一种汽车空调系统技术方案

技术编号:8901722 阅读:119 留言:0更新日期:2013-07-10 21:43
汽车空调系统具有:制冷模式、制热模式、除雾模式、除冰模式、电池预暖模式共五种工作模式,包括发热部件温控回路与热泵系统,其中冷媒循环回路与发热部件温控回路通过双流道热交换器进行热交换,双流道热交换器的第一流道与冷媒循环回路连通,双流道热交换器的第二流道与发热部件温控回路连通;发热部件温控回路可以选择对发热部件进行冷却或加温;使电池等发热部件在正常的温度范围内工作,以保持相对较高的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车空调
,特别涉及一种电动汽车空调系统
技术介绍
随着低碳经济的发展,对节能减排提出了更加严格的要求,电动汽车由于有节能环保的特点,成为今后汽车发展方面之一。但电动汽车由于使用电池作为动力来源,其空调系统也不同于原有的汽车空调系统。随着生活品质的不断提高,汽车车厢内的舒适度也越来越受到人们的重视,传统的内燃机式汽车,可以利用内燃机的余热和发动机排气的热量来加热车厢,而电动汽车的动力主要来自于电机,缺少了发动机的热量可以利用,从而很难达到冬天的取暖要求。现有技术中,为了实现电动汽车的车厢内的温度保持在人体感觉舒适的温度,有的采用了多种方式向车厢内加热,如采用独立热源,即利用PTC加热;或者利用汽油、煤油、乙醇等燃料加热;也有的采用回收设备余热,再辅助采用独立热源;还有的采用热泵保证车厢内的温度坐坐寸寸O然而,上述各种加热方式中,若采用独立热源,比如:纯粹使用PTC进行加热,则需要消耗较多电池的能量,进而会减少汽车的行驶里程;若采用燃料加热,不仅加热效率较低,而且还会对环境产生污染,同时会增加汽车的负载。另外,目前的汽车空调中除雾时车厢内吹出冷风,在天气相对较冷时会造成车厢内的不舒适。如专利技术名称为电动汽车热泵系统、申请号为200510027576.8的专利技术,就采用热泵系统对电动汽车进行温度控制,但该空调中对于除雾模式、除霜模式有一定局限性,在冬天,车子内侧玻璃附近的露点温度高于外侧玻璃的温度时,会产生雾气,对司机的视线而产生影响。而当车外的温度低于零度时,可能会有雨水或雪积在车外换热器的表面上,造成制热运行时,能效比降低。所以,对于汽车空调来说,需要有除雾及除冰功能,当需要除雾及除冰时,该专利中不能同时开启内部冷凝器及内部蒸发器;而顶多只能单独开启内部蒸发器,即启动制冷模式,这样会引起车内的温度降低,使车内的舒适度大打折扣;而另外,该专利中没有设置对电池等发热部件的冷却或加温等温度控制,从而要影响汽车的行驶里程及电池等发热部件的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电动汽车空调系统,使电动汽车空调系统能够在全天候的复杂天气下运行,并且提供除雾模式、除冰模式、电池预暖模式,在任一工作模式时均可以实现对发热部件(比如电机变频器、电池等)的温度控制,使电池等发热部件在正常的温度范围内工作,以保持相对较高的效率,且能够保证空调系统的性价比(初始成本、运行成本及性能)的最优化。本专利技术采用以下技术方案:一种汽车空调系统,包括发热部件温控回路与具有冷媒循环回路的热泵系统,其中冷媒循环回路与发热部件温控回路通过双流道热交换器进行热交换,所述双流道热交换器的第一流道与冷媒循环回路连通,双流道热交换器的第二流道与发热部件温控回路连通;所述汽车空调系统具有:制冷模式、制热模式、除雾模式、除冰模式、电池预暖模式共五种工作模式,在除电池预暖模式以外的四种工作模式下所述发热部件温控回路均可以导通对发热部件进行冷却; 所述热泵系统包括压缩机、位于压缩机进气口前的汽液分离器、分别设置的向车厢内提供热量的加热器和向车厢内提供冷量的冷却器、位于车厢外的车厢外热交换器、两个节流阀:第一节流阀与第二节流阀;所述加热器和冷却器根据车厢内的工况需求给所述车厢进行供热、供冷或除雾; 所述空调系统的冷媒从压缩机出来后先通向所述加热器,在所述加热器出来后冷媒分为两路,这两路可通过控制选择性导通其中的一路:其中第一路通往车厢外热交换器、和或所述车厢外热交换器的旁通流路后通过第一节流阀节流; 在所述加热器出来后,另外第二路冷媒通过第二节流阀节流后通往所述双流道热交换器的第一流道、或通往所述双流道热交换器的第一流道的旁通流路;或者第二路冷媒在所述加热器出来后不节流,直接通往所述双流道热交换器的第一流道。优选地,与所述第二节流阀并联设置有旁通流路:第三旁通流路,所述第三旁通流路上设置有第四电磁阀用于控制所述旁通流路的通断,所述第三旁通流路的第四电磁阀在电池预暖模式时导通。优选地,在所述热泵系统的冷媒循环回路中,从所述加热器出来后的两个管路中,其中第一路在制冷模式、除雾模式、除冰模式这三种模式下导通,此时冷媒通过第一节流阀节流;第二路在制热模式、电池预暖模式下导通,在制热模式下先通过第二节流阀进行节流,而在电池预暖模式下冷媒不通过第二节流阀进行节流,而是通过第三旁通流路并通过第一节流阀节流。优选地,针对所述第一节流阀设置有第一旁通流路,在制热模式时所述第一节流阀和所述第一旁通流路可以选择性地导通,即在制热模式时空调系统可以只通过第二节流阀节流,也可以先通过第二节流阀第一次节流、再通过第一节流阀二次节流。优选地,与所述第一节流阀并联设置的所述第一旁通流路上设置有第二电磁阀来控制所述第一旁通流路的通断。优选地,在所述加热器之后的管路中设置有电磁三通阀,电磁三通阀用于控制通往所述车厢外热交换器方向的第一路、或通向所述第二节流阀的第二路中其中一路导通,而另一路切断; 可选地,在所述加热器出来的冷媒分成的第一路与第二路这两路中分别设置有电磁阀,以选择性导通其中的一路。可选地,在制冷模式、除雾模式这二种模式下,冷媒从压缩机出来后先通向所述加热器,然后通过第一路通往车厢外热交换器、和或所述车厢外热交换器的旁通流路,然后通过所述第一节流阀节流,节流后的冷媒分成两路,其中一路通过双流道热交换器的第一流道,另一路通过所述冷却器,然后再汇合回到所述汽液分离器;通过所述双流道热交换器的第一流道或所述冷却器的冷媒的比例通过三通流量控制阀控制或通过并联的双流道热交换器的第一流道与所述冷却器这两组管路中分别设置的电磁控制阀控制。优选地,在制冷模式、除雾模式这二种模式下,冷媒从压缩机出来后先通向所述加热器,然后通过第一路通往车厢外热交换器、和或所述车厢外热交换器的旁通流路,然后通过所述第一节流阀节流,节流后的冷媒分成两路,其中一路通过双流道热交换器的第一流道,另一路直接旁通即通过所述双流道热交换器的第一流道的旁通流道,然后这二路冷媒汇合后再通过所述冷却器; 可选的,通过所述双流道热交换器的第一流道的冷媒的比例通过电磁控制阀控制,所述电磁控制阀设置在双流道热交换器的第一流道所在的管路、和或双流道热交换器的第一流道的旁通流道所在的管路中;或通过三通流量控制阀控制,三通流量控制阀设置在节流后的冷媒这两路分开的位置、或这两路汇合所在位置。优选地,在所述加热器的进风口设置有第一风门,第一风门可以无级调节,通过所述第一风门的调节从而实现通过加热器的风量的比例的控制调节; 优选地,所述汽车空调系统在所述车厢内还设置有PTC加热器,在制热模式时通过选择性地动作所述PTC加热器以控制车厢内的温度,且向所述车厢内的风是先通过加热器、再通过所述PTC加热器然后再向车厢内送风的。优选地,所述双流道热交换器为板式换热器。优选地,所述节流组件为电子膨胀阀。优选地,所述汽车空调系统还包括用于向车厢内送风的风机,在所述热泵系统处于除雾模式时,所述风机送出的风是先通过所述冷却器进行除湿,再通过加热器后送向车厢内的;所述加热器可以根据车厢内的工况选择性地给经除湿后的风进行加温或不加温,以保证车厢内的舒适度。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:本专利技术的空调系统通过设置电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种汽车空调系统,包括发热部件温控回路与具有冷媒循环回路的热泵系统,其中冷媒循环回路与发热部件温控回路通过双流道热交换器进行热交换,所述双流道热交换器的第一流道与冷媒循环回路连通,双流道热交换器的第二流道与发热部件温控回路连通;所述汽车空调系统具有:制冷模式、制热模式、除雾模式、除冰模式、电池预暖模式共五种工作模式,在除电池预暖模式以外的四种工作模式下所述发热部件温控回路可以对发热部件进行冷却;所述热泵系统包括压缩机、位于压缩机进气口前的汽液分离器、分别设置的向车厢内提供热量的加热器和向车厢内提供冷量的冷却器、位于车厢外的车厢外热交换器、两个节流阀:第一节流阀与第二节流阀;所述加热器和冷却器根据车厢内的工况需求给所述车厢进行供热、供冷或除雾;所述空调系统的冷媒从所述压缩机出来后先通向所述加热器,在所述加热器出来后冷媒分为两路,这两路可通过控制选择性导通其中的一路:其中第一路通往车厢外热交换器、和或所述车厢外热交换器的旁通流路后通过第一节流阀节流;在所述加热器出来后,另外第二路冷媒通过第二节流阀节流后通往所述双流道热交换器的第一流道、或通往所述双流道热交换器的第一流道的旁通流路;或者第二路冷媒在所述加热器出来后不节流,直接通往所述双流道热交换器的第一流道。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄宁杰李雄林
申请(专利权)人:杭州三花研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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