热泵空调系统及电动汽车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热泵空调系统及电动汽车，其中热泵空调系统包括：HVAC总成、压缩机、室外换热器和第一膨胀开关阀，HVAC总成包括室内冷凝器、室内蒸发器和风门机构，风门机构用于选择性地导通通向室内冷凝器的风道和/或通向室内蒸发器的风道，压缩机的出口选择性地经由第一通流支路与第一膨胀开关阀的入口连通或经由第二通流支路与室内冷凝器的入口连通，室内冷凝器的出口与第一膨胀开关阀的入口连通，第一膨胀开关阀的出口与室外换热器的入口连通，室外换热器的出口选择性地经由节流支路或第三通流支路与室内蒸发器的入口连通，室内蒸发器的出口与压缩机的入口连通。由此，可以达到提高采暖能效，满足除霜除雾法规要求，便于安装等效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车的空调领域，具体地，涉及一种热泵空调系统及电动汽车。
技术介绍
电动汽车没有传统汽车用来采暖的发动机余热，无法提供采暖热源。因此，电动汽车的空调系统必须自身具有供暖的功能，即采用热泵型空调系统和/或电加热供热。公开号为CN102788397A的专利技术专利申请公开了一种电动汽车热泵空调系统。该热泵空调系统虽然可以在各类电动汽车中使用，但是该系统使用两个室外换热器(一个室外冷凝器和一个室外蒸发器)，导致汽车前端模块风阻较大，系统较复杂，影响采暖效果。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种热泵空调系统及电动汽车，以解决无发动机余热循环系统的纯电动车或混合动力车使用纯电动模式的汽车热泵空调系统采暖能效低、无法满足除霜除雾法规要求、安装复杂等问题。为了实现上述目的，根据本技术的第一方面，提供一种热泵空调系统，所述系统包括：HVAC总成、压缩机、室外换热器和第一膨胀开关阀，所述HVAC总成包括室内冷凝器、室内蒸发器和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器的风道和/或通向所述室内蒸发器的风道，所述压缩机的出口选择性地经由第一通流支路与所述第一膨胀开关阀的入口连通或经由第二通流支路与所述室内冷凝器的入口连通，所述室内冷凝器的出口与所述第一膨胀开关阀的入口连通，所述第一膨胀开关阀的出口与所述室外换热器的入口连通，所述室外换热器的出口选择性地经由节流支路或第三通流支路与所述室内蒸发器的入口连通，所述室内蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通。可选地，所述第一通流支路上设置有第一开关阀，所述第二通流支路上设置有第二开关阀。可选地，所述压缩机的出口通过第一三通阀选择性地与所述第一通流支路或第二通流支路连通。可选地，所述第三通流支路上设置有第三开关阀，所述节流支路上设置有膨胀阀。可选地，所述热泵空调系统应用于电动汽车，并且所述热泵空调系统还包括：板式换热器，其中，所述板式换热器设置在所述第三通流支路中，并且所述板式换热器同时设置在所述电动汽车的电机冷却系统中。可选地，所述板式换热器的制冷剂入口与所述室外换热器的出口连通，所述板式换热器的制冷剂出口与所述第三开关阀的入口连通。可选地，所述电机冷却系统包括与所述板式换热器串联以形成回路的电机、电机散热器和水泵。可选地，所述热泵空调系统还包括第二膨胀开关阀，该第二膨胀开关阀的入口与所述室外换热器的出口连通，该第二膨胀开关阀的出口与所述室内蒸发器的入口连通，所述节流支路为所述第二膨胀开关阀的节流流道，所述第三通流支路为所述第二膨胀开关阀的通流流道。可选地，所述热泵空调系统应用于电动汽车，并且所述热泵空调系统还包括：板式换热器，其中，所述板式换热器的制冷剂入口与所述第二膨胀开关阀的出口连通，所述板式换热器的制冷剂出口与所述室内蒸发器的入口连通，并且所述板式换热器同时设置在所述电动汽车的电机冷却系统中。可选地，所述电机冷却系统包括冷却液干路、第一冷却液支路和第二冷却液支路，所述冷却液干路的第一端选择性地与所述第一冷却液支路的第一端或所述第二冷却液支路的第一端连通，所述第一冷却液支路的第二端和所述第二冷却液支路的第二端与所述冷却液干路的第二端连通，其中，在所述冷却液干路上串联有电机、电机散热器和水泵，在所述第一冷却液支路上串联有所述板式换热器。可选地，所述热泵空调系统还包括气液分离器，所述室内蒸发器的出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的出口与所述压缩机的入口连通。可选地，所述HVAC总成还包括PTC加热器，该PTC加热器用于对流经所述室内冷凝器的风进行加热。可选地，所述PTC加热器布置在所述室内冷凝器的迎风侧或背风侧。根据本技术的第二方面，提供一种电动汽车，包括以上所述的热泵空调系统。本技术提供的热泵空调系统，在不改变制冷剂循环方向的情况下即可实现汽车空调系统制冷和制热、室外侧换热器除霜功能，且能满足同时制冷采暖的需求。在室外换热器旁通除霜过程中，仍能满足车内采暖需求。本技术中，HVAC总成中室内蒸发器和室内冷凝器的流向可通过风门机构单独控制调节，另外，室内冷凝器设置在压缩机与第一膨胀开关阀之间的两个并联支路之一上，即制冷时风不流经室内冷凝器，制冷剂也不流经室内冷凝器所在支路，同时风的流向仅流经室内蒸发器；采暖时风不流经室内蒸发器，室内蒸发器仅作为制冷剂流道，同时风的流向仅流经室内冷凝器，制冷剂流经室内冷凝器所在支路；需要同时制冷采暖时可根据需要改变冷暖风门的开度即可实现不同出风需求。此外，由于本技术的热泵空调系统仅采用一个室外换热器，因此能够减小汽车前端模块的风阻，解决了无发动机余热循环系统的纯电动车或混合动力车使用纯电动模式的汽车热泵空调系统采暖能效低、无法满足除霜除雾法规要求、安装复杂等问题，达到降低能耗、简化系统结构，方便管路布置的效果。本技术提供的热泵空调系统具有结构简单的特点，因此易于批量生产。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是根据本技术的一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图2是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图3是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图4是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图5是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图6是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图7是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图8是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图9是本技术优选实施方式提供的膨胀开关阀的俯视结构示意图；图10是沿图9中线AB-AB所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口和第二阀口均处于打开状态；图11是本技术明优选实施方式提供的膨胀开关阀的沿一个视角的正视结构示意图；图12是沿图9中线AB-AB所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口处于打开状态，第二阀口处于闭合状态；图13是沿图9中线AB-AB所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口处于闭合状态，第二阀口处于打开状态；图14是本技术优选实施方式提供的膨胀开关阀的沿另一个视角的正视结构示意图；图15是沿图14中线AC-AC所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口处于打开状态，第二阀口处于闭合状态；图16是本技术优选实施方式提供的膨胀开关阀的第一内部结构示意图，其中，第一阀口和第二阀口均处于打开状态；图17是图16中A部的局部放大图；图18是本技术优选实施方式提供的膨胀开关阀的第二内部结构示意图，其中，第一阀口处于打开状态，第二阀口处于关闭状态；图19是本技术优选实施方式提供的膨胀开关阀的第三内部结构示意图，其中，第一阀口处于关闭状态，第二阀口均处于打开状态。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵空调系统，其特征在于，所述系统包括：HVAC总成(600)、压缩机(604)、室外换热器(605)和第一膨胀开关阀(603)，所述HVAC总成(600)包括室内冷凝器(601)、室内蒸发器(602)和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器(601)的风道和/或通向所述室内蒸发器(602)的风道，所述压缩机(604)的出口选择性地经由第一通流支路与所述第一膨胀开关阀(603)的入口连通或经由第二通流支路与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的出口与所述第一膨胀开关阀(603)的入口连通，所述第一膨胀开关阀(603)的出口与所述室外换热器(605)的入口连通，所述室外换热器(605)的出口选择性地经由节流支路或第三通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通。

【技术特征摘要】
1.一种热泵空调系统，其特征在于，所述系统包括：HVAC总成(600)、压缩机(604)、室外换热器(605)和第一膨胀开关阀(603)，所述HVAC总成(600)包括室内冷凝器(601)、室内蒸发器(602)和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器(601)的风道和/或通向所述室内蒸发器(602)的风道，所述压缩机(604)的出口选择性地经由第一通流支路与所述第一膨胀开关阀(603)的入口连通或经由第二通流支路与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的出口与所述第一膨胀开关阀(603)的入口连通，所述第一膨胀开关阀(603)的出口与所述室外换热器(605)的入口连通，所述室外换热器(605)的出口选择性地经由节流支路或第三通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通。2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第一通流支路上设置有第一开关阀(620)，所述第二通流支路上设置有第二开关阀(621)。3.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述压缩机(604)的出口通过第一三通阀(622)选择性地与所述第一通流支路或第二通流支路连通。4.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第三通流支路上设置有第三开关阀(610)，所述节流支路上设置有膨胀阀(609)。5.根据权利要求4所述的热泵空调系统，其特征在于，所述热泵空调系统应用于电动汽车，并且所述热泵空调系统还包括：板式换热器(612)，其中，所述板式换热器(612)设置在所述第三通流支路中，并且所述板式换热器(612)同时设置在所述电动汽车的电机冷却系统中。6.根据权利要求5所述的热泵空调系统，其特征在于，所述板式换热器(612)的制冷剂入口与所述室外换热器(605)的出口连通，所述板式换热器(612)的制冷剂出口与所述第三开关阀(610)的入口连通。7.根据权利要求5或6所述的热泵空调系统，其特征在于，所述电机冷却系统包括与所述板式换热器(612)串联以形成回路的电机、电机散热器(613)和水泵(614)。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭廷帅，叶梅娇，陈雪峰，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44