[发明专利]车辆的冷却和加热装置

说明书

技术领域

【0001】本发明涉及一种车辆的冷却和加热装置，其能够改变通过管路循环的致冷剂的运动路径，从而选择性地用作冷却装置或加热装置。

背景技术

【0002】车辆的冷却和加热装置通常如图1中所示，包括燃料点火预热器10，用于加热的加热水泵11，用于乘客的加热器12，用于驾驶员座位的加热器13，各种加热管14，和燃料管15。

【0003】燃料点火预热器10用于在严寒中加速冷却和加热装置的温度升高的速度。然而，该燃料点火预热器10所燃烧的废气并不通过独立过滤设备，使得包含大量污染物的废气被排放到空气中，由此污染空气。此外，这样的废气导致高维护费用和频繁的小问题。由油的泄漏产生的火灾是另一问题。

【0004】在不使用燃料点火预热器10只有高温冷却水(热量从发动机20传递到该高温冷却水)用于加热的情况下，车辆内温度升高的速度太慢。此外，冷却水的温度不能被调节，使得没有乘客能适当地调节加热温度。

【0005】此时，车辆的加热器被分成两种类型：用于加热驾驶员的座位的驾驶员的座位加热器13，和用于加热车辆内部的乘客加热器12。乘客加热器12被设计成仅仅循环车内空气，因而它们不能吸入外部新鲜空气。照这样，当加热器在冬天工作时，乘客感觉窒息。

【0006】此外，车辆的加热管路14的安装复杂以避免与复杂的车辆主体结构发生干涉，使得车辆的初始设计和生产以及随后的安装都非常不便。

【0007】如图1中所示，在驾驶员座位加热器13和乘客加热器12从车辆的底板向上突出的情况下，其位置必须根据安装在车辆中的座位的类型和它们之间的间隔而变化。尤其是，当车辆从仓库被交付后要改装其内部时，为了防止座位发生干涉，要调节乘客座位之间的间隔，此时必须改变加热器的位置。在这时，加热管14必须改变类型和增加长度，并且控制各个加热器的配线必须同时增加数量和改变类型。

【0008】此外，由于加热管长并且具有许多接头，因此当生产车辆时，橡胶软管基于其工作适用性被用作一些管接头。该橡胶软管由于与高温冷却水接触发生老化而损坏，结果发生水的泄漏。

【0009】此时，用于减小车内温度的冷却装置30安装在车辆中。在冷却装置30中，冷凝器31和蒸发器32独立安装，如图2A中所示，或者被配置成单一的单元33。

【0010】以下参考图3描述该冷却装置30的工作。

【0011】致冷剂由压缩机33压缩，然后在高温和高压气体状态下到达冷凝器31。冷凝器31使用来自车辆外部的空气将高温致冷剂冷却到中温和高压液体状态。通过冷凝器31的中温和高压致冷剂当通过膨胀器34时被转化成低温和低压蒸汽致冷剂。低温和低压蒸汽致冷剂当再次通过蒸发器32时与车辆内部的热空气交换热量，并且由此在低温和低压气体状态下返回压缩机33。

【0012】在本发明的该背景部分公开的信息仅仅用于增强对本发明的背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

【0013】因此，本发明是考虑到相关技术中出现的以上问题而作出的，并且本发明的一个目的是提供一种车辆的冷却和加热装置，其能够改变通过管路循环的致冷剂的运动路径，从而选择性地用作冷却装置或加热装置。

【0014】本发明的另一目的是提供一种车辆的冷却和加热装置，其能够实现低维护费用和防止环境污染。

【0015】本发明的又一目标是提供一种车辆的冷却和加热装置，其能够在冷却期间以及在加热期间吸入和循环外部空气，以将车辆内部的空气保持在舒适的状态。

【0016】为了实现以上目标，根据本发明的一个方面，提供了一种车辆的冷却和加热装置，其包括：压缩机，其压缩致冷剂；冷凝器，其连接到压缩机；第一热交换器，其连接到冷凝器，并且接收和蒸发冷凝致冷剂以冷却车内空气，或者其连接到高压管，该高压管通过高压三通阀与压缩机和冷凝器连接，并且冷凝高温、高压致冷剂以加热车内空气；和第二热交换器，其连接的低压管，低压管通过低压三通阀连接到与第一热交换器和压缩机，并且膨胀和蒸发致冷剂以冷却车辆的发动机的冷却水。

【0017】因而，冷却和加热装置可以通过高压三通阀和低压三通阀的阀通道切换选择性地执行冷却和加热。

【0018】为了冷却车辆，高压三通阀以形成回路的方式使得来自压缩机的高温、高压气体致冷剂流到冷凝器，并且低压三通阀形成回路的方式使得来自第一热交换器的低温、低压气体致冷剂流到压缩机。