一種電動汽車熱泵空調系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種電動汽車熱泵空調系統，解決現有采用四通閥換向的熱泵空調系統采用制熱效率低、制熱時無法進行除濕的技術問題，本實用新型專利技術的方案包括壓縮機、第一內部換熱器、第二內部換熱器、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部換熱器的入口，所述第二內部換熱器的出口通過第一節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流閥連接第一內部換熱器的入口，所述第一內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有第一電磁閥，所述外部換熱器的出口與第一內部換熱器的出口之間設有第二電磁閥，所述第一節流閥上并聯有第三電磁閥。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種電動汽車熱泵空調系統
本技術涉及一種空調系統，尤其是應用在電動汽車上的熱泵空調系統。
技術介紹
電動汽車使用電池作為驅動動力，使得它的空調系統也不同于燃油汽車；由于作為驅動動力的電池容量有限，空調系統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，對電動汽車空調系統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動機余熱，不能提供作為汽車空調冬天采暖用的熱源，必須自身具有供暖的功能。傳統電動汽車采用PTC電加熱實現車內制熱，但PTC電加熱屬于對電源的硬消耗，制熱效率低，影響電動汽車的續行里程?，F有電動汽車改用熱泵制熱，相比于PTC電加熱具有節能優勢。目前常規的熱泵空調系統采用的是四通閥換向，在除霜模式下四通閥換向，空調系統由制熱循環切換為制冷循環，同時內風機停止工作，系統在頻繁停機換向除霜過程中占用了大量制熱時間，大大降低空調系統制熱效率，四通閥在車載工況使用不能滿足可靠換向要求。另外，由于車室內空間小，常規熱泵空調系統制熱時無法進行除濕，車內空氣中水分易在擋風玻璃形成霧阻擋視線，影響駕駛安全性。為此，現有采用四通閥換向的熱泵空調系統應用在電動汽車上并不理想，有待改進。
技術實現思路
本技術提供一種電動汽車熱泵空調系統，解決現有電動汽車空調系統存在的問題，實現了電動汽車室內環境的全面控制。為解決上述技術問題，本技術采用如下技術方案一種電動汽車熱泵空調系統，包括壓縮機、第一內部換熱器、第二內部換熱器、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部換熱器的入口，所述第二內部換熱器的出口通過第一節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流閥連接第一內部換熱器的入口，所述第一內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有第一電磁閥，所述外部換熱器的出口與第一內部換熱器的出口之間設有第二電磁閥，所述第一節流閥上并聯有第三電磁閥。進一步的，所述第一內部換熱器為蒸發器，所述第二內部換熱器為冷凝器。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。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。進一步的，所述壓縮機為直流電動壓縮機。進一步的，所述第一內部換熱器與所述第二內部換熱器設在蒸發箱總成內，所述蒸發箱總成上設有風門。進一步的，所述風門在熱泵空調系統制熱、除濕時關閉，所述風門在熱泵空調系統制冷時打開。本技術的有益效果采用電磁閥旁通技術代替了現有熱泵空調的四通閥換向技術，利用第一內部換熱器、第二內部換熱器、外部換熱器三個換熱器，實現制冷、制熱、除濕除霜等功能，解決了現有熱泵空調系統制熱模式下無法進行除濕的弊端，實現了電動汽車室內環境的全面控制； 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，同時提高了空調系統制熱效率。本技術的這些特點和優點將會在下面的具體實施方式、附圖中詳細的揭露。附圖說明以下結合附圖對本專利技術做進一步的解釋和說明圖I為本技術電動汽車熱泵空調系統的原理圖；圖2為本技術電動汽車熱泵空調系統在制冷模式下的原理圖；圖3為本技術電動汽車熱泵空調系統在制熱模式下的原理圖；圖4為本技術電動汽車熱泵空調系統在除霜除濕模式下的原理圖。具體實施方式本技術提供一種電動汽車熱泵空調系統，包括壓縮機I、第一內部換熱器2、 第二內部換熱器3、外部換熱器4以及氣液分離器5，所述壓縮機I的出口連接第二內部換熱器3的入口，所述第二內部換熱器3的出口通過第一節流閥6連接外部換熱器4的入口， 所述外部換熱器4的出口通過第二節流閥7連接第一內部換熱器2的入口，所述第一內部換熱器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的入口之間設有第一電磁閥8,所述外部換熱器4的出口與第一內部換熱器 2的出口之間設有第二電磁閥9，所述第一節流閥6上并聯有第三電磁閥10。采用電磁閥旁通技術代替了現有熱泵空調的四通閥換向技術，利用第一內部換熱器2、第二內部換熱器3、外部換熱器4三個換熱器，實現制冷、制熱、除濕除霜等功能，解決了現有熱泵空調系統制熱模式下無法進行除濕的弊端，實現了電動汽車室內環境的全面控制。下面結合本專利技術實施例的附圖對本專利技術實施例的技術方案進行解釋和說明，但下述實施例僅僅為本專利技術的優選實施例，并非全部。基于實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬于本專利技術的保護范圍。參照圖1，電動汽車熱泵空調系統，包括壓縮機I、第一內部換熱器2、第二內部換熱器3、外部換熱器4以及氣液分離器5，所述壓縮機I的出口連接第二內部換熱器3的入口，所述第二內部換熱器3的出口通過第一節流閥6連接外部換熱器4的入口，所述外部換熱器4的出口通過第二節流閥7連接第一內部換熱器2的入口，所述第一內部換熱器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的入口之間設有第一電磁閥8,所述外部換熱器4的出口與第一內部換熱器2的出口之間設有第二電磁閥9，所述第一節流閥6上并聯有第三電磁閥10。本實施例的第一內部換熱器2與第二內部換熱器3均安裝在蒸發箱總成11內，蒸發箱總成11上設有風門12。一般來說，汽車具備氣流內循環和氣流外循環功能，氣流內循環是指鼓風機吹出的風只在車內部循環，由于沒有外部空氣參與，具有省油、制冷/制熱快的優點，缺點是不利于車內空氣的更新，而氣流外循環是指鼓風機從車外部吸入空氣吹入車內，其優點是保持車內空氣的新鮮度，但費油，制冷/制熱速度慢，因此，氣流內循環和氣流外循環需要交替使用。氣流內循環是靠蒸發箱總成11上的風門12來控制，在制熱、除濕模式時風門12關閉實現換熱，制冷模式時風門12打開以減小風阻。本實施例中，第一內部換熱器2為蒸發器，第二內部換熱器3為冷凝器，蒸發器和冷凝器原理屬于本領域技術人員的公知常識，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缺點，可根據實際需要進行選擇。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。下面結合具體的工作原理解釋上述實施例的特點參照圖2，電動汽車熱泵空調系統在制冷模式下，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，而流經第二內部換熱器3制冷劑的量基本可以忽略，這樣就大大減少了第二內部換熱器3對蒸發箱的漏熱，同時也減少了制冷系統高壓端的壓力損失，提高了空調制冷效率。高溫高壓制冷劑經外部換熱器4冷凝后變成高壓液體，高壓液態制冷劑經過第二節流閥7的節流降壓后變成低溫低壓的液態制冷劑，低溫低壓液態制冷劑進入第一內部換熱器2中蒸發吸熱，以達到降低車內環境溫度的目的，蒸發后的氣態制冷劑通過氣液分離器5分離后回到壓縮機I內，上述過程周而復始， 實現了空調系統制冷功能。參照圖3，電動汽車熱泵空調系統在制熱模式下，第二電磁閥9開啟，第一電磁閥8 與第三電磁閥10關閉，壓縮機I產生的高溫高壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車熱泵空調系統，其特征在于：包括壓縮機、第一內部換熱器、第二內部換熱器、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部換熱器的入口，所述第二內部換熱器的出口通過第一節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流閥連接第一內部換熱器的入口，所述第一內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有第一電磁閥，所述外部換熱器的出口與第一內部換熱器的出口之間設有第二電磁閥，所述第一節流閥上并聯有第三電磁閥。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉余根，張潞寬，王鑫楠，韓捷，
申請(專利權)人：浙江盾安人工環境股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：