一种纯电动汽车热泵空调系统技术方案

技术编号:18627920 阅读:58 留言:0更新日期:2018-08-08 03:36
一种纯电动汽车热泵空调系统。包含压缩机、二相截止阀A、二相截止阀B、截止膨胀阀A、二相截止阀C、三相截止阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、室内换热器、气液分离器、冷却模块和集热模块;所述室内换热器包含蒸发器和冷凝器,所述冷却模块包含电池包和截止膨胀阀B,所述集热模块包含水泵、变频器、马达、水箱、膨胀水箱和热交换器;所述压缩机、二相截止阀A、冷凝器、截止膨胀阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、蒸发器和汽液分离器依次串联,所述冷却模块并联于蒸发器和截止膨胀阀C,所述集热模块串联于三相截止阀B与汽液分离器之间。它实现了水箱热量的充分利用,保护了电池,运行稳定、节约空间和成本。

A pure electric vehicle heat pump air conditioning system

A pure electric car heat pump air conditioning system. Including compressor, two-phase cut-off valve A, two phase cut-off valve B, cut-off valve A, phase cut-off valve C, three-phase cut-off valve A, outdoor heat exchanger, three-phase cut-off valve B, cut-off valve C, indoor heat exchanger, gas liquid separator, cooling module, and heat collector module, the indoor heat exchanger includes evaporator and condenser, and the cooling system is cooled. The module consists of a battery pack and a cut-off valve B, which includes a pump, a frequency converter, a motor, a water tank, an expansion tank, and a heat exchanger; the compressor, the dual phase shut-off valve A, the condenser, the cut-off valve A, the outdoor heat exchanger, the three phase cut-off valve B, the cut-off valve C, the evaporator, and the vapor liquid separator in succession in series. The cooling module is parallel to the evaporator and the globe expansion valve C, and the heat collection module is in series between the three-phase globe valve B and the vapor-liquid separator. It realizes the full utilization of the heat capacity of the water tank, protects the battery, runs stably, saves space and costs.

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车热泵空调系统
本技术涉及汽车空调
,具体涉及一种纯电动汽车热泵空调系统。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的日益提高,人们不断提倡建立节能、环保型世界的要求,低碳经济成为我国经济发展的主旋律。纯电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。纯电动汽车可以降低石油消耗,减少污染气体排放,已成为我国大力发展的产业,逐渐受到越来越多的关注。在纯电动汽车领域中,由于没有发动机水箱为加热器提供热量,因此纯电动汽车空调采取何种方式制热成为关键,目前市场上已经提出使用热泵空调作为解决方案,热泵空调相比PTC加热能够节省电能消耗,例如技术专利201620147369.X就提供了一种热泵空调解决方案,但此类热泵空调制热时在室外温度较低的情况下室外的换热器提供热量有限,并且可能出现换热器周围结霜,导致其无法正常运行,无法达到舒适温度。在夏季,如果温度过高,汽车电池包工作环境恶劣,需要及时对电池包降温,否则可能影响电池包的工作。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种纯电动汽车热泵空调系统,它能解决目前纯电动车热泵空调制热时换热器提供的热能有限,可能出现换热器周围结霜,导致其无法正常运行,无法达到舒适的温度,如果温度过高,汽车电池包工作环境恶劣,需要及时对电池包降温,否则可能影响电池包工作的缺陷。为实现上述目的,本技术采用以下技术方案是:它包含压缩机、二相截止阀A、二相截止阀B、截止膨胀阀A、二相截止阀C、三相截止阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、室内换热器、气液分离器、冷却模块和集热模块;所述室内换热器设在汽车车厢内,包含蒸发器和冷凝器,所述冷却模块包含电池包和截止膨胀阀B,所述集热模块包含水泵、变频器、马达、水箱、膨胀水箱和热交换器;所述水泵、变频器、马达、水箱依次串联,所述膨胀水箱与水箱连接;所述压缩机、二相截止阀A、冷凝器、截止膨胀阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、蒸发器和汽液分离器依次串联,所述冷却模块并联于蒸发器和截止膨胀阀C,所述集热模块串联于三相截止阀B与汽液分离器之间;所述二相截止阀B一端接二相截止阀A流入端,另一端接冷凝器出口;所述截止膨胀阀A为截止阀和膨胀阀一体式结构,进口接冷凝器出口,出口接三相截止阀A进口;所述二相截止阀C一端接截止膨胀阀A出口端,另一端接蒸发器进口端;所述三相截止阀A为一进二出式,进口与截止膨胀阀A出口相连,出口一与室外换热器进口相连,出口二与室外换热器出口相连;所述三相截止阀B为一进二出式,进口与室外换热器出口相连,出口一与膨胀截止阀C进口相连,出口二与热交换器的进口一相连;所述截止膨胀阀C进口接三相截止阀B出口一,出口接蒸发器进口;所述截止膨胀阀B进口接截止膨胀阀C进口端,出口接电池包冷却管进口;所述热交换器为四个端口,进口一接三相截止阀B出口二,出口一接汽液分离器进口二,进口二接水箱进口端,出口二接水箱出口端;所述汽液分离器为二进一出式,进口一接蒸发器出口,进口二接热交换器出口一,出口接压缩机进口。进一步的,所述室外换热器为过冷式。进一步的,所述蒸发器、冷凝器或室外换热器为平行流式。进一步的,所述截止膨胀阀B或截止膨胀阀C为截止阀膨胀阀一体式。进一步的,所述热交换器为板式。进一步的,所述热交换器中的制冷剂和冷却液流向相反。进一步的,所述蒸发器、冷凝器和室外热交换器端口为压板式。进一步的,所述冷凝器流出端串有单向阀。本技术的工作原理:通过增加集热模块实现对水箱冷却系统的热量搜集,增加冷却模块实现对电池包的冷却保护,增加三相截止阀A保证整个系统的正常运行,增加二相截止阀C实现室内除湿的目的,满足了纯电动汽车冬季制热不足的问题,保证了系统即使在寒冷地区也能够正常运行,实现了对电池包的高温防护,通过对各种阀体的控制,能够实现制冷、最大采暖、最大采暖+除湿、采暖、采暖+除湿、最大电池包冷却六种模式,满足了用户的需求。采用上述技术方案后,本技术有益效果为:通过增加集热模块,实现了水箱热量的充分利用,节约电能,通过增加冷却模块,可以实现对电池包的冷却功能,保护电池由于温度过高导致危险,同时还增加了一体式的截止膨胀阀,相比较于传统的膨胀阀并联一个电磁阀,具有运行稳定、节约空间和成本的作用。另外通过增加了一个三相截止阀A,可以保证在室外换热器由于温度过低无法正常工作的情况下系统仍能够跳过室外热交换器利用水箱热量继续工作。通过控制三相截止阀、二相截止阀、截止膨胀阀可以实现制冷、最大采暖、最大采暖+除湿、采暖、采暖+除湿、最大电池包冷却六种模式的切换。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的原理框图;图2是本技术制冷模式的原理框图;图3是本技术最大采暖模式的原理框图;图4是本技术最大采暖+除湿模式的原理框图;图5是本技术采暖模式的原理框图;图6是本技术采暖+除湿模式的原理框图;图7是本技术最大电池包冷却模式的原理框图。具体实施方式参看图1-图7所示,本具体实施方式采用的技术方案是:它包含压缩机、二相截止阀A、二相截止阀B、截止膨胀阀A、二相截止阀C、三相截止阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、室内换热器、气液分离器、冷却模块和集热模块;所述室内换热器设在汽车车厢内,包含蒸发器和冷凝器,所述冷却模块包含电池包和截止膨胀阀B,所述集热模块包含水泵、变频器、马达、水箱、膨胀水箱和热交换器;所述水泵、变频器、马达、水箱依次串联,所述膨胀水箱与水箱连接;所述压缩机、二相截止阀A、冷凝器、截止膨胀阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、蒸发器和汽液分离器依次串联,所述冷却模块并联于蒸发器和截止膨胀阀C,所述集热模块串联于三相截止阀B与汽液分离器之间;所述二相截止阀B一端接二相截止阀A流入端,另一端接冷凝器出口;所述截止膨胀阀A为截止阀和膨胀阀一体式结构,进口接冷凝器出口,出口接三相截止阀A进口;所述二相截止阀C一端接截止膨胀阀A出口端,另一端接蒸发器进口端;所述三相截止阀A为一进二出式,进口与截止膨胀阀A出口相连,出口一与室外换热器进口相连,出口二与室外换热器出口相连;所述三相截止阀B为一进二出式,进口与室外换热器出口相连,出口一与膨胀截止阀C进口相连,出口二与热交换器的进口一相连;所述截止膨胀阀C进口接三相截止阀B出口一,出口接蒸发器进口;所述截止膨胀阀B进口接截止膨胀阀C进口端,出口接电池包冷却管进口;所述热交换器为四个端口,进口一接三相截止阀B出口二,出口一接汽液分离器进口二,进口二接水箱进口端,出口二接水箱出口端;所述汽液分离器为二进一出式,进口一接蒸发器出口,进口二接热交换器出口一,出口接压缩机进口。所述室外换热器为过冷式。所述蒸发器、冷凝器或室外换热器为平行流式。所述截止膨胀阀B或截止膨胀阀C为截止阀膨胀阀一体式。所述热交换器为板式。所述热交换器中的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车热泵空调系统,其特征在于:它包含压缩机、二相截止阀A、二相截止阀B、截止膨胀阀A、二相截止阀C、三相截止阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、室内换热器、气液分离器、冷却模块和集热模块;所述室内换热器设在汽车车厢内,包含蒸发器和冷凝器,所述冷却模块包含电池包和截止膨胀阀B,所述集热模块包含水泵、变频器、马达、水箱、膨胀水箱和热交换器;所述水泵、变频器、马达、水箱依次串联,所述膨胀水箱与水箱连接;所述压缩机、二相截止阀A、冷凝器、截止膨胀阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、蒸发器和汽液分离器依次串联,所述冷却模块并联于蒸发器和截止膨胀阀C,所述集热模块串联于三相截止阀B与汽液分离器之间;所述二相截止阀B一端接二相截止阀A流入端,另一端接冷凝器出口;所述截止膨胀阀A为截止阀和膨胀阀一体式结构,进口接冷凝器出口,出口接三相截止阀A进口;所述二相截止阀C一端接截止膨胀阀A出口端,另一端接蒸发器进口端;所述三相截止阀A为一进二出式,进口与截止膨胀阀A出口相连,出口一与室外换热器进口相连,出口二与室外换热器出口相连;所述三相截止阀B为一进二出式,进口与室外换热器出口相连,出口一与膨胀截止阀C进口相连,出口二与热交换器的进口一相连;所述截止膨胀阀C进口接三相截止阀B出口一,出口接蒸发器进口;所述截止膨胀阀B进口接截止膨胀阀C进口端,出口接电池包冷却管进口;所述热交换器为四个端口,进口一接三相截止阀B出口二,出口一接汽液分离器进口二,进口二接水箱进口端,出口二接水箱出口端;所述汽液分离器为二进一出式,进口一接蒸发器出口,进口二接热交换器出口一,出口接压缩机进口。...

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车热泵空调系统,其特征在于:它包含压缩机、二相截止阀A、二相截止阀B、截止膨胀阀A、二相截止阀C、三相截止阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、室内换热器、气液分离器、冷却模块和集热模块;所述室内换热器设在汽车车厢内,包含蒸发器和冷凝器,所述冷却模块包含电池包和截止膨胀阀B,所述集热模块包含水泵、变频器、马达、水箱、膨胀水箱和热交换器;所述水泵、变频器、马达、水箱依次串联,所述膨胀水箱与水箱连接;所述压缩机、二相截止阀A、冷凝器、截止膨胀阀A、室外换热器、三相截止阀B、截止膨胀阀C、蒸发器和汽液分离器依次串联,所述冷却模块并联于蒸发器和截止膨胀阀C,所述集热模块串联于三相截止阀B与汽液分离器之间;所述二相截止阀B一端接二相截止阀A流入端,另一端接冷凝器出口;所述截止膨胀阀A为截止阀和膨胀阀一体式结构,进口接冷凝器出口,出口接三相截止阀A进口;所述二相截止阀C一端接截止膨胀阀A出口端,另一端接蒸发器进口端;所述三相截止阀A为一进二出式,进口与截止膨胀阀A出口相连,出口一与室外换热器进口相连,出口二与室外换热器出口相连;所述三相截止阀B为一进二出式,进口与室外换热器出口相连,出口一与膨胀截止阀C进口相连,出口二与热交...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶林谢虹孔三九杨安清刘冬玉毛文杰胡太宝
申请(专利权)人:泰铂上海环保科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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