车用空调辅热系统、车用空调及汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车用空调辅热系统、车用空调及汽车，其中该车用空调辅热系统包括第一辅热回路，所述第一辅热回路包括自动变速器、第一泵及连接其的第一支路，所述第一支路上设有布置在所述车用空调中的第一冷却器，其中，第一冷却液在所述第一辅热回路中流动以用于加热流经所述第一冷却器的空气。
【专利说明】车用空调辅热系统、车用空调及汽车
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车领域，具体而言，本发明涉及对车用空调的辅热系统的改进。
【背景技术】
[0002]当前，一方面，在传统的发动机冷却系统中，带油冷却的自动变速器产生的热量由前端冷却模块直接带走，而不会对车用空调制热功能产生正面作用。另一方面，随着汽车工业的快速发展，为提高燃油效率而开发出各种燃油喷射技术，这在提高发动机效率的同时还降低了发动机的发热量，因此，即便将冷却发动机所产生的热量应用与车用空调制热，也无法满足车辆驾乘人员对于快速制热以制热舒适性的要求。
[0003]此外，人们对汽车的要求，尤其是对传统发动机汽车的节能减排要求也日益提高，因此不断涌现出各种新技术和新结构。其中，目前多家汽车研发中心在研的带发动机自动启/停功能的汽车(其具有油冷却的自动变速器)，其基本操作如下，车辆驾乘人员踩下制动踏板直到车速低于一定值(例如，20km/h)，此时发动机控制模块检查各项启/停判定条件是否满足；若满足，则控制发动机自动停机，如此控制使得发动机在车辆停止时不会产生排放污染。然而，在发动机自动停机到下一次自动启动之间的时间段内，传统车载空调系统的制热功能将会受到影响，这主要是因为发动机自动停机后不再产生热量；同时还导致机械式发动机水泵没有动力输入，从而也没有发动机冷却液被泵送流经空调加热系统。因此，带先进发动机自动启/停功能的汽车会导致传统的空调制热系统瞬间失去制热能力或导致过大的制热能力的输出波动等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种车用空调辅热系统、车用空调及汽车，以解决现有车用空调存在的制热能力波动较大的技术问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种车用空调辅热系统，其包括第一辅热回路，所述第一辅热回路包括自动变速器、第一泵及连接其的第一支路，所述第一支路上设有布置在所述车用空调中的第一冷却器，其中，第一冷却液在所述第一辅热回路中流动以用于加热流经所述第一冷却器的空气。
[0006]可选地，所述第一辅热回路还包括第一三通接头、第一节温器及第二支路，所述第二支路上设有第二冷却器；其中，所述第二支路与所述第一支路并联，并且两者的交汇处分别布置所述第一三通接头与所述第一节温器；所述第一节温器用于控制所述第二支路的通断。
[0007]可选地，还包括第二辅热回路，所述第二辅热回路包括发动机、第二泵及连接其的第三支路，所述第三支路上设有布置在所述车用空调中的第一散热器，其中，第二冷却液在所述第二辅热回路中流动以用于加热流经所述第一散热器的空气。
[0008]可选地，所述第二辅热回路还包括第二三通接头、第二节温器及第四支路，所述第四支路上设有第二散热器；其中，所述第四支路与所述第三支路并联，并且两者的交汇处分别布置所述第二三通接头与所述第二节温器；所述第二节温器用于控制所述第四支路的通断。
[0009]可选地，所述第一散热器设有第一出水室及第一进水室，所述第一冷却器布置在所述第一出水室和/或第一进水室中，所述第二冷却液在所述第一出水室和/或第一进水室中用于与所述第一冷却液及空气换热。
[0010]可选地，所述第二散热器设有第二出水室及第二进水室，所述第二冷却器布置在所述第二出水室和/或第二进水室中，所述第二冷却液在所述第二出水室和/或第二进水室中用于与所述第一冷却液及空气换热。
[0011]根据本发明的另一方面，还提供一种车用空调，其包括如前所述的车用空调辅热系统。
[0012]根据本发明的又一方面，还提供一种汽车，其包括如前所述的车用空调辅热系统。
[0013]根据本发明的车用空调辅热系统，通过将自动变速器的冷却回路连接至车用空调系统，实现对车用空调制热的辅助，从而消除或减缓车用空调制热波动大的问题，提供优秀的制热效果并带来舒适的用户体验。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明的车用辅热系统的一个实施例。
【具体实施方式】
[0015]需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的车用空调制热系统以及汽车的原理、特点以及优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本实用新型形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。
[0016]请参阅图1，该图示意性地示出本实用新型的车用空调辅热系统的一个实施例。如图所示，该车用空调制热系统在常规的空调制热回路外还包括两条辅热回路。其中，虚线所示为第一辅热回路，其包括自动变速器11、分别布置在其上游的第一三通接头13及布置在其下游的第一节温器14 ;以及分别连接第一三通接头13及第一节温器14的第一支路和第二支路；在第一支路上布置有第一冷却器12，该第一冷却器12布置在车用空调装置中的换热场所；在第二支路上布置有第二冷却器15,该第二冷却器15布置在车辆中便于散热的场所。此外，值得注意的是，第一辅热回路中还包括驱动泵，在本实施例中，驱动泵布置在自动变速器11中，故在图中不可见。
[0017]在本发明的第一辅热回路中，第一冷却液(例如油)在完成对自动变速器11的冷却后，优先流向第一支路，其经由第一节温器14流至第一冷却器12，并在第一冷却器12处与从流过第一冷却器12外侧的空气进行换热，如此一方面可加热流过的空气，提高车用空调的制热效果，并降低其能耗，另一方面经过空气冷却的第一冷却液可经由第一三通接头13再次流回自动变速器11中对其进行冷却，如此周而复始地循环。但是，当第一节温器14检测到第一支路中的冷却油的温度高于设定值(例如105°C)时，其通过调节开度来控制第二支路流通，此时第一冷却液(例如油)在完成对自动变速器11的冷却后，除了进行如上文所述的流向第一支路的循环外，同时也会经由第一节温器14流至第二冷却器15，并在此处完成散热，使冷却油充分地降温后，再经由第一三通接头13流回自动变速器11对其进行冷却。如此设计既可以使冷却油将其从自动变速器11吸收的热量用来辅助车用空调的制热，又可以在满足上述效果的同时实现对冷却油的充分冷却，从而一并保证了对自动变速器11的冷却，合理地回收利用现有车辆装置产生的待废弃的能量来提高了车用空调性能。并且，即使在车辆短暂停止发动机时，对自动变速器的冷却仍会在运行，这样使得第一辅热回路对车用空调的加热辅助效果十分均匀，而不会产生大的波动，具有更好的舒适性。
[0018]图1所示的车用空调辅热系统还包括由实线示出的第二辅热回路，其包括发动机21、分别布置在其上游的水泵26、第二三通接头23及布置在其下游的第二节温器24 ;以及分别连接第二三通接头23及第二节温器24的第三支路和第四支路；在第三支路上布置有第一散热器22，该第一散热器22布置在车用空调装置中的换热场所；在第四支路上布置有第二散热器25,该第二散热器25布置在车辆中便于散热的场所。
[0019]可选地，当实施例中所述的散热器为平行流散热器或者垂直流散热器可以取得较好的效果，当然也能够使用其他散热器。
[0020]在本发明的第二辅热回路中，第二冷却液(例如添加了防冻液的水)在完成对发动机21的冷却后，优先流向第三支路，其经由第二节温器24流至第一散热器22，并在第一散热器22处与从流过第一散热器22外侧的空气进行换热，如此一方面可加热流过的空气，提高车用空调的制热效果，并降低其能耗，另一方面经过空气冷却的第二冷却液可经由第二三通接头23再次流回发动机21中对其进行冷却，如此周而复始地循环。但是，当第二节温器24检测到第三支路中的冷却水的温度高于设定值(例如95°C)时，其通过调节开度来控制第四支路流通，此时第二冷却液(例如水)在完成对发动机21的冷却后，除了进行如上文所述的流向第三支路的循环外，同时也会经由第二节温器24流至第二散热器25，并在此处完成散热，使冷却水充分地降温后，再经由第二三通接头23流回发动机21对其进行冷却。如此设计既可以使冷却水将其从发动机21吸收的热量用来辅助车用空调的制热，又可以在满足上述效果的同时实现对冷却水的充分冷却，从而一并保证了对发动机21的冷却，其中，冷却水从发动机21吸收的热量较大，因此第二辅热回路能够给车用空调装置带来更明显的辅助加热效果，同时合理地回收利用现有车辆装置产生的待废弃的能量来提高了车用空调性能。
[0021]可选地，第二散热器25设有第二进水室251和第二出水室252，其中第二冷却器15可布置在第二出水室252中，如此布置使得冷却水在第二散热器25中与空气换热后，当其流经第二出水室252时再与第二冷却器15中的冷却油换热，如此布置能够更合理地回收利用能量并且具有紧凑的结构设计。可选地，第二冷却器15也可布置在第二进水室251中。
[0022]基于同样的考虑，第一散热器22可设有第一出水室及第一进水室(图中未不出)，其中第一冷却器12可布置在第一出水室和/或第一进水室中，如此布置使得冷却水流经第一出水室和/或第一进水室时与第一冷却器12中的冷却油换热。
[0023]当然，如果需要更优的散热效果，也可以将第一冷却器12、第二冷却器15、第一散热器22及第二散热器25分别相对独立地布置。
[0024]第一辅热回路和第二辅热回路相互之间独立工作，不相互制约。并且，优选地，可以在车用空调辅热系统中同时设置第一辅热回路和第二辅热回路。通过交替使用或协同使用两条辅热回路，既可以为车用空调提供较大的辅助加热效果，又能够保证其辅助加热效果在短暂停车期间的不间断性，能够带来更好的用户体验和对能量的回收利用。
[0025]根据本发明的车用空调，由于使用了本发明的车用辅热系统，同样也会具有其所带来的良好效果。
[0026]根据本发明的汽车，由于使用了本发明的车用空调，同样也会具有其所带来的良好效果。
[0027]以上列举了实例来详细阐明本实用新型的车用空调制热控制系统以及汽车，这些示例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。
【权利要求】
1.一种车用空调辅热系统，其特征在于，包括第一辅热回路，所述第一辅热回路包括自动变速器、第一泵及连接其的第一支路，所述第一支路上设有布置在所述车用空调中的第一冷却器，其中，第一冷却液在所述第一辅热回路中流动以用于加热流经所述第一冷却器的空气。
2.根据权利要求1所述的车用空调辅热系统，其特征在于，所述第一辅热回路还包括第一三通接头、第一节温器及第二支路，所述第二支路上设有第二冷却器；其中，所述第二支路与所述第一支路并联，并且两者的交汇处分别布置所述第一三通接头与所述第一节温器；所述第一节温器用于控制所述第二支路的通断。
3.根据权利要求2所述的车用空调辅热系统，其特征在于，还包括第二辅热回路，所述第二辅热回路包括发动机、第二泵及连接其的第三支路，所述第三支路上设有布置在所述车用空调中的第一散热器，其中，第二冷却液在所述第二辅热回路中流动以用于加热流经所述第一散热器的空气。
4.根据权利要求3所述的车用空调辅热系统，其特征在于，所述第二辅热回路还包括第二三通接头、第二节温器及第四支路，所述第四支路上设有第二散热器；其中，所述第四支路与所述第三支路并联，并且两者的交汇处分别布置所述第二三通接头与所述第二节温器；所述第二节温器用于控制所述第四支路的通断。
5.根据权利要求4所述的车用空调辅热系统，其特征在于，所述第一散热器设有第一出水室及第一进水室，所述第一冷却器布置在所述第一出水室和/或第一进水室中，所述第二冷却液在所述第一出水室和/或第一进水室中用于与所述第一冷却液及空气换热。
6.根据权利要求4所述的车用空调辅热系统，其特征在于，所述第二散热器设有第二出水室及第二进水室，所述第二冷却器布置在所述第二出水室和/或第二进水室中，所述第二冷却液在所述第二出水室和/或第二进水室中用于与所述第一冷却液及空气换热。
7.一种车用空调，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的车用空调辅热系统。
8.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的车用空调辅热系统。
【文档编号】B60H1/03GK204020481SQ201420382417
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】郑国胜 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司