CN103129349A - 一种电动汽车空调系统 - Google Patents

一种电动汽车空调系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103129349A
CN103129349A CN2011103753095A CN201110375309A CN103129349A CN 103129349 A CN103129349 A CN 103129349A CN 2011103753095 A CN2011103753095 A CN 2011103753095A CN 201110375309 A CN201110375309 A CN 201110375309A CN 103129349 A CN103129349 A CN 103129349A
Authority
CN
China
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
dual channel
heat
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103753095A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103129349B (zh
Inventor
李雄林
张荣荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanhua Holding Group Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd filed Critical Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
Priority to CN201110375309.5A priority Critical patent/CN103129349B/zh
Publication of CN103129349A publication Critical patent/CN103129349A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103129349B publication Critical patent/CN103129349B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种电动汽车空调系统,包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路,制冷剂循环回路包括:用于压缩制冷剂的压缩机、使制冷剂流路切换的阀或阀组、车厢外热交换器、车厢内热交换器和管路连接在车厢外热交换器、车厢内热交换器之间的节流组件;冷却液循环回路包括管路连接的电动水泵,第一双流道换热器和至少一个第五换热装置;电动汽车空调系统还包括管路连接在节流组件中的节流装置入口侧的第二双流道换热器;本发明不仅可以防止冷却液过冷导致电池等需冷却装置的失效,而且可以提高电动汽车空调系统的单位制冷量。

Description

一种电动汽车空调系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电动汽车空调系统,尤其涉及一种能够保障电动汽车上一些主要部件散热良好稳定工作,确保行车安全的电动汽车空调系统。
背景技术
[0002] 随着低碳经济的发展,对节能减排提出了更高严格的要求,由于电动汽车有节能环保的特点,成为今后汽车发展方向之一。但是,另一方面,电动汽车内设置有多个发热部件,比如电机变频器、电池等,需要采用相应的散热装置进行冷却,以保证上述元件能够在允许的温度范围内工作。
[0003]为了保证发热部件在正常的温度范围内工作,现有技术中一般采用风冷散热器配合水循环实现对上述元件的冷却。例如,在现有技术中,电动汽车空调系统包括散热装置、水泵和至少一个换热装置,它们依次通过冷却管路相连通,组成电动汽车冷却回路。其中,冷却管路中循环流动有冷却介质,水泵提供了冷却介质循环流通的动力;冷却介质在换热装置中进行热交换吸收热量后输送至散热装置进行散热,散热装置为风冷散热器。但由于季节的变化,使得空调所运行的环境温度也是随时变化的,这就是说,季节的变化,再加上其原有所设计的制冷系统的先天性缺陷,大多数系统的风冷散热器及水冷式散热器的出风温度或出水温度很难控制在发热元件的使用范围内。即使能够使发热元件工作温度恒定,其提供冷量的制冷系统也是较为复杂,且成本费用会比较高。特别是一些对温度要求比较高的设备,如电池,正常工作温度范围比较窄,将电池的温度控制在正常范围内难度较大,如果冷却液温度在正常工作范围以下,很有可能引起电池的失效。
[0004] 所以目前,本领域的技术人员目前需要解决的如下的技术问题:
1.使电动汽车空调系统能够在全天候的复杂天气下运行,以保证车内的舒适度;
2.如何使发热部件(比如电机变频器、电池等)在正常的温度范围内工作,保证制冷系统的性价比(初始成本、运行成本及性能)最优化。
发明内容
[0005] 本发明通过提供一种电动汽车空调系统,包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路,所述制冷剂循环回路包括:用于压缩制冷剂的压缩机、使制冷剂流路切换的阀或阀组、车厢外热交换器、车厢内热交换器和管路连接在所述车厢外热交换器、所述车厢内热交换器之间的节流组件,所述节流组件包括节流装置;所述冷却液循环回路包括管路连接的电动水泵,第一双流道换热器和至少一个第五换热装置;所述电动汽车空调系统还包括第二双流道换热器,所述第二双流道换热器的第一流道管路连接在所述节流装置的入口侧与所述制冷剂循环回路连通,所述第二双流道换热器的第二流道分别与所述第一双流道换热器的第二流道和所述第五换热装置管路连接与所述冷却液循环回路连通。
[0006] 优选的,从所述第一双流道换热器中出来的冷却液分成两路,一路先进入所述第二双流道换热器的第二流道与第一流道内的制冷剂进行热交换后再进入三通温控阀,另一路直接进入所述三通温控阀。
[0007] 优选的,从所述第一双流道换热器中出来的冷却液分成两路,一路先进入所述第二双流道换热器的第二流道与第一流道内的制冷剂进行热交换再与另一路冷却液汇合;所述冷却液循环回路还包括管路连接在任意支路中的温控阀。
[0008] 优选的,所述使制冷剂流路切换的阀或阀组为四通阀,所述四通阀的第一接口与压缩机的出口管路连接,所述四通阀的第二接口与所述车厢外热交换器管路连接,所述四通阀的第三接口与所述车厢内热交换器管路连接,所述四通阀的第四接口与所述双流道换热器管路连接。
[0009] 优选的,所述第一双流道换热器的第一流道与所述压缩机的吸气口管路连接与制冷剂循环回路连通;所述第一双流道换热器的第二流道与冷却液循环回路连通。
[0010] 优选的,所述节流组件还包括管路连接的第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀,所述第一单向阀的进口、所述第四单向阀的出口分别与所述车厢内热交换器管路连接,所述第二单向阀的进口、所述第三单向阀的出口分别与所述车厢外热交换器管路连接,所述第一单向阀的出口、所述第二单向阀的出口分别与所述节流装置的进口管路连接,所述第三单向阀、所述第四单向阀分别与所述节流装置的出口管路连接。
[0011] 更优选的,所述节流组件还包括管路连接的储液罐,所述储液罐的出口与所述节流装置的进口管路连接,所述储液罐的进口与所述第一单向阀的出口、所述第二单向阀的出口管路连接。
[0012] 更优选的,所述节流组件中的所述节流装置为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
[0013] 优选的,所述冷却液循环回路包括至少两个并联或串联连接的所述第五换热装置。
[0014] 优选的,所所述第一双流道换热器和第二双流道换热器中制冷剂和冷却液的流动方向相反。
[0015] 本发明可以实现的有益效果如下:
在本发明中,第二双流道换热器管路连接在节流装置的入口侧,第二双流道换热器管的第一流道与制冷剂循环回路连通,第二双流道换热器的第二流道与冷却液循环回路连通,冷却液先在第二双流道换热器的第二流道中与第二双流道换热器的第一流道中的制冷剂进行热交换升温后再进入第五换热装置,可以防止冷却液过冷导致电池等需冷却装置的失效,而且制冷剂在第二双流道换热器中与冷却液进行热交换后降温,使进入节流装置前的制冷剂进一步的过冷,这样可以增加单位制冷量。
附图说明
[0016]图1为本发明的第一实施例的电动汽车空调系统的管路连接示意图;
图2为图1实施例中节流组件的管路连接示意图;
图3为图1实施例中制冷系统压焓图;
图4为图1实施例中第六换热装置和第七换热装置并联管路连接示意图;
图5为图1实施例中第六换热装置和第七换热装置串联管路连接示意图;
图6为本发明的第二实施例的电动汽车空调系统的一种管路连接示意图;
图7为本发明的第二实施例的电动汽车热泵系统的另一种管路连接示意图。具体实施方式
[0017] 本发明的电动汽车空调系统,包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路,通过在制冷剂循环回路和冷却液循环回路中设置第一双流道换热器和第二双流道换热器。并且第三换热装置设置在压缩机吸气口侧;第二双流道换热器设置在节流装置的入口侧和冷却液循环回路上,不仅可以在任意模式下冷却电动汽车中的发热元件,并且制冷剂与冷却液进行热交换后温度升高,能够提高热泵系统运行的整体的蒸发温度或压缩机的吸气温度;冷却液先在第二双流道换热器的第二流道中与第二双流道换热器的第一流道中的制冷剂进行热交换升温后再进入第五换热装置,可以防止冷却液过冷导致电池等需冷却装置的失效,而且制冷剂在第二双流道换热器中与冷却液进行热交换后降温,使进入节流装置前的制冷剂进一步的过冷,这样可以增加单位制冷量。。下面结合具体实施例,详细介绍本发明的电动汽车热泵系统。
[0018]图1是本发明的一种优选的实施例的电动汽车空调系统的管路连接示意图,如图1所示,本发明的电动汽车空调系统包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路,制冷剂循环回路包括管路连接的压缩机1、四通阀2、车厢外热交换器3、车厢内热交换器4、第一双流道换热器5和节流组件6 ;冷却液循环回路包括管路连接的第一双流道换热器5、电动水泵18、第二双流道换热器19、三通温控阀20和至少一个第五换热装置17。
[0019] 优选的,车厢外热交换器3和车厢内热交换器4为微通道换热器,这里使用微通道换热器,制冷剂与空气进行热交换的效果更好,一次热交换的换热系数更高,减少了热量的损失。
[0020] 具体地,在制冷剂循环回路中,压缩机I的吸气口通过管路与第一双流道换热器5的第一流道的管口连接,第一双流道换热器5的第一流道的另一管口通过管路与四通阀2的第四接口 10连接,压缩机I的出口通过管路与四通阀2的第一接口 7连接,第一热交换器3通过管路与四通阀2的第二接口 8连接,车厢内热交换器4通过管路与四通阀2的第三接口 9连接。这样,在制冷剂循环回路中,通过四通阀2的切换,从压缩机I出口出来的制冷剂,在制冷模式中从第一接口 7进入四通阀2后从第二接口 8出来进入车厢外热交换器3 ;从压缩机I出口出来的制冷剂,在制热模式中从第一接口 7进入四通阀2后从第三接口 9出来进入车厢内热交换器4。在循环回路中设置四通阀2,不仅节省回路中的元件,而且使管路更加简洁,减小了故障发生机率。
[0021] 在制冷模式下,制冷剂先经过车厢外热交换器3与车外空气进行热交换后经过节流组件6的节流降压,再经过车厢内热交换器4与车内空气热交换成为低温低压的气态冷媒后通过四通阀2流向压缩机吸气口 ;在制热模式下,制冷剂先经过车厢内热交换器4与车内空气热交换后经过节流组件的节流,再经过车厢外热交换器3与车外空气进行热交换成为低温低压的气态冷媒后通过四通阀2流向压缩机吸气口。所以不管是在制冷模式下还是在制热模式下,从四通阀2的第四接口 10中流出并流向压缩机I的吸气口的制冷剂都为低温低压的冷媒。在本发明中,制冷剂循环回路中的第一双流道换热器5设置在压缩机I的吸气口和四通阀2的第四接口 10之间,通过管路,第一双流道换热器5的第一流道的一端管口与压缩机I的吸气口连接,第一双流道换热器5的第一流道的另一端管口与四通阀2的第四接口 10连接。在本发明中,不管是在制冷模式下,还是在制热模式下,进入第一双流道换热器5的第一流道的制冷剂都为低温低压状态。在制冷模式或者制热模式下流入第一双流道换热器5的第一流道中的制冷剂都能够与第二流道中的冷却液进行热交换,降低第二流道中冷却液的温度,以利于冷却液对其他需要冷却的设备进行热交换而散热。
[0022] 并且,在本发明中,第一流道中的制冷剂与第二流道中的冷却液进行热交换后温度升高,可以提高热泵系统运行的整体蒸发温度或压缩机的吸气温度。特别是在冬天时,由于室外的环境温度比较低,对于某些地区,机组在低温工况下运行,压缩比升高,容积效率降低,制冷剂质量流量减少,供热能力下降,压缩机排气温度过高,这些问题限制了热泵机组在北方等低温地区的应用。本发明中,进入压缩机前的低温制冷剂先经过第一双流道换热器5与冷却液循环回路中的冷却液进行热交换后再进入压缩机1,这样制冷剂在进入压缩机I前进行一次热交换,提高了制冷剂的温度,可以提高热泵运行的整体蒸发温度或压缩机的吸气温度。推理如下:热泵循环是在冷凝温度(TCO)下定温放热,在蒸发温度(TEV)下定温吸热,定熵地进行膨胀和压缩,所需的平衡功由外界提供。由熵的定义和热力学定律可知逆卡诺循环热泵的性能系数COP为:COP=TCO/ (TCO-TEV) XOP值反应了热泵的效率,对于本发明中,相比于没有采用第一双流道换热器5的热泵系统,TEV温度是上升的,且TCO的上升幅度没有TEV大。这样可以推出结论,其COP比是增大的。
[0023] 在本发明中,车厢外热交换器3和车厢内热交换器4之间通过管路连接有节流组件6。
[0024] 图2是图1实施例中节流组件的管路示意图。如图2所示,节流组件6由管路连接的第一单向阀11、第二单向阀12、第三单向阀13、第四单向阀14、节流装置15和储液器
16。第一单向阀11的进口、第四单向阀14的出口分别与车厢内热交换器4管路连接,第二单向阀12的进口、第三单向阀13的出口分别与车厢外热交换器3管路连接;第一单向阀11的出口、第二单向阀12的出口分别与储液器16的进口管路连接,第三单向阀13、第四单向阀14分别与节流装置15的出口管路连接;节流装置15的进口与储液器16出口管路连接,第二双流道换热器19设置在节流装置15的进口与储液器16的出口之间,储液器16的出口与第二双流道换热器19的第一流道的一端管口管路连接,节流装置15的进口与第二双流道换热器19的第一流道的另一端管口管路连接。本发明的节流组件6中通过设置四个单向阀,可以使制冷剂不管是在制冷模式下还是在制热模式下,都可以使制冷剂从节流装置的进口进入,从而达到制冷模式和制热模式共用一个节流装置15,从而节省了一个节流装置。这里的节流装置15既可以是热力膨胀阀也可以是电子膨胀阀,或者其他节流装置,优选的,这里的节流装置15为电子膨胀阀,可以使电动汽车的空调系统更容易控制。本发明中的节流组件6中设置有储液罐16,可以储存车厢内热交换器4出口的过冷液体,避免液态冷媒在车厢内热交换器4中积存过多而使传热面积变小,影响车厢内热交换器4的传热效果,并且能够适应车厢外热交换器3的负葆变动对供应量的需求,在蒸发负荷增大时,供应量也增大,由储液罐15的存液补给,负荷变小时,需要液量也变小,多余的液体储存在储液罐15里。同时,储液罐15也能起到过滤和消音的作用。当然,这里应当指出,本发明中的储液罐15并不是必须的,在本发明中,储液罐15的存在与否并不影响本发明的电动汽车空调系统的运行。在本实施例中,优选的设置有储液罐15,使本发明的电动汽车空调系统达到一个更佳的效果。
[0025] 这里应当指出的是,本发明中的节流组件6中的单向阀还可以用其他的阀代替,如电磁阀等,这里所述的单向阀并不是对其进行限定,而是一个优选,也可以说是基于成本的考虑。
[0026] 在发明中,第二双流道换热器19的第一流道分别通过管路与节流装置15的进口和储液器16的出口连接,可以使冷却液循环回路中的流入第四交换器19的第二流道中的冷却液与流入第一流道的制冷剂进行热交换,使进入节流装置15前的制冷剂进一步地过冷。这样,不仅可以提高能量的利用,而且可以增加单位制冷量。如图3所示对于没有采用双流道换热器的循环为a-b-c-d,其推理如下:单位质量制冷量为:qa=hb_h。,循环比功为:wa=hb_ha,COP 值:C0Pa = qa/wa ;
对于采用双流道换热器的循环为a-b-c’ -d’,其推理如下:单位质量制冷量为:qb=hb_h。,,循环比功为:wb=hb-ha=wa,COP 值:C0Pb = qb/wa,因为 h。, <hc,所以显然 C0Pb>C0Pa,所以在本发明中,通过在节流装置15的进口和储液器16的出口之间设置第二双流道换热器19,可以增大C0P。
[0027] 如图1所示,冷却液循环回路包括管路连接的第一双流道换热器5、电动水泵18、第二双流道换热器19、三通温控阀20和至少一个第五换热装置17。具体的,在电动水泵17的作用下,冷却液进入第一双流道换热器5的第二流道,在第一双流道换热器5中冷却液与制冷剂进行热交换降温,从第一双流道换热器5中流出的低温冷却液分为两路,一路冷却液先流入第二双流道换热器19,在第二双流道换热器19中与制冷剂进行热交换升温后流入三通温控阀20的第一进口 ;另一路冷却液直接进入三通温控阀20的第二进口,两路冷却液经过三通温控阀20的调节后流出并通过管路流入第五换热装置17与电池等需冷却设备进行热交换后通过管路流入电动水泵18,形成一个循环。
[0028] 在电动汽车中,电池组、变频器等装置有固定的工作温度范围,过高或过低的温度都可能让这些装置无法工作或者损坏。在本发明中,冷却液在第一双流道换热器5中进行换热降温后分为两路,一路冷却液在第二双流道换热器19中进行换热回温后流入三通温控阀20 ;另一路则直接流入三通温控阀20,三通温控阀20通过调节两路冷却液的流量输出合适温度的冷却液。具体的动作特性如下:设第二双流道换热器19中的冷却液循环回路的对数平均温度为Tl,设电池组及变频器等需冷却设备的工作温度9 1,且其工作温度范围为tl〈 0 l〈t2,第二双流道换热器19的出水温度为0 2,三通温控阀20的出水口温度为0 3,此温度也就是第五换热装置17中的冷却液的温度;设第五换热装置17的出口冷却液温度为9 4,在电池组及变频器等需冷却设备正常工作的情况下,上述几个变量的关系为:tl〈 0 3〈 0 4〈t2。为了变量满足tl〈 0 3〈 0 4〈t2,在本发明中通过三通温控阀20设定一个出水温度,并通过调节两个流路的流量使流出三通温控阀20的冷却液的温度控制在tl< 9 3〈 0 4〈t2,即进入第五换热装置17的冷却液温度在tl和t2之间,这样,通过第五换热装置与电池等需冷却设备进行换热的冷却液温度不至于小于tl而导致需冷却设备的损坏,特别是电池组,工作温度范围窄,对温度的要求高,过高或者过低的温度都可能使电池失效。
[0029] 如图4和图5所示,在冷却液循环回路中,包括至少一个第五换热装置17,第五换热装置17与电动汽车上需要冷却的部件如电池、变频器等进行热交换,优选的,第五换热装置17的数量大于一个,如图4所示,第六换热装置21和第七换热装置22为并联连接,从三通温控阀20的出口中出来的冷却液分为两路,分别流入第六换热装置21和第七换热装置22进行热交换;如图5所示,在另一种实施方式中,第六换热装置21和第七换热装置22为串联连接,从三通温控阀20的出口中出来的冷却液依次流入第六换热装置21和第七换热装置22进行热交换。当各需冷却设备对温度要求相同或都需满足tl〈 0 3〈 0 4<t2时,第六换热装置21和第七换热装置22为并联连接;当各需冷却设备对温度要求不同时,第六换热装置21和第七换热装置22为串联连接,并按照对温度要求的不同,按照从大到小排列。
[0030] 在本发明中,冷却液循环回路中的冷却液在第一双流道换热器中与低温低压的制冷剂进行热交换后成为温度较低的冷却液,再经过第二双流道换热器19和三通温控阀的调节升温,再输送到第五换热装置17中与电动汽车上需要冷却的设备如电池、变频器等进行热交换,从而达到降低电动汽车上需要冷却部件温度的目的。
[0031] 本发明中的第六热换装置21和第七换热装置22,可以是串联设置或并联设置,具体情况是系统中需冷却设备的不同而不同,例如,当两个需冷却设备的温度要求不同时,可以采用串联设置,以达到冷却液温度递减的进入不同的换热装置;如果两个需冷却设备的温度要求相同时,可以采用并联设置,以期达到最佳冷却效果。这里所说的两个需冷却设备并不局限于两个冷却设备,可以包括多个需冷却设备,且当第五换热装置17的个数大于三个时,还可以根据不同的情况采用并联和串联的组合形式。
[0032] 本发明的第一实施例的具体工作过程如下:当冬天需要制热时,系统切换成制热模式,以制冷剂为热媒,在车外空气中吸收热能,经压缩机I将低温位的热能提升为高温位热能,加热车内环境。使用时,四通阀的流路切换至制热模式,即第一接口 7与第三接口 9连通,第二接口 8与第四接口 10连通,高温高压的气态制冷剂从压缩机I出来,经过四通阀2后进入车厢内热交换器4,并与车内空气进行换热,加热车内的环境温度,制冷剂向空气排出热量之后,变成高温高压的液态冷媒。之后,制冷剂通过节流组件6进行节流,变成低温低压的气液两相流体,再进入车厢外热交换器3,并与车外的空气进行换热,吸取车外热量。制冷剂经过车厢外热交换器3之后,变成低温低压的气态流体或低温低压气液两相的流体,之后,再通过四通阀2后制冷剂进入第一双流道换热器5,进一步地与冷却液循环系统中的冷却液进行换热,使冷却液温度变低。之后,低温低压的气态冷媒(过热状态)回到压缩机,通过压缩机做功,再把低温低压的气态冷媒变成高温高压的气态冷媒,形成一个制冷剂循环回路。冷却液循环回路中的冷却液在电动水泵18的作用下,经过第一双流道换热器5与制冷剂进行热交换降温后分为两路,一路在第二双流道换热器中进行热交换后进入三通温控阀20,另一路直接进入三通温控阀20,经三通温控阀调节后的制冷剂进入第五换热装置17与电池、变频器等需冷却设备进行热交换,降低电池、变频器等需冷却装置的温度,吸收热量后的冷却液通过电动水泵18流入第一双流道换热器5与制冷剂进行热交换,形成一个冷却液循环。
[0033]当夏天车内需要制冷时,切换为制冷模式,以制冷剂为冷媒,向车外空气中散出热量,经压缩机I将高温位的热能降低为低温位冷能,再经制冷剂循环回路,将车内多余的热量通过制冷剂循环回路排出车外。使用时,四通阀2的流路切换至制冷模式,即第一接口 7与第二接口 8连通,第三接口 9与第四接口 10连通,高温高压的气态制冷剂从压缩机I出来,经过四通阀2后进入车厢外热交换器3,并与车外空气进行热交换,制冷剂向空气排出热量之后,变成高温高压的液态冷媒。之后,制冷剂通过节流组件6进行节流,变成低温低压的气液两相流体,再进入车厢内热交换器4,并与车内的空气进行换热,吸取车内多余的热量,达到制冷的目的。制冷剂经过车厢内热交换器4之后,变成低温低压的气态流体或低温低压气液两相的流体,之后再通过四通阀2后进入第一双流道换热器5,进一步地与冷却液循环系统中的冷却液进行换热,使冷却液温度变低。之后,低温低压的气态冷媒(过热状态)回到压缩机1,通过压缩机I做功,再把低温低压的气态冷媒变成高温高压的气态冷媒,形成一个制冷剂循环。冷却液循环回路中的冷却液在电动水泵18的作用下,经过第一双流道换热器5与制冷剂进行热交换降温后分为两路,一路在第二双流道换热器中进行热交换后进入三通温控阀20,另一路直接进入三通温控阀20,经三通温控阀调节后的制冷剂进入第五换热装置17与电池、变频器等需冷却设备进行热交换,降低电池、变频器等需冷却装置的温度,吸收热量后的冷却液通过电动水泵18流入第一双流道换热器5与制冷剂进行热交换,形成一个冷却液循环。
[0034] 下面介绍本发明的第二实施例,具体的如图6和图7所示。该实施例与第一实施例的区别在于:用温控阀23替换原先的三通温控阀20并在两个支路汇合后的流路上设置温度传感器24。温控阀23管路连接在冷却液从第一双流道换热器5出来后分成的两个支路中的任意回路中,温控阀23根据接收温度传感器24的所反馈的温度来调整通过温控阀23的流量,使进入第五换热装置的冷却液满足tl〈 0 3〈 0 4〈t2。如图6所示,温控阀23管路连接在冷却液通过第二双流道换热器19所在的支路上,该支路上的冷却液先进入温控阀23的进口,经过温控阀23调节后的制冷剂在流入第二双流道换热器19进行热交换;如图7所示,温控阀23还可以管路连接在冷却液旁通回路中。
[0035] 第二实施例的具体的动作特性如下:设第二双流道换热器19中的冷却液循环回路的对数平均温度为Tl,设电池组及变频器等需冷却设备的工作温度9 1,且其工作温度范围为tl〈 0 l〈t2,第二双流道换热器19的出水温度为0 2,三通温控阀20的出水口温度为0 3,此温度也就是第五换热装置17中的冷却液的温度;设第五换热装置17的出口冷却液温度为9 4,在电池组及变频器等需冷却设备正常工作的情况下,上述几个变量的关系为:tl〈 0 3〈 0 4〈t2。当0 3〈tl时,调大温控阀23的开度,使通过该支路的冷却液的流量增大,并利用其流体的阻力特性,自动使减少另一支路的冷却液流量,使9 3得到升高,满足0 3>tl ;当0 3>t2时,调小温控阀23的开度,使通过该支路的冷却液的流量减少,并利用其流体的阻力特性,自动增大另一支路的冷却液流量,使0 3得到降低,满足0 3〈t2。此外,同样还有两种极端的情况:满足0 3〈t2,且温控阀23的开度已是最大,但0 4>t2;或者满足0 3〈tl,且温控阀23的开度已是最小或完全关闭。以上两种情况则须在进行空调系统设计时,根据电池组及变频器的功率,须对整个空调系统进行一个考虑,调节相应部件的结构参数,这样就可以满足tl〈 0 3<t2,满足发热部件(比如电机变频器、电池等)在正常的温度范围内工作。本实施例中,将三通温控阀替换为温控阀并管路连接在两个支路中,通过温度传感器反馈的温度来调节温控阀所在支路的流量。设置的目的在于方便控制,且温度控制精度高,同时方便检修与维护保养。本方案其他方面与第一实施例相同,这里不再赘述。
[0036] 本发明的目的在于在从第一双流道换热器5中出来分成的两个冷却液支路中的一条支路中管路连接第二双流道换热器19让冷却液回温,并通过回路中的温控阀调节支路冷却液的流量使流入第五换热装置17的冷却液温度满足要求,而且第二双流道换热器19管路连接在节流装置的入口侧,制冷剂与冷却液在第二双流道换热器19中进行热交换,冷却液温度升高,制冷剂温度降低,可以提高电动汽车空调系统的单位制冷量。本发明的另一个目的在于在制冷模式和制热模式下都能够利用制冷剂来冷却冷却液,再通过冷却液冷却电池、变频器等需冷却装置,同时,制冷剂与冷却液进行热交换后升温,提高热泵系统运行的整体蒸发温度或压缩机的吸气温度。本发明的实施例中的管路连接、进口、出口、第一、第二、第三等方位、排序的描述只是为了更好地说明本发明的技术方案,使大家容易理解,而不应视作对本发明的限制,在这些方面可以作相应修改。
[0037] 以上对本发明所提供的电动汽车热泵系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车空调系统,包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路,所述制冷剂循环回路包括:用于压缩制冷剂的压缩机(I)、使制冷剂流路切换的阀或阀组、车厢外热交换器(3)、车厢内热交换器(4)和管路连接在所述车厢外热交换器(3)、所述车厢内热交换器(4)之间的节流组件(6),所述节流组件(6)包括节流装置(15);所述冷却液循环回路包括管路连接的电动水泵(17),第一双流道换热器(5)和至少一个第五换热装置(17);所述电动汽车空调系统还包括第二双流道换热器(19),所述第二双流道换热器(19)的第一流道管路连接在所述节流装置(15)的入口侧与所述制冷剂循环回路连通,所述第二双流道换热器(19)的第二流道分别与所述第一双流道换热器(5)的第二流道和所述第五换热装置(17)管路连接与所述冷却液循环回路连通。
2.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统,其特征在于,从所述第一双流道换热器(5)中出来的冷却液分成两路,一路先进入所述第二双流道换热器(19)的第二流道与第一流道内的制冷剂进行热交换后再进入三通温控阀(20),另一路直接进入所述三通温控阀(20)。
3.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统,其特征在于,从所述第一双流道换热器(5)中出来的冷却液分成两路,一路先进入所述第二双流道换热器(19)的第二流道与第一流道内的制冷剂进行热交换再与另一路冷却液汇合;所述冷却液循环回路还包括管路连接在任意支路中的温控阀(23)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电动汽车空调系统,其特征在于,所述使制冷剂流路切换的阀或阀组为四通阀(2),所述四通阀(2)的第一接口(7)与压缩机的出口管路连接,所述四通阀的第二接口(8)与所述车厢外热交换器(3)管路连接,所述四通阀的第三接口(9)与所述车厢内热交 换器(4)管路连接,所述四通阀的第四接口(10)与所述双流道换热器(5)管路连接。
5.根据权利要求4所述的电动汽车空调系统,其特征在于,所述第一双流道换热器(5)的第一流道与所述压缩机(I)的吸气口管路连接与制冷剂循环回路连通;所述第一双流道换热器(5)的第二流道与冷却液循环回路连通。
6.根据权利要求5所述的电动汽车空调系统,其特征在于,所述节流组件(6)还包括管路连接的第一单向阀(11)、第二单向阀(12)、第三单向阀(13)、第四单向阀(14),所述第一单向阀(11)的进口、所述第四单向阀(14)的出口分别与所述车厢内热交换器(4)管路连接,所述第二单向阀(12)的进口、所述第三单向阀(13)的出口分别与所述车厢外热交换器(3)管路连接,所述第一单向阀(11)的出口、所述第二单向阀(12)的出口分别与所述节流装置(15)的进口管路连接,所述第三单向阀(13)、所述第四单向阀(14)分别与所述节流装置(15)的出口管路连接。
7.根据权利要求6所述的电动汽车空调系统,其特征在于,所述节流组件(6)还包括管路连接的储液罐(16 ),所述储液罐(16 )的出口与所述节流装置(15 )的进口管路连接,所述储液罐(16)的进口与所述第一单向阀(11)的出口、所述第二单向阀(12)的出口管路连接。
8.根据权利要求7所述的电动汽车空调系统,其特征在于,所述节流组件(6)中的所述节流装置(15)为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
9.根据权利要求1所述的电动汽车热泵系统,其特征在于,所述冷却液循环回路包括至少两个并联或串联连接的所述第五换热装置(17)。
10.根据权利要求1至3任一项所述的电动汽车热泵系统, 其特征在于,所所述第一双流道换热器(5)和第二双流道换热器(19)中制冷剂和冷却液的流动方向相反。
CN201110375309.5A 2011-11-23 2011-11-23 一种电动汽车空调系统 Active CN103129349B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110375309.5A CN103129349B (zh) 2011-11-23 2011-11-23 一种电动汽车空调系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110375309.5A CN103129349B (zh) 2011-11-23 2011-11-23 一种电动汽车空调系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103129349A true CN103129349A (zh) 2013-06-05
CN103129349B CN103129349B (zh) 2016-05-04

Family

ID=48490043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110375309.5A Active CN103129349B (zh) 2011-11-23 2011-11-23 一种电动汽车空调系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103129349B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104748453A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 比亚迪股份有限公司 一种纯电动汽车热泵空调系统及纯电动汽车
CN108705917A (zh) * 2018-04-16 2018-10-26 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种适用丙烷制冷剂的汽车空调系统
CN109910544A (zh) * 2019-02-12 2019-06-21 上海交通大学 电动汽车热管理系统
CN112389276A (zh) * 2020-11-25 2021-02-23 中国第一汽车股份有限公司 一种纯电动汽车热管理系统
CN113613459A (zh) * 2021-07-26 2021-11-05 珠海格力电器股份有限公司 一种冷却系统、电子设备及其控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1158973A (zh) * 1996-02-08 1997-09-10 雅马哈发动机株式会社 发动机驱动式热泵装置
JP2003302120A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Hitachi Industries Co Ltd 二重効用吸収ヒートポンプ
CN1515850A (zh) * 2003-08-28 2004-07-28 上海交通大学 直膨式太阳能热泵空调及热水系统
EP2366966A2 (en) * 2010-03-18 2011-09-21 Thermax Limited A high efficiency double-effect chiller heater apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1158973A (zh) * 1996-02-08 1997-09-10 雅马哈发动机株式会社 发动机驱动式热泵装置
JP2003302120A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Hitachi Industries Co Ltd 二重効用吸収ヒートポンプ
CN1515850A (zh) * 2003-08-28 2004-07-28 上海交通大学 直膨式太阳能热泵空调及热水系统
EP2366966A2 (en) * 2010-03-18 2011-09-21 Thermax Limited A high efficiency double-effect chiller heater apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104748453A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 比亚迪股份有限公司 一种纯电动汽车热泵空调系统及纯电动汽车
CN108705917A (zh) * 2018-04-16 2018-10-26 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种适用丙烷制冷剂的汽车空调系统
CN109910544A (zh) * 2019-02-12 2019-06-21 上海交通大学 电动汽车热管理系统
CN109910544B (zh) * 2019-02-12 2020-11-06 上海交通大学 电动汽车热管理系统
CN112389276A (zh) * 2020-11-25 2021-02-23 中国第一汽车股份有限公司 一种纯电动汽车热管理系统
CN112389276B (zh) * 2020-11-25 2022-06-24 中国第一汽车股份有限公司 一种纯电动汽车热管理系统
CN113613459A (zh) * 2021-07-26 2021-11-05 珠海格力电器股份有限公司 一种冷却系统、电子设备及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103129349B (zh) 2016-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103129348B (zh) 一种电动汽车热泵系统
CN104121724A (zh) 一种空调系统及一种热交换器
KR102474356B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
CN102563943A (zh) 汽车空调设备的制冷剂循环回路
CN102645060A (zh) 多联机空调系统
CN110588279A (zh) 带余热利用的新能源汽车整车热管理系统
US20210268870A1 (en) Thermal management system
CN103129349B (zh) 一种电动汽车空调系统
CN202254480U (zh) 多功能热水空调系统
KR101333143B1 (ko) 축열식 냉난방 장치
CN101650065A (zh) 蓄冷系统控制方法
CN103104964B (zh) 具有热回收功能的冷媒循环系统
CN208180707U (zh) 一种汽车空调系统
CN113173049B (zh) 热管理系统
CN200993450Y (zh) 一种可变制冷剂流量智能冰蓄冷空调系统
CN111251807A (zh) 整车热管理系统及具有其的车辆
CN113173050B (zh) 热管理系统
CN104697245A (zh) 耦合热泵系统
CN109910590A (zh) 一种车辆及其热管理系统
CN109910543A (zh) 一种车辆热管理系统及车辆
CN103925730A (zh) 电动汽车空调系统
CN109808448B (zh) 一种空调系统及其控制方法和汽车
CN207790310U (zh) 车辆及其热管理系统
CN210272010U (zh) 干式变压器冷却系统及干式变压器系统
CN111251813B (zh) 车辆的热管理系统及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20171220

Address after: 312500 Xinchang, Zhejiang province Qixing street under the village of Liquan

Patentee after: Sanhua Holding Group Co., Ltd.

Address before: 310018, Zhejiang, Hangzhou Economic Development Zone Xiasha street, No. 12, No. 289

Patentee before: Hangzhou Sanhua Institute Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right