一种电动汽车空调热泵系统和温度控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车空调热泵系统，其特征在于，具备制热模式和制冷模式两种工作模式，系统包含制热回路，制冷回路和四通换向阀。四通换向阀用于控制空调热泵系统的工作模式，切换当前工作回路为制冷回路或者制热回路中的任意一个。本发明专利技术还包含利用电动汽车空调热泵系统进行温度控制的方法。本发明专利技术涉及的电动汽车空调热泵系统，与现有技术相比具有的优势效果是：在达到同样的制热量时，热泵系统消耗的能源仅为PTC电加热器的一半左右；同时与现有热泵系统相比，使用四通换向阀换向控制系统回路切换，使系统管路回路实现了简化设计，减少了截止阀的使用数量，降低了系统整体零部件的生产制造成本。件的生产制造成本。件的生产制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车空调热泵系统和温度控制方法


[0001]本专利技术涉及到电动汽车空调领域，特别是一种电动汽车空调热泵系统和温度控制方法。

技术介绍

[0002]在人类能源危机和环境危机的双重压力下,节能环保型电动汽车成为汽车行业的研究热点。传统燃油汽车中，汽车空调在制冷时压缩机由发动机驱动，在制热时利用发动机余热，对续航里程几乎没有影响。而对于纯电动汽车，汽车空调在制冷时压缩机由电能驱动，在制热时利用PTC加热器电加热器，且消耗电能较多，因此，电动汽车空调系统对电动汽车续航里程的影响不容忽视。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有电动汽车空调系统制热时对电动汽车续航里程的影响的问题，提供一种电动汽车空调热泵系统，并且对现有热泵系统进行结构优化，节省零部件制造成本。
[0004]本专利技术提供的一种电动汽车空调热泵系统，其特征在于，具备制热模式和制冷模式两种工作模式，系统包含制热回路，制冷回路和四通换向阀；四通换向阀用于控制空调热泵系统的工作模式，切换当前工作回路为制冷回路或者制热回路中的任意一个。
[0005]进一步地，所述制冷回路包含电动压缩机、室外换热器、室外换热器风扇、过滤器、电子膨胀阀、室内换热器、室内换热器鼓风机和气液分离器；
[0006]当所述四通换向阀控制所述空调热泵系统的工作模式为所述制冷模式时，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述四通换向阀、所述室外换热器、所述过滤器、所述电子膨胀阀、所述室内换热器和气液分离器；所述室外换热器风扇用于配合所述室外换热器进行热交换；所述室内换热器鼓风机配合所述室内换热器进行热交换。
[0007]进一步地，所述制热回路包含电动压缩机、室内换热器、室内换热器鼓风机、电子膨胀阀、过滤器、室外换热器、室外换热器风扇和气液分离器；
[0008]当所述四通换向阀控制所述空调热泵系统的工作模式为所述制热模式时，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述四通换向阀、所述室内换热器、所述电子膨胀阀、所述过滤器、所述室外换热器和气液分离器；所述室外换热器风扇用于配合所述室外换热器进行热交换；所述室内换热器鼓风机配合所述室内换热器进行热交换。
[0009]进一步地，所述制热回路还包含PTC加热器；所述室内换热器鼓风机配合所述PTC加热器进行热交换。
[0010]进一步地，其特征在于，在所述电子膨胀阀的进口和/或出口，设置用于监测所述制冷剂温度和压力的温压传感器。
[0011]进一步地，在所述室外换热器一端设置用于监测所述制冷剂温度的温度传感器；在所述室外换热器外侧设置用于监测被所述室外换热器风扇吹出的气流温度的室外换热
器温度传感器。
[0012]进一步地，在所述室内换热器外侧设置用于监测被所述室内换热器鼓风机吹出的气流温度的室内换热器温度传感器；在所述PTC外侧设置用于检测被所述室内换热器鼓风机吹出的气流温度的PTC温度传感器；在乘员舱内设置室内温度传感器；在乘员舱外设置阳光传感器。
[0013]进一步地，所述四通换向阀为球阀。
[0014]本专利技术还提供一种利用电动汽车空调热泵系统进行温度控制方法，其特征在于，在所述制热模式下，当室外温度低于热泵制热阈值时，开启所述PTC加热器进行电辅助加热；反之，关闭所述PTC加热器。
[0015]进一步地，所述热泵制热阈值为零下10摄氏度。
[0016]本专利技术涉及的电动汽车空调热泵系统，与现有技术相比具有的优势效果是：在达到同样的制热量时，热泵系统消耗的能源仅为PTC电加热器的一半左右；同时与现有热泵系统相比，使用四通换向阀换向控制系统回路切换，使系统管路回路实现了简化设计，减少了截止阀的使用数量，降低了系统整体零部件的生产制造成本。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的电动汽车空调热泵系统的一个较佳实施例的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术的电动汽车空调热泵系统的一个较佳实施例的制冷模式的工作示意图；
[0019]图3是本专利技术的电动汽车空调热泵系统的一个较佳实施例的制热模式的工作示意图；
[0020]图4是本专利技术的电动汽车空调热泵系统的一个较佳实施例的制冷模式中，四通换向阀的工作状态图；
[0021]图5是本专利技术的电动汽车空调热泵系统的一个较佳实施例的制热模式中，四通换向阀的工作状态图；
[0022]图6是本专利技术的电动汽车空调热泵系统温度控制方法的一个较佳实施例的控制流程图。
[0023]其中，1
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压缩机，2
‑
四通换向阀，3
‑
室内换热器，4
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电子膨胀阀，5
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室外换热器，6
‑
气液分离器，7
‑
室外换热器风扇，8
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风加热PTC，9
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室内换热器温度传感器，10
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第一温压传感器，11
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第二温压传感器，12
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室内换热器鼓风机，13
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室外换热器温度传感器，14
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室内温度传感器，15
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阳光传感器，16
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PTC温度传感器，17
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温度传感器，18
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过滤器。
具体实施方式
[0024]以下将结合附图说明本专利技术的具体实施例。
[0025]实施例1
[0026]请参阅图1，本专利技术的一种电动汽车空调热泵系统的一个较佳实施例，同时包含制热回路和制冷回路。整个热泵系统，具备两种工作模式，制热模式和制冷模式，分别对应制热回路和制冷回路。热泵系统利用四通换向阀来选择工作模式，在不同的时间，四通换向阀处于不同的导通模式，引导制冷剂沿着不同的方向前进，从而使得热泵系统在制热模式或
者制冷模式中自由切换。
[0027]制冷回路由电动压缩机1、室外换热器5、过滤器18、电子膨胀阀4、室内换热器3和气液分离器6形成的回路构成。其中，四通换向阀2连接在电动压缩机1和室外换热器5，以及室内换热器3和气液分离器6之间。
[0028]在室外换热器5旁，布置室外换热器风扇7，在室内换热器3旁布置室内换热器鼓风机12。室外换热器风扇7配合室外换热器5，室内换热器鼓风机12配合室内换热器3，用于加强热交换。
[0029]制热回路由电动压缩机1、室内换热器3、电子膨胀阀4、过滤器18、室外换热器5和气液分离器6形成的回路构成。其中，四通换向阀2连接在电动压缩机1和室内换热器3，以及室外换热器5和气液分离器6之间。
[0030]在室外换热器5旁，布置室外换热器风扇7，在室内换热器3旁还布置有PTC加热器8和室内换热器鼓风机12。室外换热器风扇7配合室外换热器5，室内换热器鼓风机12配合室内换热器3及PTC加热器8，用于加强热交换。PTC加热器8用于在极端低温下启动电加热来满足整车制热需求。
[0031]在本实施例中，利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车空调热泵系统，其特征在于，具备制热模式和制冷模式两种工作模式，系统包含制热回路，制冷回路和四通换向阀；四通换向阀用于控制空调热泵系统的工作模式，切换当前工作回路为制冷回路或者制热回路中的任意一个。2.如权利要求1所述的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述制冷回路包含电动压缩机、室外换热器、室外换热器风扇、过滤器、电子膨胀阀、室内换热器、室内换热器鼓风机和气液分离器；当所述四通换向阀控制所述空调热泵系统的工作模式为所述制冷模式时，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述四通换向阀、所述室外换热器、所述过滤器、所述电子膨胀阀、所述室内换热器和气液分离器；所述室外换热器风扇用于配合所述室外换热器进行热交换；所述室内换热器鼓风机配合所述室内换热器进行热交换。3.如权利要求1所述的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述制热回路包含电动压缩机、室内换热器、室内换热器鼓风机、电子膨胀阀、过滤器、室外换热器、室外换热器风扇和气液分离器；当所述四通换向阀控制所述空调热泵系统的工作模式为所述制热模式时，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述四通换向阀、所述室内换热器、所述电子膨胀阀、所述过滤器、所述室外换热器和气液分离器；所述室外换热器风扇用于配合所述室外换热器进行热交换；所述室内换热器鼓风机配合所述室内换热器进行热交换。4.如权利要求3所述的电动汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小山，张忠于，
申请(专利权)人：上海光裕汽车空调压缩机有限公司，
类型：发明
国别省市：