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，制冷回路和切换阀组。切换阀组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一种利用电动汽车空调热泵系统的温度控制方法。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加热器电加热器的一半左右，可以提高电动车冬季的续航里程，对电动汽车的发展有着重要的意义。有着重要的意义。有着重要的意义。

【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。
[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，包含制热回路、制冷回路和切换阀组；所述切换阀组用于控制所述热泵系统的工作模式，切换当前工作回路为所述制冷回路或者所述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、单向阀、热力膨胀阀、室内换热器、室内鼓风机和气液分离器；在所述制冷模式下，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述切换阀组、所述室外换热器、所述单向阀、所述热力膨胀阀、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；所述室内鼓风机配合所述室内换热器进行热交换。
[0006]进一步地，所述制热回路包含电动压缩机、室外换热器、室外换热器风扇、电子膨胀阀、室内换热器、室内鼓风机和气液分离器；在所述制热模式下，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述切换阀组、所述室内换热器、所述电子膨胀阀、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，所述制热回路还包含PTC加热器；所述室内鼓风机配合所述PTC加热器进行热交换。
[0008]进一步地，在所述室内换热器的出入口设置用于监测所述制冷剂温度和压力的温压传感器。
[0009]进一步地，在所述室外换热器两端设置用于监测所述制冷剂温度的制冷剂温度传感器和用于监测所述制冷剂压力的压力传感器；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温度传感器。
[0010]进一步地，在所述室内换热器或者所述PTC加热器的外侧设置用于监测被所述室内鼓风机吹出的气流温度的蒸发器温度传感器。
[0011]进一步地，所述切换阀组包含四个电磁阀；所述四个电磁阀分为两组，每组同时开启或者关闭。
[0012]本专利技术还提供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。
[0013]进一步地，所述热泵制热阈值为零下10摄氏度。
[0014]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加热器电加热器的一半左右，可以提高电动车冬季的续航里程，对电动汽车的发展有着重要的意义。
附图说明
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]图4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。
[0019]其中，1
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压缩机，2
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室外换热器，3
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室内换热器，4
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气液分离器，5
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PTC加热器，6
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室内鼓风机，7
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室外换热器风扇，8
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电子膨胀阀，9
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热力膨胀阀，10
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第一电磁阀，11
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第二电磁阀，12
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第三电磁阀，13
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第四电磁阀，14
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单向阀，15
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温度传感器，16
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制冷剂温度传感器，17
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压力传感器，18
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蒸发器温度传感器，19
‑
温压传感器。
具体实施方式
[0020]以下将结合附图说明本专利技术的具体实施例。
[0021]实施例1
[0022]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。热泵系统利用切换阀组来选择工作模式，在不同的时间，可以在制热模式或者制冷模式中任一模式中工作。
[0023]制冷回路由电动压缩机1、气液分离器4、室外换热器2、单向阀14、热力膨胀阀9和室内换热器3形成的回路构成。在室外换热器2旁，布置室外换热器风扇7，在室内换热器3旁布置室内鼓风机6。室外换热器风扇7配合室外换热器2，室内鼓风机6配合室内换热器3，用于加强热交换。
[0024]制热回路由电动压缩机1、室内换热器3、电子膨胀阀8、室外换热器2和气液分离器4形成的回路构成。
[0025]在室外换热器2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5和室内鼓风机6。室外换热器风扇7配合室外换热器2，室内鼓风机6配合室内换热器3及PTC加热器5，用于加强热交换。PTC加热器5用于在极端低温下启动电加热来满足整车制热需
求。在室内换热器3的出入口设置用于监测制冷剂温度和压力的温压传感器19。
[0026]在本实施例中，制热回路和制冷回路共享电动压缩机1、气液分离器4、室外换热器2、室内换热器3、室内鼓风机6和室外换热器风扇7，从而节约成本。电动压缩机1为全封闭式电动涡旋压缩机。室内换热器3为铝制微通道平行流换热器。PTC加热器5为风加热PTC加热器。
[0027]为了监控整个系统的工作状态，在室外换热器2的两端分别设置用于监测制冷剂温度的制冷剂温度传感器15和用于监测制冷剂压力的压力传感器17。在室外换热器2的外侧，还设置用于监测由室外换热器风扇7吹出气流的温度的温度传感器16。在室内换热器3或PTC加热器5的外侧设置用于监测被室内鼓风机6吹出的气流温度的蒸发器温度传感器18。这些传感器也是制热模式和制冷模式共享使用的。
[0028]在制热回路和制冷回路的交会处，通过由四个常闭电磁阀构成的切换阀组连接。四个电磁阀被分为2组，其中第一电磁阀10和第四电磁阀13构成一组、第二电磁阀11和第三电磁阀12构成另一组。同一组的电磁阀同时开启或者关闭。在本实本文档来自技高网...

【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，包含制热回路、制冷回路和切换阀组；所述切换阀组用于控制所述热泵系统的工作模式，切换当前工作回路为所述制冷回路或者所述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、单向阀、热力膨胀阀、室内换热器、室内鼓风机和气液分离器；在所述制冷模式下，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述切换阀组、所述室外换热器、所述单向阀、所述热力膨胀阀、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、室外换热器、室外换热器风扇、电子膨胀阀、室内换热器、室内鼓风机和气液分离器；在所述制热模式下，所述电动压缩机驱动的制冷剂依次流过所述切换阀组、所述室内换热器、所述电子膨胀阀、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所述的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述制热...

【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：