除霜除雾装置及纯电动客车

技术领域

本申请涉及车用除霜设备技术领域，特别是涉及一种除霜除雾装置及纯电动客车。

背景技术

当空气湿度大或天气寒冷时，汽车的挡风玻璃上会出现霜或雾，阻挡司机视线进而影响正常驾驶。目前纯电动客车的除霜除雾装置均采用制热方式除霜除雾，对于夏季车内起雾的工况除雾效果不佳。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种除霜除雾装置及纯电动客车，提高对于夏季车内起雾工况的除雾效果。

根据本申请的第一方面，本申请实施例提供了一种除霜除雾装置，用于纯电动客车中，所述纯电动客车包括热泵空调，所述除霜除雾装置包括：

壳体，设有进风口、出风口以及连通所述进风口和所述出风口的第一风道；

第一换热器，设置于所述第一风道内，所述第一换热器用于对所述热泵空调输出的冷水和经过所述第一风道内的气流进行热交换，以使经过所述第一风道内的气流降温。

在其中一个实施例中，所述壳体还设有连通所述进风口和所述出风口的第二风道；

所述除霜除雾装置还包括设置于所述第二风道内的第二换热器；

所述第二换热器用于对所述热泵空调输出的热水和所述第二风道内的气流进行热交换，以使经过所述第二风道内的气流升温。

在其中一个实施例中，所述除霜除雾装置还包括第一切换机构；

所述第一切换机构用于导通所述第一风道和所述第二风道其中之一与所述进风口之间的通路，并阻断所述第一风道和所述第二风道其中另一与所述进风口之间的通路。

在其中一个实施例中，所述除霜除雾装置还包括电加热器；

所述电加热器设置于所述第二风道内，用于对经过所述第二风道的气流升温。

在其中一个实施例中，所述除霜除雾装置还包括温度检测模块；

所述温度检测模块用于检测环境温度，所述第二换热器和所述电加热器响应于所述温度检测模块的检测信号而开始运行或停止运行。

在其中一个实施例中，所述进风口包括相互独立的第一子进风口和第二子进风口；

所述第一子进风口用于连通所述壳体的内部与所述纯电动客车的内部；

所述第二子进风口用于连通所述壳体的内部与所述纯电动客车的外部。

在其中一个实施例中，所述除霜除雾装置还包括第二切换机构；

所述第二切换机构被配置为能够打开或遮挡所述第二子进风口，以导通或阻断所述纯电动客车的外部至所述壳体的内部的通路。

在其中一个实施例中，其特征在于，所述出风口包括相互独立的第一子出风口和第二子出风口；

所述第一子出风口用于将气流导向所述纯电动客车的挡风玻璃，所述第二子出风口用于将气流导向所述纯电动客车的驾驶座。

在其中一个实施例中，所述除霜除雾装置还包括第三切换机构；

所述第三切换机构具有第一工作位置、第二工作位置和第三工作位置；

所述第三切换机构处于所述第一工作位置，所述第三切换机构遮挡所述第一子出风口并打开所述第二子出风口；

所述第三切换结构处于所述第二工作位置，所述第三切换机构打开所述第一子出风口并遮挡所述第二子出风口；

所述第三切换结构处于所述第三工作位置，所述第三切换机构打开所述第一子出风口和所述第二子出风口。

根据本申请的第二方面，本申请实施例还提供了一种纯电动客车，包括热泵空调以及上述的除霜除雾装置；

所述热泵空调与所述除霜除雾装置通过管路连接。

上述除霜除雾装置通过设置第一换热器调用热泵空调产生的冷水，使经过第一风道的气流降温，进而使得出风口内吹出冷风，从而可以在夏季利用该冷风对纯电动客车的挡风玻璃进行除雾操作。由此，针对夏季车内起雾的工况，采用制冷方式除雾，能够降低挡风玻璃内侧与外侧的温差而使雾消除，提高了除雾效果。

附图说明

图1为本申请一个实施例中除霜除雾装置的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中除霜除雾装置在第一工况的示意图；

图3为本申请一个实施例中除霜除雾装置在第二工况的示意图；

图4为本申请一个实施例中除霜除雾装置在第三工况的示意图；

图5为本申请一个实施例中除霜除雾装置在第四工况的示意图；

图6为本申请一个实施例中除霜除雾装置在第五工况的示意图。

附图标记说明：

1、壳体；11、进风口；111、第一子进风口；112、第二子进风口；12、出风口；121、第一子进风口；122、第二子进风口；13、第一风道；14、第二风道；

2、第一换热器；

3、风机；

4、第二换热器；

5、第一切换机构；

6、电加热器；

7、第二切换机构；

8、第三切换机构。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

当空气湿度大或天气寒冷时，汽车的挡风玻璃上会出现霜或雾，阻挡司机视线进而影响正常驾驶。纯电动客车由于没有发动机，存在制热功能上的不足，必须采用专门的水暖或者PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)电加热器来制热。相关技术中，纯电动客车的除霜除雾装置主要采用水暖、PTC电加热或两者结合的方式进行除霜除雾，均属于制热方式。然而，在夏季雨季气温下降导致车外温度比车内低时，车内湿度高会导致挡风玻璃内面起雾，制热方式对于夏季车内起雾的工况除雾效果不佳。

针对上述相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种除霜除雾装置及纯电动客车，有助于提高对于夏季车内起雾工况的除雾效果。

图1示出了本申请一个实施例中除霜除雾装置的结构示意图。

在一些实施例中，参见图1，本申请实施例提供了一种除霜除雾装置，用于安装有热泵空调的纯电动客车中。热泵空调以热泵进行空气能量转换，能够实现冬季制热和夏季制冷，且相比相关技术中空调制冷配合PTC加热器制热的组合方案，热泵空调的效率更高，能耗也较低。热泵空调在工作时会产生冷水和热水。

除霜除雾装置包括壳体1和第一换热器2。壳体1设有进风口11、出风口12以及连通进风口11和出风口12的第一风道13。第一换热器2设置于第一风道13内，第一换热器2用于对热泵空调输出的冷水和经过第一风道13内的气流进行热交换，以使经过第一风道13内的气流降温。

具体地，除霜除雾装置与热泵空调通过管路连接，以使第一换热器2能够调用热泵空调输出的冷水，有助于简化除霜除雾装置的结构，降低制造成本。除霜除雾装置还包括风机3，用于驱动气流使气流从进风口11进入壳体1的内部并从出风口12吹出。以图1为例，风机3可以设于壳体1内部，且位于第一换热器2的上游位置。当然，风机3也可以设于壳体1的外部。风机3属于相关技术中的常规部件，关于风机3的位置，可以根据实际使用情况进行选择，本申请实施例对此不作具体限定。

上述除霜除雾装置通过设置第一换热器2调用热泵空调产生的冷水，使经过第一风道13的气流降温，进而使得出风口12内吹出冷风，从而可以在夏季利用该冷风对纯电动客车的挡风玻璃进行除雾操作。由此，针对夏季车内起雾的工况，采用制冷方式除雾，能够降低挡风玻璃内侧与外侧的温差而使雾消除，提高了除雾效果。

在一些实施例中，继续参见图1，壳体1还设有连通进风口11和出风口12的第二风道14。除霜除雾装置还包括设置于第二风道14内的第二换热器4，第二换热器4用于对热泵空调输出的热水和第二风道14内的气流进行热交换，以使经过第二风道14内的气流升温。可选地，第一换热器2和第二换热器4采用翅片管换热器。

具体地，除霜除雾装置与热泵空调通过管路连接，以使第二换热器4能够调用热泵空调输出的热水，有助于简化除霜除雾装置的结构，降低制造成本。针对冬季挡风玻璃结霜起雾的工况，采用制热方式除霜除雾，在保证驾驶区温度舒适的同时达到良好的除霜除雾效果。

在一些实施例中，除霜除雾装置还包括第一切换机构5，第一切换机构5用于导通第一风道13和第二风道14其中之一与进风口11之间的通路，并阻断第一风道13和第二风道14其中另一与进风口11之间的通路，从而在制冷方式与制热方式切换的同时实现气流流向的切换。

具体到图1所示的实施例中，第一风道13和第二风道14沿第一方向(图中x方向)延伸，并沿第二方向(图中y方向)并排设置，其中第一方向与第二方向相互垂直。第一风道13与第二风道14的进口与进风口11连通，出口与出风口12连通。第一切换机构5设置于第一风道13与第二风道14的进口处，能够打开其中一个进口并遮挡另一个进口，从而实现气流流向的切换。

具体地，第一切换机构5包括第一翻板、第一转轴和第一驱动电机，第一翻板通过第一转轴可转动连接于壳体1，第一驱动电机与第一转轴连接从而驱动第一翻板转动，实现对第一风道13和第二风道14的进口的打开和遮挡。

在一些实施例中，除霜除雾装置还包括电加热器6，电加热器6设置于第二风道14内，用于对经过第二风道14的气流升温。可选地，电加热器6采用PTC电加热器，热阻小、制热效率高。通过电加热器6和第二换热器4配合，可针对不同场景所需求的制热功率选择不同制热模式，提高除霜除雾装置的适用性。

具体地，除霜除雾装置具有第一制热模式、第二制热模式和第三制热模式，第一制热模式仅运行电加热器6，第二制热模式仅运行第二换热器4，第三制热模式同时运行电加热器6和第二换热器4，三种制热模式的制热功率依次递增。

在一些实施例中，除霜除雾装置还包括温度检测模块(图中未示出)。温度检测模块用于检测环境温度，第二换热器4和电加热器6响应于温度检测模块的检测信号而开始运行或停止运行。例如，当环境温度在0℃以上时，仅运行电加热器6，无需等待调用热水所需的响应时间，实现快速除霜除雾。当环境温度在-15℃至0℃之间时，仅运行第二换热器4，调用热泵空调输出的热水进行水暖除霜除雾。当环境温度在-15℃以下时，同时运行电加热器6和第二换热器4，以最大制热功率保证出风口12吹出的气流温度足够高，从而保证低温环境下的除霜除雾效果。

在一些实施例中，继续参见图1，进风口11包括相互独立的第一子进风口111和第二子进风口112。第一子进风口111和第二子进风口112分别设置于壳体1上的不同位置，用于将不同区域的空气送入壳体1的内部。具体地，第一子进风口111用于连通壳体1的内部与纯电动客车的内部，以将纯电动客车内部的空气送入壳体1的内部。第二子进风口112用于连通壳体1的内部与纯电动客车的外部，以将纯电动客车外部的空气送入壳体1的内部。

具体地，第一子进风口111为常开状态。可以理解，由于热泵空调对车内温度的调节作用，车内空气更接近除霜除雾所需的目标温度，通过第一子进风口111从车内进风有利于快速实现除霜除雾。车外空气更为干燥，但与目标温度温差较大，需耗费更多能量升温或降温，故第二子进风口112的打开和关闭需根据实际情况设置。

在一些实施例中，除霜除雾装置还包括第二切换机构7，第二切换机构7被配置为能够打开或遮挡第二子进风口112，以导通或阻断纯电动客车的外部至壳体1的内部的通路，从而实现内进风模式与内外双进风模式的切换。

具体地，第二切换机构7包括第二翻板、第二转轴和第二驱动电机，第二翻板通过第二转轴可转动连接于壳体1，第二驱动电机与第二转轴连接从而驱动第二翻板转动，实现对第二子进风口112的打开和遮挡。

图2示出了本申请一个实施例中除霜除雾装置在第一工况的示意图，图3示出了本申请一个实施例中除霜除雾装置在第二工况的示意图，图4示出了本申请一个实施例中除霜除雾装置在第三工况的示意图。

参见图2，在第一工况下，第一子进风口111和第二子进风口112均打开，除霜除雾装置采用内外双进风模式，气流进入壳体1的内部并经过第一风道13，最后从出风口12吹出。第一换热器2对经过第一风道13的气流降温，实现制冷方式除雾。夏季车内起雾时运行此工况，干燥的车外空气由第二子进风口112进入壳体1的内部，使出风口12吹出的气流更为干燥，从而提高除雾效果。

参见图3，在第二工况下，第一子进风口111打开，第二子进风口112关闭，除霜除雾装置采用内进风模式，气流进入壳体1的内部并经过第二风道14，最后从出风口12吹出。第二换热器4和电加热器6中的至少一个运行以对气流升温，实现制热方式除霜除雾。冬季起雾结霜时运行此工况，温度较高的车内空气由第一子进风口111进入壳体1的内部，有利于快速实现除霜除雾。

参见图4，在第三工况下，第一子进风口111和第二子进风口112均打开，除霜除雾装置采用内外双进风模式，气流进入壳体1的内部并经过第二风道14，最后从出风口12吹出。冬季起雾结霜时运行此工况，由于车外的空气更为干燥但温度也更低，需要同时运行第二换热器4和电加热器6以保证最大制热功率，从而提高除霜除雾的效果。

在一些实施例中，继续参见图1，出风口12包括相互独立的第一子出风口121和第二子出风口122。第一子出风口121和第二子出风口122分别设置于壳体1上的不同位置，用于将壳体1内部经过加热或冷却的气流输送至纯电动客车内的不同区域。第一子出风口121用于将气流导向纯电动客车的挡风玻璃，从而对挡风玻璃除霜除雾。第二子出风口122用于将气流导向纯电动客车的驾驶座，从而调节驾驶区的温度以保证司机驾驶的舒适性。

在一些实施例中，第一子出风口121与第二子出风口122分别设置于壳体1顶部沿第二方向的两侧，且第一子出风口121和第二子出风口122均为多个。多个第一子出风口121与多个子出风口122沿第三方向间隔布置，第三方向垂直于第一方向和第二方向。

在一些实施例中，除霜除雾装置还包括第三切换机构8。第三切换机构8具有第一工作位置、第二工作位置和第三工作位置。第三切换机构8处于第一工作位置，第三切换机构8遮挡第一子出风口121并打开第二子出风口122，除霜除雾装置调节驾驶区温度。第三切换结构8处于第二工作位置，第三切换机构8打开第一子出风口121并遮挡第二子出风口122，除霜除雾装置对挡风玻璃除霜除雾。第三切换结构8处于第三工作位置，第三切换机构8打开第一子出风口121和第二子出风口122，除霜除雾装置对挡风玻璃除霜除雾的同时进行驾驶区温度调节。

具体地，第三切换机构8包括第三翻板、第三转轴和第三驱动电机，第三翻板通过第三转轴可转动连接于壳体1，第三驱动电机与第三转轴连接从而驱动第三翻板转动，实现第一工作位置、第二工作位置和第三工作位置的切换。

特别说明，图2至图4所表示的三种工况下，第一子出风口121打开从而对挡风玻璃除霜除雾，第二子出风口122则根据司机驾驶需求选择打开或关闭。即，上述三种工况下，第三切换结构8可以处于第二工作位置或第三工作位置。

图5示出了本申请一个实施例中除霜除雾装置在第四工况的示意图，图6示出了本申请一个实施例中除霜除雾装置在第五工况的示意图。

参见图5，在第四工况下，第一子进风口111打开，第二子进风口112关闭，除霜除雾装置采用内进风模式，气流进入壳体1的内部并经过第一风道13，第三切换结构8处于第一工作位置，气流从第二子出风口122吹出。第一换热器2对经过第一风道13的气流降温，实现驾驶区降温。夏季运行此工况，温度较低的车内空气由第一子进风口111进入壳体1的内部，驾驶区降温效果更好。

参见图6，在第五工况下，第一子进风口111打开，第二子进风口112关闭，除霜除雾装置采用内进风模式，气流进入壳体1的内部并经过第二风道14，第三切换结构8处于第一工作位置，气流从第二子出风口122吹出。第二换热器4和电加热器6中的至少一个运行以对气流升温，实现驾驶区升温。冬季运行此工况，温度较高的车外空气由第一子进风口111进入壳体1的内部，驾驶区升温效果更好。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种纯电动客车，包括热泵空调以及上述实施例的除霜除雾装置，热泵空调与除霜除雾装置通过管路连接，从而使得第一换热器2和第二换热器4能够调用热泵空调输出的冷水和热水，有助于简化除霜除雾装置的结构，降低制造成本。

综上所述，本申请实施例提供的除霜除雾装置及纯电动客车中，除霜除雾装置至少包括壳体1和第一换热器2，壳体1设有进风口11、出风口12以及连通进风口11和出风口12的第一风道13，第一换热器13设置于第一风道13内。除霜除雾装置通过第一换热器2调用热泵空调产生的冷水，使经过第一风道13的气流降温，进而使得出风口12内吹出冷风，从而可以在夏季利用该冷风对纯电动客车的挡风玻璃进行除雾操作。由此，针对夏季车内起雾的工况，采用制冷方式除雾，能够降低挡风玻璃内侧与外侧的温差而使雾消除，提高了除雾效果。

除霜除雾装置还可进一步地包括第二换热器4和第一切换机构5，壳体1还设有连通进风口11和出风口12的第二风道14，第二换热器4设置于第二风道14内。除霜除雾装置通过第二换热器4调用热泵空调产生的热水，使经过第二风道14的气流升温，进而使得出风口12内吹出热风，从而可以在冬季利用该热风对纯电动客车的挡风玻璃进行除霜除雾操作。从进风口11进入壳体1内部的气流能够在第一切换机构5的作用下，选择性地进入第一风道13和第二风道14其中之一，并在第一换热器2或第二换热器4的作用下降温或升温，最后从出风口12吹出，对挡风玻璃进行除霜除雾操操作。上述除霜除雾装置能够实现制冷方式与制热方式的切换，在不同环境下的多种工况均具有良好的除霜除雾效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本专利的保护范围应以所附权利要求为准。