一种汽车空调系统的制作方法

本实用新型属于汽车空调领域，具体涉及一种高效的汽车空调系统。

背景技术：

汽车空调系统主要包括：压缩机、冷凝器及冷却模块电子风扇、蒸发器、膨胀阀以及管路等，常规的汽车空调系统主要采用内控压缩机、普通管路、普通平行流冷凝器、普通调速模块、或调速电阻控制前端冷却模块电子风扇和空调箱鼓风机等。

汽车空调可以调节温度、湿度，可以进行空气循环、清洁空气以及除霜除雾等，但汽车使用空调制冷的情况下比不开空调的油耗会增加18％左右。随着我国汽车工业的壮大发展，汽车对能源的消耗非常巨大，我国目前石油进口依存度已经达到57％，我国汽车的保有量还将继续增加。在这样的大背景下，燃油的经济性法规变得越来越紧迫，这不仅关系着能源的消耗，对环境的保护也是有积极的影响。

目前，第四阶段燃油经济性已经开始实施，未来只会更加严格。我国已经发布GB 27999-2014<<乘用车燃料消耗评价方法及指标>>，针对空调油耗的测试方法，国家已成立工作小组，先后发布了两版《乘用车循环外技术/装置节能效果评价方法》，标准预计2018年正式出台，届时会一并出台相关奖励标准。因此，降低整车空调使用时的油耗，从而使现有的空调系统满足国家循环外法规的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种汽车空调系统，通过提高汽车空调系统能效比、降低整车空调制冷时油耗，使现有的空调系统满足国家循环外法规的要求。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车空调系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇、鼓风机、膨胀阀以及将各部分连接成整体的管路，还包括中间换热器，所述中间换热器具有通道Ⅰ与通道Ⅱ，所述冷凝器通过管路与通道Ⅱ连通后再与膨胀阀连接，所述蒸发器与通道Ⅰ连通后再与压缩机连接。

进一步，所述通道Ⅰ与通道Ⅱ均为管状结构，所述通道Ⅱ同轴套装在通道Ⅰ的外壁上。

进一步，所述通道Ⅱ的内壁上绕周向间隔设有若干个齿，使通道Ⅰ外壁与通道Ⅱ内壁间对应形成多个用以流通冷却工质的齿槽。

进一步，所述通道Ⅰ为螺旋管，通道Ⅱ为圆管。

进一步，所述通道Ⅰ与通道Ⅱ为由多个金属片叠装而成的叠片式结构。

进一步，所述压缩机为外控变排压缩机，其上集成有油气分离器，所述油气分离器连接在压缩机的排气口端。

进一步，所述冷凝器采用高效冷凝器。

进一步，所述风扇、鼓风机均由PWM调速模块控制。

本实用新型的有益效果在于：本系统将几种有利于提升油耗的方案优化组合在一起，提升了空调系统的燃油经济性，该系统开空调油耗可以在现有常规空调系统基础上降低10％以上，从而使现有的空调系统满足国家循环外法规的要求。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型的系统示意图；

图2为中间换热器的截面示意图(齿形外套管结构)；

图3为中间换热器的截面示意图(螺旋内套管结构)；

图4为层叠状中间换热器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，本实用新型中的汽车空调系统，包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器3、风扇4、鼓风机5、膨胀阀6以及将各部分连接成整体的管路，还包括中间换热器7，所述中间换热器具有通道Ⅰ71与通道Ⅱ72，所述冷凝器2通过管路与通道Ⅱ72连通后再与膨胀阀6连接，所述蒸发器3与通道Ⅰ71连通后再与压缩机1连接。

具体的，汽车空调制冷系统的各管路中流动着不同温度和压力的制冷剂，其中，冷凝器2和膨胀阀6之间的管路流动着较高温高压的液态制冷剂，当制冷剂流过此段管路时，会通过管路向周围环境释放热量；而蒸发器3和压缩机1之间的管路流动着低温低压的气态制冷剂，当制冷剂流过此段管路时，会通过管路吸收周围环境的热量。本系统利用该特点，通过加装一个中间换热器7，将低温制冷剂和高温制冷剂进行热交换，从而降低冷凝器和膨胀阀之间的管路流动着液态制冷剂的温度，增加进入膨胀阀制冷剂的过冷度，提高制冷量。

需要注意的是：蒸发器和压缩机之间管路流动的气态制冷剂温度升高，过热度增加，故需重新匹配膨胀阀，降低过热度，从而提高整个空调系统的能效比，降低能耗。

本实施例中的中间换热器采用的是同轴管结构，同轴管结构又有两种基本形式：内齿形同轴管和内螺旋同轴管。

内齿形同轴管：通道Ⅰ71(亦可称做“内套管”)与通道Ⅱ72(亦可称做“外套管”)均为管状结构，其中通道Ⅱ72同轴套装在通道Ⅰ71的外壁上，通道Ⅱ72的内壁上绕周向间隔设有若干个齿73，使通道Ⅰ71外壁与通道Ⅱ72内壁间对应形成多个用以流通冷却工质的齿槽。本实施例采用的即是此种结构，使用时，将冷凝器到膨胀阀之间的管路与通道Ⅱ72连通，将蒸发器到压缩机之间的管路与通道Ⅰ71连通，内套管中流动着低温低压的气态制冷剂，外套管中流动着较高温高压的液态制冷剂，实现换热。

此处的齿73可以增强通道Ⅰ71与通道Ⅱ72的结构强度，保证系统的可靠性。当然，此处的齿21也可以替换成螺旋凸筋，而齿73也可以是设置在通道Ⅰ71的外壁上。

内螺旋同轴管：通道Ⅰ71(亦可称做“内套管”)为螺旋管，通道Ⅱ72(亦可称做“外套管”)为普通圆管。

通道Ⅰ与通道Ⅱ还有其他结构形式，如由多个金属片叠装而成的叠片式结构。各种板片之间形成通道，通过板片进行热量交换，如板式换热器，可同样达到换热的目的。

作为上述方案的进一步改进，所述压缩机1采用外控变排压缩机，其上集成有油气分离器，油气分离器连接在压缩机的排气口端。外控变排压缩机可根据车内制冷实际需求实时调整目标蒸发器温度，减少加热过程，降低系统的实际制冷量；还可精细化控制压缩机排量，降低压缩机功耗，提高COP；而油气分离器8可以分离经压缩机排气口排出的油与冷媒的高压混合气体，使冷冻油重新回到压缩机，而冷媒继续循环，保证了压缩机的润滑性、延长了寿命，又能正常运行，同时还减少了系统中油的循环，改善了冷凝器和蒸发器的传热效果，提高了系统效率。

作为上述方案的进一步改进，所述冷凝器2采用高性能轻量化的内翅片平行流冷凝器。可增加换热量，降低制冷剂的高压运行压力，还可减小压缩机功耗，提高空调系统的能效比。

作为上述方案的进一步改进，所述风扇、鼓风机均由PWM调速模块控制，通过控制器根据汽车空调系统所需的实际风量输出电压，实现了风量的精细化控制，有效降低了模块内部能量消耗和空调系统能耗。

该空调系统采用外控变排压缩机、油气分离器、高效冷凝器、PWM调速模块以及增设了中间换热器，在保证在空调系统制冷性能与普通原系统相当情况下，能效比平均提高了约4％左右。

通过某车型的装车油耗试验，本空调系统油耗可以在现有常规空调系统的基础上降低10％以上，从而使现有空调系统满足国家循环外法规的要求。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。