CN208393035U - 一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，包括水冷式冷凝器、电子水泵、三通阀、PTC加热器、控制器，水冷式冷凝器的出水口经电子水泵后与三通阀的第一接口连接，三通阀的第二接口经PTC加热器与水冷式冷凝器的进水口连接，三通阀的第三接口通过管道直接连接水冷式冷凝器的进水口；所述控制器分别与电子水泵、三通阀、PTC加热器连接，用于根据获取的空调运行状态分别控制电子水泵、三通阀、PTC加热器的工作状态。本实用新型的优点在于：通过设置的控制器获取空调运行状态，当处于制热时，通过三通阀使得PTC加热器加热管道内的水或液体加热经进水口进入冷凝器，为冷凝器提高热量，避免结冰现象的发送。

Description

一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置

技术领域

本实用新型涉及汽车空调领域，尤其涉及一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，能源消耗问题成为人们选择车辆的一项重要指标，其中很用用户选择购买节能型汽车。在节能型汽车设计过程中，为了更好的保护环境、减少能源消耗以及满足乘客对乘员舱舒适性的要求，使得效率更高的热泵空调系统得以推广和应用。但是现有技术中，热泵空调系统的冷凝器装置在空调运行过程中容易出现低温结冰和高温过热的风险，影响热泵空调的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，避免了冷凝器出现过热或结冰的现象。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，包括水冷式冷凝器、电子水泵、三通阀、PTC加热器、控制器，水冷式冷凝器的出水口经电子水泵后与三通阀的第一接口连接，三通阀的第二接口经PTC加热器与水冷式冷凝器的进水口连接，三通阀的第三接口通过管道直接连接水冷式冷凝器的进水口；所述控制器分别与电子水泵、三通阀、PTC加热器连接，用于根据获取的空调运行状态分别控制电子水泵、三通阀、PTC加热器的工作状态。

所述控制器与空调控制单元连接，用于获取汽车空调的加热信号或制冷状态信号。

所述水冷式制冷器上设置温度传感器，所述温度传感器将监测的温度数据送入到控制器中。

所述控制器根据采集的水冷器冷凝器的温度数据调节电子水泵的流量或者调节PTC加热器的功率。

所述控制器与报警装置连接，所述报警装置用于发出报警信号、显示报警数据。

本发明的优点在于：通过设置的控制器获取空调运行状态，当处于制热时，通过三通阀使得PTC加热器加热管道内的水或液体加热经进水口进入冷凝器，为冷凝器提高热量，避免结冰现象的发送；当空调处于制热时，通过三通阀关闭PTC加热器，液体或水直接流入冷凝器，同时通过电子水泵调节流速，使得冷凝器不会长期处于过热状态。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型冷凝器装置结构原理图；

图2为本实用新型水冷器冷凝器原理图；

图3为图2中冷凝器沿F-F方向剖视图；

图4为本实用新型空调制冷时水冷式冷凝器液体流向示意图；

图5为本实用新型空调制热时水冷式冷凝器液体流向示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1-4所示，一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，包括水冷式冷凝器、电子水泵、三通阀、PTC加热器、控制器，水冷式冷凝器的出水口经电子水泵后与三通阀的第一接口连接，三通阀的第二接口经PTC加热器与水冷式冷凝器的进水口连接，三通阀的第三接口通过管道直接连接水冷式冷凝器的进水口；控制器分别与电子水泵、三通阀、PTC加热器连接，用于根据获取的空调运行状态分别控制电子水泵、三通阀、PTC加热器的工作状态。控制器与空调控制单元连接，用于获取汽车空调的加热信号或制冷状态信号。

三通阀接受控制器的控制来控制其接口的开通和闭合。其第一接口常开，当控制器获取得到热泵空调处于制冷状态时，控制器控制三通阀的第三接口打开、第二接口闭合，此时三通阀的第三接口直接通过管道连接水冷式冷凝器进水口，此时由于制冷，空调系统的冷媒需要在冷凝器换热，此时通过水或防冻液经进水口进入冷凝器的盘管，然后输出口进行循环散热，通过水泵可以调节液体循环速度，也可以起到一定的散热作用，而且在冷凝器外部的液体管道也可以也外界进行冷热交互降温，从而可以防止冷凝器过热。当空调处于制热时，此时水冷式冷凝器作为蒸发器使用，冷媒在水冷式冷凝器中进行蒸发，吸走热量，水冷式冷凝器温度变低，此时控制三通阀的第二接口打开、第三接口关闭，这样在冷凝器的水冷管道中循环的液体经加热后进行循环，这样冷媒在冷凝管中吸热时由于水冷管道中预先加热了液体，这样热量被吸走时，不至于冷凝器温度过低而结冰，而且可以通过调节PTC加热器功率来调节水冷管道内的液体温度来实现避免结冰现象。

在水冷式制冷器上设置温度传感器，温度传感器将监测的温度数据送入到控制器中。控制器根据采集的水冷器冷凝器的温度数据调节电子水泵的流量或者调节PTC加热器的功率。根据实际的水冷冷凝器的温度进行微调水泵或PTC加热器功率，可以做到避免过热或结冰。当空调处于制冷时，此时可以根据调节电子水泵的流量来实现对冷媒将温度速度；当空调制热时，可以通过PTC加热器功率来调节冷媒吸热所需要的时间以及热量，避免冷凝器温度过低而结冰。

控制器与报警装置连接，报警装置用于发出报警信号、显示报警数据。报警装置可以采用报警器以及显示器实现，用于方便用户的监控和了解冷凝器温度情况等。

本实用新型针对现有冷凝器装置进行升级改进，使其集成度更高、换热效率更高，应用度更广，避免热泵空调系统工作时冷凝器低温下结冰，高温下过热现象，具有较高的普适性。

本实用新型中设置了水冷式冷凝器、电子水泵、PTC加热器、温度传感器，以及对水冷式冷凝器进行监控的控制模块、报警系统等，报警装置：用于系统设备故障报警和故障代码显示；电子水泵：动力装置，流量可调节；PTC加热器：加热装置，加热功率可调整；温度传感器：用于监控水冷式冷凝器温度；三通阀：控制支路打开和关闭。水冷冷凝器：内部管带采用特殊盘管结构，使得冷媒进行充分换热。其工作原理包括：

当控制器接收到空调系统制冷信号后，发出电子水泵工作指令，防冻液经过电子水泵通往三通阀，此时三通阀关闭通往PTC加热器支路，打开直接通往水冷式冷凝器支路完成换热循环，如图4。当控制器通过温度传感器检测到水冷式冷凝器达不到目标温度后，会通过调整电子水泵流量从而完成闭环控制，目标温度为预设的正常温度，当温度高于目标温度时，通过控制电流水泵速率增加来加快散热。

当控制器接收到空调制热信号后，发出电子水泵工作指令，防冻液经过电子水泵通往三通阀，此时三通阀关闭直接通往水冷式冷凝器支路，打开通往PTC加热器支路，再经过水冷式冷凝器完成换热循环，如图5。当控制器通过温度传感器检测到水冷式冷凝器达不到目标温度后会通过调整电子水泵流量和PTC加热器功率，从而完成闭环控制。此时的目标温度为在空调制热下的目标温度，当监测到温度小于该目标温度时，通过提高PTC加热器功率和或提供电子水泵流量，使得液体温度升高更快、流速更高，从而使得冷凝器温度升高，且使得热媒快速加热而不至于将冷凝器温度吸热过低结冰。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，其特征在于：包括水冷式冷凝器、电子水泵、三通阀、PTC加热器、控制器，水冷式冷凝器的出水口经电子水泵后与三通阀的第一接口连接，三通阀的第二接口经PTC加热器与水冷式冷凝器的进水口连接，三通阀的第三接口通过管道直接连接水冷式冷凝器的进水口；所述控制器分别与电子水泵、三通阀、PTC加热器连接，用于根据获取的空调运行状态分别控制电子水泵、三通阀、PTC加热器的工作状态。

2.如权利要求1所述的一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，其特征在于：所述控制器与空调控制单元连接，用于获取汽车空调的加热信号或制冷状态信号。

3.如权利要求1所述的一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，其特征在于：所述水冷式制冷器上设置温度传感器，所述温度传感器将监测的温度数据送入到控制器中。

4.如权利要求3所述的一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，其特征在于：所述控制器根据采集的水冷器冷凝器的温度数据调节电子水泵的流量和或调节PTC加热器的功率。

5.如权利要求1所述的一种用于汽车热泵空调的冷凝器装置，其特征在于：所述控制器与报警装置连接，所述报警装置用于发出报警信号、显示报警数据。