一种自化霜机构以及汽车空调及其控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种自化霜机构，包括室外换热器，所述室外换热器设有散热管排，所述散热管排的一侧设有集流管，所述集流管上设有制冷剂出口和制冷剂进口，所述集流管包括内管和外管，内管和外管之间设有一层用于加热的薄膜电阻。本发明专利技术能够在低温环境温度下，通过辅助加热室外冷凝器两侧集流管中的制冷剂，达不到结霜的条件，从而提高系统换热效率。从而提高系统换热效率。从而提高系统换热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自化霜机构以及汽车空调及其控制方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车领域,尤其涉及一种新能源汽车用空调系统车外换热器的运用。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，全球的能源危机和环境问题的不断加剧，以汽车来说，汽车是人们如今出行选择最多的快捷工具，那对车辆需要采取节能环保措施势在必行，其中新能源汽车(纯电动)作为汽车行业可持续发展的新途径而备受关注。
[0003]如今市面的新能源汽车，人们越来越关注车辆的安全性、续航里程、充电时间、舒适性等，就会对整车的热管理系统技术要求更高，相对燃油车，不仅仅管理乘员舱的热舒适性，还需要满足电池、电机、电机的热量管理。目前，针对冬季低温采暖，为了解决高压PTC“电耗子”问题，现在开发最多是热泵空调系统，可支持超低温工况下采用压缩机采暖。相比于电动汽车之前采用的PTC冬季采暖，热泵空调系统可以降低能耗，提高续航里程。但热泵空调系统也存在一些问题，特别是在低温、高湿的环境下，当系统处于制热模式时，热泵空调系统的室外换热器容易结霜。室外换热器结霜造成风道堵塞，以至于通风阻力增大，使得外部换热器的整体热阻增大，从而导致霜的累积和增厚，严重影响汽车空调系统的工作性能和可靠性。
[0004]但是目前缺乏一种解决冬季运行时，汽车空调室外换热器易结霜而影响系统制热性能的技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是电动汽车热泵空调系统在冬季运行时室外换热器易结霜而影响系统制热性能的问题，通过改变室外换热器的结构设计，降低结霜的频率，提高系统COP。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种自化霜机构，包括室外换热器，所述室外换热器设有散热管排，所述散热管排的一侧设有集流管，所述集流管上设有制冷剂出口和制冷剂进口，所述集流管包括内管和外管，内管和外管之间设有一层用于加热的薄膜电阻。
[0007]所述外管由多片密封压板拼合而成，所述外管和薄膜电阻之间设有橡胶垫片构成的密封层。
[0008]所述集热管排一侧固接有连通集热管排的储液罐总管，所述储液罐总管和集流管上固接有安装支架。
[0009]一种汽车空调，包括所述自化霜机构，所述自化霜机构的制冷剂出口和制冷剂进口之间的管路上设有电驱冷却器、压缩机、室内冷凝器。
[0010]所述压缩机的进气口设有温度传感器，所述温度传感器连接并输出温度信号至空调控制器，所述空调控制器的输出控制端经驱动机构连接薄膜电阻。
[0011]所述压缩机的进气口设有压力传感器，所述压力传感器连接并输出压力信号至空调控制器。
[0012]所述汽车为电动汽车，所述空调为热泵空调系统。
[0013]基于所述汽车空调的控制方法，空调工作时，当温度传感器和压力传感器的数值低于标定值下限，则判定车外换热器即将结霜或已结霜，则开启薄膜电阻。
[0014]开启薄膜电阻的情况下，若空调关闭，或温度传感器和压力传感器的数值高于标定值上限，则关闭薄膜电阻。
[0015]本专利技术能够在低温环境温度下，通过辅助加热室外冷凝器两侧集流管中的制冷剂，达不到结霜的条件，从而提高系统换热效率。
附图说明
[0016]下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0017]图1为汽车空调热管理系统架构图；
[0018]图2为室外换热器结构示意图；
[0019]图3为图2中集流管结构示意图；
[0020]上述图中的标记均为：1、制冷剂出口；2、制冷剂进口；3、集流管；4、安装支架；5、储液罐总管；6、内管；7、薄膜电阻；8、外管。
具体实施方式
[0021]下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0022]新能源的热泵空调系统中具有室外换热器，为保证集流管3内的制冷剂温度不会过低，在集流管3壁上贴一层薄膜电阻7进行主动加热，因此集流管3的管道，通常采用双层管的结构，即由内管6和外管8构成的双层管结构，内管6就是常规流通制冷剂的管道，为方便后期预设外管8，外管8可以采用多个条状弧形板(压板)拼合而成，此外，还可以在内管6和外管8构之间设置橡胶垫片，橡胶垫片也可以采用弧形的条状结构，拼合呈管状构成的密封层。通过密封层既能避免内管6和外管8因碰撞发生异响，也能具有保温、防冻的功能。在低温环境温度下，通过辅助加热室外冷凝器两侧集流管3中的制冷剂，达不到结霜的条件，从而提高系统换热效率。
[0023]室外换热器设有散热管排，散热管排的一侧设有集流管3，集流管3上设有制冷剂出口1和制冷剂进口2，集热管排一侧固接有连通集热管排的储液罐总管5，所述储液罐总管5和集流管3上固接有安装支架4。自化霜机构，通过制冷剂出口1和制冷剂进口2接入到汽车空调中，热泵压缩机出口
→
室内冷凝器
→
储液罐
→
电子膨胀阀
→
室外换热器
→
电驱冷却器
→
电磁阀
→
热泵压缩机进口。
[0024]用于启动该功能的器件是温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器安装在压缩机的进气口，温度传感器和压力传感器连接并输出感应信号至空调控制器，空调控制器的输出控制端经驱动机构连接薄膜电阻7，从而控制薄膜电阻7工作，开启或者关闭。
[0025]当热管理系统的温压传感器监测压缩机的进气口温度、压力低于标定值，判断车外换热器即将结霜或已结霜，则开启薄膜电阻7控制器，通过加热室外换热器两侧的集流管3内的制冷剂，避免冷凝器表面结霜。当环境温度较低时，热管理系统已经不能更多的吸取环境中热来满足系统的热交换，可开启车外换热器两侧集流管3上的薄膜电阻7进行辅助加热，提高压缩机进气温度，提高系统的COP。
[0026]上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自化霜机构，包括室外换热器，所述室外换热器设有散热管排，所述散热管排的一侧设有集流管，所述集流管上设有制冷剂出口和制冷剂进口，其特征在于：所述集流管包括内管和外管，内管和外管之间设有一层用于加热的薄膜电阻。2.根据权利要求1所述的自化霜机构，其特征在于：所述外管由多片密封压板拼合而成，所述外管和薄膜电阻之间设有橡胶垫片构成的密封层。3.根据权利要求1或2所述的自化霜机构，其特征在于：所述集热管排一侧固接有连通集热管排的储液罐总管，所述储液罐总管和集流管上固接有安装支架。4.一种汽车空调，其特征在于：包括如权利要求1
‑
3中任一所述自化霜机构，所述自化霜机构的制冷剂出口和制冷剂进口之间的管路上设有电驱冷却器、压缩机、室内冷凝器。5.根据权利要求4所述的汽车空调，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉磊，王聪，焦洋，张俊俊，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：