电动车低温热泵空调系统技术方案

一种电动车低温热泵空调系统，包括：外部换热器、内部蒸发器、内部冷凝器、补气模块和设有回流口的压缩机，其中：压缩机出口分别与外部换热器输入端和内部冷凝器输入端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端之间设有气液分离器，内部冷凝器的输出端与补气模块输入端相连，补气模块输出端分别与外部换热器输出端和内部蒸发器输入端相连，补气模块回流端与压缩机回流口相连，本发明专利技术可以满足制冷、采暖、除雾等多种需求，同时在‑25℃保证较高的制热量和系统COP，并在低温下不间断供热的实现室外部换热器除霜。

Low temperature heat pump air conditioning system for electric vehicle

Including a low temperature electric heat pump air conditioning system, external heat exchanger, evaporator, condenser, air inside the internal module and a return opening including: compressor, compressor outlet respectively with external heat exchanger input and internal condenser is connected with the input end of the compressor, evaporator inlet and connected to the output end of the gas-liquid separator is arranged between the compressor. Import and output end of the output end inside the evaporator, condenser and air inside the module is connected with the input end of the output module, air heat exchanger respectively and the external output terminal and the input terminal of the internal evaporator, air compressor and reflux end module return port is connected, the invention can meet the requirements of refrigeration, heating, mist and other needs, while ensuring COP heat and high at 25 DEG C, and at low temperature to achieve uninterrupted heating room external heat exchanger defrosting .

【技术实现步骤摘要】
电动车低温热泵空调系统
本专利技术涉及的是一种汽车空调领域的技术，具体是一种电动车低温热泵空调系统。
技术介绍
电动汽车采用车载电池为动力源，运行中不产生有害气体，有着广阔的发展前景。传统汽车在冬季使用发动机冷却液对车室内进行供暖，而电动汽车在冬季电池废热少，不足以满足车内的制热要求，因此现有方案多采用PTC电加热器对车室内供暖。然而，PTC供暖能源转换效率(COP)低，严重影响电动汽车的行驶里程。空气源热泵空调系统可以满足夏季制冷，冬季制热，具有环保节能和安全的特点，在家用和商用领域得到广泛运用。然而，传统的空气源热泵空调在环境温度-10℃以下运行时，制热量和系统COP衰减严重，系统压缩比增加引起压缩机排气温度急剧升高，威胁系统的运行安全。同时，在室外换热器化霜的过程中会间断室内供暖，降低室内舒适性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的模式切换一般采用四通阀实现，使得系统整体运行可靠性较低，部分现有技术采用双换热器结构实现，导致模式切换时会使得室内换热器上的水蒸发后凝结于挡风玻璃内侧影响视线等缺陷，提出一种电动车低温热泵空调系统。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术包括：外部换热器、内部蒸发器、内部冷凝器、补气模块和设有回流口的压缩机，其中：压缩机出口分别与外部换热器输入端和内部冷凝器输入端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端之间设有气液分离器，内部冷凝器的输出端与补气模块输入端相连，补气模块输出端分别与外部换热器输出端和内部蒸发器输入端相连，补气模块回流端与压缩机回流口相连。所述的补气模块包括：板式换热器、分流膨胀阀和分流单向阀，其中：由补气模块输入端流入的制冷剂分为两路，一路制冷剂经分流膨胀阀输入板式换热器，流出板式换热器后流向压缩机回流口，另一路制冷剂直接输入板式换热器流出后再经分流单向阀流出补气模块。所述的外部换热器输出端设有两条并联支路，一条支路中设有储液罐和第一单向阀，另一条支路中设有热泵用电子膨胀阀。所述的外部换热器输入端与气液分离器输入端通过第一截止阀相连。所述的压缩机出口与外部换热器输入端相连管路上设有第二截止阀，压缩机出口与内部冷凝器相连管路上设有第三截止阀。所述的内部蒸发器输入端设有第一膨胀阀。技术效果与现有技术相比，本专利技术可以满足制冷、采暖、除雾等多种需求，同时在-25℃保证较高的制热量和系统COP，并在低温下不间断供热的实现室外部换热器除霜。附图说明图1为本专利技术系统结构示意图；图2为制冷模式下的系统运行图；图3为制热模式下的系统运行图；图4为除雾模式下的系统运行图；图5为除霜模式下的系统运行图；图中：1压缩机、2气液分离器、3第一截止阀、4外部换热器、5储液罐、6第一单向阀、7热泵用电子膨胀阀、8第二截止阀、9第三截止阀、10内部蒸发器、11第一膨胀阀、12内部冷凝器、13补气模块、14板式换热器、15分流膨胀阀、16分流单向阀。具体实施方式如图1所示，本实施例包括：外部换热器4、内部蒸发器10、内部冷凝器12、补气模块13和设有回流口的压缩机1，其中：压缩机1出口分别与外部换热器4输入端和内部冷凝器12输入端相连，压缩机1进口与内部蒸发器10输出端相连，压缩机1与内部蒸发器10之间设有气液分离器2，内部冷凝器12的输出端与补气模块13输入端相连，补气模块13输出端分别与外部换热器4输出端和内部蒸发器10输入端相连，补气模块13回流端与压缩机1回流口相连。所述的补气模块13包括：板式换热器14、分流膨胀阀15和分流单向阀16，其中：由补气模块13输入端流入的制冷剂分为两路，一路制冷剂经分流膨胀阀15输入板式换热器14流出板式换热器14后流向压缩机1回流口，另一路制冷剂直接输入板式换热器14流出后再经分流单向阀16流出补气模块13。所述的内部蒸发器10输入端设有第一膨胀阀11，所有流入内部蒸发器10的制冷剂都经第一膨胀阀11流入。所述的外部换热器4输出端设有两条并联支路，一条支路中设有储液罐5和第一单向阀6，另一条支路中设有热泵用电子膨胀阀7。所述的外部换热器4输入端与气液分离器2输入端通过第一截止阀3相连。所述的压缩机1出口与外部换热器4输入端设有第二截止阀8，压缩机1出口与内部冷凝器12之间设有第三截止阀9。如图2所示，在制冷模式下，第二截止阀8开启，第一截止阀3和第三截止阀9关闭，热泵用电子膨胀阀7的开度设置为0，第一膨胀阀11开启。制冷剂从压缩机1流出后进入外部换热器4，冷却后通过第一膨胀阀11节流，进入内部蒸发器10，对车室内的空气进行降温。最后内部蒸发器10中的制冷剂进入汽液分离器回到压缩机1。如图3所示，在制热模式下，第二截止阀8关闭，第一截止阀3和第三截止阀9开启，带第一膨胀阀11关闭，热泵用电子膨胀阀7开启。制冷剂由压缩机1出口流出后进入内部冷凝器12，然后制冷剂分为补气路和主路通过补气模块13，补气路制冷剂经分流膨胀阀15节流后流入板式换热器14对主路的制冷剂进行冷却，然后补气路制冷剂由补气口进入压缩机1。主路制冷剂直接进入板式换热器14，流出板式换热器14后由分流单向阀16流出通过热泵用电子膨胀阀7节流后流过外部换热器4与室外环境进行换热，最后进入压缩机1。如图4所示，在除雾模式下，第一截止阀3和第二截止阀8关闭，第三截止阀9开启，热泵用电子膨胀阀7关闭，第一膨胀阀11开启。制冷剂从压缩机1出口后进入内部冷凝器12，然后制冷剂分为两路通过补气模块13。主路制冷剂通过第一膨胀阀11节流，而后通过内部蒸发器10，用于气流的降温除湿。如图5所示，在化霜模式下，第一截止阀3关闭，第二截止阀8和第三截止阀9开启，第一膨胀阀11开启，热泵用电子膨胀阀7关闭。制冷剂由压缩机1流出后分为两路，一路通过外部换热器4，高温的制冷剂通过外部换热器4时可以迅速去除其表面的霜。通过内部冷凝器12的制冷剂可用于车室内的供暖。然后两路制冷剂汇合，通过第一膨胀阀11节流后通过内部蒸发器10。与现有技术相比，本专利技术可以满足制冷、采暖、除雾等多种需求，同时在-25℃环境温度下通过补气路对压缩机腔内进行冷却，保证压比较大工况下压缩机排气温度不会过高，从而实现较高的制热量和系统COP，并在低温下不间断供热的实现室外部换热器除霜。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本专利技术原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本专利技术的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本专利技术之约束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车低温热泵空调系统，其特征在于，包括：外部换热器、内部蒸发器、内部冷凝器、补气模块和设有回流口的压缩机，其中：压缩机出口分别与外部换热器输入端和内部冷凝器输入端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端之间设有气液分离器，内部冷凝器的输出端与补气模块输入端相连，补气模块输出端分别与外部换热器输出端和内部蒸发器输入端相连，补气模块回流端与压缩机回流口相连；所述的补气模块包括：板式换热器、分流膨胀阀和分流单向阀，其中：由补气模块输入端流入的制冷剂分为两路，一路制冷剂经分流膨胀阀输入板式换热器，流出板式换热器后流向压缩机回流口，另一路制冷剂直接输入板式换热器流出后再经分流单向阀流出补气模块。

【技术特征摘要】
1.一种电动车低温热泵空调系统，其特征在于，包括：外部换热器、内部蒸发器、内部冷凝器、补气模块和设有回流口的压缩机，其中：压缩机出口分别与外部换热器输入端和内部冷凝器输入端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端相连，压缩机进口与内部蒸发器输出端之间设有气液分离器，内部冷凝器的输出端与补气模块输入端相连，补气模块输出端分别与外部换热器输出端和内部蒸发器输入端相连，补气模块回流端与压缩机回流口相连；所述的补气模块包括：板式换热器、分流膨胀阀和分流单向阀，其中：由补气模块输入端流入的制冷剂分为两路，一路制冷剂经分流膨胀阀输入板式换热器，流出板式换热器后流向压缩机回流口，另一路制冷剂直接输入板...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇，瞿晓华，穆景阳，
申请(专利权)人：艾泰斯热系统研发上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31