CN208180707U - 一种汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

汽车空调系统，压缩机和车外换热器通过四通换向阀连通，压缩机的排气、进气管路与四通换向阀的第一、第二接口相连，四通换向阀的第三接口通过制冷剂管道依次连接车外换热器和节流阀后，接回至四通换向阀的第四接口；车内换热器通过防冻液管道与储液箱相连，储液箱的输出管道包括第一输出支路和第二输出支路，第二输出支路从电池处流出后与第一输出支路汇合流经电机，再经防冻液管道流回车内换热器；在节流阀和四通换向阀之间的制冷剂管道上设置有循环回路换热器，循环回路换热器同时位于电机和车内换热器之间的防冻液管道上，防冻液和制冷剂在循环回路换热器内进行热交换。本实用新型充分利用汽车上各器件的余热，提高了能源利用率，除霜速度快。

Description

一种汽车空调系统

技术领域

本实用新型属于空气调节器技术领域，尤其涉及一种电动汽车上使用的热泵式空调系统。

背景技术

目前，电动车的空调系统的室内换热器一般只用于对车内温度进行调节。对于电动车的电池、电机、DC-DC转换器通过加入冷水机组来进行散热。当需要对换热器进行除霜时，一般是利用压缩机的热功率进行除霜，除霜速度慢，且在除霜时车内不能持续制热；同时系统结构复杂，存在回油困难，控制难度大的不足。

此外，电动车内的电池、电机在使用过程中会产生热量，如何能充分利用电池、电机产生的热量，实现节能降耗的目的也是各厂商的重点研发方向之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、可以提高能源利用率的汽车空调系统。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

汽车空调系统，包括：压缩机、车内换热器及车外换热器，所述压缩机和车外换热器通过四通换向阀连通，所述压缩机的排气管路和进气管路分别与所述四通换向阀的第一接口和第二接口相连，所述四通换向阀的第三接口通过制冷剂管道依次连接车外换热器和节流阀后，接回至所述四通换向阀的第四接口；所述车内换热器通过防冻液管道与储液箱相连，所述储液箱的输出管道包括直接流向电机的第一输出支路和流向电池的第二输出支路，第二输出支路从电池处流出后与第一输出支路汇合流经电机，再经防冻液管道流回车内换热器；在所述节流阀和所述四通换向阀之间的制冷剂管道上设置有循环回路换热器，所述循环回路换热器同时位于电机和车内换热器之间的防冻液管道上，防冻液和制冷剂在循环回路换热器内进行热交换。

进一步的，所述循环回路换热器为板式换热器。

进一步的，所述防冻液管道上设置有第一循环泵。

进一步的，在第二输出支路的位于储液箱和电池之间的管道上设置有第二循环泵。

由以上技术方案可知，本实用新型设置流经电池和电机的防冻液循环回路，同时设置循环回路换热器，使制冷剂和防冻液可在循环回路换热器处进行热交换，可以充分利用车上各器件工作产生的热量，将防冻液先后引入到电池系统、电机系统或DC-DC转换器等完成制冷和加热过程，提高了能源利用率，减少空调的耗电量，实现快速除掉室外换热器上的霜并且维持室内温度，而且采用四通换向阀切换制冷或制热模式，结构简单，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实施例的汽车空调系统包括压缩机1、车外换热器3、循环回路换热器4、第一循环泵7、车内换热器8、储液箱9及第二循环泵11。空调系统包括制冷剂循环回路和防冻液循环回路，制冷剂循环回路和防冻液循环回路在循环回路换热器4处进行热交换。本实施例的循环回路换热器4采用板式换热器，但也可以采用套管式换热器。

制冷剂循环回路包括压缩机1和车外换热器3，压缩机1和车外换热器3 通过四通换向阀2相连，压缩机1的排气管路和进气管路分别与四通换向阀2 的第一接口a和第二接口b相连，四通换向阀2的第三接口c通过制冷剂管道依次连接车外换热器3和节流阀5后，接回至四通换向阀2的第四接口d。与车外换热器3连通的制冷剂管道包括输入管道段和输出管道段，输入和输出是相对于制冷剂的流向而言，当制冷剂的流向改变时，输入管道段和输出管道段也相应改变。

防冻液循环回路包括车内换热器8和储液箱9，车内换热器8通过防冻液管道与储液箱9相连，防冻液管道上设置有第一循环泵7，在第一循环泵7的作用下，防冻液在防冻液管道中流通，并从车内换热器8流至储液箱9中。储液箱9的输出管道包括第一输出支路和第二输出支路，第一输出支路直接通往电机6，第二输出支路通往电池组10。第二循环泵11设置于第二输出支路的位于储液箱9和电池组10之间的管道上。储液箱9的第二输出支路流经电池组10后，与第一输出支路汇合通往电机6，然后在循环回路换热器4处与制冷剂循环回路进行热交换，再流至车内换热器8。

下面对本实用新型的不同工作模式做进一步的说明：

制冷模式：

高温高压的制冷剂从压缩机1的排气管路经四通换向阀2后，流入车外换热器3成为高温高压的液体制冷剂(此时车外换热器为冷凝器)，然后经过节流阀5后变成低温低压的气液混合态，再经过循环回路换热器4，与防冻液循环回路内的防冻液进行换热，成为中温低压的气态制冷剂后经四通换向阀2流回压缩机1；

防冻液在循环回路换热器4中与制冷剂循环回路内的制冷剂换热后成为低温液态，低温液态的防冻液在第一循环泵7的作用下从循环回路换热器4出来后通往室内换热器8，车内风机(未图示)吹出的风在车内换热器8处与防冻液进行热交换并吹往车内使车内降温，防冻液经过车内换热器8后成为中温的液态防冻液并流入储液箱9中，储液箱9内的防冻液一部分在第二循环泵11 的作用下经储液箱9的第二输出支路流经电池10给电池散热，然后再流经电机6，另一部分防冻液从储液箱9的第一输出支路直接流经电机6给电机散热。

制热模式：

高温高压的制冷剂从压缩机1的排气管路经四通换向阀2后，流向循环回路换热器4，在循环回路换热器4内与防冻液循环回路中的液态中温防冻液进行热交换，成为高温高压的液态制冷剂，然后经节流阀5后变成低温低压的气液混合态制冷剂，再进入到车外换热器3中与外界空气进行换热成为低温低压的气态(此时车外换热器3为蒸发器)，最后经四通换向阀2回到压缩机1；

在循环回路换热器4换热后的防冻液被加热后，在第一循环泵7的作用下进入到车内换热器8，车内风机吹出的风在车内换热器8处与防冻液进行热交换，并吹往车内为车内提供热量，防冻液经过车内换热器8后成为中温的液态防冻液并流入储液箱9中，储液箱9内的防冻液一部分经储液箱9的第二输出支路流经电池10给电池散热，然后进入电机，另一部分经储液箱9的第一输出支路直接流经电机6给电机散热。

除霜模式：

除霜模式下制冷剂流路及防冻液流路与制冷模式下制冷剂流路及防冻液流路相同。由于除霜一般是在制热之后，防冻液循环回路中的防冻液的温度比较高，此时流经循环回路换热器4的制冷剂可以吸收防冻液的余热以及电池和电机的余热，此时适当车内风机的风量，不影响车内温度。本实用新型在除霜时可以充分利用汽车上各器件的余热，提高了能源利用率，压缩机回油容易，且除霜速度快。防冻液在流经电池和电机时，可以是在电池和电机处设置防冻液管道，当防冻液经防冻液管道流过电池和电机所在位置时对电池和电机进行散热，也可以在电池和电机处设置与防冻液管道连通的换热器，防冻液经防冻液管道进入换热器对电池和电机进行散热。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (4)

1.汽车空调系统，包括：压缩机、车内换热器及车外换热器，其特征在于：

所述压缩机和车外换热器通过四通换向阀连通，所述压缩机的排气管路和进气管路分别与所述四通换向阀的第一接口和第二接口相连，所述四通换向阀的第三接口通过制冷剂管道依次连接车外换热器和节流阀后，接回至所述四通换向阀的第四接口；

所述车内换热器通过防冻液管道与储液箱相连，所述储液箱的输出管道包括直接流向电机的第一输出支路和流向电池的第二输出支路，第二输出支路从电池处流出后与第一输出支路汇合流经电机，再经防冻液管道流回车内换热器；

在所述节流阀和所述四通换向阀之间的制冷剂管道上设置有循环回路换热器，所述循环回路换热器同时位于电机和车内换热器之间的防冻液管道上，防冻液和制冷剂在循环回路换热器内进行热交换。

2.根据权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于：所述循环回路换热器为板式换热器。

3.根据权利要求1或2所述的汽车空调系统，其特征在于：所述防冻液管道上设置有第一循环泵。

4.根据权利要求1或2所述的汽车空调系统，其特征在于：在第二输出支路的位于储液箱和电池之间的管道上设置有第二循环泵。