CN208149003U - 一种电动热泵汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动热泵汽车空调系统，包括通过管道和四通阀连接的压缩机总成、室外换热器总成及室内换热器总成；所述压缩机总成包括并联设置的压缩机A和压缩机B，室外换热器总成包括并联设置的室外换热器A和室外换热器B，室内换热器总成包括并联设置的室内换热器A和室内换热器B。本实用新型采用2台压缩机并联的方式，通过控制变频压缩机的频率，可实现分级能量调节，从而提高部分负荷工况下空调系统的运行效率，达到节能的目的。

Description

一种电动热泵汽车空调系统

技术领域

本实用新型涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种电动热泵汽车空调系统。

背景技术

目前，新能源汽车技术逐步成熟，随之而来的是各品牌间激烈的竞争，对新能源汽车对续航里程的要求也越来越高。在家用空调或工业空调方面，压缩机并联工作方式已经实现，实现车载空调压缩机的并联工作势在必行。

传统单台压缩机一般功耗较大，且在低负荷工况下效率不高，功耗过高。多台压缩机并联方案有效解决了低负荷工况下的能耗问题，且舒适性也随之提高。一般情况下，压缩机的成本与压缩机的功率成正比，所以多台小功率的压缩机与单台大功率的压缩机的成本几乎等同。从长远角度考虑，多台压缩机并联方案是今后车载空调的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电动热泵汽车空调系统，采用2台压缩机并联的方式，通过控制变频压缩机的频率，可实现分级能量调节，从而提高部分负荷工况下空调系统的运行效率，达到节能的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种电动热泵汽车空调系统，包括通过管道和四通阀连接的压缩机总成、室外换热器总成及室内换热器总成；所述压缩机总成包括并联设置的压缩机A和压缩机B，室外换热器总成包括并联设置的室外换热器A和室外换热器B，室内换热器总成包括并联设置的室内换热器A和室内换热器B；压缩机A和压缩机B的吸气口之间通过连接支管一连通，排气口之间通过连接支管二连通，且连接支管一上靠近压缩机A、压缩机B的位置均设有电子阀开关，连接支管二上靠近压缩机A、压缩机B的位置均设有单向止回阀；室外换热器A、室外换热器B的进气口之间、出液口之间分别通过连接支管三连通，且连接支管三上靠近室外换热器A、室外换热器B的位置均设有电子阀开关；室内换热器A、室内换热器B的进液口之间、出气口之间分别通过连接支管四连通，且连接支管四上靠近室内换热器A、室内换热器B的位置均设有电子阀开关；连接支管二通过主管道一连接四通阀的B口，主管道一上设有气液分离器、膨胀阀感温包、低压检测接头、低压开关及膨胀阀平衡管；连接支管一通过主管道二连接四通阀的O口，主管道二上设有高压检测接头、单向阀、温度开关及高压开关；一条连接支管三通过主管道三连接一条连接支管四，主管道三上设有视液镜、双向干燥瓶及膨胀阀；另一条连接支管三通过主管道四连接四通阀的A口；另一条连接支管四通过主管道五连接四通阀的C口。

所述压缩机总成为电动并联式涡旋压缩机，制冷量为2～32kW，制热量为2～30kW。

所述室外换热器A、室外换热器B均包括独立的室外换热器芯体及室外换热器风机。

所述室内换热器A、室内换热器B均包括独立的室内换热器芯体及室内换热器风机。

所述管道为铜管、铝管或橡胶管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)2台并联压缩机优选电动并联式涡旋压缩机，与螺杆式、滚动转子式、活塞式的并联压缩机相比，具有压缩元件接触点滑动速度低，不需油密封剂，从而使泄露量减少到绝对最小量；其具有很高的理论压缩溶积效率和等熵效率，不需要使用吸排气阀减少功率损失，连续压缩过程能够降低气流脉动和运转时的振动与噪声；柔性配合设计使得涡旋压缩机在整个压缩过程中涡旋盘可自由地调整定位，抗液击能力远远超过其他容积式压缩机，因此具有很高的系统适应能力和运行可靠性；

2)压缩机、室外换热器、室内换热器均并联设置，可获得更大的制冷量，还可以在负荷较小时停运其中一台或多台，实现空调机组多级能量调节，并提高部分负荷的能效比；

3)采用电动并联式涡旋压缩机代替同样功率的单台大规格压缩机，在成本上具有明显优势。

附图说明

图1是本实用新型所述一种电动热泵汽车空调系统的结构示意图。

图2是本实用新型所述一种电动热泵汽车空调系统的工作过程示意图一(制冷过程)。

图3是本实用新型所述一种电动热泵汽车空调系统的工作过程示意图二(制热过程)。

图中：1.室外换热器总成 2.压缩机总成 3.高压开关 4.温度开关 5.单向阀 6.高压检测接头 7.四通阀 8.膨胀阀平衡管 9.低压开关 10.低压检测接头 11.膨胀阀感温包 12.气液分离器 13.视液镜 14.双向干燥瓶 15.膨胀阀 16.室内换热器总成 17.电子阀开关 18.单向止回阀 19.管道

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述一种电动热泵汽车空调系统，包括通过管道19和四通阀7连接的压缩机总成2、室外换热器总成1及室内换热器总成16；所述压缩机总成2包括并联设置的压缩机A和压缩机B，室外换热器总成1包括并联设置的室外换热器A和室外换热器B，室内换热器总成16包括并联设置的室内换热器A和室内换热器B；压缩机A和压缩机B的吸气口之间通过连接支管一连通，排气口之间通过连接支管二连通，且连接支管一上靠近压缩机A、压缩机B的位置均设有电子阀开关17，连接支管二上靠近压缩机A、压缩机B的位置均设有单向止回阀18；室外换热器A、室外换热器B的进气口之间、出液口之间分别通过连接支管三连通，且连接支管三上靠近室外换热器A、室外换热器B的位置均设有电子阀开关17；室内换热器A、室内换热器B的进液口之间、出气口之间分别通过连接支管四连通，且连接支管四上靠近室内换热器A、室内换热器B的位置均设有电子阀开关17；连接支管二通过主管道一连接四通阀7的B口，主管道一上设有气液分离器12、膨胀阀感温包11、低压检测接头10、低压开关9及膨胀阀平衡管8；连接支管一通过主管道二连接四通阀7的O口，主管道二上设有高压检测接头6、单向阀5、温度开关4及高压开关3；一条连接支管三通过主管道三连接一条连接支管四，主管道三上设有视液镜13、双向干燥瓶14及膨胀阀15；另一条连接支管三通过主管道四连接四通阀7的A口；另一条连接支管四通过主管道五连接四通阀7的C口。

所述压缩机总成2为电动并联式涡旋压缩机，制冷量为2～32kW，制热量为2～30kW。

所述室外换热器A、室外换热器B均包括独立的室外换热器芯体及室外换热器风机。

所述室内换热器A、室内换热器B均包括独立的室内换热器芯体及室内换热器风机。

所述管道19为铜管、铝管或橡胶管。

本实用新型所述的一种电动热泵汽车空调系统的工作方法，包括：

如图2所示，所述空调系统的制冷过程为：由压缩机A、压缩机B排出的高温高压的气态冷媒，经连接支管二进入主管道一，流经高压开关3、温度开关4、单向阀5、高压检测接头6和四通阀7，通过主管道四、一条连接支管三进入室外换热器A和室外换热器B；由室外换热器风机将室外换热器A、室外换热器B中的热量散发，得到常温中压的液态冷媒；液态冷媒经另一条连接支管三和主管道三经视液镜13、双向干燥瓶14、膨胀阀15后，由一条连接支管四进入室内换热器A和室内换热器B；在室内换热器风机的作用下，带走电动热泵汽车车厢内的热量，并转换为低温低压的气态冷媒；气态冷媒由另一条连接支管四进入主管道五，通过四通阀7进入主管道二，流经膨胀阀平衡管8、低压开关9、低压检测接头10、膨胀阀感温包11、气液分离器12后，由连接支管一进入压缩机A和压缩机B中，完成制冷循环；

如图3所示，所述空调系统的制热过程为：由压缩机A和压缩机B排出的高温高压的气态冷媒，经连接支管二进入主管道一，流经高压开关3、温度开关4、单向阀5、高压检测接头6、四通阀7后，由主管道五和一条连接支管四进入室内换热器A和室内换热器B，此时冷媒的状态为常温中压的液态冷媒；液态冷媒由另一条连接支管四进入主管道三，经膨胀阀15、双向干燥瓶14、视液镜13后，由连接支管三中的一条进入室外换热器A和室外换热器B中，在室外换热器风机的作用下，冷媒状态为低温低压的气态冷媒；气态冷媒再经另一条连接支管三进入主管道四，经四通阀7进入主管道二，流经膨胀阀平衡管8、低压开关9、低压检测接头10、膨胀阀感温包11、气液分离器12后，由连接支管一进入压缩机A和压缩机B内，完成制热循环。

图1-图3中，所有显示管道19有交叉的部分均不连通。管道19包括连接支管一～连接支管四，以及主管道一～主管道五。

采用并联压缩机方式时，为了保证压缩机总成能够可靠运转，各台压缩机内必须有适当的油量，以保证压缩机运转所需的润滑要求。因此，本实用新型中2台压缩机并联首先要解决的是回油问题，不能出现缺油或油量过多的现象。本实用新型与普通汽车空调系统的区别在于，空调系统的压缩机总成由2台压缩机并联组成，其设计理念是，在高负荷的条件下，2台压缩机可以同时工作，效率更高；通过在室内换热器总成16、室外换热器总成1和压缩机总成2的入口端和出口端安装电子阀开关17或单向止回阀18，在低负荷的条件下，可以单独使用一台压缩机或一套由单台压缩机、单台室外换热器和单台室内换热器组成的空调系统来进行制冷或制热。

通过电子阀开关17，保证各种工况条件下制冷过程或制热过程中各设备之间的匹配。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动热泵汽车空调系统，其特征在于，包括通过管道和四通阀连接的压缩机总成、室外换热器总成及室内换热器总成；所述压缩机总成包括并联设置的压缩机A和压缩机B，室外换热器总成包括并联设置的室外换热器A和室外换热器B，室内换热器总成包括并联设置的室内换热器A和室内换热器B；压缩机A和压缩机B的吸气口之间通过连接支管一连通，排气口之间通过连接支管二连通，且连接支管一上靠近压缩机A、压缩机B的位置均设有电子阀开关，连接支管二上靠近压缩机A、压缩机B的位置均设有单向止回阀；室外换热器A、室外换热器B的进气口之间、出液口之间分别通过连接支管三连通，且连接支管三上靠近室外换热器A、室外换热器B的位置均设有电子阀开关；室内换热器A、室内换热器B的进液口之间、出气口之间分别通过连接支管四连通，且连接支管四上靠近室内换热器A、室内换热器B的位置均设有电子阀开关；连接支管二通过主管道一连接四通阀的B口，主管道一上设有气液分离器、膨胀阀感温包、低压检测接头、低压开关及膨胀阀平衡管；连接支管一通过主管道二连接四通阀的O口，主管道二上设有高压检测接头、单向阀、温度开关及高压开关；一条连接支管三通过主管道三连接一条连接支管四，主管道三上设有视液镜、双向干燥瓶及膨胀阀；另一条连接支管三通过主管道四连接四通阀的A口；另一条连接支管四通过主管道五连接四通阀的C口。

2.根据权利要求1所述的一种电动热泵汽车空调系统，其特征在于，所述压缩机总成为电动并联式涡旋压缩机，制冷量为2～32kW，制热量为2～30kW。

3.根据权利要求1所述的一种电动热泵汽车空调系统，其特征在于，所述室外换热器A、室外换热器B均包括独立的室外换热器芯体及室外换热器风机。

4.根据权利要求1所述的一种电动热泵汽车空调系统，其特征在于，所述室内换热器A、室内换热器B均包括独立的室内换热器芯体及室内换热器风机。

5.根据权利要求1所述的一种电动热泵汽车空调系统，其特征在于，所述管道为铜管、铝管或橡胶管。