專利名稱：一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，尤其是應(yīng)用在電動汽車上的熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]電動汽車使用電池作為驅(qū)動動力，使得它的空調(diào)系統(tǒng)也不同于燃油汽車；由于作為驅(qū)動動力的電池容量有限，空調(diào)系統(tǒng)的能耗對電動汽車充電一次后的行程有很大的影響。同燃油汽車相比，對電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的能耗提出了更高的要求。由于電動汽車沒有用來采暖的發(fā)動機余熱，不能提供作為汽車空調(diào)冬天采暖用的熱源，必須自身具有供暖的功能。傳統(tǒng)電動汽車采用PTC電加熱實現(xiàn)車內(nèi)制熱，但PTC電加熱屬于對電源的硬消耗，制熱效率低，影響電動汽車的續(xù)行里程?，F(xiàn)有電動汽車改用熱泵制熱，相比于PTC電加熱具有節(jié)能優(yōu)勢。[0003]目前常規(guī)的熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用的是四通閥換向，在除霜模式下四通閥換向，空調(diào)系統(tǒng)由制熱循環(huán)切換為制冷循環(huán)，同時內(nèi)風(fēng)機停止工作，系統(tǒng)在頻繁停機換向除霜過程中占用了大量制熱時間，大大降低空調(diào)系統(tǒng)制熱效率，四通閥在車載工況使用不能滿足可靠換向要求。另外，由于車室內(nèi)空間小，常規(guī)熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱時無法進行除濕，車內(nèi)空氣中水分易在擋風(fēng)玻璃形成霧阻擋視線，影響駕駛安全性。為此，現(xiàn)有采用四通閥換向的熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用在電動汽車上并不理想，有待改進。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型提供一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有電動汽車空調(diào)系統(tǒng)存在的問題，實現(xiàn)了電動汽車室內(nèi)環(huán)境的全面控制。[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機、第一內(nèi)部換熱器、第二內(nèi)部換熱器、外部換熱器以及氣液分離器，所述壓縮機的出口連接第二內(nèi)部換熱器的入口，所述第二內(nèi)部換熱器的出口通過第一節(jié)流閥連接外部換熱器的入口，所述外部換熱器的出口通過第二節(jié)流閥連接第一內(nèi)部換熱器的入口，所述第一內(nèi)部換熱器的出口通過所述氣液分離器連接所述壓縮機的進口，所述壓縮機的出口與外部換熱器的入口之間設(shè)有第一電磁閥，所述外部換熱器的出口與第一內(nèi)部換熱器的出口之間設(shè)有第二電磁閥，所述第一節(jié)流閥上并聯(lián)有第三電磁閥。[0006]進一步的，所述第一內(nèi)部換熱器為蒸發(fā)器，所述第二內(nèi)部換熱器為冷凝器。[0007]進一步的，所述外部換熱器為平行流換熱器或管片式換熱器。[0008]進一步的，所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥均為12V電磁閥。[0009]進一步的，所述壓縮機為直流電動壓縮機。[0010]進一步的，所述第一內(nèi)部換熱器與所述第二內(nèi)部換熱器設(shè)在蒸發(fā)箱總成內(nèi)，所述蒸發(fā)箱總成上設(shè)有風(fēng)門。[0011]進一步的，所述風(fēng)門在熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱、除濕時關(guān)閉，所述風(fēng)門在熱泵空調(diào)系統(tǒng)制冷時打開。[0012]本實用新型的有益效果[0013]采用電磁閥旁通技術(shù)代替了現(xiàn)有熱泵空調(diào)的四通閥換向技術(shù)，利用第一內(nèi)部換熱器、第二內(nèi)部換熱器、外部換熱器三個換熱器，實現(xiàn)制冷、制熱、除濕除霜等功能，解決了現(xiàn)有熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱模式下無法進行除濕的弊端，實現(xiàn)了電動汽車室內(nèi)環(huán)境的全面控制； 另外，采用三個電磁閥進行控制，整個過程壓縮機無需停機，避免了因壓縮機頻繁停機而造成的壓縮機壽命下降，同時提高了空調(diào)系統(tǒng)制熱效率。[0014]本實用新型的這些特點和優(yōu)點將會在下面的具體實施方式
、附圖中詳細的揭露。


[0015]
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的解釋和說明[0016]圖I為本實用新型電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的原理圖；[0017]圖2為本實用新型電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在制冷模式下的原理圖；[0018]圖3為本實用新型電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在制熱模式下的原理圖；[0019]圖4為本實用新型電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在除霜除濕模式下的原理圖。
具體實施方式
[0020]本實用新型提供一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機I、第一內(nèi)部換熱器2、 第二內(nèi)部換熱器3、外部換熱器4以及氣液分離器5，所述壓縮機I的出口連接第二內(nèi)部換熱器3的入口，所述第二內(nèi)部換熱器3的出口通過第一節(jié)流閥6連接外部換熱器4的入口， 所述外部換熱器4的出口通過第二節(jié)流閥7連接第一內(nèi)部換熱器2的入口，所述第一內(nèi)部換熱器2的出口通過所述氣液分離器5連接所述壓縮機I的進口，所述壓縮機I的出口與外部換熱器4的入口之間設(shè)有第一電磁閥8,所述外部換熱器4的出口與第一內(nèi)部換熱器 2的出口之間設(shè)有第二電磁閥9，所述第一節(jié)流閥6上并聯(lián)有第三電磁閥10。采用電磁閥旁通技術(shù)代替了現(xiàn)有熱泵空調(diào)的四通閥換向技術(shù)，利用第一內(nèi)部換熱器2、第二內(nèi)部換熱器3、外部換熱器4三個換熱器，實現(xiàn)制冷、制熱、除濕除霜等功能，解決了現(xiàn)有熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱模式下無法進行除濕的弊端，實現(xiàn)了電動汽車室內(nèi)環(huán)境的全面控制。[0021]下面結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行解釋和說明，但下述實施例僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非全部?；趯嵤┓绞街械膶嵤├绢I(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。[0022]參照圖1，電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機I、第一內(nèi)部換熱器2、第二內(nèi)部換熱器3、外部換熱器4以及氣液分離器5，所述壓縮機I的出口連接第二內(nèi)部換熱器3的入口，所述第二內(nèi)部換熱器3的出口通過第一節(jié)流閥6連接外部換熱器4的入口，所述外部換熱器4的出口通過第二節(jié)流閥7連接第一內(nèi)部換熱器2的入口，所述第一內(nèi)部換熱器2的出口通過所述氣液分離器5連接所述壓縮機I的進口，所述壓縮機I的出口與外部換熱器 4的入口之間設(shè)有第一電磁閥8,所述外部換熱器4的出口與第一內(nèi)部換熱器2的出口之間設(shè)有第二電磁閥9，所述第一節(jié)流閥6上并聯(lián)有第三電磁閥10。[0023]本實施例的第一內(nèi)部換熱器2與第二內(nèi)部換熱器3均安裝在蒸發(fā)箱總成11內(nèi)，蒸發(fā)箱總成11上設(shè)有風(fēng)門12。一般來說，汽車具備氣流內(nèi)循環(huán)和氣流外循環(huán)功能，氣流內(nèi)循環(huán)是指鼓風(fēng)機吹出的風(fēng)只在車內(nèi)部循環(huán)，由于沒有外部空氣參與，具有省油、制冷/制熱快的優(yōu)點，缺點是不利于車內(nèi)空氣的更新，而氣流外循環(huán)是指鼓風(fēng)機從車外部吸入空氣吹入車內(nèi)，其優(yōu)點是保持車內(nèi)空氣的新鮮度，但費油，制冷/制熱速度慢，因此，氣流內(nèi)循環(huán)和氣流外循環(huán)需要交替使用。氣流內(nèi)循環(huán)是靠蒸發(fā)箱總成11上的風(fēng)門12來控制，在制熱、除濕模式時風(fēng)門12關(guān)閉實現(xiàn)換熱，制冷模式時風(fēng)門12打開以減小風(fēng)阻。[0024]本實施例中，第一內(nèi)部換熱器2為蒸發(fā)器，第二內(nèi)部換熱器3為冷凝器，蒸發(fā)器和冷凝器原理屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，不再詳述。外部換熱器4為平行流換熱器或管片式換熱器，平行流換熱器與管片式換熱器各有優(yōu)缺點，可根據(jù)實際需要進行選擇。[0025]上述的第一電磁閥8、第二電磁閥9、第三電磁閥10使用但不限于12V電磁閥,壓縮機I為直流電動壓縮機。[0026]下面結(jié)合具體的工作原理解釋上述實施例的特點[0027]參照圖2，電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在制冷模式下，第一電磁閥8開啟，第二電磁閥 9與第三電磁閥10關(guān)閉，制冷劑通過壓縮機I壓縮成高溫高壓氣體，利用第一電磁閥8的旁通作用，使高溫高壓的制冷劑直接進入外部換熱器4，而流經(jīng)第二內(nèi)部換熱器3制冷劑的量基本可以忽略，這樣就大大減少了第二內(nèi)部換熱器3對蒸發(fā)箱的漏熱，同時也減少了制冷系統(tǒng)高壓端的壓力損失，提高了空調(diào)制冷效率。高溫高壓制冷劑經(jīng)外部換熱器4冷凝后變成高壓液體，高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過第二節(jié)流閥7的節(jié)流降壓后變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑，低溫低壓液態(tài)制冷劑進入第一內(nèi)部換熱器2中蒸發(fā)吸熱，以達到降低車內(nèi)環(huán)境溫度的目的，蒸發(fā)后的氣態(tài)制冷劑通過氣液分離器5分離后回到壓縮機I內(nèi)，上述過程周而復(fù)始， 實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)制冷功能。[0028]參照圖3，電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在制熱模式下，第二電磁閥9開啟，第一電磁閥8 與第三電磁閥10關(guān)閉，壓縮機I產(chǎn)生的高溫高壓氣態(tài)制冷劑直接進入第二內(nèi)部換熱器3，經(jīng)第二內(nèi)部換熱器3的冷凝放熱后，制冷劑變成高壓液體，冷凝放熱的同時車內(nèi)環(huán)境溫度升高，達到制熱的目的；高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)第一節(jié)流閥6的節(jié)流降壓后變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑并進入外部換熱器4中蒸發(fā)，蒸發(fā)后的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑通過第二電磁閥9進入氣液分離器5，氣液分離后回到壓縮機I內(nèi)，上述過程周而復(fù)始，實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)制熱功倉泛。[0029]參照圖4，電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在除霜除濕模式下，第三電磁閥10開啟，第一電磁閥8與第二電磁閥9關(guān)閉，壓縮機I產(chǎn)生的高溫高壓氣態(tài)制冷劑直接進入第二內(nèi)部換熱器3和外部換熱器4，經(jīng)第二內(nèi)部換熱器3和外部換熱器4冷凝放熱后，高溫高壓氣態(tài)制冷劑變成高壓液體，若外部換熱器4在制熱過程中結(jié)霜，此時就進行除霜工作；高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過第二節(jié)流閥7的節(jié)流降壓后變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑，低溫低壓液態(tài)制冷劑進入第一內(nèi)部換熱器2中蒸發(fā)，蒸發(fā)后的低溫低壓氣態(tài)制冷劑進入氣液分離器5，氣液分離后回到壓縮機I內(nèi)。上述過程中，第一內(nèi)部換熱器2、第二內(nèi)部換熱器3、外部換熱器4三個換熱器均有制冷劑流過，其中第一內(nèi)部換熱器2制冷除濕，第二內(nèi)部換熱器3制熱保證出風(fēng)溫度，在除霜的同時控制出風(fēng)口空氣的溫度，該過程周而復(fù)始，實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)除濕功能。[0030]通過上述實施例，本發(fā)明的目的已經(jīng)被完全有效的達到了。熟悉該項技藝的人士應(yīng)該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面具體實施方式
中描述的內(nèi)容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。
權(quán)利要求1.一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于包括壓縮機、第一內(nèi)部換熱器、第二內(nèi)部換熱器、外部換熱器以及氣液分離器，所述壓縮機的出口連接第二內(nèi)部換熱器的入口，所述第二內(nèi)部換熱器的出口通過第一節(jié)流閥連接外部換熱器的入口，所述外部換熱器的出口通過第二節(jié)流閥連接第一內(nèi)部換熱器的入口，所述第一內(nèi)部換熱器的出口通過所述氣液分離器連接所述壓縮機的進口，所述壓縮機的出口與外部換熱器的入口之間設(shè)有第一電磁閥， 所述外部換熱器的出口與第一內(nèi)部換熱器的出口之間設(shè)有第二電磁閥，所述第一節(jié)流閥上并聯(lián)有第二電磁閥。
2.如權(quán)利要求I所述的一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述第一內(nèi)部換熱器為蒸發(fā)器，所述第二內(nèi)部換熱器為冷凝器。
3.如權(quán)利要求I所述的一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述外部換熱器為平行流換熱器或管片式換熱器。
4.如權(quán)利要求I所述的一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥均為12V電磁閥。
5.如權(quán)利要求I所述的一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮機為直流電動壓縮機。
6.如權(quán)利要求I所述的一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述第一內(nèi)部換熱器與所述第二內(nèi)部換熱器設(shè)在蒸發(fā)箱總成內(nèi)，所述蒸發(fā)箱總成上設(shè)有風(fēng)門。
7.如權(quán)利要求6所述的一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)門在熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱、除濕時關(guān)閉，所述風(fēng)門在熱泵空調(diào)系統(tǒng)制冷時打開。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有采用四通閥換向的熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用制熱效率低、制熱時無法進行除濕的技術(shù)問題，本實用新型的方案包括壓縮機、第一內(nèi)部換熱器、第二內(nèi)部換熱器、外部換熱器以及氣液分離器，所述壓縮機的出口連接第二內(nèi)部換熱器的入口，所述第二內(nèi)部換熱器的出口通過第一節(jié)流閥連接外部換熱器的入口，所述外部換熱器的出口通過第二節(jié)流閥連接第一內(nèi)部換熱器的入口，所述第一內(nèi)部換熱器的出口通過所述氣液分離器連接所述壓縮機的進口，所述壓縮機的出口與外部換熱器的入口之間設(shè)有第一電磁閥，所述外部換熱器的出口與第一內(nèi)部換熱器的出口之間設(shè)有第二電磁閥，所述第一節(jié)流閥上并聯(lián)有第三電磁閥。
文檔編號F25B47/00GK202747508SQ20122032519
公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者劉余根, 張潞寬, 王鑫楠, 韓捷 申請人:浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司