CO2热泵空调系统及车辆技术方案

本实用新型专利技术提供了一种CO2热泵空调系统及车辆，该CO2热泵空调系统包括制冷剂回路和电池换热回路，制冷剂回路中设有压缩机、室外换热器、室内换热器和CO2气液分离器，电池换热回路中设有散热器、换热泵和电池。室内换热器包括通过第一制冷剂管路串连的内部换热器和蒸发器，制冷剂回路和电池换热回路之间设有换热器；换热器的冷却液侧并联在电池换热回路中，换热器的制冷剂侧的一端并联在第一制冷剂管路上，第二制冷剂管路上设有第一电控截止阀，换热器的制冷剂侧的另一端并联蒸发器和CO2气液分离器之间，第三制冷剂管路上设有第二电控截止阀。通过优化系统架构，可利用制冷剂直接对电池进行主动加热，而能够提升系统的工作能效比。效比。效比。

【技术实现步骤摘要】
CO2热泵空调系统及车辆


[0001]本技术涉及空调
，特别涉及一种CO2热泵空调系统。本技术还涉及一种应用有该CO2热泵空调系统的车辆。

技术介绍

[0002]目前，新能源电动汽车因没有发动机，无法在冬季利用发动机热源给乘员舱供暖，这就需要利用其他方式制取热量供给乘员舱，从客户舒适性角度及整车经济性角度考虑，很多企业开始采用使用CO2制冷剂的热泵空调系统以实现低环境温度下乘客的采暖需求。
[0003]然而，现有的CO2热泵空调系统中，其架构存在结构复杂，无法进行制冷剂侧的主动加热。另外，现有的CO2热泵空调系统在对电池进行加热时，乘员舱无法实现除湿功能。并且在超低温下，制冷剂流量小，使得CO2热泵空调系统工作能效比低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术旨在提出一种CO2热泵空调系统，以能够利用制冷剂对电池进行主动加热。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种CO2热泵空调系统，包括制冷剂回路和电池换热回路；
[0007]所述制冷剂回路中设有压缩机、室外换热器、室内换热器和CO2气液分离器；
[0008]所述电池换热回路中设有散热器、换热泵和电池；
[0009]其中，
[0010]所述室内换热器包括通过第一制冷剂管路串连的内部换热器和蒸发器，所述制冷剂回路和所述电池换热回路之间设有用于两者之间热量交换的换热器；
[0011]所述换热器的冷却液侧并联在所述电池换热回路中，所述换热器的制冷剂侧的一端通过第二制冷剂管路并联在所述第一制冷剂管路上，且所述第二制冷剂管路上设有第一电控截止阀，所述换热器的制冷剂侧的另一端通过第三制冷剂管路并联所述蒸发器和CO2气液分离器之间，且所述第三制冷剂管路上设有第二电控截止阀。
[0012]进一步的，还包括风暖PTC，所述风暖PTC布置在所述室内换热器的一侧。
[0013]进一步的，所述电池换热回路还包括并联在换热管路中的电机散热模块，所述电机散热模块串连有电机散热泵；和/或，所述电池换热回路包括并联在换热管路中的旁通管路，所述旁通管路上设有旁通电磁阀。
[0014]进一步的，所述电池换热回路中设有位于所述电池一侧的单向阀，和/或，所述电池换热回路中设有溢水罐。
[0015]进一步的，还包括散热风扇，且所述散热器和所述室外换热器依次布置在所述散热风扇的吸风侧。
[0016]进一步的，所述压缩机的出口连接有四通换向阀，所述四通换向阀分别通过第四制冷剂管路和所述内部换热器连接，通过第五制冷剂管路和所述室外换热器的一端连接，
以及通过第六制冷剂管路和所述压缩机的入口连接；所述室外换热器的另一端通过第七制冷剂管路和所述蒸发器连接，且所述第六制冷剂管路和所述第七制冷剂管路通过所述CO2气液分离器，所述第三制冷剂管路并联在所述第七制冷剂管路上。
[0017]进一步的，所述第一制冷剂管路上设有位于所述第二制冷剂管路连接点和所述蒸发器之间的第一电子膨胀阀；所述第三制冷剂管路上设有位于所述换热器和所述第二电控截止阀之间的第二电子膨胀阀。
[0018]进一步的，所述第七制冷剂管路上设有第三电子膨胀阀，所述第三电子膨胀阀位于所述蒸发器和所述第三制冷剂管路的连接点之间；所述第三制冷剂管路和所述第七制冷剂管路之间并联有第八制冷剂管路，所述第八制冷剂管路的一端连接在所述蒸发器和所述第三电子膨胀阀之间，所述第八制冷剂管路的另一端连接在所述第二电子膨胀阀和所述第二电控截止阀之间，且所述第八制冷剂管路上设有第三电控截止阀。
[0019]进一步的，所述第二制冷剂管路和所述第六制冷剂管路之间并联有第九制冷剂管路，所述第九制冷剂管路的一端连接在所述第一电控截止阀和所述换热器之间，所述第九制冷剂管路的另一端连接在所述四通换向阀和所述CO2气液分离器之间，且所述第九制冷剂管路上设有第四电控截止阀。
[0020]相对于现有技术，本技术具有以下优势：
[0021]本技术所述的CO2热泵空调系统，通过设置在制冷剂回路和电池换热回路之间的换热器，和设置的第一制冷剂管路、第二制冷剂管路、第三制冷剂管路，并在第二制冷剂管路上设置第一电控截止阀，在第三制冷剂管路上设置第二电控截止阀，使得CO2热泵空调系统能够利用制冷剂直接对电池进行主动加热，从而能够提升系统的工作能效比，提高系统使用效果。
[0022]此外，通过设置在第一制冷剂管路上的第一电子膨胀阀，可在电池使用制冷剂进行主动加热时，乘员舱能够实现除湿功能，而利于提升乘员舱的舒适性。
[0023]本技术的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆中设有如上所述的 CO2热泵空调系统。
[0024]本技术的车辆与上述的CO2热泵空调系统，相比于现有技术，具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
[0025]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本技术实施例所述的CO2热泵空调系统的结构示意图；
[0027]附图标记说明：
[0028]1、散热器；2、室外换热器；3、散热风扇；4、电机散热泵；5、电机散热模块；6、换热泵；7、电池；8、单向阀；9、换热器；11、四通换向阀；12、压缩机；13、CO2气液分离器；14、溢水罐；15、HVAC总成；152、内部换热器；153、蒸发器；17、风暖PTC；19、旁通电磁阀；
[0029]32、换热管路；39、旁通管路；41、第一制冷剂管路；42、第二制冷剂管路；43、第三制冷剂管路；44、第四制冷剂管路；45、第五制冷剂管路；46、第六制冷剂管路；47、第七制冷剂
管路；48、第八制冷剂管路；49、第九制冷剂管路；
[0030]10、第一电控截止阀；20、第二电控截止阀；30、第三电控截止阀；40、第四电控截止阀；50、第一电子膨胀阀；60、第二电子膨胀阀；70、第三电子膨胀阀。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]此外，在本技术的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2热泵空调系统，其特征在于：包括制冷剂回路和电池换热回路；所述制冷剂回路中设有压缩机(12)、室外换热器(2)、室内换热器和CO2气液分离器(13)；所述电池换热回路中设有散热器(1)、换热泵(6)和电池(7)；其中，所述室内换热器包括通过第一制冷剂管路(41)串连的内部换热器(152)和蒸发器(153)，所述制冷剂回路和所述电池换热回路之间设有用于两者之间热量交换的换热器(9)；所述换热器(9)的冷却液侧并联在所述电池换热回路中，所述换热器(9)的制冷剂侧的一端通过第二制冷剂管路(42)并联在所述第一制冷剂管路(41)上，且所述第二制冷剂管路(42)上设有第一电控截止阀(10)，所述换热器(9)的制冷剂侧的另一端通过第三制冷剂管路(43)并联所述蒸发器(153)和CO2气液分离器(13)之间，且所述第三制冷剂管路(43)上设有第二电控截止阀(20)。2.根据权利要求1所述的CO2热泵空调系统，其特征在于：还包括风暖PTC(17)，所述风暖PTC(17)布置在所述室内换热器的一侧。3.根据权利要求1所述的CO2热泵空调系统，其特征在于：所述电池换热回路还包括并联在换热管路中的电机散热模块(5)，所述电机散热模块(5)串连有电机散热泵(4)；和/或，所述电池换热回路包括并联在换热管路中的旁通管路(39)，所述旁通管路(39)上设有旁通电磁阀(19)。4.根据权利要求1所述的CO2热泵空调系统，其特征在于：所述电池换热回路中设有位于所述电池(7)一侧的单向阀(8)，和/或，所述电池换热回路中设有溢水罐(14)。5.根据权利要求1所述的CO2热泵空调系统，其特征在于：还包括散热风扇(3)，且所述散热器(1)和所述室外换热器(2)依次布置在所述散热风扇(3)的吸风侧。6.根据权利要求1至5中任一项所述的CO2热泵空调系统，其特征在于：所述压缩机(12)的出口连接有四通换向阀(11)，所述四通换向阀(11)分别通过第四制冷剂管路(44)和所述内部换热器(152)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦汉，郭玉学，韩旭瑞，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：