具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的车用空调系统的具体实施例1：

如图2所示，车用空调系统包括第一换热器1，第一换热器1设有气体流道和液体流道，气体流道和液体流道相对独立，且可相互传热。使用时，鼓风机2开启，空气经进风机构3进入第一换热器1的气体流道中并由出风机构4进入到车内，在气体流道中流动时，与液体流道中的循环液体进行热量交换，循环液体对空气进行加热或冷却，对车内进行制热或制冷。本实施例中的循环液体为防冻液。

为了对循环液体进行加热或冷却，本发明中设置制冷制热结构，具体如图2所示，循环液体制冷制热结构包括空调制冷制热单元5、余热制热单元6和电加热单元7，空调制冷制热单元的原理与现有技术中空调制冷制热原理一致。

其中，空调制冷制热单元包括冷媒循环流道，冷媒循环流道上设有压缩机8、换向阀9、冷凝换热器10、电控膨胀阀11和第二换热器12，此处的第二换热器12为板式换热器，其中，换向阀9为四通阀，能够控制冷媒的流动方向。冷媒循环流道于第二换热器12中有冷媒流动段，第二换热器12中还有与冷媒流动段相对独立的第一防冻液流动段。空调制冷制热单元的使用过程与现有技术中的空调制冷制热方式一致，制冷模式下，冷凝换热器10为冷凝器、第二换热器12为蒸发器，经压缩机8输出的高温高压冷媒依次经过冷凝换热器10、电控膨胀阀11和第二换热器12，再回到压缩机8，经过第二换热器12时冷媒蒸发吸热，能够对第一防冻液流动段中的防冻液进行冷却。制热模式下，经压缩机8输出的高温高压冷媒依次经过第二换热器12、电控膨胀阀11和冷凝换热器10，再回到压缩机8，经过第二换热器12时冷媒冷凝放热，能够对防冻液进行加热。

余热制热单元6包括冷却流道，冷却流道上设置有第二水泵13、驱动电机换热器14、散热器16和第三换热器17。本实施例中冷却流道中的冷却液体与驱动电机中的冷却防冻液在驱动电机换热器14中进行换热，带走驱动电机产生的热量。

其中，冷却流道于第三换热器17上设有冷却液体流动段，第三换热器17中还设有第二防冻液流动段，冷却液体流动段和第二防冻液流动段之间独立布置并可以进行热量交换。散热器16包括风扇，根据实际需要选择开启或关闭。第二水泵13能够驱动冷却液体循环流动。

本实施例中，电加热单元7采用电加热的方式对防冻液进行加热，比如在连接管路上增加电阻丝，或者采用电磁加热的方式。本发明中，用连接管路18依次连接第一换热器1、第二换热器12的第一防冻液流动段、第三换热器17的第二防冻液流动段、电加热单元7，在连接管路18上安装有第一水泵19，用来驱动防冻液循环流动。

如图2所示，在连接管路18上还连接有短接流道20，短接流道20的两端连在连接管路18上，而且位于第三换热器17的两端，在短接流道20上设置有电磁通断阀15，可以控制短接流道20的通断。在实际使用时，为了加强换热器中的热量交换程度，通常情况下，换热器中的管路会呈弯曲延伸，或者内径较小，以减缓液体的流动速度，因此，当液体流过换热器时，其局部阻力较大。应用到本发明中，当短接流道20接通后，第三换热器17中的局部阻力会远大于短接流道20的局部阻力，此时，液体更多地会经短接流道20向下游流动，仅有一部分甚至是没有液体会流向第三换热器17，可以认为，短接流道20接通后将第三换热器17中的第二防冻液流动段短接。

本发明中，制冷制热结构中用来制冷的仅有空调制冷制热单元5，而用来制热的包括空调制冷制热单元5、余热制热单元6和电加热单元7，其中，余热制热单元6利用车辆零部件使用时释放的热量，制热时消耗的仅为水泵的电能，能源利用率较高；空调制冷制热单元5的能源利用率(空调制热效率大于1)大于电加热单元7的能源利用率(电加热制热效率小于1)，使用时，在满足开启和制热温度的前提下，优先选用余热制热单元6，其次是空调制冷制热单元5，最后是电加热单元7。

本发明使用时的制冷制热方法如下所示：

一、制冷模式

制冷模式的开启条件是，环境温度大于等于空调压缩机最低启动温度(为设定值)。满足开启条件后，启动第一水泵19和空调制冷制热单元5，接通电磁通断阀15，关闭电加热单元7。压缩机8输出的冷媒依次经过换向阀9、冷凝换热器10、电控膨胀阀11以及第二换热器12，最后经换向阀9返回压缩机8。根据常规空调制冷原理，在第二换热器12处，冷媒蒸发吸热，与流经第二换热器12的防冻液进行热交换，吸收防冻液能量，降低防冻液温度。当防冻液流到第一换热器1中时，第一换热器1中的液体流道温度较低，鼓风机2吹向车内的气体被冷却降温，从而向车内吹出冷空气，实现制冷。

其中，在制冷模式下，余热制热单元6有以下两种方式：

1)当驱动电机内部的冷却防冻液温度大于驱动电机的最佳工作温度时，第二水泵13开启，由于电磁通断阀15连通，第三换热器17不工作，散热器16工作，驱动电机与冷却流道中的冷却液体进行热交换，对外输出热源。

2)当驱动电机内部的冷却防冻液温度小于等于驱动电机的最佳工作温度时，第二水泵13关闭，由于电磁通断阀15连通，第三换热器17不工作，散热器16不工作，驱动电机不对外输出热源。

二、制热模式

其中，制热模式有以下模式(按照开启的优先级排序)：

1)驱动电机运行，驱动电机流出的冷却防冻液温度大于驱动电机的最佳工作温度，驱动电机流入的冷却防冻液温度小于等于驱动电机的最佳工作温度。第一水泵19开启，空调制冷制热单元5不工作，电加热单元7不工作，第二水泵13开启，电磁通断阀15断开，第三换热器17开启，散热器16不工作，通过余热制热单元6对防冻液进行加热。

由于驱动电机工作时需要进行散热以对驱动电机进行保护，将单独使用余热制热单元6的方式排在第一位序，将驱动电机的有害热转换为有利热，这种制热模式下，除了水泵需要消耗能源外，无需在制热上再投入能源消耗。

2)驱动电机运行，驱动电机流出的冷却防冻液温度大于驱动电机的最佳工作温度，驱动电机流入的冷却防冻液温度大于驱动电机的最佳工作温度。第一水泵19开启，空调制冷制热单元5不工作，电加热单元7不工作，第二水泵13开启，电磁通断阀15断开，第三换热器17开启，散热器16工作，通过余热制热单元6对防冻液进行加热，同时通过散热器16进行散热。

模式1)和模式2)中，流入电加热单元7中的防冻液的温度大于或等于空调温度值(为司机操作设置值)。

3)驱动电机运行，环境温度大于等于空调制冷制热单元5的启动温度，驱动电机流出的冷却防冻液温度大于驱动电机的最佳工作温度。运行上述的模式1)后，流入电加热单元7中的防冻液的温度远小于空调温度值(为司机操作设置值，其差值为设定值)。

第一水泵19开启，空调制冷制热单元5工作，电加热单元7不工作，第二水泵13开启，电磁通断阀15断开，第三换热器17开启，散热器16不工作，通过空调制冷制热单元5、余热制热单元6对防冻液进行加热。

这种制热模式下，充分利用驱动电机的废热，同时采用空调制冷制热单元5的高效制热进行补充热能，最大程度满足制热需求，同时做到能源利用最优化。

4)环境温度大于等于空调制冷制热单元5的启动温度，驱动电机流出的冷却防冻液温度小于等于驱动电机的最佳工作温度，第一水泵19开启，空调制冷制热单元5运行，电磁通断阀15接通，余热制热单元6不运行，电加热单元7不运行。

5)在模式3)的条件下运行后，流入电加热单元7中的防冻液的温度仍远小于空调温度值(为司机操作设置值，其差值为设定值)，运行本模式。第一水泵19开启，空调制冷制热单元5工作，电加热单元7运行，第二水泵13开启，电磁通断阀15断开，第三换热器17开启，散热器16不工作，通过空调制冷制热单元5、余热制热单元6、电加热单元7一起对防冻液进行加热。

6)在模式1)的条件下运行，流入电加热单元7中的防冻液的温度仍远小于空调温度值(为司机操作设置值，其差值为设定值)，运行本模式。第一水泵19开启，空调制冷制热单元5不工作，电加热单元7工作，第二水泵13开启，第三换热器17开启，散热器16不工作。

7)在模式4)的条件下，流入电加热单元7中的防冻液的温度小于等于空调温度值(为司机操作设置值，其差值为设定值)，运行本模式。第一水泵19开启，空调制冷制热单元5运行，余热制热单元6不运行，电加热单元7运行。

8)环境温度小于空调制冷制热单元5的启动温度，驱动电机流出的冷却防冻液温度小于等于驱动电机的最佳工作温度时，第一水泵19开启，空调制冷制热单元5不运行，余热制热单元6不运行，电加热单元7运行。

以上八种制热模式是依据能源利用效率从高到低进行排序的，在制热的同时可最大化的节约能源利用。在具体使用时的开启优先级依次降低。

其中，模式1)和模式2)中，除散热器是否开启外，其余的结构均一致，在其他实施例中，可以将散热器取消，此时模式1)和模式2)为同一模式。

本实施例中，防冻液形成了可以循环流动的循环液体，其他实施例中，循环液体可以根据实际情况进行改变，比如选用清水等。

本实施例中，冷却流道中流动的冷却介质为冷却液体，其他实施例中，冷却介质可以为气体。

本实施例中，电磁通断阀15能够控制循环液体流向第三换热器17还是流向短接流道20，电磁通断阀15形成了控制阀，其他实施例中，可以第三换热器处也设置控制阀。

本实施例中，各连接管路18以及第二换热器12和第三换热器17中与连接管路18相连的部分(第一防冻液流动段和第二防冻液流动段)一起形成回液流道。

本实施例中设置有电加热单元，当余热制热单元和空调制冷制热单元中的一个或两个均开启时也无法满足加热需求时，可以通过电加热单元进行加热。其他实施例中，当空调制冷制热单元单独就可以满足使用要求时，可以将电加热单元取消。

本实施例中的冷却流道与驱动电机换热器进行换热，其他实施例中，可以将驱动电机换热器更换为控制器换热器或者电池包换热器或者为燃料电池换热器等。

本发明中，换热器的类型可以根据实际情况进行改变，比如采用管壳式换热器或螺旋板式换热器。

本发明车用空调系统的具体实施例2：

如图3所示，与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，冷却流道22上串接有第三换热器21、驱动电机换热器23和控制器换热器24，冷却介质依次与两个换热器进行热交换而升温。当然，其他实施例中，可以将驱动电机换热器、控制器换热器中的一个或两个更换为电池换热器。

本发明车用空调系统的具体实施例3：

如图4所示，与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，冷却流道25上串接有第三换热器26，而驱动电机换热器27和控制器换热器28并接在冷却流道25上。当然，其他实施例中，可以将驱动电机换热器、控制器换热器中的一个或两个更换为电池换热器。

应当说明的是，上述各实施例中，冷却流道均与换热器进行换热而进行升温，其他实施例中，冷却流道可以直接连在各发热部件的冷却流道上，或者冷却流道直接贯穿发热部件或布置在发热部件旁侧。

本发明制冷制热方法的具体实施例，其方法与上述实施例中的一致，在此不再赘述。

本发明车辆的具体实施例，车辆包括车用空调系统，其结构与上述实施例中的一致，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。