一种空调电池热泵系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空调电池热泵系统，包括空调热泵子系统和电池热泵子系统；空调热泵子系统包括压缩机(1)、气液分离器(14)、四通阀(5)、冷凝器(3)和蒸发器(10)；压缩机出口经第一单向阀(2)接四通阀的D端口；四通阀的S端口经第二单向阀(13)接气液分离器的入口，气液分离器的出口与压缩机的入口相连；电池热泵子系统包括第二电磁阀(15)、电池热泵子系统换热器(17)、第二膨胀阀(16)和第三电磁阀(18)；所述蒸发器的第二端依次经第二电磁阀、第二膨胀阀、电池热泵子系统换热器的第一换热通道和第三电磁阀接四通阀的C端口；电池热泵子系统换热器与电池冷却水路相连。该空调电池热泵系统结构巧妙，易于实施，控制灵活方便。

An air conditioning battery heat pump system

The invention discloses an air-conditioning battery heat pump system, which comprises an air-conditioning heat pump subsystem and a battery heat pump subsystem; the air-conditioning heat pump subsystem comprises a compressor (1), a gas-liquid separator (14), a four-way valve (5), a condenser (3) and an evaporator (10); a compressor outlet is connected with a four-way valve through a first one-way valve (2); and a four-way valve's S port passes through a four-way valve. The second one-way valve (13) is connected with the inlet of the gas-liquid separator, and the outlet of the gas-liquid separator is connected with the inlet of the compressor; the battery heat pump subsystem comprises a second solenoid valve (15), a battery heat pump subsystem heat exchanger (17), a second expansion valve (16) and a third solenoid valve (18); the second end of the evaporator passes through the second solenoid valve and the second expansion in turn. The first heat exchange channel of the heat exchanger of the valve and the battery heat pump subsystem and the C port of the third solenoid valve connected with the four-way valve are connected; the heat exchanger of the battery heat pump subsystem is connected with the cooling water of the battery. The air conditioning battery heat pump system has the advantages of ingenious structure, easy implementation and flexible control.

【技术实现步骤摘要】
一种空调电池热泵系统
本专利技术涉及一种空调电池热泵系统。
技术介绍
随着国家对节能减排的推广，越来越多的汽车采用动力电池驱动，车辆运行过程中，需要在车内温度过高或过低时开启空调，这是普通的客运大巴或公交车都具有的功能。但是，由于大巴或公交车功能较大，空调开启时，会导致电池发热量大，为保障电池散热，一般是另外配置外部的散热装置对电池实施降温，另外，当车辆在高寒环境运行时，电池的性能会快速下降，有必要对电池进行加温以保障其可靠稳定运行，现有技术中是特别增加增温装置对电池升温，总而言之，需要借助外部设备对电池进行降温和升温，不利于统一控制，而且设备复杂，维护困难，因此，有必要设计一种新的空调电池热泵系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种空调电池热泵系统，该空调电池热泵系统结构巧妙，易于实施，易于控制。专利技术的技术解决方案如下：一种空调电池热泵系统，包括空调热泵子系统和电池热泵子系统；空调热泵子系统包括压缩机(1)、气液分离器(14)、四通阀(5)、冷凝器(3)和蒸发器(10)；四通阀具有4个端口：D，E，S和C，其中D端口位于第一侧，而E、S、C端口位于第二侧，且S端口位于E端口和C端口之间；压缩机出口经第一单向阀(2)接四通阀的D端口；四通阀的S端口经第二单向阀(13)接气液分离器的入口，气液分离器的出口与压缩机的入口相连；四通阀的E端口接冷凝器的第一端，冷凝器的第二端依次经第一电磁阀(8)和第一膨胀阀(9)接蒸发器的第一端，蒸发器的第二端经第四电磁阀(12)接四通阀的C端口；电池热泵子系统包括第二电磁阀(15)、电池热泵子系统换热器(17)、第二膨胀阀(16)和第三电磁阀(18)；电池热泵子系统换热器可以是板式换热器或者水冷换热器等。所述蒸发器的第二端依次经第二电磁阀、第二膨胀阀、电池热泵子系统换热器的第一换热通道和第三电磁阀接四通阀的C端口；电池热泵子系统换热器的第二换热通道串接在电池冷却水路中。第一电磁阀和第二电磁阀均通过干燥过滤器与冷凝器的第二端相连。第一电磁阀或第二电磁阀与干燥过滤器之间的管路上设有视液镜。具体的，第一电磁阀、第二电磁阀与干燥过滤器通过三通管相连。所述的电池热泵子系统换热器为多个，且并联连接。蒸发器处设有蒸发风机，冷凝器处设有冷凝风机。第一膨胀阀和第二膨胀阀均为电子膨胀阀，第一膨胀阀和第二膨胀阀均连接有能实现电压调节的驱动电路。通过驱动电路调节膨胀阀的开度来分配两个子系统的热量需求，优选的，2个驱动电路是独立的，即能单独控制，膨胀阀也可以是手动膨胀阀。所述的空调电池热泵系统还包括控制器，控制器用于控制空调电池热泵系统中各电磁阀的开关状态以及四通阀的开关状态，还用于控制第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度。控制器连接有通信模块。通信模块用于将现场状态传输到上位机或远程终端，通信模块为有线或无线通信模块。四通阀处于第一状态(失电状态或默认状态)时，空调电池热泵系统工作在制冷状态；所述的第一状态是指：四通阀的S和C端口形成一组端口相连通，四通阀的D和E端口形成第二组端口相连通；第一组端口与第二组端口之间不连通；空调电池热泵系统工作在制冷状态，包括三种工作模式：工作模式1：单独空调制冷：要求第一电磁阀和第四电磁阀接通，以及要求蒸发器工作；工作模式2：单独电池制冷；要求第二电磁阀和第三电磁阀接通。工作模式3：空调电池双制冷；要求第一电磁阀和第四电磁阀接通，以及要求蒸发器工作；且要求第二电磁阀和第三电磁阀接通。也可认为是工作模式1和工作模式2的叠加。四通阀处于第二状态(得电状态)时，空调电池热泵系统工作在制热状态；所述的第二状态是指：四通阀的S和E端口形成一组端口相连通，四通阀的D和C端口形成第二组端口相连通；第一组端口与第二组端口之间不连通；空调电池热泵系统工作在制热状态，包括三种工作模式：工作模式I：单独空调制热：要求第一电磁阀和第四电磁阀接通，以及要求蒸发器工作；工作模式II：单独电池制热；要求第二电磁阀和第三电磁阀接通。工作模式III：空调电池双制热；要求第一电磁阀和第四电磁阀接通，以及要求蒸发器工作；且要求第二电磁阀和第三电磁阀接通。也可认为是工作模式I和工作模式II的叠加。控制器为单片机，DSP，PLCD等。一种空调电池热泵的控制方法，所述的空调电池热泵包括空调热泵子系统和电池热泵子系统；所述的控制方法包括制冷控制和制热控制；所述的制冷控制是指实现空调制冷或电池制冷；所述的制热控制是指实现空调制热或电池制热。有益效果：本专利技术公开了一种空调电池热泵系统，通过空调热泵子系统和电池热泵子系统能实现对空调以及电池的温度调节，灵活性好，且实现了一体化的统一控制，易于实施。另外，可以根据对膨胀阀的控制，对冷量或热量进行灵活的分配，既能实现温度调节的效果，还有利于实现最大限度的节能。总而言之，该系统可以满足各类工况下，空调和电池对热量的需求，具备了合理分配，快速反应，高效利用等显著优势。附图说明图1为空调电池热泵系统在制冷时示意图；图2为为空调电池热泵系统在制热时示意图。标号说明：1-压缩机，2-第一单向阀，3-冷凝器，4-冷凝风机，5-四通阀，6-干燥过滤器，7-视液镜，8-第一电磁阀，9-第一膨胀阀，10蒸发器，11-蒸发风机，12-第四电磁阀，13-第二单向阀，14-气液分离器，15-第一电磁阀，16-第二膨胀阀，17-电池热泵子系统换热器，18-第三电磁阀。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明：实施例1：如图1～2，一种空调电池热泵系统，包括空调热泵子系统和电池热泵子系统；空调热泵子系统包括压缩机1、气液分离器14、四通阀5、冷凝器3和蒸发器10；四通阀具有4个端口：D，E，S和C，其中D端口位于第一侧，而E、S、C端口位于第二侧，且S端口位于E端口和C端口之间；压缩机出口经第一单向阀2接四通阀的D端口；四通阀的S端口经第二单向阀13接气液分离器的入口，气液分离器的出口与压缩机的入口相连；四通阀的E端口接冷凝器的第一端，冷凝器的第二端依次经第一电磁阀8和第一膨胀阀9接蒸发器的第一端，蒸发器的第二端经第四电磁阀12接四通阀的C端口；电池热泵子系统包括第二电磁阀15、电池热泵子系统换热器17、第二膨胀阀16和第三电磁阀18；所述蒸发器的第二端依次经第二电磁阀、第二膨胀阀、电池热泵子系统换热器的第一换热通道和第三电磁阀接四通阀的C端口；电池热泵子系统换热器的第二换热通道串接在电池冷却水路中。第一电磁阀和第二电磁阀均通过干燥过滤器与冷凝器的第二端相连。第一电磁阀或第二电磁阀与干燥过滤器之间的管路上设有视液镜。具体的，第一电磁阀、第二电磁阀与干燥过滤器通过三通管相连。所述的电池热泵子系统换热器为多个，且并联连接。蒸发器处设有蒸发风机，冷凝器处设有冷凝风机。第一膨胀阀和第二膨胀阀均为电子膨胀阀，第一膨胀阀和第二膨胀阀均连接有能实现电压调节的驱动电路。通过驱动电路调节膨胀阀的开度来分配两个子系统的热量需求，优选的，2个驱动电路是独立的，即能单独控制，膨胀阀也可以是手动膨胀阀。所述的空调电池热泵系统还包括控制器，控制器用于控制空调电池热泵系统中各电磁阀的开关状态以及四通阀的开关状态，还用于控制第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度。控制器连接有通信模块。通信模块用于将现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调电池热泵系统，其特征在于，包括空调热泵子系统和电池热泵子系统；空调热泵子系统包括压缩机(1)、气液分离器(14)、四通阀(5)、冷凝器(3)和蒸发器(10)；四通阀具有4个端口：D，E，S和C，其中D端口位于第一侧，而E、S、C端口位于第二侧，且S端口位于E端口和C端口之间；压缩机出口经第一单向阀(2)接四通阀的D端口；四通阀的S端口经第二单向阀(13)接气液分离器的入口，气液分离器的出口与压缩机的入口相连；四通阀的E端口接冷凝器的第一端，冷凝器的第二端依次经第一电磁阀(8)和第一膨胀阀(9)接蒸发器的第一端，蒸发器的第二端经第四电磁阀(12)接四通阀的C端口；电池热泵子系统包括第二电磁阀(15)、电池热泵子系统换热器(17)、第二膨胀阀(16)和第三电磁阀(18)；所述蒸发器的第二端依次经第二电磁阀、第二膨胀阀、电池热泵子系统换热器的第一换热通道和第三电磁阀接四通阀的C端口；电池热泵子系统换热器的第二换热通道串接在电池冷却水路中。

【技术特征摘要】
1.一种空调电池热泵系统，其特征在于，包括空调热泵子系统和电池热泵子系统；空调热泵子系统包括压缩机(1)、气液分离器(14)、四通阀(5)、冷凝器(3)和蒸发器(10)；四通阀具有4个端口：D，E，S和C，其中D端口位于第一侧，而E、S、C端口位于第二侧，且S端口位于E端口和C端口之间；压缩机出口经第一单向阀(2)接四通阀的D端口；四通阀的S端口经第二单向阀(13)接气液分离器的入口，气液分离器的出口与压缩机的入口相连；四通阀的E端口接冷凝器的第一端，冷凝器的第二端依次经第一电磁阀(8)和第一膨胀阀(9)接蒸发器的第一端，蒸发器的第二端经第四电磁阀(12)接四通阀的C端口；电池热泵子系统包括第二电磁阀(15)、电池热泵子系统换热器(17)、第二膨胀阀(16)和第三电磁阀(18)；所述蒸发器的第二端依次经第二电磁阀、第二膨胀阀、电池热泵子系统换热器的第一换热通道和第三电磁阀接四通阀的C端口；电池热泵子系统换热器的第二换热通道串接在电池冷却水路中。2.根据权利要求1所述的空调电池热泵系统，其特征在于，第一电磁阀和第二电磁阀均通过干燥过滤器与冷凝器的第二端相连。3.根据权利要求2所述的空调电池热泵系统，其特征在于，第一电磁阀或第二电磁阀与干燥过滤器之间的管路上设有视液镜。4.根据权利要求1所述的空调电池热泵系统，其特征在于，所述的电池热泵子系统换热器为多个，且并联连接。5.根据权利要求1所述的空调电池热泵系统，其特征在于，蒸发器处设有蒸发风机，冷凝器处设有冷凝风机。6.根据权利要求1所述的空调电池热泵系统，其特征在于，第一膨胀阀和第二膨胀阀均为电子膨胀阀，第一膨胀阀和第二膨胀阀均连接有能实现电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗岳华，
申请(专利权)人：湖南华强电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43