液端与暖风芯体410的出液端之间可通过暖风出液管440连通，以便于将电池换热器中较热的换热介质传递给暖风芯体410，在暖风芯体410与进入壳体100的内腔中的空气换热后，暖风芯体410内的传热介质的温度降低并从暖风芯体410的出液端回流至电池换热器中。
52.其三：在车辆的动力包括发动机驱动时，可将发动机的热量传递给换热器内部的传热介质。发动机换热器与暖风芯体410之间也可通过第二泵体450、暖风进液管430、暖风出液管440形成循环管路350。
53.参考图3，控制器200可分别与第一循环装置300、第二循环装置400 电连接。控制器200被配置为在制热模式时，控制第一循环装置300的制冷模式关闭，并控制第二循环装置400的制热模式开启。
54.具体而言，在第一循环装置300只具有制冷模式时，控制器200可与压缩机320、第一泵体340电连接。在制热模式时，控制器200可控制压缩机320与第一泵体340关闭；在制冷模式时，控制器200可控制压缩机 320与第一泵体340打开。在第一循环装置300具有制冷模式与制热模式时，控制器200可与多通阀电连接。在制热模式时，控制器200可控制多通阀处于第一状态，舱内换热器310充当换热器作用并与壳体100的内腔中的空气热交换，使得出风口120流出较高温度的空气；在制冷模式时，控制器200可控制多通阀处于第二状态，舱内换热器310充当蒸发器720 作用并与壳体100的内腔中的空气热交换，使得出风口120流出较低温度的空气。
55.另外，暖风芯体410的进液端可设有调节阀420，调节阀420可调节暖风芯体410的进液端的流量。在制热模式时，控制器200可控制调节阀 420导通暖风芯体410的进液端，以便于向暖风芯体410输入较热的传热工质。当然，在制热模式时，控制器200还可控制第二泵体450开启，以使得暖风芯体410内的传热工质循环流动。在制冷模式时，控制器200可控制调节阀420将暖风芯体410的进液端截止，以避免向暖风芯体410中输入较热的传热工质。
56.可选地，在制热模式时，控制器200可根据出风口120的温度需求，控制调节阀420的开度，进而控制暖风芯体410的流量。具体而言，通过调节阀420的开度控制流经暖风芯体410的流量，进而控制换热量，从而使得出风口120的温度均匀且线性变化。
57.其中，用户可通过按钮接口、键盘、语音、屏幕等输入设备向控制器 200输出制热指令，温度检测器可检测乘员舱的内部温度，控制器200可与温度检测器通信连接并接收温度检测器测得的乘员舱的内部温度。在温度检测器测得的乘员舱的内部温度低于第一预设温度时，控制器200可控制调节阀420调整至第一开度，以使得暖风芯体410处于第一流量，以使得具有较大的换热能力，以达到快速升温的目的。在温度检测器测得的乘员舱的内部
温度高于第二预设温度时，控制器200可控制调节阀420调整至第二开度(第二开度小于第一开度)，以使得暖风芯体410处于第二流量，以节省能量。也就是说，控制器200可将温度检测器测得的乘员舱的内部温度作为反馈信号，对调节阀420的开度进行调整。
58.当然，第一预设温度以及第二预设温度之间还可设有一个或多个其它预设温度，该其他预设温度的数值可选取第一预设温度与第二预设温度之间的值，且每个其它预设温度均设有一个与之对应的调节阀420的开度值，该开度至可选取第二开度与第一开度之间的值。
59.可选地，暖风芯体410与舱内换热器310串联在壳体100的内腔中，以便于减少风门结构，也便于缩小壳体100的体积。
60.其中，暖风芯体410与舱内换热器310的布置方式可有如下几种可能：
61.图2中的空心箭头表示空气的流动方向。参考图2，在其中一种可能的实现方式中，暖风芯体410的延伸方向与舱内换热器310的延伸方向相交。也就是说，暖风芯体410的中轴线与舱内换热器310的中轴线相交。
62.其中，为了减小壳体100的体积，壳体100的内腔中设有风机500，壳体100包括第一导流壳130与第二导流壳140，第一导流壳130的内腔中设有舱内换热器310，且第一导流壳130的进风端形成进风口110，第一导流壳130的出风端与风机500的进风端连通；第二导流壳140的内腔中设有暖风芯体410，且第二导流壳140的进风端与风机500的出风端连通，第二导流壳140的出风端形成有出风口120。也就是说，空气可经进风口110进入第一导流壳130的内腔中，并穿过舱内换热器310、风机500 进入第二导流壳140的内腔中，并穿过暖风芯体410经出风口120流出壳体100。
63.进一步地，第一导流壳130与第二导流壳140可如图2所示共用同一壁面，以便于减小壳体100的体积。另外，风机500可为出风量较大、体积相对较小的离心风机500。
64.图4为本技术实施例提供的另一种空气调节总成的部分俯视图，图4 中空心箭头表示空气的流动方向。参考图4，在另一种可能的实现方式中，暖风芯体410的延伸方向与舱内换热器310的延伸方向可平行，暖风芯体 410与舱内换热器310可沿垂直于暖风芯体410的延伸方向间隔布置。也就是说，空气可经进风口110进入壳体100的内腔中，并可穿过舱内换热器310、暖风芯体410，经出风口120流出壳体100。
65.可选地，进风口110设有过滤装置600，以便对即将进入壳体100的内腔中的空气进行过滤。
66.本技术实施例还提供一种车辆，该车辆可包括车身以及如上文提到的空气调节总成，空气调节总成可设置于车身，车身可具有乘员舱，空气调节总成的壳体100的出风口120可与乘员舱连通。
67.其中，“上”、“下”等的用语，是用于描述各个结构在附图中的相对位置关系，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本技术可实施的范畴。
68.需要说明的是：在本技术中，除非另有明确的规定和限定，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触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。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，或仅仅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，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
69.此外，在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。