一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置，包括空气加速器、除霜装置、传动装置和检测传感器；所述的空气加速器安装在车外换热器上前方；所述的除霜装置位于车外换热器上方，包括刮头连杆、除霜硬刮头和除霜软刮头；所述的传动装置安装在车外换热器侧部，以带动除霜装置在车外换热器上作往复直线运动；所述的检测传感器用以控制所述的传动装置的动作时机。本实用新型专利技术的优点是：通过空气加速器吹扫车外换热器上的冷凝水，减缓车外换热器上凝结水的积聚；采用机械除霜装置，可在制热工况下有效、快速地除去车外换热器的霜层，提升空调系统的制热效果，免去除霜模式，维持车内温度稳定的同时，提高了电动汽车的续航里程。

A mechanical defrosting device for external heat exchanger of electric vehicle heat pump air conditioning system

The utility model discloses a mechanical defrosting device for an external heat exchanger of an electric vehicle heat pump air conditioning system, which comprises an air accelerator, a defrosting device, a transmission device and a detection sensor; the air accelerator is installed in front of the external heat exchanger; and the defrosting device is located above the external heat exchanger, including a scraper connecting rod. The transmission device is installed on the side of the heat exchanger outside the vehicle to drive the defrosting device to make reciprocating linear movement on the heat exchanger outside the vehicle; and the detection sensor is used to control the action timing of the transmission device. The utility model has the advantages that the condensate water on the heat exchanger outside the vehicle can be purged through an air accelerator to slow down the accumulation of condensate water on the heat exchanger outside the vehicle; the frost layer of the heat exchanger outside the vehicle can be effectively and rapidly removed under the heating condition by adopting a mechanical defrosting device, and the heating effect of the air conditioning system can be improved, and the frost mode can be eliminated and maintained. While the vehicle's temperature is stable, the mileage of the electric vehicle is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置
本技术涉及一种机械除霜装置，尤其涉及一种电动汽车热泵空调系统车外换热器的机械除霜装置。
技术介绍
冬季时，纯电动汽车由于没有发动机提供余热进行采暖，从而要求汽车空调系统不仅具有夏季制冷功能，还需承担冬季采暖。目前，纯电动汽车主要采用电加热辅助空调系统进行冬季采暖，其制热COP最大为1，因此冬季空调在制热模式运行时，需要消耗大量电能进行制热，这将大大缩短电动汽车的续航里程。为了提高纯电动汽车冬季采暖的制热效率，也有在纯电动汽车中采用热泵型空调系统进行供冷和采暖。然而，由于热泵空调在低温环境下制热效率较低以及制热模式下车外换热器容易结霜，空调需由制热模式切换成除霜模式，及时进行化霜。化霜期间车内侧将停止制热，车内温度降低同时产生冷凝水，车内舒适性变差。系统从除霜模式切换回制热模式时，风道内换热器上的冷凝水会迅速蒸发，雾化在挡风玻璃上，对行车造成一定的危险，因此传统的热泵空调系统的应用也常受到限制。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种电动汽车热泵空调系统机械除霜装置，在电动汽车行驶过程中，处于空调制热工况下，通过空气加速器加速略过车顶的空气，吹扫车外换热器上的冷凝水，能够减缓车外换热器上凝结水的积聚；通过机械刮霜的方式，有效、快速、低能耗地将车外换热器上的霜层除去，从而省去除霜模式，解决目前开发的纯电动汽车空调系统制热模式和除霜模式相互切换时带来的安全驾驶问题。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置，包括空气加速器、除霜装置、传动装置和检测传感器；所述的空气加速器安装在车外换热器上前方，所述的空气加速器具有间隔分布的多个进口和出口，进口朝向迎风面，出口朝向车外换热器，且进口面积到出口面积逐渐缩小；所述的除霜装置位于车外换热器上方，包括刮头连杆、除霜硬刮头和除霜软刮头，所述的除霜硬刮头安装在刮头连杆上，所述的除霜软刮头安装在除霜硬刮头上，所述的除霜软刮头紧贴在车外换热器上，所述的除霜软刷头与车外换热器的外形相契合；所述的传动装置安装在车外换热器侧部，其线性活动端与所述的刮头连杆连接，以带动除霜装置在车外换热器上作往复直线运动；所述的检测传感器安装在车外换热器上，用以控制所述的传动装置的动作时机。进一步地，所述的传动装置包括齿轮、齿轮导轨和电动机，所述的齿轮为两个，分别转动连接在刮头连杆的两端，所述的齿轮导轨为四个，分为两组，一组上下平行间隔地安装在车外换热器的一侧，另一组镜向地安装在车外换热器的另一侧，所述的齿轮分别啮合在车外换热器两侧的齿轮导轨之间，所述的电动机与检测传感器电连接，其输出轴与下方的两个齿轮导轨均连接，以带动该两个齿轮导轨同步转动，进而带动相啮合的两个齿轮转动的同时沿齿轮导轨作往复直线运动。进一步地，所述的电动机的输出轴通过两个斜齿轮对带动两个齿轮导轨同步转动。优选地，所述的除霜硬刮头由耐磨合金制成，所述的除霜软刮头由塑料制成；所述的除霜硬刷头内置有与检测传感器电连接的高频震荡装置。优选地，所述的检测传感器是用于检测车外换热器温度的温度传感器，或者是用于检测车外换热器霜层厚度的位置传感器。本技术的车外换热器由制冷剂流道和翅片组成，整体为矩形平板结构，优选地，车外换热器为翅片管式换热器或微通道扁管换热器。本技术的电动汽车热泵空调系统机械除霜装置的工作过程是：当电动汽车处在行驶时，相对电动汽车运动的空气经空气加速器进一步加速，空气速度得到提高后，引导吹向车外换热器，吹扫车外换热器上的凝结水，减缓凝结水集聚在车外换热器上，从而减缓霜层的形成。当检测传感器检测到车外换热器的霜层达到一定厚度或者车外换热器温度低于某一值时，检测传感器将信号传输给电动机，在电动机的驱动下，下侧两齿轮导轨转动，与齿轮导轨啮合的齿轮运动，从而带动刮头连杆前后移动。同时内置于除霜硬刷头内的高频震荡装置启动。在刮头连杆移动的过程中，霜层在高频震荡装置的作用下与车外换热器分离，除霜硬刮头将大部分的霜层刮除，除霜软刷头将紧贴车外换热器表面的霜层进一步刮除。当刮头连杆到达车外换热器一端时，电动机反转，刮头连杆运动方向改变。当除霜结束时，除霜装置回到原位。本技术与现有技术相比，具有以下的优点：1、通过空气加速器的渐缩结构，将电动汽车行驶过程中相对运动的高速空气进一步加速，引导吹向车外换热器，吹扫车外换热器上的冷凝水，能够减缓车外换热器上凝结水的积聚。2、通过机械除霜装置，可在制热工况下有效、快速地除去车外换热器的霜层，提升空调系统的制热效果，免去除霜模式，维持车内温度稳定。3、除霜电动机和高频震荡装置功率较低，同时免去空调系统除霜模式，可节省电动汽车除霜功耗，提高电动汽车的续航里程。附图说明图1是本技术一种电动汽车热泵空调系统车外换热器的机械除霜装置的结构示意图(俯视图)。图2是本技术的左视剖面图。图3是本技术的除霜装置的主视剖面图。图4是本技术的空气加速器结构示意图。附图标记说明：1-制冷剂流道；2-刮头连杆；3-齿轮；4-车外换热器；5-齿轮导轨；6-电动机；7-空气加速器；8-除霜硬刮头；9-除霜软刮头；10-进口；11-出口。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，下面结合附图和具体实施方式对本技术的内容做进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。实施例：如图1至图4所示，本技术的一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置，车外换热器4由制冷剂流道1和翅片组成，优选为翅片管式换热器或微通道扁管换热器，整体为矩形平板结构；机械除霜装置则主要由空气加速器7、除霜装置、传动装置和检测传感器组成。空气加速器7安装在车外换热器4的上前方，空气加速器7具有间隔分布的多个进口10和出口11，进口10朝向迎风面，出口11朝向车外换热器4，且进口10的截面积到出口11的截面积逐渐缩小，构成锥形的渐缩结构，以将电动汽车行驶过程中相对运动的高速空气进一步加速，引导吹向车外换热器4表面，吹扫车外换热器4上的冷凝水，减缓车外换热器4上凝结水的积聚。除霜装置位于车外换热器4的上方，包括刮头连杆2、除霜硬刮头8和除霜软刮头9，除霜硬刮头8安装在刮头连杆2上，除霜软刮头9安装在除霜硬刮头8上，除霜软刮头9的底面紧贴在车外换热器4的上表面，且除霜软刷头9的底面与车外换热器4的上表面的形状相契合。除霜硬刮头8优选为耐磨合金，除霜软刮头9优选为硬度适中的塑料材料，除霜硬刷头8内置高频震荡装置，该高频震荡装置可商购获得。除霜硬刮头8和除霜软刮头9均为片状结构。传动装置包括齿轮3、齿轮导轨5和电动机6，齿轮3为两个，分别通过轴承转动连接在刮头连杆2的两端，齿轮导轨5为四个，分为两组，一组上下平行间隔地安装在车外换热器4的左侧，另一组上下平行间隔地安装在车外换热器4的右侧，且左右两侧的高度一致，齿轮3分别啮合在车外换热器4两侧的齿轮导轨5之间，电动机6安装在车外换热器4的右侧，其输出轴通过两个斜齿轮对分别与下方的两个齿轮导轨5连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置，其特征在于：包括空气加速器、除霜装置、传动装置和检测传感器；所述的空气加速器安装在车外换热器上前方，所述的空气加速器具有间隔分布的多个进口和出口，进口朝向迎风面，出口朝向车外换热器，且进口面积到出口面积逐渐缩小；所述的除霜装置位于车外换热器上方，包括刮头连杆、除霜硬刮头和除霜软刮头，所述的除霜硬刮头安装在刮头连杆上，所述的除霜软刮头安装在除霜硬刮头上，所述的除霜软刮头紧贴在车外换热器上，所述的除霜软刷头与车外换热器的外形相契合；所述的传动装置安装在车外换热器侧部，其线性活动端与所述的刮头连杆连接，以带动除霜装置在车外换热器上作往复直线运动；所述的检测传感器安装在车外换热器上，用以控制所述的传动装置的动作时机。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置，其特征在于：包括空气加速器、除霜装置、传动装置和检测传感器；所述的空气加速器安装在车外换热器上前方，所述的空气加速器具有间隔分布的多个进口和出口，进口朝向迎风面，出口朝向车外换热器，且进口面积到出口面积逐渐缩小；所述的除霜装置位于车外换热器上方，包括刮头连杆、除霜硬刮头和除霜软刮头，所述的除霜硬刮头安装在刮头连杆上，所述的除霜软刮头安装在除霜硬刮头上，所述的除霜软刮头紧贴在车外换热器上，所述的除霜软刷头与车外换热器的外形相契合；所述的传动装置安装在车外换热器侧部，其线性活动端与所述的刮头连杆连接，以带动除霜装置在车外换热器上作往复直线运动；所述的检测传感器安装在车外换热器上，用以控制所述的传动装置的动作时机。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车热泵空调系统车外换热器机械除霜装置，其特征在于：所述的传动装置包括齿轮、齿轮导轨和电动机，所述的齿轮为两个，分别转动连接在刮头连杆的两端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘腾庆，董凯军，苏林，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：新型
国别省市：广东,44