一种车载空调冷凝水处理装置、空调循环系统及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车载空调冷凝水处理装置、空调循环系统及车辆。


背景技术：

2.车载空调制冷循环系统是车辆系统中一个必不可少的组成部分，主要包括依次连通为循环回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，循环回路中设有冷媒，通过冷媒向蒸发器发放冷量，空气在流经蒸发器的表面时，通过与蒸发器的表面换热便可使其温度降低，并传输至乘员舱，实现制冷降温。
3.制冷过程中，由于蒸发器的温度较低，外界空气中的水蒸气在蒸发器处会液化凝结形成冷凝水，这些冷凝水会被收集到蒸发器下方的接水盘。为了避免冷凝水对空调制冷循环系统各部件的影响，保证空调制冷循环系统的使用，需要将冷凝水进行处理。现有技术中，对于冷凝水的处理主要包括以下方式：一种方式是将接水盘中的冷凝水通过排水管排出，这种方式会造成这部分水资源和能量的完全浪费；另一种方式是将冷凝水通过净化处理后进行回收处理，以提供用水，如对车辆进行清洗，这种方式虽然对冷凝水进行回收利用，但对冷凝水中的能量没有充分利用，造成能量的浪费；还有一种方式是在接水盘处设置水泵，利用水泵将冷凝水抽走，并喷洒在冷凝器处，对冷凝器进行降温，这种处理方式需要增设水泵，导致车辆产生额外的噪音，不利于驾驶体验。
4.因此，需要一种车载空调冷凝水处理装置，以至少解决上述问题。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的在于，提供一种车载空调冷凝水处理装置、空调循环系统及车辆，以至少解决如何对车载空调制冷循环系统中产生的冷凝水及其能量回收利用，且不产生额外噪音的问题。
6.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.第一方面，本技术提供了一种车载空调冷凝水处理装置，用于空调循环系统，所述空调循环系统包括依次连通形成循环回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀和空调主机内的蒸发器，所述车载空调冷凝水处理装置包括至少一个冷凝水蒸发装置，所述空调主机内设有位于所述蒸发器下方的接水盘，每个所述冷凝水蒸发装置与所述接水盘通过一个第一管路连通，至少一个所述冷凝水蒸发装置套设于所述冷凝器与所述膨胀阀之间的第二管路、和/或所述压缩机与所述冷凝器之间的第三管路上。
8.在一些实施例中，所述接水盘为漏斗形，所述接水盘的底部设有开口，所述开口与所述第一管路连通。
9.在一些实施例中，所述冷凝水蒸发装置包括蒸发层，所述第一管路的端部套设于所述蒸发层的一端，所述蒸发层包覆于所述第二管路和/或所述第三管路上。
10.在一些实施例中，所述蒸发层为由亲水材料制成的多孔结构。
11.在一些实施例中，至少一部分所述蒸发层暴露于乘员舱外部，和/或，至少一部分所述蒸发层暴露于所述乘员舱内部。
12.在一些实施例中，所述冷凝水蒸发装置包括管体和进水口，所述进水口与所述第一管路连通，所述管体套设于所述第二管路和/或所述第三管路上。
13.在一些实施例中，所述管体的顶部侧壁上设有多个出气口。
14.在一些实施例中，所述第一管路上设有储水装置。
15.第二方面，本技术提供了一种空调循环系统，包括本技术第一方面提供的车载空调冷凝水处理装置。
16.第三方面，本技术提供了一种车辆，包括本技术第二方面所述的空调循环系统。
17.相较于现有技术，本技术第一方面提供的车载空调冷凝水处理装置至少具有以下有益效果：通过接水盘收集蒸发器附近滴落的冷凝水，收集的冷凝水由于自身重力通过第一管路进入到冷凝水蒸发装置内，由于冷凝器与膨胀阀之间的第二管路、压缩机与冷凝器之间的第三管路内设置有制冷剂，且这些制冷剂的温度较高，因此冷凝水蒸发装置中的冷凝水会在管壁的高温以及空气中水蒸气的低压作用下由液态变为气态，并在这个过程中吸收热量，从而使第一管路和/或第二管路中的制冷剂的焓值降低，从而提高制冷能力。本技术提供的车载空调冷凝水处理装置，利用冷凝水对制冷剂进行降温，从而对冷凝水实现处理及其能量的利用，并且不用设置额外的动力，避免了噪音的产生。
18.本技术第二方面提供的空调循环系统以及第三方面提供的车辆的技术效果与本技术第一方面提供的车载空调冷凝水处理装置具有相同或相似的技术效果。
19.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
20.通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
21.图1示出了本实用新型的一个示例性实施例的车载空调冷凝水处理装置的结构示意图。
22.附图标号说明：
23.1、压缩机；2、冷凝器；3、膨胀阀；4、空调主机；5、蒸发器；6、冷凝水蒸发装置；7、接水盘；8、第一管路；9、开口；10、蒸发层；11、乘员舱；12、主机壳体；13、进风口；14、出风口；15、鼓风机；16、外壳进水口。
具体实施方式
24.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
25.需要注意的是，除非另有说明，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.车载空调制冷循环系统是车辆系统中一个必不可少的组成部分，主要包括依次连通为循环回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，循环回路中设有冷媒通过冷媒向蒸发器发放冷量，空气在流经蒸发器的表面时，通过与蒸发器的表面换热便可使其温度降低，并传输至乘员舱，实现制冷降温。
28.冷媒即制冷剂，在循环回路中流动，空调制冷循环系统运行时，管路中的低温低压的制冷剂(液体)在经过蒸发器时吸热后变为气体，制冷剂气体通过压缩机加压后变为高温高压的制冷剂气体，然后在冷凝器冷凝放热后变成中温高压的气体，再通过膨胀阀降压后变为低温低压的液体，最后返回蒸发器，变成气体后再被压缩机吸入，实现循环。
29.在制冷过程中，由于蒸发器的温度较低，外界空气中的水蒸气在蒸发器处会液化凝结形成冷凝水，这些冷凝水会被收集到蒸发器下方的接水盘。为了避免冷凝水对空调制冷循环系统各部件的影响，保证空调制冷循环系统的使用，需要将冷凝水进行处理。现有技术中，对于冷凝水的处理主要包括以下方式：一种方式是将接水盘中的冷凝水通过排水管排出，这种方式会造成这部分水资源和能量的完全浪费；另一种方式是将冷凝水通过净化处理后进行回收处理，以提供用水，如对车辆进行清洗，这种方式虽然对冷凝水进行回收利用，但对冷凝水中的能量没有充分利用，造成能量的浪费，如专利cn103950454a提供的方案；还有一种方式是在接水盘处设置水泵，利用水泵将冷凝水抽走，并喷洒在冷凝器处，对冷凝器进行降温，这种处理方式需要增设水泵，导致车辆产生额外的噪音，不利于驾驶体验。
30.为解决现有技术存在的问题，本技术的实施例提供一种车载空调冷凝水处理装置，用于空调循环系统，利用冷凝水自身重力进行收集，然后将冷凝水提供至空调循环系统的管路处，以便于对管路中的制冷剂进行降温，提高制冷剂的制冷能力。
31.如图1所示，空调循环系统包括依次连通形成循环回路的压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3和空调主机4内的蒸发器5，车载空调冷凝水处理装置包括至少一个冷凝水蒸发装置6，空调主机4内设有位于蒸发器5下方的接水盘7，每个冷凝水蒸发装置6与接水盘7通过一个第一管路8连通，至少一个冷凝水蒸发装置6套设于冷凝器2与膨胀阀3之间的第二管路、和/或压缩机1与冷凝器2之间的第三管路上。
32.本技术的实施例提供的车载空调冷凝水处理装置，通过接水盘7收集蒸发器5附近滴落的冷凝水，收集的冷凝水由于自身重力通过第一管路8进入到冷凝水蒸发装置6内，由于冷凝器2与膨胀阀3之间的第二管路、压缩机1与冷凝器2之间的第三管路内设置有制冷剂，且这些制冷剂的温度较高，因此冷凝水蒸发装置6中的冷凝水会在管壁的高温以及空气中水蒸气的低压作用下由液态变为气态，并在这个过程中吸收热量，从而使第一管路8和/
或第二管路中的制冷剂的焓值降低，从而提高制冷能力。本技术提供的车载空调冷凝水处理装置，利用冷凝水对制冷剂进行降温，从而对冷凝水实现处理及其能量的利用，并且不用设置额外的动力，避免了噪音的产生。
33.本技术的实施例提供的车载空调冷凝水处理装置，用于空调循环系统，其中，空调主体包括主体壳体12以及位于主体壳体12内的鼓风机15，主体壳体12上分别设有进风口13和出风口14，蒸发器5设于主体壳体12内，且位于进风口13和出风口14之间，沿空气的流动方向以进风口13、鼓风机15、蒸发器5和出风口14的先后顺序设置，鼓风机15用于吸取进风口13处的空气进入主体壳体12，并将主体壳体12内的空气通过出风口14吹出，空气在流经蒸发器5时被蒸发器5较低的温度降温形成冷空气，冷空气通过出风口14吹向乘员舱11，从而实现制冷。
34.压缩机1的出口与冷凝器2的进口通过第二管路连通，冷凝器2的出口与膨胀阀3的进口通过第二管路连通，膨胀阀3的出口与蒸发器5的进口通过第四管路连通，蒸发器5的出口与压缩机1的进口通过第五管路连通，从而实现循环，并形成循环回路，制冷剂在循环回路中流动，并实现蒸发、压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的循环过程。
35.压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3以及蒸发器5均为现有产品，具体结构和工作原理不再赘述。
36.在一些实施例中，接水盘7位于空调主机4的主体壳体12底部，且位于蒸发器5的出口附近，接水盘7为漏斗形，接水盘7的底部设有开口9，用于排水，接水盘7的顶部设有直径大于开口9的收集口，用于收集蒸发器5附近凝结滴落的冷凝水，开口9与第一管路8连通，从而使得收集的冷凝水能够从开口9通过自身重力排入至第一管路8内，从而能够进入到冷凝水蒸发装置6内。
37.在一些实施例中，冷凝水蒸发装置6包括蒸发层10，第一管路8的端部套设于蒸发层10的一端，蒸发层10包覆于第二管路和/或第三管路上。
38.在一些实施例中，蒸发层10为由亲水材料制成的多孔结构，如亲水绵。
39.在空调循环系统制冷过程中，空气中的水蒸气在蒸发器5附近时，受低温影响会冷凝成液态水，且具有较低的温度和焓值，这些冷凝水在重力的作用下进入接水盘7，在通过接水盘7的出口进入到第一管路8中，第一管路8与接水盘7相对的端部与蒸发层10连通，从而使第一管路8中的冷凝水在毛细现象的作用下将冷凝水吸入蒸发层10。由于蒸发层10为多孔结构，可以将冷凝水从较低的位置升至较高的位置，且相对均匀的分布在第二管路和/或第三管路的表面，从而能够对管路中的制冷剂均匀吸热。
40.由于蒸发层10包覆且贴合于第二管路和/或第三管路上，这部分管道内部的制冷剂温度通常较高(高于环境温度)，且这部分管道通常暴露在空气中，因此蒸发层10内吸入的冷凝水会在含有制冷剂的第二管路和第三管路的管壁高温以及空气中水蒸气的低压作用下由液态蒸发为气态，该蒸发过程会吸收大量的热量，在冷凝水吸热的过程中，制冷剂管内部的制冷剂的焓值就会随之降低，从而使制冷剂在循环至蒸发器5时能够吸收更多的热量，从而提高空调循环系统的制冷能力，一定程度上降低空调循环系统的功耗。
41.在一些实施例中，蒸发层10的外侧可以包覆有外壳，外壳的侧壁上可以设有通孔，用于在冷凝水蒸发后排出，外壳的一端可以设有外壳进水口16，用于与第一管路8连通。
42.冷凝水蒸发装置6可以为一个，设置在第二管路或者第三管路上；冷凝水蒸发装置
6也可以为一对，分别设置在第二管路和第三管路上，从而能够全面的对管路进行降温。
43.在一些实施例中，至少一部分蒸发层10暴露于乘员舱11外部，和/或，至少一部分蒸发层10暴露于乘员舱11内部，从而可以对位于乘员舱11内的第三管路的部分进行降温，实现辅助降低乘员舱11内温度的作用，提高空调制冷循环系统的制冷能力，降低功耗。
44.在一些实施例中，冷凝水蒸发装置6包括管体和进水口，进水口与第一管路8连通，管体套设于第二管路和/或第三管路上。
45.在一些实施例中，管体的顶部侧壁上设有多个出气口。
46.冷凝水蒸发装置6可以不设置蒸发层10，可以直接设置套设在第二管路和/或第三管路外壁的管体，第一管路8内的冷凝水流动至第二管路和/或第三管路处，同样也可以通过第二管路/和第三管路传递的高温蒸发。
47.在一些实施例中，冷凝水蒸发装置6可以包括滴水管，滴水管上设有一些滴水孔，滴水管与第一管路8连通，且设置在第二管路/和第三管路上，第一管路8的水通过滴水管的滴水孔滴落在第二管路/和第三管路的表面上，通过制冷剂传到管壁上的高温进行蒸发吸热。
48.在一些实施例中，第一管路8上设有储水装置，用于水冷凝水进行收集和储存，储水装置可以为罐体，储水装置的顶部与开口9连通，储水装置的底部与冷凝水蒸发装置6连通。
49.本技术的实施例提供的车载空调冷凝水处理装置，将冷凝水收集后导流至第二管路和/或第三管路的表面，利用冷凝水蒸发潜热提升空调循环系统制冷性能；相对于现有技术对冷凝水直接排放，本技术的实施例充分利用了较低温度和焓值的冷凝水的吸热能力，从而降低空调循环系统的能耗。
50.本技术的实施例还提供一种空调循环系统，包括上述的车载空调冷凝水处理装置。
51.空调循环系统还包括依次连通形成循环回路的压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3和空调主机4内的蒸发器5，制冷剂在循环回路中流动，并实现蒸发、压缩、冷凝、膨胀以及蒸发的循环过程。
52.本技术的实施例提供的空调循环系统，利用冷凝水对制冷剂进行降温，从而对冷凝水实现处理及其能量的利用，并且不用设置额外的动力，避免了噪音的产生。
53.本技术的实施例还提供一种车辆，包括上述的空调循环系统，通过对冷凝水进行收集利用，通过较低温度和焓值的冷凝水的吸热能力，提高了空调循环系统的制冷能力，同时降低空调循环系统的能耗，提高整车制冷性能。
54.可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
55.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
56.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权
利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种车载空调冷凝水处理装置，用于空调循环系统，所述空调循环系统包括依次连通形成循环回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀和空调主机内的蒸发器，其特征在于，所述车载空调冷凝水处理装置包括至少一个冷凝水蒸发装置，所述空调主机内设有位于所述蒸发器下方的接水盘，每个所述冷凝水蒸发装置与所述接水盘通过一个第一管路连通，至少一个所述冷凝水蒸发装置套设于所述冷凝器与所述膨胀阀之间的第二管路、和/或所述压缩机与所述冷凝器之间的第三管路上。2.根据权利要求1所述的车载空调冷凝水处理装置，其特征在于，所述接水盘为漏斗形，所述接水盘的底部设有开口，所述开口与所述第一管路连通。3.根据权利要求1所述的车载空调冷凝水处理装置，其特征在于，所述冷凝水蒸发装置包括蒸发层，所述第一管路的端部套设于所述蒸发层的一端，所述蒸发层包覆于所述第二管路和/或所述第三管路上。4.根据权利要求3所述的车载空调冷凝水处理装置，其特征在于，所述蒸发层为由亲水材料制成的多孔结构。5.根据权利要求3所述的车载空调冷凝水处理装置，其特征在于，至少一部分所述蒸发层暴露于乘员舱外部，和/或，至少一部分所述蒸发层暴露于所述乘员舱内部。6.根据权利要求1所述的车载空调冷凝水处理装置，其特征在于，所述冷凝水蒸发装置包括管体和进水口，所述进水口与所述第一管路连通，所述管体套设于所述第二管路和/或所述第三管路上。7.根据权利要求6所述的车载空调冷凝水处理装置，其特征在于，所述管体的顶部侧壁上设有多个出气口。8.根据权利要求1所述的车载空调冷凝水处理装置，其特征在于，所述第一管路上设有储水装置。9.一种空调循环系统，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的车载空调冷凝水处理装置。10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的空调循环系统。

技术总结
本申请提供一种车载空调冷凝水处理装置、空调循环系统及车辆，涉及车辆技术领域。其中，空调循环系统包括依次连通形成循环回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀和空调主机内的蒸发器，车载空调冷凝水处理装置包括至少一个冷凝水蒸发装置，空调主机内设有位于蒸发器下方的接水盘，每个冷凝水蒸发装置与接水盘通过一个第一管路连通，至少一个冷凝水蒸发装置套设于冷凝器与膨胀阀之间的第二管路、和/或压缩机与冷凝器之间的第三管路上。本申请提供的车载空调冷凝水处理装置，利用冷凝水对制冷剂进行降温，从而对冷凝水实现处理及其能量的利用，并且不用设置额外的动力，避免了噪音的产生。避免了噪音的产生。避免了噪音的产生。


技术研发人员：丁鹏 王宇 林军昌 张旭
受保护的技术使用者：合众新能源汽车股份有限公司
技术研发日：2022.12.13
技术公布日：2023/6/28