一种热泵系统、空调及汽车技术方案

本发明专利技术公开一种热泵系统、空调及汽车，涉及热泵技术领域。热泵系统由压缩机、冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置组成，压缩机出口与冷凝器进口连接，冷凝器出口分别与室外换热器进口以及气液分离器液进口连接，气液分离器液出口与室外换热器进口连接，室外换热器出口分别与气液分离器气进口以及蒸发器进口连接，蒸发器出口与气液分离器气进口连接，其中室外换热器与冷凝器之间设置第一电磁截止阀，室外换热器与气液分离器之间分别设置第一节流装置和第二电磁截止阀，室外换热器与蒸发器之间设置第二节流装置。热泵系统可解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种热泵系统、空调及汽车
本专利技术涉及热泵
，具体而言，涉及一种热泵系统、空调及汽车。
技术介绍
热泵技术作为一种节能环保的空调热泵技术越来越多地被应用于住宅及汽车中，如热泵型空调器。现有典型的汽车热泵技术方案常常有两种，第一种方案通过将现有HVAC(采暖通风与空调)中水加热暖风芯体改为冷凝器，热泵运行时，冷凝器散热，室外换热器则吸收热量，达到将车外热量传送至车内的目的，此系统结构及控制简单容易实现，成本低，可在≥-5℃以上工作，但是无法满足整车采暖需求。第二种为补气增焓热泵系统，此方案通过将现有HVAC(采暖通风与空调)中水加热暖风芯体改为冷凝器，热泵运行时，冷凝器散热，室外换热器则吸收热量，达到将车外热量传送至车内的目的；同时为了提升热泵制热量以及提升低温工作能力，热泵工作模式采用2级节流和气液分离器以及专用补气增焓压缩机，此系统工作温度范围可以提升至≥-10℃，且制热量提升约10％，但是零部件使用过多，专用部件价格高昂。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种热泵系统，解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。本专利技术的第二个目的在于提供一种空调，解决传统空调成本高的问题。本专利技术的第三个目的在于提供一种汽车，解决传统汽车空调性能差和成本高的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：一种热泵系统，包括：压缩机、冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置；压缩机的压缩机出口通过第一高压管路与冷凝器的冷凝器进口连接；冷凝器的冷凝器出口通过第二高压管路分别连接至室外换热器的室外换热器进口和气液分离器的气液分离器液进口，气液分离器的气液分离器液出口通过第三高压管路连接至室外换热器进口；第一电磁截止阀设置于与室外换热器进口连接的第二高压管路上，第一节流装置设置于与室外换热器进口连接的第三高压管路上；室外换热器的室外换热器出口通过第四高压管路与蒸发器的蒸发器进口连接，气液分离器的气液分离器气进口通过第一低压管路与蒸发器的蒸发器出口连接；第二节流装置设置于与蒸发器进口连接的第四高压管路上，第二电磁截止阀设置于第四高压管路与第一低压管路之间，使得第四高压管路的第一支路至第二电磁截止阀后，第二电磁截止阀再与第一低压管路连接，第四高压管路的第二支路至第二节流装置后，第二节流装置再与蒸发器进口连接；压缩机的压缩机进口与气液分离器的气液分离器气出口通过第二低压管路连接。专利技术人发现，现有的汽车热泵系统通常将现有HVAC(采暖通风与空调)中水加热暖风芯体改为冷凝器，考虑到系统结构简单，控制简单，未针对热泵系统加热能力做特殊设计，其工作温度范围以及热泵加热能力相对于其它热泵系统(如补气增焓热泵系统)较差，难以满足整车采暖需求。补气增焓热泵系统是在上述热泵系统的基础上采用2级节流和气液分离器以及专用补气增焓压缩机，该系统结构复杂，零部件过多，控制复杂，且需采用专用补气增焓压缩机，此压缩机作为系统中核心部件，其技术掌握在国际少有的几大厂商手中，因此该系统虽然性能各方面较优，但成本非常高昂。专利技术人设计了上述热泵系统，当关闭第一电磁截止阀和第二节流装置，并开启第二电磁截止阀和第一节流装置时，由压缩机排出高温气态制冷剂经过冷凝器，冷凝器将高温制冷剂冷却为液态，同时产生大量热量散发至车内，液态制冷剂再流向气液分离器，气液分离器实现系统增焓功能，再流向第一节流装置节流，通过室外换热器蒸发后再经第二电磁截止阀流向气液分离器，气液分离器实现系统增焓以及确保流出后为气态制冷剂，最后制冷剂回到压缩机，实现热泵加热模式循环。当关闭第二电磁截止阀并开启第一电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置，由压缩机排出高温气态制冷剂，经过冷凝器，冷凝器将高温制冷剂冷却为液态，同时产生大量热量散发至车内，液态制冷剂从冷凝器流出后分两路，其中第一路流向气液分离器，气液分离器实现系统增焓功能，再流向第一节流装置节流；第二路流向第一电磁截止阀，然后和第一路的制冷剂共同通过室外换热器，经室外换热器蒸发后的制冷剂流向第二节流装置节流，节流后的制冷剂压力和温度下降，以雾状(细小雨滴)形式进入蒸发器蒸发为气态，同时蒸发过程吸收热量降温，实现除湿功能，而后低温低压制冷剂蒸气流向气液分离器，气液分离器实现系统增焓以及确保流出后为气态制冷剂，最后制冷剂回到压缩机，实现加热与除湿模式循环。整个热泵系统无需专用补气增焓压缩机，由气液分离器液进口进入的高温高压制冷剂与由气液分离器气进口进入的低温低压制冷剂在气液分离器内进行热交换，使得该低温低压制冷剂温度升高后再进入压缩机中，增加压缩机吸气的过热度，增加从气液分离器液出口流出进入第一节流装置的制冷剂的过冷度，实现气液分离器的回热功能，只使用一个具有回热功能的气液分离器和两个节流装置，成本得到大幅的降低，同时能够满足汽车使用需求。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：还包括电池冷却器、第三电磁截止阀和第三节流装置；第三电磁截止阀设置于第一高压管路与第二高压管路之间，使得第一高压管路可经第三电磁截止阀到第二高压管路后，第二高压管路再分别连接至第一电磁截止阀以及气液分离器液进口；第四高压管路还具有第三支路，第三节流装置设置在第三支路上，第三支路至第三节流装置后，第三节流装置再与电池冷却器的冷媒进口连接，电池冷却器的冷媒出口与第一低压管路连接。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：电池冷却器还具有冷却液，电池冷却器分别连接有冷却液的进液管和冷却液的出液管。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：冷却液为防冻液。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置为电子膨胀阀。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：还包括鼓风机；鼓风机被构造为用于将空气介质吹入冷凝器中，使得空气介质与制冷剂发生热交换。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：冷凝器设置有隔板，隔板开设有增压孔。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：室外换热器连接有风扇。一种空调，空调具有上述热泵系统。一种汽车，汽车具有上述空调。本专利技术的技术方案至少具有如下有益效果：本专利技术提供的一种热泵系统，能够提高传统热泵系统的整体性能，同时大幅降低成本。本专利技术提供的一种空调，能够很好地解决传统空调成本高的问题。本专利技术提供的一种汽车，能够很好地解决传统汽车所用的空调性能差和成本高的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例1中热泵系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例1中加热循环模式的示意图；图3为本专利技术实施例1中加热与除湿循环模式的示意图；图4为本专利技术实施例1中制冷循环模式的示意图；图5为本专利技术实施例1中冷凝器的结构示意图；图6为本专利技术实施例2中热泵系统11的结构示意图。图标：10-热泵系统；11-热泵系统；12-加热循环模式；14-加热与除湿循环模式；16-制冷循环模式；20-第一高压管路；22-第二高压管路；24-第三高压管路；26-第四高压管路；262-第一支路；264-第二支路；266-第三支路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵系统，其特征在于，包括：压缩机、冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置；所述压缩机的压缩机出口通过第一高压管路与所述冷凝器的冷凝器进口连接；所述冷凝器的冷凝器出口通过第二高压管路分别连接至所述室外换热器的室外换热器进口和所述气液分离器的气液分离器液进口，所述气液分离器的气液分离器液出口通过第三高压管路连接至所述室外换热器进口；所述第一电磁截止阀设置于与所述室外换热器进口连接的所述第二高压管路上，所述第一节流装置设置于与所述室外换热器进口连接的所述第三高压管路上；所述室外换热器的室外换热器出口通过第四高压管路与所述蒸发器的蒸发器进口连接，所述气液分离器的气液分离器气进口通过第一低压管路与所述蒸发器的蒸发器出口连接；所述第二节流装置设置于与所述蒸发器进口连接的所述第四高压管路上，所述第二电磁截止阀设置于所述第四高压管路与所述第一低压管路之间，使得所述第四高压管路的第一支路至所述第二电磁截止阀后，所述第二电磁截止阀再与所述第一低压管路连接，所述第四高压管路的第二支路至所述第二节流装置后，所述第二节流装置再与所述蒸发器进口连接；所述压缩机的压缩机进口与所述气液分离器的气液分离器气出口通过第二低压管路连接。...

【技术特征摘要】
1.一种热泵系统，其特征在于，包括：压缩机、冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置；所述压缩机的压缩机出口通过第一高压管路与所述冷凝器的冷凝器进口连接；所述冷凝器的冷凝器出口通过第二高压管路分别连接至所述室外换热器的室外换热器进口和所述气液分离器的气液分离器液进口，所述气液分离器的气液分离器液出口通过第三高压管路连接至所述室外换热器进口；所述第一电磁截止阀设置于与所述室外换热器进口连接的所述第二高压管路上，所述第一节流装置设置于与所述室外换热器进口连接的所述第三高压管路上；所述室外换热器的室外换热器出口通过第四高压管路与所述蒸发器的蒸发器进口连接，所述气液分离器的气液分离器气进口通过第一低压管路与所述蒸发器的蒸发器出口连接；所述第二节流装置设置于与所述蒸发器进口连接的所述第四高压管路上，所述第二电磁截止阀设置于所述第四高压管路与所述第一低压管路之间，使得所述第四高压管路的第一支路至所述第二电磁截止阀后，所述第二电磁截止阀再与所述第一低压管路连接，所述第四高压管路的第二支路至所述第二节流装置后，所述第二节流装置再与所述蒸发器进口连接；所述压缩机的压缩机进口与所述气液分离器的气液分离器气出口通过第二低压管路连接。2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于：还包括电池冷却器、第三电磁截止阀和第三节流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，张昊，
申请(专利权)人：重庆超力高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50