电动汽车热泵空调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车热泵空调系统，包括带喷气增焓的压缩机，带喷气增焓的压缩机的排出口分为两路，一路与车外冷凝器的进口相连，另一路与车内冷凝器的进口相连。本发明专利技术的空调系统采用带喷气增焓功能的压缩机，除了可以同时实现制冷、制热功能外，还可以增大空调系统的COP和制冷/制热量，实现快速降温/升温，跟传统不带喷气增焓空调系统相比，可以降低空调系统约10％～15％的能耗，跟现有PTC电加热制热相比，可以降低约超过50％的能耗，增大电动汽车的续航里程。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车热泵空调系统
本专利技术涉及一种电动汽车热泵空调系统，属于汽车空调

技术介绍
随着环境污染及石油资源的日益紧张，传统燃油汽车的发展越来越受到制约，新型电动汽车是目前最有前景的替代方案。电动汽车已发展为重要的道路交通工具之一，其空调系统的压缩机动力源以及冬季采暖方式与普通内燃机汽车相比，有着本质的区别。对于现有的电动汽车空调系统，使用普通型电动压缩机的空调系统也有其局限性：电动汽车没有发动机余热，制冷系统仅在夏季运行以满足车室内空气降温的要求，而冬季主要采用PTC加热模式来满足采暖要求，其制热效率相对较低，对车载蓄电池的电能消耗较大，严重缩短了电动汽车的续行里程，制约了电动汽车推广和普及。目前热泵型空调压缩机主要应用于家用及商用空调装置，其外形尺寸较大，整机重量较重，很难适用于电动汽车空调系统。同时，汽车空调的工作环境有其特殊性：承受频繁的震动和冲击，空调的热负荷大，空调系统的安装结构空间有限。因此，需要根据电动汽车工作特点，设计新型的冷暖两用式(热泵型)电动汽车空调系统，是当前电动汽车急切需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：解决了目前热泵型空调压缩机和普通型电动压缩机均很难适用于电动汽车空调系统的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种电动汽车热泵空调系统，其特征在于，包括带喷气增焓的压缩机，带喷气增焓的压缩机的排出口分为两路，一路与车外冷凝器的进口相连，另一路与车内冷凝器的进口相连；车外冷凝器的出口经过一个第一单向阀与喷气增焓经济器的液体回路入口相连，喷气增焓经济器的液体回路入口分出一路，通过膨胀阀接入喷气增焓经济器的气体回路入口，喷气增焓经济器的气体回路出口接带喷气增焓的压缩机的喷气增焓口，喷气增焓经济器的液体回路出口与空调电子膨胀阀入口相连，空调电子膨胀阀出口与车内蒸发器的入口相连，车内蒸发器出口连接到气液分离-储液器的入口，气液分离-储液器出口与带喷气增焓的压缩机的吸气口相连；喷气增焓经济器液体回路出口通过制热电子膨胀阀与车外冷凝器的入口相连，室内冷凝器的出口与车外过冷器的入口相连，车外过冷器的出口与通过一个第二单向阀与喷气增焓经济器的液体回路入口相连，空调电子膨胀阀的入口前端与气液分离-储液器的入口相连。优选地，所述的带喷气增焓的压缩机为电动涡旋压缩机。优选地，所述的空调电子膨胀阀的入口与气液分离-储液器的入口之间设有第五电磁阀。优选地，所述的带喷气增焓的压缩机的排出口分别通过第一电磁阀、第二电磁阀与车外冷凝器的进口、车内冷凝器的进口连接；所述的喷气增焓经济器的液体回路出口通过第四电磁阀与空调电子膨胀阀入口相连，喷气增焓经济器的液体回路进出口并联一个第三电磁阀，第三电磁阀的两端分别连接第四电磁阀与第一单向阀。优选地，所述的带喷气增焓的压缩机的排出口通过一个电动三通阀或四通阀与车外冷凝器的进口、车内冷凝器的进口连接；所述的喷气增焓经济器的液体回路进出口通过一个电动三通阀或四通阀与空调电子膨胀阀入口相连。优选地，所述的车内蒸发器的前端设有空调风机，空调风机的前端设有室外新鲜空气入口和车内循环风入口，室外新鲜空气入口和车内循环风入口的入口处设有调节风门，车内冷凝器的后端设有头部出风口和脚部出风口，车内蒸发器、车内冷凝器与车内空调风机均设于一个壳体内；车外冷凝器和车外过冷器并行布置，车外过冷器位于车外冷凝器的前方，车外过冷器的前面设有电动进风格栅，车外冷凝器的后面设有车外冷凝风机。优选地，所述的进入气液分离-储液器的管路上设置一个压力传感器和一个第一温度传感器；优选地，所述的膨胀阀为电子膨胀阀，喷气增焓经济器的气体回路入口和出口各设置一个温度传感器。优选地，所述的膨胀阀为热力膨胀阀，热力膨胀阀和电磁阀串联连接。优选地，所述的车外冷凝器和车外过冷器合并成一个换热器，车外过冷器为换热器上的第一排回路，车外冷凝器为换热器上的其他排回路。本专利技术的空调系统采用带喷气增焓功能的压缩机，除了可以同时实现制冷、制热功能外，还可以增大空调系统的COP和制冷/制热量，实现快速降温/升温，跟传统不带喷气增焓空调系统相比，可以降低空调系统约10％～15％的能耗，跟现有PTC电加热制热相比，可以降低约超过50％的能耗，增大电动汽车的续航里程。附图说明图1为一种电动汽车热泵空调系统的流程图(带有实现制冷/制热功能时制冷剂流向)；图2为一种电动汽车热泵空调系统的流程图(带有实现除雾/除霜功能时制冷剂流向)。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例1本专利技术提供的一种电动汽车热泵空调系统为一款冷热两用型汽车空调系统，如图1、图2所示，选用带喷气增焓功能的电动涡旋式压缩机1，车厢内外分别设两个换热器，即车外冷凝器6和车外过冷器7，车内蒸发器9和车内冷凝器8。车内蒸发器9、车内冷凝器8与车内空调风机10一起放置在一个壳体12内，集成为空调箱总成，依次布置为：室外新鲜空气入口13和车内循环风入口14、调节风门11、空调风机10、空调蒸发器9、车内冷凝器8、除雾风门15、头部出风口16和脚部出风口17。车内蒸发器9的前端设有空调风机10，室外新鲜空气入口13和车内循环风入口14设置在空调风机10的前端，在这两个入口处设置一个调节风门11，当室外新鲜空气入口13开大时，车内循环风入口14减小，反之亦然。车内冷凝器8的后端设有头部出风口16和脚部出风口17。车外冷凝器6和车外过冷器7并行布置，车外过冷器7位于车外冷凝器6的前方，车外过冷器7的前面设有电动进风格栅31，车外冷凝器6的后面设有车外冷凝风机5。涡旋压缩机1排出口分为两路，分别用第一电磁阀2和第二电磁阀3控制制冷剂的流向，一路与车外冷凝器6的进口相连，另一路与车内冷凝器8的进口相连。车外冷凝器6的出口经过一个第一单向阀18与喷气增焓经济器27液体回路入口相连，喷气增焓经济器27液体回路入口分出一路，通过电子膨胀阀28接入喷气增焓经济器27的气体回路入口，喷气增焓经济器27的气体回路出口接电动涡旋压缩机1的喷气增焓口，喷气增焓经济器27液体回路出口通过第四电磁阀21与空调电子膨胀阀22入口相连，空调电子膨胀阀22出口与车内蒸发器9的入口相连，车内蒸发器9出口连接到气液分离-储液器26的入口，气液分离-储液器26出口与电动涡旋压缩机1的吸气口相连。在进入气液分离-储液器26的管路上设置一个压力传感器25和一个第一温度传感器24。在喷气增焓经济器27的气体回路入口和出口各设置一个温度传感器(即第二温度传感器29和第三温度传感器30)。为了实现制热功能，增加了一些特殊管路连接，喷气增焓经济器27液体回路出口通过制热电子膨胀阀4与车外冷凝器6的入口相连，室内冷凝器8的出口与车外过冷器7的入口相连，车外过冷器7的出口与通过一个第二单向阀19与喷气增焓经济器27的液体回路入口相连，喷气增焓经济器27的液体回路进出口并联一个第三电磁阀20，空调电子膨胀阀22的入口前端与气液分离-储液器26的入口相连。本专利技术设计的空调系统具有四种运行模式：空调运行、热泵运行、制热除雾运行、车外冷凝器除霜运行。空调运行模式：高温高压制冷剂气体从涡旋压缩机1出口经过第一电磁阀2进入车外冷凝器6，在车外冷凝器6内冷凝成液体后通过第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车热泵空调系统，其特征在于，包括带喷气增焓的压缩机，带喷气增焓的压缩机的排出口分为两路，一路与车外冷凝器(6)的进口相连，另一路与车内冷凝器(8)的进口相连；车外冷凝器(6)的出口经过一个第一单向阀(18)与喷气增焓经济器(27)的液体回路入口相连，喷气增焓经济器(27)的液体回路入口分出一路，通过膨胀阀接入喷气增焓经济器(27)的气体回路入口，喷气增焓经济器(27)的气体回路出口接带喷气增焓的压缩机的喷气增焓口，喷气增焓经济器(27)的液体回路出口与空调电子膨胀阀(22)入口相连，空调电子膨胀阀(22)出口与车内蒸发器(9)的入口相连，车内蒸发器(9)出口连接到气液分离‑储液器(26)的入口，气液分离‑储液器(26)出口与带喷气增焓的压缩机的吸气口相连；喷气增焓经济器(27)液体回路出口通过制热电子膨胀阀(4)与车外冷凝器(6)的入口相连，室内冷凝器(8)的出口与车外过冷器(7)的入口相连，车外过冷器(7)的出口与通过一个第二单向阀(19)与喷气增焓经济器(27)的液体回路入口相连，空调电子膨胀阀(22)的入口前端与气液分离‑储液器(26)的入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车热泵空调系统，其特征在于，包括带喷气增焓的压缩机，带喷气增焓的压缩机的排出口分为两路，一路与车外冷凝器(6)的进口相连，另一路与车内冷凝器(8)的进口相连；车外冷凝器(6)的出口经过一个第一单向阀(18)与喷气增焓经济器(27)的液体回路入口相连，喷气增焓经济器(27)的液体回路入口分出一路，通过膨胀阀接入喷气增焓经济器(27)的气体回路入口，喷气增焓经济器(27)的气体回路出口接带喷气增焓的压缩机的喷气增焓口，喷气增焓经济器(27)的液体回路出口与空调电子膨胀阀(22)入口相连，空调电子膨胀阀(22)出口与车内蒸发器(9)的入口相连，车内蒸发器(9)出口连接到气液分离-储液器(26)的入口，气液分离-储液器(26)出口与带喷气增焓的压缩机的吸气口相连；喷气增焓经济器(27)液体回路出口通过制热电子膨胀阀(4)与车外冷凝器(6)的入口相连，室内冷凝器(8)的出口与车外过冷器(7)的入口相连，车外过冷器(7)的出口与通过一个第二单向阀(19)与喷气增焓经济器(27)的液体回路入口相连，空调电子膨胀阀(22)的入口前端与气液分离-储液器(26)的入口相连。2.如权利要求1所述的一种电动汽车热泵空调系统，其特征在于，所述的带喷气增焓的压缩机为电动涡旋压缩机(1)。3.如权利要求1所述的一种电动汽车热泵空调系统，其特征在于，所述的空调电子膨胀阀(22)的入口与气液分离-储液器(26)的入口之间设有第五电磁阀(23)。4.如权利要求1所述的一种电动汽车热泵空调系统，其特征在于，所述的带喷气增焓的压缩机的排出口分别通过第一电磁阀(2)、第二电磁阀(3)与车外冷凝器(6)的进口、车内冷凝器(8)的进口连接；所述的喷气增焓经济器(27)的液体回路出口通过第四电磁阀(21)与空调电子膨胀阀(22)入口相连，喷气增焓经济器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬辉，龚家琪，
申请(专利权)人：上海威乐汽车空调器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31