电动汽车空调系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电动汽车空调系统，包括：两级压缩制热回路，用于在环境温度小于第一预设值时导通；空调控制器，与所述两级压缩制热回路电连接，用于控制所述两级压缩制热回路的导通或关闭。本发明专利技术实施例提供的技术方案，可以提高电动汽车空调系统在低温环境下的制热量和制热效率。

Air conditioning system of electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
电动汽车空调系统
本专利技术实施例涉及汽车
，尤其涉及一种电动汽车空调系统。
技术介绍
在二氧化碳减排和全球变暖的情况下，随着科技的发展，电动汽车的拥有量逐年急剧上升，市场潜力巨大，我国已将发展以电动汽车为代表的新能源汽车提升至国家战略，许多城市已经将公交全电动化列为城市公交发展的主要方向。在严寒地区如我国东北地区，冬季环境温度低至-35℃，由于现有空调系统的制热效率和制热量较低，耗电量较高，导致电动汽车的续航里程急剧降低，使其应用受到严重制约。目前电动汽车空气调节主要有两种方式：单级压缩热泵空调系统以及电加热空调系统，而这两种系统均不适用于低温环境下。因此，提高低温环境下热泵空调系统的制热量和制热效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电动汽车空调系统，提高其在低温环境下热泵空调系统的制热量和制热效率。本专利技术实施例提供了一种电动汽车空调系统，包括：两级压缩制热回路，用于在环境温度小于第一预设值时导通；空调控制器，与所述两级压缩制热回路电连接，用于控制所述两级压缩制热回路的导通或关闭。在本实施例中，两级压缩制热回路在空调控制器的控制下，在环境温度小于第一预设值时导通，两级压缩制热回路即通过压缩机的两次压缩，来增加制冷剂的温度和压力，在低温环境下，可以提高电动空调系统的制热量和制热效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种电动空调系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种电动空调系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的又一种电动空调系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的又一种电动空调系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的又一种电动空调系统的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的又一种电动空调系统的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的又一种电动空调系统的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的又一种电动空调系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。正如
技术介绍
中所说，目前电动汽车空气调节低温环境下热泵空调系统的制热量和制热效率较低。本申请经过研究发现，具体原因如下：目前电动汽车空气调节主要有两种方式：单级压缩热泵空调系统以及电加热空调系统，而这两种系统均不适用于低温环境下。单级压缩热泵空调系统在低温环境下运行时，车内设定温度几乎不变，故冷凝温度不变，当室外环境温度越低，则蒸发温度越低，压缩机压比越高，排气温度越高，效率越低，所以当环境温度低于-5℃时，单级压缩热泵空调系统的能效较低，当环境温度低于-15℃时，则系统制热量和制热效率(COP)会急剧恶化，甚至会因为压缩机排气温度过高或者排量不够导致系统失效。另一种方案——采用单级压缩补气技术，将部分介于单级压缩冷凝压力和蒸发压力之间的中间压力下的制冷剂气体从压缩机压缩腔的中间部位补充进压缩机内，由于减少了中间补气量从蒸发压力到中间压力的功耗，可以提高效率，又由于补气温度较低，还可有效降低压缩机的排气温度，但仍然不适用于-15℃以下的环境温度。电加热空调系统(包括电加热器)虽然可以提供足够的热量来温暖客舱，但其中的能量来源于电池电能，其能效小于1。因此，本专利技术提供如下技术方案：图1为本专利技术实施例提供的一种电动空调系统的结构示意图，参见图1，该电动汽车空调系统包括：两级压缩制热回路100，用于在环境温度小于第一预设值时导通；空调控制器200，与两级压缩制热回路100电连接，用于控制两级压缩制热回路100的导通或关闭。在本实施例中，示例性的，第一预设温度可以是-35℃～40℃甚至更大，完全可满足严寒地区的汽车内空气调节需求。由能量守恒定律可知，处于两级压缩制热模型下工作的电动汽车空调系统，车室内得到的热量为制冷剂从车室外吸收的热量与压缩机压缩制冷剂的功耗之和。在本实施例中，相比现有技术中的单级压缩制热方式，两级压缩制热回路100即通过压缩机的两次压缩，压缩机压缩制冷剂的功耗大于单次压缩制冷剂的功耗，可以使得制冷剂具有更高的温度和压力，以提高电动空调系统的制热量和制热效率，可解决单级压缩制热存在的制热量低，热效率低以及压缩机排气温度高的问题，其制热量可满足设计要求，且其制热效率远高于电加热空调系统。在本实施例中，两级压缩制热回路100在空调控制器200的控制下，在环境温度小于第一预设值时导通，两级压缩制热回路100即通过压缩机的两次压缩，来增加制冷剂的温度和压力，在低温环境下，可以提高电动汽车空调系统的制热量和制热效率。可选地，在上述技术方案的基础上，参见图2，该电动空调系统还包括单级压缩制热回路300，用于在环境温度大于或等于第一预设值，且小于第二预设值时导通，其中，第二预设值大于第一预设值；制冷回路400，用于环境温度大于第三预设值时导通，其中第三预设值大于第二预设值；空调控制器200分别与单级压缩制热回路300、以及制冷回路400相连，用于控制单级压缩制热回路以及制冷回路的导通或关闭。在本实施例中，在环境温度大于或等于第一预设值，且小于第二预设值时，单级压缩制热回路300导通；环境温度小于第一预设值时两级压缩制热回路100导通；环境温度大于第三预设值时导通，其中第三预设值大于第二预设值，制冷回路400导通，实现了可以根据环境温度的范围，自动控制电动汽车温度，且在环境温度小于第一预设值时导通，两级压缩制热回路100即通过压缩机的两次压缩，来增加制冷剂的温度和压力，实现在低温环境下，提高电动汽车空调系统的制热量和制热效率的效果。可选地，在上述技术方案的基础上，参见图3-图8，两级压缩制热回路100包括车外换热器101；低压压缩机102，低压压缩机102的吸气口A1与车外换热器101的第一端B1相连；高压压缩机103，高压压缩机103的吸气口C1与四通换向阀104的第一端D1相连，经由四通换向阀104的第二端D2与低压压缩机102的排气口A2相连；车内换热器105，车内换热器105的第一端E1与四通换向阀104的第三端D3相连，经由四通换向阀104的第四端D4与高压压缩机103的排气口C2相连；保温隔热换热器106，保温隔热换热器106的第一端F1与车内换热器105的第二端E2相连；第一节流电控装置107，第一节流电控装置107的第一端G1与保温隔热换热器106的第二端F2相连；车外换热器101，车外换热器101的第二端B2，与第一节流电控装置107的第二端G2相连，第一节流电控装置107的控制端与空调控制器电连接，空调控制器用于控制第一节流电控装置107的开度。在本实施例中，低压压缩机102和高压压缩机103集成有气液分离器，气液分离器分别与低压压缩机102和高压压缩机103一体式固定连接，并设置在低压压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车空调系统，其特征在于，包括：/n两级压缩制热回路，用于在环境温度小于第一预设值时导通；/n空调控制器，与所述两级压缩制热回路电连接，用于控制所述两级压缩制热回路的导通或关闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车空调系统，其特征在于，包括：
两级压缩制热回路，用于在环境温度小于第一预设值时导通；
空调控制器，与所述两级压缩制热回路电连接，用于控制所述两级压缩制热回路的导通或关闭。


2.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于，还包括单级压缩制热回路，用于在环境温度大于或等于所述第一预设值，且小于第二预设值时导通，其中，所述第二预设值大于所述第一预设值；
制冷回路，用于环境温度大于第三预设值时导通，其中所述第三预设值大于所述第二预设值；
所述空调控制器分别与所述单级压缩制热回路、以及所述制冷回路相连，用于控制所述单级压缩制热回路以及所述制冷回路的导通或关闭。


3.根据权利要求2所述的电动汽车空调系统，其特征在于，所述两级压缩制热回路包括车外换热器；低压压缩机，所述低压压缩机的吸气口与所述车外换热器的第一端相连；高压压缩机，所述高压压缩机的吸气口与四通换向阀的第一端相连，经由所述四通换向阀的第二端与所述低压压缩机的排气口相连；车内换热器，所述车内换热器的第一端与所述四通换向阀的第三端相连，经由所述四通换向阀的第四端与所述高压压缩机的排气口相连；保温隔热换热器，所述保温隔热换热器的第一端与所述车内换热器的第二端相连；第一节流电控装置，所述第一节流电控装置的第一端与所述保温隔热换热器的第二端相连；车外换热器，所述车外换热器的第二端，与所述第一节流电控装置的第二端相连，所述第一节流电控装置的控制端与所述空调控制器电连接，所述空调控制器用于控制所述第一节流电控装置的开度。


4.根据权利要求3所述的电动汽车空调系统，其特征在于，所述保温隔热换热器包括液态制冷剂，所述保温隔热换热器的第一端通过插入所述液态制冷剂底部的第一铜管或者穿过所述液态制冷剂的换热盘管与所述保温隔热换热器的第二端相连。


5.根据权利要求4所述的电动汽车空调系统，其特征在于，
所述两级压缩制热回路还包括第一单向开关，所述第一单向开关的第一端与所述低压压缩机的排气口相连，所述单向阀的第二端与所述四通换向阀的第二端相连。


6.根据权利要求5所述的电动汽车空调系统，其特征在于，所述保温隔热换热器包括第三端，所述保温隔热换热器的第三端位于所述液态制冷剂的液面之上，所述保温隔热换热器的第三端与所述第一单向开关的第一端相连，所述四通换向阀的第二端与所述第一单向开关的第二端相连。


7.根据权利要求6所述的电动汽车空调系统，其特征在于，所述保温隔热换热器的第三端和所述低压压缩机的排气口分别与所述第一单向开关的第一端相连，所述四通换向阀的第二端与所述第一单向开关的第二端相连。


8.根据权利要求6所述的电动汽车空调系统，其特征在于，所述低压压缩机的排气口与插入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊国辉，宁前，陈旭，何国庚，
申请(专利权)人：上海加冷松芝汽车空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31