CN202511534U - 电动汽车热泵式空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车空调系统，具体地说是一种电动汽车热泵式空调系统。其包括电动压缩机(1)、外部蒸发冷凝器(2)，还包括与电动压缩机(1)、外部蒸发冷凝器(2)通过管路(12)连通的内部蒸发冷凝器(9)，在管路(12)上设有对管路(12)导通控制的流量控制阀。采用该技术方案，利用内部蒸发冷凝器取代目前电动汽车空调系统的蒸发器及内部冷凝器，使用一个部件实现两个部件的功能，既可制冷又可制热，其结构简单，降低了造价成本，节省了安装程序，减小了整体结构所占用的空间。

Description

电动汽车热泵式空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种汽车空调系统，具体地说是一种电动汽车热泵式空调系统。

背景技术

节能减排已经成为保护环境的重要内容，电动汽车的发展也将成为一种趋势。汽车的应用不仅在于其是一种便捷的交通工具，舒适性也是其作为一种主流交通工具的必要条件。空调系统在汽车上的应用满足了人们对舒适性的要求。目前汽车空调系的制冷采用常规的制冷方式，值得提出的是汽车空调系统制热时主要是利用温度较高的发动机冷却液加热空气从而达到制热效果，而对于电动汽车而言，没有发动机提供热源，如果在电动汽车上采用燃油加热方式，需要消耗燃油，与电动汽车零排放的理念相违背，且其系统结构复杂，零部件数量较多，增加成本较高，降低了电动汽车的实用性。如果电动汽车上的空调系统采用电加热方式，空调系统在制热时的电能耗明显高于制冷，会影响电动汽车的行驶里程，给应用带来不便。为了解决上述问题，目前的电动汽车空调系统采用热泵式空调与风暖电加热技术相结合的方式实现制热，其内机部分主要装置为蒸发器和内部冷凝器，其结构复杂，造价成本高，安装程序繁琐，且占用空间较大，急需改进。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种结构紧凑的电动汽车热泵式空调系统，其结构简单。

为了实现上述目的，本实用新型的电动汽车热泵式空调系统，包括电动压缩机、外部蒸发冷凝器，还包括与电动压缩机、外部蒸发冷凝器通过管路连通的内部蒸发冷凝器，在管路上设有对管路导通控制的流量控制阀。

作为对上述方式的限定，所述的外部蒸发冷凝器和内部蒸发冷凝器为紧凑式平行流换热器。

作为对本实用新型的改进，在内部蒸发冷凝器的出风口处设有风暖电加热装置。

作为对本实用新型的限定，所述电动压缩机为涡旋式电动压缩机。

采用上述技术方案，利用内部蒸发冷凝器取代目前电动汽车空调系统的蒸发器及内部冷凝器，使用一个部件实现两个部件的功能，既可制冷又可制热，其结构简单，降低了造价成本高，节省了安装程序，减小了整体结构所占用的空间。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作更进一步详细说明：

图1是本实用新型系统结构原理图；

图2是制冷模式制冷剂循环图；

图3是制热模式制冷剂循环图；

图中：1、电动压缩机；2、外部蒸发冷凝器；3、第一三通阀；4、第二三通阀；5、第三三通阀；6、AC膨胀阀；7、HP膨胀阀；8、旁通阀；9、内部蒸发冷凝器；10、风暖电加热装置；11、净化空调系统；12管路。

具体实施方式

本实用新型的电动汽车热泵式空调系统是利用内部蒸发冷凝器取代目前电动汽车空调系统的蒸发器及内部冷凝器，使用一个部件实现两个部件的功能。

基于上述设计思想，图1所示的本实施例的电动汽车热泵式空调系统包括电动压缩机1、外部蒸发冷凝器2、风暖电加热装置10、净化空调系统11以及内部蒸发冷凝器9，其中，电动压缩机采用涡旋式电动压缩机，外部蒸发冷凝器2和内部蒸发冷凝器9均采用紧凑式平行流换热器。电动压缩机1、外部蒸发冷凝器2以及内部蒸发冷凝器9通过管路12连通，在管路12上设有对管路导通控制的流量控制阀，本实施例中，由图1可以看出，流量控制阀包括第一三通阀3、第二三通阀4、第三三通阀5、AC膨胀阀6、HP膨胀阀7以及旁通阀8。

外部蒸发冷凝器2的出口通过管路12连接第一三通阀3的一端，第一三通阀3的另一端通过管路12连接AC膨胀阀6的一端，第一三通阀3的其余一端通过管路12连接电动压缩机1的吸气口和第三三通阀5的一端。第三三通阀5的另一端通过管路12连接内部蒸发冷凝器9的出口，第三三通阀5的其余一端通过管路12连接HP膨胀阀7的一端。电动压缩机1的排气口通过管路12连接旁通阀8的一端和第二三通阀4的一端。第二三通阀4的另一端通过管路12连接AC膨胀阀6的另一端，第二三通阀4的其余一端通过管路12连接内部蒸发冷凝器9的入口。外部蒸发冷凝器2的入口通过管路12连接旁通阀8的另一端和HP膨胀阀7的另一端。

本实施例中所述电动压缩机为涡旋式电动压缩机，所述外部蒸发冷凝器和内部蒸发冷凝器为紧凑式平行流换热器。

图2所示为制冷模式制冷剂循环图。电动压缩机1吸入内部蒸发冷凝器9出口处的低温低压制冷剂气体，制冷剂气体被压缩成高温高压的气体排出电动压缩机1。高温高压的制冷剂气体经旁通阀8进入外部蒸发冷凝器2，由于压力及温度降低，制冷剂气体放出大量的热凝成液体。温度和压力较高的制冷剂液体受第一三通阀3控制通过AC膨胀阀6，在这个过程中高压的制冷剂液体经过AC膨胀阀6的小孔后，压力变小，变成低温低压的雾状制冷剂。雾状制冷剂经第二三通阀4进入内部蒸发冷凝器9，此时低温低压的雾状制冷剂沸点远低于内部蒸发冷凝器9的温度，所以雾状制冷剂被蒸发成气体。制冷剂在蒸发过程中大量吸收周围的热量，达到制冷效果。而后，低温低压的制冷剂蒸气经第三三通阀5流回电动压缩机1。

图3所示为制热模式制冷剂循环图。电动压缩机1吸入外部蒸发冷凝器2出口处的低温低压的制冷剂气体，制冷剂气体被压缩成高温高压的气体排出电动压缩机1。高温高压的制冷剂气体第二三通阀4进入内部蒸发冷凝器9，由于压力及温度降，低制冷剂气体放出大量的热凝成液体，温度和压力较高的制冷剂液体受第三三通阀5控制通过HP膨胀阀7，在这个过程中高压的制冷剂液体经过HP膨胀阀7的小孔后，压力变小，变成低温低压的雾状制冷剂。雾状制冷剂经第HP膨胀阀7进入外部蒸发冷凝器2，此时低温低压的雾状制冷剂沸点远低于外部蒸发冷凝器2的温度，所以雾状制冷剂被蒸发成气体。而后，低温低压的制冷剂蒸气经第一三通阀3流回电动压缩机1。

在低温极限时，热泵式空调系统制热能力不足，此时开启风暖电辅热装置10对制冷剂进行辅助加热。其工作原理为经过内部蒸发冷凝器9加热的制冷剂气体经过风暖电辅热装置10被二次加热，达到效果较为显著的制热效果。

此外，基于上述思想，电动压缩机、外部蒸发冷凝器和内部蒸发冷凝器均可采用其他类型。只要确保满足制冷或制热模式下制冷剂的温度压强变换要求，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种电动汽车热泵式空调系统，包括电动压缩机(1)、外部蒸发冷凝器(2)，其特征在于：还包括与电动压缩机(1)、外部蒸发冷凝器(2)通过管路(12)连通的内部蒸发冷凝器(9)，在管路(12)上设有对管路(12)导通控制的流量控制阀。

2.根据权利要求1所述的电动汽车热泵式空调系统，其特征在于：所述的外部蒸发冷凝器(2)和内部蒸发冷凝器(9)为紧凑式平行流换热器。

3.根据权利要求1或2所述的电动汽车热泵式空调系统，其特征在于：在内部蒸发冷凝器(9)的出风口处设有风暖电加热装置(10)。

4.根据权利要求1或2所述的电动汽车热泵式空调系统，其特征在于：所述电动压缩机(1)为涡旋式电动压缩机。

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