CN112959872B - 一种电动客车及其空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动客车及其空调系统，其中，空调系统包括压缩机、室外换热器、室内换热器、第一冷却器、三通阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、气液分离器和第二冷却器。本发明通过增设一个用于冷却电池冷却液的第二冷却器，同时由三通阀控制第二冷却器的启动与关闭，使本发明的空调系统不仅可以单独实现车厢内空气的制冷和制暖功能，又可以在不开启空调系统压缩机的情况下单独实现电池冷却液的冷却功能，避免低负荷时压缩机频繁启停问题，提高了空调系统的可靠性，拓宽了电池制冷的应用环境温度的下限。

Description

一种电动客车及其空调系统
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体地说，涉及一种电动客车及其空调系统。
背景技术
电动公交车或者客车不仅需要控制车厢的空气温度，还需控制电池的温度，传统方案需要客车配置一台客室空调加一台电池空调，目前已经有顶置客室空调集成电池热管理的方案，相对传统方案，体积更小，而且成本更低。
随着纯电动车在全国范围内的普及，在北方地区纯电动客车既需要电池热管理又有在冬季进行超低温制热的需求，普通的集成电池热管理顶置空调在冬季低于0℃时只能使用电加热来给车厢进行加热，且无法实现超低温下的电池制冷功能，严重限制了集成电池冷却顶置空调的使用地域。
如专利号为CN 210821729 U的中国专利公开了一种纯电动客车用空调与电池热管理集成系统，包括压缩机、室外换热器、室内换热器、电池冷却系统、四通换向阀、过滤器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、气液分离器和板式换热器。通过增加第一单向阀和第二单向阀，能同时满足空调的制热需求和电池的降温需求；同时，由于电池废热的集成利用，相当于提供了热泵低温侧冷媒蒸发所需要的热量，提升了空调侧的制热量和能效比。
但是，上述方案存在系统管路部件复杂笨重，需要额外增加一个电子膨胀阀，两个单向阀，系统可靠性降低，而且当单独运行电池热管理系统时经常出现电池制冷负荷远小于压缩机制冷能力的情况，此时压缩机运转很短时间，电池冷却水温就能降低到目标温度，压缩机往往出现频繁启停的问题，降低压缩机的使用寿命，上述方案无法避免单独运行电池热管理系统时出现的压缩机频繁启停问题，尤其在冬季电池负荷较小时，超低温制冷超出空调机组安全运行范围，不利于空调机组寿命。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种用于电动客车的空调系统，通过增设一个用于冷却电池冷却液的第二冷却器，同时由三通阀控制第二冷却器的启动与关闭，使本发明的空调系统不仅可以单独实现车厢内空气的制冷和制暖功能，又可以在不开启空调系统压缩机的情况下单独实现电池冷却液的冷却功能，避免低负荷时压缩机频繁启停问题，提高了空调系统的可靠性，拓宽了电池制冷的应用环境温度的下限。
本发明的另一目的是提供一种电动客车，包括上述的空调系统。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：包括压缩机、室外换热器、室内换热器、第一冷却器、三通阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、气液分离器和第二冷却器；
制冷模式下，所述压缩机的出口与所述室外换热器的一端连接，所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的一端连接且之间设置所述第一膨胀阀，所述室内换热器的另一端与所述气液分离器连接后与所述压缩机的进口连接；
制热模式下，所述压缩机的出口与所述室内换热器的一端连接，所述室内换热器的另一端与所述室外换热器的一端连接且之间设置所述第一膨胀阀，所述室外换热器的另一端与所述气液分离器连接后与所述压缩机的进口连接；
所述第一膨胀阀的两端还分别与所述第一单向阀和所述第二单向阀的进口连接，所述第一单向阀和所述第二单向阀的出口经所述第二膨胀阀与所述第一冷却器空调侧的一端连接，所述第一冷却器空调侧的另一端与所述气液分离器的一端连接，所述气液分离器的另一端与所述压缩机的进口连接；
所述三通阀具有三个接口，接口一与所述第一冷却器电池侧的一端连接，接口二和接口三分别与所述第二冷却器的两端连接后与电池的冷却回路的入口连接，所述第一冷却器电池侧的另一端与电池的冷却回路的出口连接。
进一步的，还包括室外温度检测单元；
所述室外温度检测单元和所述三通阀分别与控制器电性连接，控制器根据所述室外温度检测单元检测的室外温度控制所述三通阀的出口在接口二和接口三之间切换。
进一步的，还包括室外风机；
所述室外风机与所述第二冷却器的设置位置相匹配，所述室外风机驱动外界空气与所述第二冷却器之间进行热量交换。
进一步的，所述第二冷却器为散热器。
进一步的，还包括四通换向阀；
所述四通换向阀具有四个接口，接口一与所述压缩机的出口连接，接口二与所述气液分离器的一端连接，接口三与所述室外换热器的一端连接，接口四与所述室内换热器的另一端连接。
进一步的，还包括经济器和第三膨胀阀；
所述经济器蒸发侧的一端与所述第三膨胀阀的一端连接，所述经济器蒸发侧的另一端与所述压缩机的补气口连接，所述第三膨胀阀的另一端与所述室内换热器连接；
所述经济器过冷侧的一端与所述第一膨胀阀连接，所述经济器过冷侧的另一端与所述室内换热器连接。
进一步的，还包括压缩机排气温度检测单元；
所述压缩机排气温度检测单元和所述第三膨胀阀分别与控制器电性连接，控制器根据所述压缩机排气温度检测单元检测的排气温度控制所述第三膨胀阀的开闭。进一步的，所述第一冷却器和所述经济器为板式换热器。
一种电动客车，其包括如上所述的用于电动客车的空调系统。
进一步的，还包括电池和电池冷板，所述电池冷板的两端分别与电池的冷却回路的入口和电池的冷却回路的出口连接。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
(1)本发明的空调系统不仅实现一台空调，集成车厢空气温度调节功能和电池冷却液温度控制功能，而且空调制冷、制热模式下均能同时运行电池冷却液温度控制功能。
(2)本发明的空调系统，当环境温度较低电池冷却负荷变小时，采用室外风机结合水冷散热器给电池冷却液冷却，不开启压缩机，避免低负荷时压缩机频繁启停问题，提高了机组可靠性，并且，在外环温非常低的情况下，采用水冷散热器给电池冷却液冷却依然可以稳定可靠运行，而普通机组压缩机超低温制冷超出压缩机安全运行范围，本发明拓宽了电池制冷的应用环境温度下限。
(3)本发明采用补气增焓技术，使得热泵在较低的环境温度下可以稳定运行制热，拓宽了客室热泵制热的因公环境温度下限。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明空调系统结构示意图；
图2是本发明第一冷却器的示意图；
图3是本发明经济器的示意图；
图4是本发明空调系统在第一工况下的原理示意图；
图5是本发明空调系统在第二工况下的原理示意图；
图6是本发明空调系统在第二工况下补气增焓的原理示意图；
图7是本发明空调系统在第三工况下制冷季节的原理示意图；
图8是本发明空调系统在第三工况下制热季节的原理示意图；
图9是本发明空调系统在第四工况下的原理示意图；
图10是本发明空调系统在第五工况下的原理示意图；
图11是本发明空调系统在第五工况下补气增焓的原理示意图。
图中：1、压缩机；2、四通换向阀；3、第二冷却器；4、室外换热器；5、室外风机；6、第三膨胀阀；7、三通阀；8、第一膨胀阀；9、第一单向阀；10、第二膨胀阀；11、第一冷却器；12、第二单向阀；13、经济器；14、室内风机；15、室内换热器；16、气液分离器。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图11所示，本发明提供一种电动客车及用于该电动客车的空调系统。
其中，如图1所示，空调系统包括压缩机1、室外换热器4、室内换热器15、第二冷却器3、三通阀7、第一膨胀阀8、第二膨胀阀10、第一单向阀9、第二单向阀12、气液分离器16和第一冷却器11。
制冷模式下，所述压缩机1的出口与所述室外换热器4的一端连接，所述室外换热器4的另一端与所述室内换热器15的一端连接且之间设置所述第一膨胀阀8，所述室内换热器15的另一端与所述气液分离器16连接后与所述压缩机1的进口连接。制热模式下，所述压缩机1的出口与所述室内换热器15的一端连接，所述室内换热器15的另一端与所述室外换热器4的一端连接且之间设置所述第一膨胀阀8，所述室外换热器4的另一端与所述气液分离器16连接后与所述压缩机1的进口连接。
所述第一膨胀阀8的两端还分别与所述第一单向阀9和所述第二单向阀12的进口连接，所述第一单向阀9和所述第二单向阀12的出口经所述第二膨胀阀10与所述第一冷却器11空调侧的一端连接，所述第一冷却器11空调侧的另一端与所述气液分离器16的一端连接，所述气液分离器16的另一端与所述压缩机1的进口连接。
所述三通阀7具有三个接口，接口一与所述第一冷却器11电池侧的一端连接，接口二和接口三分别与所述第二冷却器3的两端连接后与电池的冷却回路的入口连接，所述第一冷却器11电池侧的另一端与电池的冷却回路的出口连接。
上述方案中的三通阀7具有两种状态：A状态和B状态。三通阀7的A状态是指三通阀7的接口一与接口二连通，使电池冷却液不流经第二冷却器3。三通阀7的B状态是指三通阀7的接口一与接口三连通，使电池冷却液流经第二冷却器3。
如图2所示，第一冷却器11优选为板式换热器，包括两个入口和两个出口，分别为第一冷却器11空调侧的入口d1、第一冷却器11空调侧的出口d2和第一冷却器11电池侧的入口c2、第一冷却器11电池侧的出口c1。第一冷却器11空调侧的入口d1与第二膨胀阀10连接，第一冷却器11空调侧的出口d2与气液分离器16连接。第一冷却器11电池侧的入口c2与电池冷却回路的出口连接，第一冷却器11电池侧的出口c1与三通阀7的接口一连接。
电动客车还包括电池和电池冷板，所述电池冷板的两端分别与电池的冷却回路的入口和电池的冷却回路的出口连接形成电池冷却液的循环回路。优选的，电池冷却液为水。
在本发明的一些实施例中，空调系统还包括室外温度检测单元；所述室外温度检测单元和所述三通阀7分别与空调系统的控制器电性连接，控制器根据所述室外温度检测单元检测的室外温度控制所述三通阀7的出口在接口二和接口三之间切换，进而实现控制电池冷却液的流经管路。
详细的，如图4至图11所示，本发明的空调系统可用于如下五种工况中，第一工况：空调系统运行实现电动客车车厢内空气的制冷；第二工况：空调系统运行实现电动客车车厢内空气的制热；第三工况：空调系统运行实现电动客车的电池冷却液的冷却；第四工况：空调系统运行同时实现电动客车车厢内空气的制冷和电池冷却液的冷却；第五工况：空调系统运行同时实现电动客车车厢内空气的制热和电池冷却液的冷却。
具体的，如图4所示，第一工况下，当车厢内空气需要制冷而电池冷却液无制冷需求，例如电动客车刚启动时。控制电池冷却液管路切断，第二膨胀阀10关闭至零，室外换热器4开启，室内换热器15开启，第一膨胀阀8开启，压缩机1运行。室外换热器4还配置有室外风机5，室外换热器4此时作为冷凝器的功能，室内换热器15也配置有室内风机14，室内换热器15此时作为蒸发器。
在室内风机14的通风作用下，低温冷媒在室内换热器15中汽化吸热，实现车内制冷功能。第二膨胀阀10关闭至零可阻断低温冷媒流向第一冷却器11空调侧，满足车厢内空气制冷的需求，能够单独满足乘客对空调的制冷需求。
如图5所示，第二工况下，当车厢内空气需要制热而电池冷却液无制冷需求，此时，室外环境温度较低，电动客车的电池处于外界环境中，电池的冷却液的温度相对较低，能够满足对电池的冷却效果。在这种工况下，第二膨胀阀10关闭至零，电池冷却液管路切断，室外风机5开启，第一膨胀阀8开启，压缩机1运行，空调系统的控制器检测到换热器管路温度超过设计值，例如20℃时，室内风机14开启，高温高压的气态冷媒在室内换热器15中降温冷凝放热，从而实现车厢内空气制热功能。此时，室内换热器15充当冷凝器的角色，而室外换热器4充当蒸发器的角色。同样的，在这种工况下，第二膨胀阀10关闭至零可阻断低温冷媒流向第一冷却器11空调侧，满足车厢内空气制热的需求，能够单独满足乘客对空调的制热需求。
第三工况下，空调系统单独运行电池冷却液的冷却功能时，又分为制冷季节和制热季节。
如图7所示，在制冷季节，但是车厢内的空气无制冷需求，空调系统的控制器判断电动客车在行驶过程中电池冷却液需要制冷时，控制电池冷却液管路导通，第一膨胀阀8关闭至零，第二膨胀阀10开启，三通阀7通电开至状态A，使电池的冷却液不流经第二冷却器3。压缩机1开启，室外风机5开启，冷媒在室外换热器4中冷凝为高压的液态，然后经过第二膨胀阀10节流降压，变为低温低压的气液两相冷媒流入第一冷却器11空调侧的入口d1，冷媒汽化吸收流经第一冷却器11电池侧的电池冷却液的温度，从而实现电池冷却功能，冷媒汽化后由第一冷却器11空调侧的出口d2排出经气液分离器16回到压缩机1。电池冷却液从第一冷却器11电池侧的入口c2进入被冷却后由第一冷却器11电池侧的出口c1排出，经三通阀7后循环至电池冷板中用于冷却电池。
如图8所示，在制热季节，但是车厢内的空气无制热需求，此时如果电池正在充电，也需要对电池进行冷却。这时，空调系统的控制器判断环境温度低于设定值，例如10℃时，空调系统接到电池冷却开机指令后，三通阀7通电开至状态B，使电池冷却液流经第二冷却器3，通过第二冷却器3对电池冷却液进行冷却，降低电池冷却液温度，从而实现电池冷却功能。需要说明的是，在这种情况下，可以不必运行压缩机1，仅使用第二冷却器3对电池冷却液进行冷却即可实现对电池的冷却功能，当环境温度远低于设定值，例如-20℃甚至更低时，也可以稳定运行电池冷却功能，而现有技术中的电池热管理系统在此种工况下还需要运行压缩机1超低温制冷，容易损坏压缩机1。
如图9所示，第四工况下，当车厢需要制冷且电池冷却液需要制冷时，电池冷却液管路导通，第二膨胀阀10开启。室外风机5开启，室内风机14开启，开启第一膨胀阀8，三通阀7打开之至状态A使电池冷却液不流经第二冷却器3，室内风机14开启，压缩机1启动。高温高压的气态冷媒在室外换热器4冷凝为高压的液态冷媒，其中一路经第一膨胀阀8节流降压后进入室内换热器15进行车厢空气制冷，另一路经第二膨胀阀10节流降压后由第一冷却器11的空调侧的入口d1进入第一冷却器11的空调侧，进行电池冷却液的制冷，进而实现电池温度控制。
如图10所示，第五工况下，空调系统同时运行车厢空气制热和电池冷却液冷却时，空调系统的控制器通过室外温度检测单元获取车厢外的环境温度，判断车厢外的环境温度大于设定值，例如-25℃时，控制电池冷却液管路导通，第二膨胀阀10开启。室外风机5开启，第一膨胀阀8开启，三通阀7打开至状态A，使电池冷却液不流经第二冷却器3，室内风机14开启，压缩机1启动。高温高压的气态冷媒在室内换热器15冷凝为高压的液态冷媒，其中一路经第一膨胀阀8节流降压后进入室外换热器4汽化吸收环境空气热量，另一路经第二膨胀阀10节流降压后进入第一冷却器11吸收电池冷却液的热量，进行电池冷却液的制冷，实现电池温度控制，而且回收了电池冷却液的热量，提高了空调系统整机制热量和能效。
控制器通过室外温度检测单元获取车厢外的环境温度，判断车厢外的环境温度小于等于设定值，例如-25℃时，电池冷却液管路导通，室外风机5开启，第二膨胀阀10关闭至零，三通阀7打开至状态B，使电池冷却液流经第二冷却器3，如图11所示。高温高压的气态冷媒在室内换热器15冷凝为高压的液态冷媒，全部经第一膨胀阀8节流降压后进入室外换热器4汽化吸收环境空气热量，室内风机14开启或者启动补气增焓功能。在这种情况下，由于车厢外部环境温度极低，车厢内需要的热量较多，如果仍然利用部分冷媒冷却电池冷却液，将会降低车厢内的制热效果，此时，将三通阀7调节至B状态，利用额外设置的第二冷却器3对电池冷却液进行冷却，不仅不会影响车厢内的制热效果，还实现了对电池冷却液进行冷却的目的。此外，电动客车还可设置电加热单元，此时，可控制电加热单元开启，通过空调系统和室内电加热给车厢制热，利用第二冷却器3实现电池冷却液的冷却。
可见，本发明的空调系统中通过增设一个用于冷却电池冷却液的第二冷却器3，同时根据不同的工况由三通阀7控制第二冷却器3的启动与关闭，使本发明的空调系统不仅可以单独实现车厢内空气的制冷和制暖功能，还可同时实现车厢内空气的制冷和制暖功能以及电池冷却功能。最重要的是，本发明可以在不开启空调系统压缩机1的情况下单独实现电池冷却液的冷却功能，避免低负荷时压缩机1频繁启停问题，提高了空调系统的可靠性，拓宽了电池制冷的应用环境温度的下限。
在本发明的一些实施例中，所述室外风机5与所述第二冷却器3的设置位置相匹配，所述室外风机5驱动外界空气与所述第二冷却器3之间进行热量交换。
优选的，第二冷却器3为散热器，例如，翅片管式散热器等。
本实施例可用于上述第三工况和第五工况中。
详细的，在第三工况下的制热季节中，如图8所示，空调系统接到电池冷却开机指令后，三通阀7通电开至状态B，使电池冷却液能够流经第二冷却器3，同时控制室外风机5开启。电池冷却液通过第一冷却器11后流经第二冷却器3，由室外风机5带走第二冷却器3中电池冷却液的热量，达到降低电池冷却液温度的目的。此时，第一冷却器11仅作为电池冷却液流经的管路，并不对电池冷却液进行降温。上述方案中，利用室外风机5和第二冷却器3对电池冷却液进行冷却，降低电池冷却液温度，不仅实现电池冷却功能，还充分扩展了空调系统原有部件的功能，提高本发明的空调系统的利用率。
同理，如图11所示，在第五工况下当车厢外的环境温度小于等于设定值，需要利用第二冷却器3对电池冷却液降温时的原理同上，此处不再赘述。
在本发明的一些实施例中，空调系统还包括四通换向阀2；所述四通换向阀2具有四个接口，接口一与所述压缩机1的出口连接，接口二与所述气液分离器16的一端连接，接口三与所述室外换热器4的一端连接，接口四与所述室内换热器15的另一端连接。
详细的，如图4和图9所示，在上述第一工况、第四工况中，空调系统处在制冷状态时，四通换向阀2不通电，四通换向阀2处于接口一和接口三连通，接口二和接口四连通的状态，冷媒通过压缩机1压缩转变为高温高压的气体，通过四通换向阀2的接口一,由接口三排出，进入室外换热器4(充当冷凝器)，在冷凝器吸冷放热后变成中温高压的液体，经第一膨胀阀8后，变成低温低压的液体，经过室内换热器15(充当蒸发器)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，经过四通换向阀2接口四，由接口二回到压缩机1，然后继续循环，满足对车厢内空气的制冷需求。
如图7所示，在第三工况的制冷季节，四通换向阀2不通电，四通换向阀2处于接口一和接口三连通，接口二和接口四连通的状态，冷媒通过压缩机1压缩转变为高温高压的气体，通过四通换向阀2的接口一,由接口三排出，进入室外换热器4(充当冷凝器)，在冷凝器吸冷放热后变成中温高压的液体，经第二膨胀阀10后，变成低温低压的液体，经过第一冷却器11(此时相当于蒸发器)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，经过气液分离器16回到压缩机1，然后继续循环，满足对电池冷却液的制冷需求。
在上述第二工况，如图5和图6所示，空调系统处空调处在制热状态时，四通换向阀2通电，使接口一和接口四连通，接口二和接口三连通，冷媒通过压缩机1压缩转变为高温高压的气体，通过四通换向阀2的接口一，由接口四排出，进入室内换热器15(充当冷凝器)，在冷凝器吸冷放热后变成中温高压的液体，经第一膨胀阀8后变成低温低压的液体，经过室外换热器4(充当蒸发器)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，经过四通换向阀2的接口三，由接口二回到压缩机1，然后继续循环，满足对车厢内空气的制冷需求。
在第五工况中，如图10和11所示，同样使接口一和接口四连通，接口二和接口三连通，冷媒通过压缩机1压缩转变为高温高压的气体，通过四通换向阀2的接口一，由接口四排出，进入室内换热器15(充当冷凝器)，在冷凝器吸冷放热后变成中温高压的液体，一部分经第一膨胀阀8后变成低温低压的液体，经过室外换热器4(充当蒸发器)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，经过四通换向阀2接口三口，由接口二回到压缩机1，另一部分经第二膨胀阀10后变成低温低压的液体，经过第一冷却器11(充当蒸发器)吸热放冷作用后，变成低温低压的气体，回到压缩机1，然后继续循环，满足对电池冷却液的制冷需求。
上述方案中，利用四通换向阀2实现制冷模式和制热模式下压缩机1进出口直接的换向，可简化空调系统的管路结构，降低空调系统的占用空间，提高电动客车的空间利用率。
在本发明的一些实施例中，空调系统还包括经济器13和第三膨胀阀6；所述经济器13蒸发侧的一端与所述第三膨胀阀6的一端连接，所述经济器13蒸发侧的另一端与所述压缩机1的补气口连接，所述第三膨胀阀6的另一端与所述室内换热器连接。所述经济器13过冷侧的一端与所述第一膨胀阀8连接，所述经济器13过冷侧的另一端与所述室内换热器15连接。
上述方案中，通过设置经济器13采用补气增焓的技术使得空调系统在较低的外界环境下，例如-25℃下可以稳定运行制热，拓宽了电动客车车厢制热功能的环境温度下限。
优选的，如图3所示，经济器13为板式换热器，包括两个入口和两个出口，分别为经济器13蒸发侧的入口b1、经济器13蒸发侧的出口b2和经济器13过冷侧的入口a2、经济器13过冷侧的出口a1。经济器13蒸发侧的入口b1与第三膨胀阀6连接，经济器13蒸发侧的出口b2与压缩机1的补气口连接。经济器13过冷侧的入口a2与室内换热器15连接，经济器13过冷侧的出口a1与第一膨胀阀8连接。
详细的，当车厢外环境温度很低时，空调系统排气温度一般会升高至110℃以上，超过了压缩机1允许的最高排气温度，容易损坏压缩机1。因此，如图6和图11所示，在上述的第二工况和第五工况中，当空调系统的控制器检测压缩机1的排气温度超过设定值，例如75℃时，第三膨胀阀6开启至设定开度，室内换热器15流出的液态冷媒一部分经第三膨胀阀6节流降压后由入口b1进入经济器13的蒸发侧，吸收流经经济器13过冷侧的入口a2进、出口a1出的主路冷媒热量后由出口b2排出返回压缩机1的补气口，实现补气增焓循环，不仅可以降低排气温度至合理范围，而且提高制热量，进一步提高制热能效。
可以理解的是，当设置了经济器13后，如果压缩机1的排气温度没有超过设定温度值，例如75℃时，第三膨胀阀6关闭，即经济器13的蒸发侧切断。在上述的第二工况和第五工况中，室内换热器15流出的液态冷媒会由入口a2进、出口a1出流经经济器13的过冷侧后再经第一膨胀阀8变成低温低压的液体。此时，经济器13仅作为液态冷媒流经的管路，不起补气增焓的作用。
进一步的方案中，空调系统还包括压缩机1排气温度检测单元；所述压缩机1排气温度检测单元和所述第三膨胀阀6分别与控制器电性连接，控制器根据所述压缩机1排气温度检测单元检测的排气温度控制所述第三膨胀阀6的开闭。
本发明的第一膨胀阀8、第二膨胀阀10和第三膨胀阀6优选为电子膨胀阀。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：包括压缩机、室外换热器、室内换热器、第一冷却器、三通阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、气液分离器和第二冷却器；
制冷模式下，所述压缩机的出口与所述室外换热器的一端连接，所述室外换热器的另一端与所述室内换热器的一端连接且之间设置所述第一膨胀阀，所述室内换热器的另一端与所述气液分离器连接后与所述压缩机的进口连接；
制热模式下，所述压缩机的出口与所述室内换热器的一端连接，所述室内换热器的另一端与所述室外换热器的一端连接且之间设置所述第一膨胀阀，所述室外换热器的另一端与所述气液分离器连接后与所述压缩机的进口连接；
所述第一膨胀阀的两端还分别与所述第一单向阀和所述第二单向阀的进口连接，所述第一单向阀和所述第二单向阀的出口经所述第二膨胀阀与所述第一冷却器空调侧的一端连接，所述第一冷却器空调侧的另一端与所述气液分离器的一端连接，所述气液分离器的另一端与所述压缩机的进口连接；
所述三通阀具有三个接口，接口一与所述第一冷却器电池侧的一端连接，接口二和接口三分别与所述第二冷却器的两端连接后与电池的冷却回路的入口连接，所述第一冷却器电池侧的另一端与电池的冷却回路的出口连接；
还包括经济器和第三膨胀阀；
所述经济器蒸发侧的一端与所述第三膨胀阀的一端连接，所述经济器蒸发侧的另一端与所述压缩机的补气口连接，所述第三膨胀阀的另一端与所述室内换热器连接；
所述经济器过冷侧的一端与所述第一膨胀阀连接，所述经济器过冷侧的另一端与所述室内换热器连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：还包括室外温度检测单元；
所述室外温度检测单元和所述三通阀分别与控制器电性连接，控制器根据所述室外温度检测单元检测的室外温度控制所述三通阀的出口在接口二和接口三之间切换。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：还包括室外风机；
所述室外风机与所述第二冷却器的设置位置相匹配，所述室外风机驱动外界空气与所述第二冷却器之间进行热量交换。
4.根据权利要求3所述的一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：所述第二冷却器为散热器。
5.根据权利要求1所述的一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：还包括四通换向阀；
所述四通换向阀具有四个接口，接口一与所述压缩机的出口连接，接口二与所述气液分离器的一端连接，接口三与所述室外换热器的一端连接，接口四与所述室内换热器的另一端连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：还包括压缩机排气温度检测单元；
所述压缩机排气温度检测单元和所述第三膨胀阀分别与控制器电性连接，控制器根据所述压缩机排气温度检测单元检测的排气温度控制所述第三膨胀阀的开闭。
7.根据权利要求1所述的一种用于电动客车的空调系统，其特征在于：所述第一冷却器和所述经济器为板式换热器。
8.一种电动客车，其特征在于，其包括如权利要求1-7任意一项所述的用于电动客车的空调系统。
9.根据权利要求8所述的电动客车，其特征在于，还包括电池和电池冷板，所述电池冷板的两端分别与电池的冷却回路的入口和电池的冷却回路的出口连接。
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