CN203518313U - 热泵空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热泵空调系统，包括压缩机、第一膨胀阀、第二膨胀阀、室外换热器、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第一室内换热器和第二室内换热器。压缩机的出口分别与第一开关阀的进口、第二开关阀的进口连接，第一开关阀的出口与室外换热器的进口连接，第二开关阀的出口与第二室内换热器的进口连接，第二室内换热器的出口与第二膨胀阀的进口连接，第二膨胀阀的出口与室外换热器的进口连接，室外换热器的出口分别与第三开关阀的进口、第一膨胀阀的进口的连接，第一膨胀阀的出口与第一室内换热器的进口连接，第一室内换热器的出口分别与第三开关阀出口、压缩机进口连接。采用本实用新型能够克服四通换向阀换向延迟和不到位等问题。

Description

热泵空调系统

技术领域

本实用新型涉及车用空调领域，尤其涉及一种热泵空调系统。

背景技术

目前，汽车上的热泵空调系统一般都采用四通换向阀零来实现制冷、制热工况互换时制冷剂的换向。如图1所示，现有的热泵空调系统通常设有四通换向阀11、室外换热器3a、压缩机1a、气液分离器6a、第一热力膨胀阀4a、第二热力膨胀阀9a、截止阀12、蒸发器13和冷凝器14等。

当空调系统处于制冷模式时，具体如图2所示，从压缩机1排出的高温高压气态制冷剂经四通换向阀11（A端口为出口，C端口为进口）后，由室外换热器3与车外空气进行热交换降温为中温高压的液态制冷剂，经第一膨胀阀4节流降温为低温低压的液态制冷剂，再经过蒸发器13与车内空气进行热交换升温为低温低压的气态制冷剂，最后经过气液分离器6流回压缩机1，完成高温制冷工况空调系统的制冷剂循环。

当空调系统处于制热模式时，具体如图3所示， 从压缩机1排出的高温高压气态制冷剂经过四通换向阀11（B端口为出口，C端口为进口）后，由冷凝器14与车内空气进行热交换降温为中温高压的液态制冷剂，经第二膨胀阀9节流降温为低温低压的液态制冷剂，再经过室外换热器3与车外空气进行热交换升温为低温低压的气态制冷剂，再流经截止阀12进入气液分离器6，最后流回压缩机1，完成低温制热工况空调系统的制冷剂循环。

由于四通换向阀的使用性能并不稳定，经常会出现换向延迟、换向不到位等情况，从而导致制冷剂在空调系统中内漏串流等问题，这样，一旦四通换向阀失效，汽车热泵空调系统将无法实现制冷、制热等功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种热泵空调系统，可以替代四通换向阀零部件的功能，从而从根本上解决四通换向阀换向延迟和换向不到位的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种热泵空调系统，包括压缩机、第一膨胀阀、第二膨胀阀、室外换热器、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第一室内换热器和第二室内换热器；

所述压缩机的出口分别与所述第一开关阀的进口及所述第二开关阀的进口连接，所述第一开关阀的出口与所述室外换热器的进口连接，所述第二开关阀的出口与所述第二室内换热器的进口连接，所述第二室内换热器的出口与所述第二膨胀阀的进口连接，所述第二膨胀阀的出口与所述室外换热器的进口连接，所述室外换热器的出口分别与所述第三开关阀的进口及所述第一膨胀阀的进口连接，所述第一膨胀阀的出口与所述第一室内换热器的进口连接，所述第一室内换热器的出口分别与所述第三开关阀的出口及所述压缩机的进口连接。

其中，所述热泵空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器的出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的进口分别与所述第一室内换热器的出口及所述第三开关阀的出口连接。

其中，所述第一开关阀、所述第二开关阀和所述第三开关阀均为电动截止阀或电动开关阀。

其中，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀均为电子膨胀阀。

其中，所述第一室内换热器为蒸发器，所述第二室内换热器为冷凝器。

本实用新型采用3个开关阀与管路互相配合的独特设计方式来解决热泵空调系统制冷、制热工况互换时制冷剂的换向问题，结构简单，从而替代了常见热泵空调系统中四通换向阀零部件的功能，最终解决了四通换向阀的换向延迟、换向不到位导致制冷剂在空调系统中内漏串流等问题。

附图说明

图1是现有的热泵空调系统的结构示意图；

图2是现有的热泵空调系统处于制冷模式下的工作原理示意图；

图3是现有的热泵空调系统处于制热模式下的工作原理示意图；

图4是本实用新型提供的热泵空调系统的第一实施例的结构示意图；

图5是本实用新型提供的热泵空调系统的第二实施例的结构示意图；

图6是本实用新型第二实施例提供的热泵空调系统处于制冷模式下的工作原理示意图；

图7是本实用新型第二实施例提供的热泵空调系统处于制热模式下的工作原理示意图；

图8是本实用新型第二实施例提供的热泵空调系统处于常温制冷制热模式下的工作原理示意图。

其中，说明书附图中的附图标记如下：

1、压缩机；2、第一开关阀；3、室外换热器；4、第一膨胀阀；5、第一室内换热器；6、气液分离器；7、第二开关阀；8、第二室内换热器；9、第二膨胀阀；10、第三开关阀；11、四通换向阀；12、截止阀；13、蒸发器；14、冷凝器; 1a、压缩机；3a、室外换热器；4a、第一热力膨胀阀；6a、气液分离器；9a、第二热力膨胀阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型采用3个开关阀与管路互相配合的独特设计方式来解决热泵空调系统制冷、制热工况互换时制冷剂的换向问题，结构简单，从而替代了常见热泵空调系统中四通换向阀零部件的功能，最终解决了四通换向阀的换向延迟、换向不到位导致制冷剂在空调系统中内漏串流等问题。

本实用新型提供的热泵空调系统的第一实施例的结构示意图如图4所示。该热泵空调系统：压缩机1、第一膨胀阀4、第二膨胀阀9、室外换热器3、第一开关阀2、第二开关阀7、第三开关阀10、第一室内换热器5和第二室内换热器8。压缩机1的出口分别与第一开关阀2的进口及第二开关阀7的进口连接。第一开关阀2的出口与室外换热器3的进口连接。第二开关阀7的出口与第二室内换热器8的进口连接。第二室内换热器8的出口与第二膨胀阀9的进口连接。第二膨胀阀9的出口与室外换热器3的进口连接。室外换热器3的出口分别与第三开关阀10的进口及第一膨胀阀4的进口连接。第一膨胀阀4的出口与第一室内换热器5的进口连接。第一室内换热器5的出口分别与第三开关阀10的出口及压缩机1的进口连接。

本实用新型提供的热泵空调系统的第二实施例的结构示意图如图5所示。该热泵空调系统：压缩机1、气液分离器6、第一膨胀阀4、第二膨胀阀9、室外换热器3、第一开关阀2、第二开关阀7、第三开关阀10、第一室内换热器5和第二室内换热器8。压缩机1的出口分别与第一开关阀2的进口及第二开关阀7的进口连接。第一开关阀2的出口与室外换热器3的进口连接。第二开关阀7的出口与第二室内换热器8的进口连接。第二室内换热器8的出口与第二膨胀阀9的进口连接。第二膨胀阀9的出口与室外换热器3的进口连接。室外换热器3的出口分别与第三开关阀10的进口及第一膨胀阀4的进口的连接。第一膨胀阀4的出口与第一室内换热器5的进口连接。第一室内换热器5的出口分别与气液分离器6的进口及第三开关阀10的出口连接。气液分离器6的出口与压缩机1的进口连接。

本实用新型的上述实施例中，第一开关阀2、第二开关阀7和第三开关阀10均可以为电动截止阀或电动开关阀或电磁阀。第一膨胀阀4和第二膨胀阀9可以为电子膨胀阀或热力膨胀阀。第一室内换热器5具体可以为蒸发器，第二室内换热器8具体可以为冷凝器。

以上对本实用新型的热泵空调系统的结构作了相应的说明，下面将结合第二实施例继续介绍热泵空调系统的工作原理。

当热泵空调系统处于制冷模式下，其工作原理如图6所示：

此时，第一开关阀2打开，第二开关阀7与第三开关阀10关闭，第一膨胀阀4打开，第二膨胀阀9关闭。

从压缩机1排出的高温高压气态制冷剂经第一开关阀2后进入室外换热器3，由室外换热器3与车外空气进行热交换降温为中温高压的液态制冷剂，经第一膨胀阀4节流降温为低温低压的液态制冷剂，再通过第一室内换热器5与车内空气进行热交换升温为低温低压的气态制冷剂，最后经过气液分离器6流回压缩机1，由此完成高温制冷工况下的空调系统的制冷剂循环。

当热泵空调系统处于制热模式下，其工作原理如图7所示：

此时，第一开关阀2关闭，第二开关阀7与第三开关阀10打开，第一膨胀阀4关闭，第二膨胀阀9打开。

从压缩机1排出的高温高压气态制冷剂经过第二开关阀7后进入第二室内换热器8，并由第二室内换热器8与车内空气进行热交换降温为中温高压的液态制冷剂，经第二膨胀阀9节流降温为低温低压的液态制冷剂，再通过室外换热器3与车外空气进行热交换升温为低温低压的气态制冷剂，流经第三开关阀10后进入气液分离器6，最后流回压缩机1，由此完成低温制热工况下的空调系统的制冷剂循环。

当热泵空调系统处于常温制冷制热模式下，其工作原理如图8所示：

此时，第一开关阀2与第三开关阀10关闭，第二开关阀7打开，第一膨胀阀4与第二膨胀阀9打开。

从压缩机1排出的高温高压气态制冷剂经过第二开关阀7后进入第二室内换热器8，并由第二室内换热器8与车内空气进行热交换降温为中温高压的液态制冷剂，经第二膨胀阀9节流降温为中温中压的气液混合制冷剂，再通过室外换热器3与车外空气进行热交换降温为中温中压的液态制冷剂，通过第一膨胀阀4的节流降温为低温低压的液态制冷剂，再经第一室内换热器5与车内空气进行热交换升温为低温低压的气态制冷剂，最后经过气液分离器6流回压缩机1，由此完成常温制冷制热工况空调系统的制冷剂循环。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (5)

1.一种热泵空调系统，其特征在于，包括压缩机、第一膨胀阀、第二膨胀阀、室外换热器、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第一室内换热器和第二室内换热器；

所述压缩机的出口分别与所述第一开关阀的进口及所述第二开关阀的进口连接，所述第一开关阀的出口与所述室外换热器的进口连接，所述第二开关阀的出口与所述第二室内换热器的进口连接，所述第二室内换热器的出口与所述第二膨胀阀的进口连接，所述第二膨胀阀的出口与所述室外换热器的进口连接，所述室外换热器的出口分别与所述第三开关阀的进口及所述第一膨胀阀的进口连接，所述第一膨胀阀的出口与所述第一室内换热器的进口连接，所述第一室内换热器的出口分别与所述第三开关阀的出口及所述压缩机的进口连接。

2.如权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器的出口与所述压缩机的进口连接，所述气液分离器的进口分别与所述第一室内换热器的出口及所述第三开关阀的出口连接。

3.如权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第一开关阀、所述第二开关阀和所述第三开关阀均为电动截止阀或电动开关阀。

4.如权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀均为电子膨胀阀。

5.如权利要求1-4任意一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第一室内换热器为蒸发器，所述第二室内换热器为冷凝器。

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