一种超低温电动汽车热泵空调系统技术方案

一种超低温电动汽车热泵空调系统，包括电动压缩机、系统调节集成装置、车外换热器总成、车内换热器总成，系统调节集成装置设中压补气增焓接口、压缩机吸气口、压缩机回油口、压缩机排气口、车内换热器总成接口Ⅰ、车内换热器总成接口Ⅱ、车外换热器总成接口Ⅰ、车外换热器总成接口Ⅱ，中压补气增焓接口连接压缩机中压腔，压缩机吸气口连接压缩机吸气管路，压缩机回油口连接压缩机回油管，压缩机排气口连接压缩机排气管，车内换热器总成接口Ⅰ和车内换热器总成接口Ⅱ连接车内换热器总成，车外换热器总成接口Ⅰ和车外换热器总成接口Ⅱ连接车外换热器总成。本发明专利技术安装简便、不占用车辆过多空间。降低系统耗能，从而增加车辆的行驶里程。

A Ultra-low Temperature Electric Vehicle Heat Pump Air Conditioning System

An ultra-low temperature electric vehicle heat pump air conditioning system consists of an electric compressor, a system regulating integrated device, an external heat exchanger assembly and an in-car heat exchanger assembly. The system regulating integrated device consists of a medium pressure air-supply enthalpy-increasing interface, a compressor suction port, a compressor oil return port, a compressor exhaust port, an in-car heat exchanger assembly interface I, an in-car heat exchanger assembly interface II, and an out-of-car heat exchanger assembly. Interface I, Outside Heat Exchanger Assembly Interface II, Intermediate Pressure Supplementary Enthalpy Enthalpy Enthalpy Interface Connecting Compressor Medium Pressure Cavity, Compressor Intake Connecting Compressor Intake Pipe, Compressor Return Pipe Connecting Compressor Exhaust Pipe, Compressor Exhaust Pipe Connecting Compressor Exhaust Pipe, Interior Heat Exchanger Assembly Interface I and Interior Heat Exchanger Assembly Interface II Connecting in Vehic The interface I and the external heat exchanger assembly interface II are connected to the external heat exchanger assembly. The invention is simple to install and does not occupy too much space of vehicles. Reduce the energy consumption of the system, thereby increasing the mileage of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种超低温电动汽车热泵空调系统
本专利技术涉及汽车空调系统领域，尤其涉及一种超低温电动汽车热泵空调系统。
技术介绍
在新时期，车辆在不断的从传统汽车向新能源汽车方向发展，汽车空调系统也随之在不断发展中。传统汽车空调系统其核心部件压缩机，依靠发动机作为动力源，其动力是取之不竭的。而新能源汽车的压缩机多为电动压缩机，依靠车辆自身的动力电池作为能源，在车辆使用过程中，特别是一些中高档电动汽车，空调系统又是不可或缺的车辆零部件。传统汽车暖风依靠发动机的余热进行给车内空间加热，而新能源汽车目前最好的加热方式是利用PTC加热或PTC水加热，此方式会使车辆行驶里程缩短。导致终端用户在选择电动汽车时，往往也在考虑是否添加空调系统。而新能源车辆的空调系统发展缓慢，多数以制冷为主，极少数有制热功能的存在，在这极少数情况中，不乏有热泵的存在，热泵空调也将成为未来汽车空调行业的时兴，但是现有车辆因车辆布局原因无法完成模块化集成设计，导致各个零部件散落在车辆发动机舱内，无法形成集成，不便于安装、调试、维修。以上情况，开发出能够满足制冷、制热功能并可集成安装的空调系统迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超低温电动汽车热泵空调系统，由车外换热器总成、电动压缩机、车内换热器总成、系统调节集成装置等四大零部件组成，通过管路连接，安装简便、不占用车辆过多空间，维修方便。该系统因采用热泵系统，其制热及制冷均采用空调系统，极大程度的降低了系统耗能，从而增加了车辆的行驶里程。相比其他厂家的空调系统，该系统可避免在低温下启动不了，低温制热效果差、压缩机故障率高、车外换热器结霜等问题的发生。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种超低温电动汽车热泵空调系统，包括电动压缩机、系统调节集成装置、车外换热器总成、车内换热器总成，所述系统调节集成装置设有中压补气增焓接口、压缩机吸气口、压缩机回油口、压缩机排气口、车内换热器总成接口Ⅰ、车内换热器总成接口Ⅱ、车外换热器总成接口Ⅰ、车外换热器总成接口Ⅱ，所述中压补气增焓接口通过管路连接电动压缩机的中压腔，所述压缩机吸气口连接电动压缩机的吸气管路，所述压缩机回油口连接电动压缩机的回油管，所述压缩机排气口连接电动压缩机的排气管，所述车内换热器总成接口Ⅰ和车内换热器总成接口Ⅱ连接车内换热器总成，所述车外换热器总成接口Ⅰ和车外换热器总成接口Ⅱ连接车外换热器总成。所述系统调节集成装置包括制冷油分离器、三位四通阀、气液分离器、板式换热器、二位四通阀，制冷油分离器的入口连接压缩机排气口，制冷油分离器的一个出口连接压缩机回油口，制冷油分离器的另一个出口连接三位四通阀的A端口，三位四通阀的B端口连接车外换热器总成接口Ⅰ，三位四通阀的C端口连接气液分离器的入口，三位四通阀的D端口连接车内换热器总成接口Ⅰ，气液分离器的出口连接压缩机吸气口；所述板式换热器的一个入口H通过管路连接二位四通阀的E端口，板式换热器的一个出口B连接二位四通阀的F端口，所述二位四通阀的H端口同时连接板式换热器的另一个入口N和车内换热器总成接口Ⅱ，在板式换热器的另一个入口N的管路上设有副膨胀阀，板式换热器的另一个出口M通过管路连接中压补气增焓接口，在板式换热器与中压补气增焓接口的连接管路上设有单向阀，二位四通阀的G端口连接车外换热器总成接口Ⅱ。在所述板式换热器的一个入口H的管路上依次设置有主膨胀阀、视液镜、干燥器、储液罐。所述电动压缩机为电动涡旋压缩机。所述车外换热器总成倾斜于行车方向，包括集流管、扁管、翅片，并排设置有多路扁管，多路扁管的上、下通过集流管联通，在扁管上纵向设置翅片。所述车外换热器总成的倾斜角度α是2.5-10°。所述扁管为3-5路。一种超低温电动汽车热泵空调系统的运行方法，包括如下方法：1)系统制冷流程如下：电动压缩机经排气管进入系统调节集成装置中，制冷油分离器将排气中存在的冷冻油通过回油管进入电动压缩机，此时三位四通阀的A端-B端通、C端-D端通，制冷剂通过系统调节集成装置进入车外换热器总成，在车外换热器总成进行热交换后，又回至系统调节集成装置中，此时二位四通阀的G端-E端通、F端-H端通，经调节变换进至车内换热器总成，在车内换热器总成热交换后，再进入系统调节集成装置，经气液分离器最终回至电动压缩机；2)系统低温制热流程如下：电动压缩机经排气管进入系统调节集成装置中，制冷油分离器将排气中存在的冷冻油通过回油管进入电动压缩机，此时三位四通阀的A端-D端通、C端-B端通，制冷剂通过系统调节集成装置进入车内换热器总成，在车内换热器总成热交换后，又回至系统调节集成装置中，此时二位四通阀的H端-E端通、F端-G端通，经调节变换进至车外换热器总成，在车外换热器总成热交换后，再进入系统调节集成装置，经气液分离器最终回至电动压缩机；在0℃至-20℃的低温情况下，副膨胀阀开启对电动压缩机的中压腔进行补压；3)系统启动流程如下：在系统刚刚启动时，电动压缩机经排气管进入系统调节集成装置中，三位四通阀的A端-C端通，经过制冷油分离器、气液分离器，分别从回油管回油，吸气管路回制冷剂，其余管路内冷媒不流动。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术可为车内空间提供制冷、制热、换新风等空气调节功能。其中压缩机具有中压补气功能，结合系统调节集成装置上的补气调节模块，可有效的将低温下的制冷剂状态通过中压补气的方式进行弥补。2)系统调节集成装置具有制冷、制热、吸气及补气调节等功能。此部分高度集成，可单独匹配现有空调系统和待开发空调系统之上，作为热泵单元可安装于任何车辆之上，并根据车载空间进行自由布置，与车辆的其他结构不相干涉，该系统集成调节装置可有效解决电动压缩机在启动时的振动和噪音问题，从而延长电动压缩机寿命。3)本专利技术的热泵空调系统可在低温零下20℃进行制热工作，高温60℃下进行降温工作。制冷量范围可为2-8KW，制热量范围可为1.5-7.5KW。本专利技术可有效提升制热或制冷COP值20％以上，减少车辆能量使用的29％以上，可使新能源汽车行驶里程增加10-15％。4)本专利技术的车外换热器总成具有除霜结构，可防止车外换热器在低温下结霜或结冰，从而有效的提高了制热和制冷效率。且车外换热器总成的制冷剂流程为仅为三路流程，可减少制冷剂在换热器中的流阻。5)本专利技术可有效的提升车辆所需的制冷量、制热量、新风等，车辆零部件在行驶和人员驾驶时所需的空气状态。重在低成本、低价格，让更多的使用者受益。附图说明图1是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统的示意图。图2是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统制冷示意图。图3是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统低温制热示意图。图4是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统启动示意图。图5是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统车外换热器总成安装示意图。图6是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统车外换热器示意图。图7是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统车外换热器流程图。图8是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统的系统调节集成装置原理图。图9是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统的系统调节集成装置轴二侧图一。图10是本专利技术一种超低温电动汽车热泵空调系统的系统调节集成装置轴二侧图二。图中：1-系统调节集成装置、2-第一管路、3-车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低温电动汽车热泵空调系统，其特征在于，包括电动压缩机、系统调节集成装置、车外换热器总成、车内换热器总成，所述系统调节集成装置设有中压补气增焓接口、压缩机吸气口、压缩机回油口、压缩机排气口、车内换热器总成接口Ⅰ、车内换热器总成接口Ⅱ、车外换热器总成接口Ⅰ、车外换热器总成接口Ⅱ，所述中压补气增焓接口通过管路连接电动压缩机的中压腔，所述压缩机吸气口连接电动压缩机的吸气管路，所述压缩机回油口连接电动压缩机的回油管，所述压缩机排气口连接电动压缩机的排气管，所述车内换热器总成接口Ⅰ和车内换热器总成接口Ⅱ连接车内换热器总成，所述车外换热器总成接口Ⅰ和车外换热器总成接口Ⅱ连接车外换热器总成。

【技术特征摘要】
1.一种超低温电动汽车热泵空调系统，其特征在于，包括电动压缩机、系统调节集成装置、车外换热器总成、车内换热器总成，所述系统调节集成装置设有中压补气增焓接口、压缩机吸气口、压缩机回油口、压缩机排气口、车内换热器总成接口Ⅰ、车内换热器总成接口Ⅱ、车外换热器总成接口Ⅰ、车外换热器总成接口Ⅱ，所述中压补气增焓接口通过管路连接电动压缩机的中压腔，所述压缩机吸气口连接电动压缩机的吸气管路，所述压缩机回油口连接电动压缩机的回油管，所述压缩机排气口连接电动压缩机的排气管，所述车内换热器总成接口Ⅰ和车内换热器总成接口Ⅱ连接车内换热器总成，所述车外换热器总成接口Ⅰ和车外换热器总成接口Ⅱ连接车外换热器总成。2.根据权利要求1所述的一种超低温电动汽车热泵空调系统，其特征在于，所述系统调节集成装置包括制冷油分离器、三位四通阀、气液分离器、板式换热器、二位四通阀，制冷油分离器的入口连接压缩机排气口，制冷油分离器的一个出口连接压缩机回油口，制冷油分离器的另一个出口连接三位四通阀的A端口，三位四通阀的B端口连接车外换热器总成接口Ⅰ，三位四通阀的C端口连接气液分离器的入口，三位四通阀的D端口连接车内换热器总成接口Ⅰ，气液分离器的出口连接压缩机吸气口；所述板式换热器的一个入口H通过管路连接二位四通阀的E端口，板式换热器的一个出口B连接二位四通阀的F端口，所述二位四通阀的H端口同时连接板式换热器的另一个入口N和车内换热器总成接口Ⅱ，在板式换热器的另一个入口N的管路上设有副膨胀阀，板式换热器的另一个出口M通过管路连接中压补气增焓接口，在板式换热器与中压补气增焓接口的连接管路上设有单向阀，二位四通阀的G端口连接车外换热器总成接口Ⅱ。3.根据权利要求2所述的一种超低温电动汽车热泵空调系统，其特征在于，在所述板式换热器的一个入口H的管路上依次设置有主膨胀阀、视液镜、干燥器、储液罐。4.根据权利要求1所述的一种超低温电动汽车热泵空调系统，其特征在于，所述电动压缩机...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家帅，朴清松，
申请(专利权)人：鞍山新磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21