CN209454510U - 一种汽车热泵空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种汽车热泵空调系统，包括：压缩机、第一换热器、第二换热器、膨胀阀和四通换向阀。所述四通换向阀的输入口与所述压缩机的输出口相连，所述四通换向阀的第一输出口与所述第一换热器的一端相连，所述四通换向阀的回流口与所述压缩机的输入口相连，所述四通换向阀的第二输出口与所述第二换热器的一端相连。所述膨胀阀串接在所述第二换热器的另一端与所述第一换热器的另一端之间。第一换热器设置在车辆头部，用于与车辆外部空气进行换热。第二换热器设置在乘员舱，用于对乘员舱进行换热。在四通换向阀通电或断电时形成制冷液的制热循环回路或制冷循环回路，以使乘员舱产生制热或制冷效果。本实用新型能减少整车能源消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种汽车热泵空调系统。
背景技术
随着经济的发展，能源和环保问题日益突出，世界各国都将目光投向了环保和节能的电动汽车。目前，现有的电动汽车空调系统采用电动压缩机来实现制冷，通过对电动压缩机的变频控制来提升制冷效果，并通过PTC芯体实现制热功能。而利用高压直流电加热PTC芯体来实现制热功能，则工作时耗电量较大，对整车续驶里程影响较大。从能源有效利用方面来说，提高空调系统的制冷制热效率可以有效地节约能源，从而提高电动车续驶里程。
实用新型内容
本实用新型提供一种汽车热泵空调系统，解决现有电动汽车采用动力电池供电实现空调的制冷或制热使整车续航里程减小的问题，能减小汽车空调系统的能源损耗，增加整车能源的利用率。
为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种汽车热泵空调系统，包括：压缩机、第一换热器、第二换热器、膨胀阀和四通换向阀；
所述四通换向阀的输入口与所述压缩机的输出口相连，所述四通换向阀的第一输出口与所述第一换热器的一端相连，所述四通换向阀的回流口与所述压缩机的输入口相连，所述四通换向阀的第二输出口与所述第二换热器的一端相连；
所述膨胀阀串接在所述第二换热器的另一端与所述第一换热器的另一端之间；
所述第一换热器设置在车辆头部，用于与车辆外部空气进行换热；
所述第二换热器设置在乘员舱，用于对乘员舱进行换热；
在所述四通换向阀断电时，所述四通换向阀的第一输出口与所述四通换向阀的回流口导通，所述四通换向阀的第二输出口与所述四通换向阀的输入口导通，制冷液通过所述压缩机加压后依序流经所述第二换热器、所述膨胀阀和所述第一换热器，形成顺时针运转的冷却循环回路，使第二换热器对乘员舱进行制冷；
在四通阀换向阀通电时，所述四通换向阀的第一输出口与所述四通换向阀的输入口导通，所述四通换向阀的第二输出口与所述四通换向阀的回流口导通，制冷液通过所述压缩机加压后依序流经所述第一换热器、所述膨胀阀和所述第二换热器，形成逆时针运转的加热循环回路，使所述第二换热器对乘员舱进行制热。
优选的，还包括：空调控制器；
所述空调控制器的第一输出端与所述四通换向阀的控制端相连，在所述控制器的第一输出端输出高电平时，所述四通换向阀通电。
优选的，还包括：制冷开关和加热开关；
所述制冷开关串接在所述空调控制器的第一输入端与整车地之间；
所述加热开关串接在所述空调控制器的第二输入端与整车地之间；
在所述制冷开关或所述加热开关闭合时，所述空调控制器的第一输出端输出低电平或高电平。
优选的，还包括：第一风扇和第二风扇；
所述第一风扇用于对所述第一换热器进行吹风，所述第二风扇用于所述第二换热器进行吹风。
优选的，还包括：第一继电器和第二继电器；
所述第一继电器的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述第一继电器的输出端与所述第一风扇的输入端相连，所述第一继电器的控制端与所述空调控制器的第二输出端相连；
所述第二继电器的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述第二继电器的输出端与所述第二风扇的输入端相连，所述第二继电器的控制端与所述空调控制器的第三输出端相连。
优选的，所述第一换热器为冷凝器，所述第二换热器为蒸发器。
本实用新型提供一种汽车热泵空调系统，通过四通换向阀改变冷却液的流经膨胀阀的方向，使第一换热器和第二换热器实现换热或制冷变换，以实现乘员舱的制冷或加热。解决现有电动汽车采用动力电池供电实现空调的制冷或制热使整车续航里程减小的问题，能减小汽车空调系统的能源损耗，增加整车能源的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1：是本实用新型提供的一种汽车热泵空调系统结构示意图。
附图标记
K1 制冷开关
K2 加热开关
S 压缩机
V 四通换向阀
P 四通换向阀的输入口
T 四通换向阀的回流口
A 四通换向阀的第一输出口
B 四通换向阀的第二输出口
J1 第一继电器
J2 第二继电器
1 第一管路
2 第二管路
3 第三管路
4 第四管路
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。
针对当前电动汽车使用PTC加热对乘员舱进行加热，使电动汽车能源增大，影响车辆行驶里程。本实用新型提供一种汽车热泵空调系统，通过四通换向阀改变冷却液的流经膨胀阀的方向，使第一换热器和第二换热器实现换热或制冷变换，以实现乘员舱的制冷或加热。解决现有电动汽车采用动力电池供电实现空调的制冷或制热使整车续航里程减小的问题，能减小汽车空调系统的能源损耗，增加整车能源的利用率。
如图1所示，一种汽车热泵空调系统，包括：压缩机S、第一换热器、第二换热器、膨胀阀和四通换向阀V。所述四通换向阀的输入口P与所述压缩机P的输出口相连，所述四通换向阀的第一输出口A与所述第一换热器的一端相连，所述四通换向阀的回流口T与所述压缩机的输入口相连，所述四通换向阀的第二输出口B与所述第二换热器的一端相连。所述膨胀阀串接在所述第二换热器的另一端与所述第一换热器的另一端之间。所述第一换热器设置在车辆头部，用于与车辆外部空气进行换热。所述第二换热器设置在乘员舱，用于对乘员舱进行换热；
在所述四通换向阀V断电时，所述四通换向阀的第一输出口A与所述四通换向阀的回流口T导通，所述四通换向阀的第二输出口B与四通换向阀的输入口P导通，制冷液通过所述压缩机S加压后依序流经所述第二换热器、所述膨胀阀和所述第一换热器，形成顺时针运转的冷却循环回路，使第二换热器对乘员舱进行制冷。在四通阀换向阀通电时，所述四通换向阀的第一输出口A与四通换向阀的输入口P导通，四通换向阀的第二输出口B与四通换向阀的回流口T导通，制冷液通过所述压缩机加压后依序流经所述第一换热器、所述膨胀阀和所述第二换热器，形成逆时针运转的加热循环回路，使所述第二换热器对乘员舱进行制热。
具体地，如图1所示，第一换热器通过第一管路1与四通换向阀V的第一输出口相连，第二换热器通过第二管路2与四通换向阀V的第二输出口相连，压缩机P的输出口与四通换向阀的输入口P相连，压缩机S的输入口与四通换向阀的回流口T相连。第二换热器通过第四管路4与膨胀阀相连，膨胀阀通过第三管路3与第一换热器相连。在四通换向阀断电时，四通换向阀的第一输出口A与四通换向阀的回流口T导通，四通换向阀的第二输出口B与四通换向阀的输入口P导通，此时，压缩机S运转，使制冷液由四通换向阀的第二输出口B向第二换热器、膨胀阀和第一换热器流通，最后流回四通换向阀的回流口T，形成一个顺时针循环回路，由于膨胀阀的作用是产生高温高压气液混合，因此，第一换热器主要作用是散热，第二换热器主要作用是吸热，使乘员舱因吸收热量产生制冷效果。同样道理，在四通换向阀通电时，四通换向阀的第一输出口A与四通换向阀的输入口P导通，四通换向阀的第二输出口B与四通换向阀的回流口T导通，在压缩机S运转，使冷却液由四通换向阀的第一输出口A向第一换热器、膨胀阀和第二换热器流通，最后流回四通换向阀的回流T，形成一个逆时针循环回路，此时，第二换热器为散热，第一换热器为吸热，使乘员舱产生加热效果。使乘员舱制热不需要通过PTC加热，能减少电动汽车能源消耗，提高整车续航里程。
该系统还包括：空调控制器。所述空调控制器的第一输出端与所述四通换向阀的控制端相连，在所述控制器的第一输出端输出高电平时，所述四通换向阀通电。
该系统还包括：制冷开关K1和加热开关K2。所述制冷开关K1串接在所述空调控制器的第一输入端与整车地之间。所述加热开关K2串接在所述空调控制器的第二输入端与整车地之间。在所述制冷开关K1或所述加热开关K2闭合时，所述空调控制器的第一输出端输出低电平或高电平。
该系统还包括：第一风扇和第二风扇。所述第一风扇用于对所述第一换热器进行吹风，所述第二风扇用于所述第二换热器进行吹风。
进一步，该系统还包括：第一继电器J1和第二继电器J2。所述第一继电器J1的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述第一继电器J1的输出端与所述第一风扇的输入端相连，所述第一继电器J1的控制端与所述空调控制器的第二输出端相连。所述第二继电器J2的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述第二继电器J2的输出端与所述第二风扇的输入端相连，所述第二继电器J2的控制端与所述空调控制器的第三输出端相连。
更进一步，所述第一换热器为冷凝器，所述第二换热器为蒸发器。
可见，本实用新型提供一种汽车热泵空调系统，通过四通换向阀改变冷却液的流经膨胀阀的方向，使第一换热器和第二换热器实现换热或制冷变换，以实现乘员舱的制冷或加热。解决现有电动汽车采用动力电池供电实现空调的制冷或制热使整车续航里程减小的问题，能减小汽车空调系统的能源损耗，增加整车能源的利用率。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种汽车热泵空调系统，其特征在于，包括：压缩机、第一换热器、第二换热器、膨胀阀和四通换向阀；
所述四通换向阀的输入口与所述压缩机的输出口相连，所述四通换向阀的第一输出口与所述第一换热器的一端相连，所述四通换向阀的回流口与所述压缩机的输入口相连，所述四通换向阀的第二输出口与所述第二换热器的一端相连；
所述膨胀阀串接在所述第二换热器的另一端与所述第一换热器的另一端之间；
所述第一换热器设置在车辆头部，用于与车辆外部空气进行换热；
所述第二换热器设置在乘员舱，用于对乘员舱进行换热；
在所述四通换向阀断电时，所述四通换向阀的第一输出口与所述四通换向阀的回流口导通，所述四通换向阀的第二输出口与所述四通换向阀的输入口导通，制冷液通过所述压缩机加压后依序流经所述第二换热器、所述膨胀阀和所述第一换热器，形成顺时针运转的冷却循环回路，使第二换热器对乘员舱进行制冷；
在四通阀换向阀通电时，所述四通换向阀的第一输出口与所述四通换向阀的输入口导通，所述四通换向阀的第二输出口与所述四通换向阀的回流口导通，制冷液通过所述压缩机加压后依序流经所述第一换热器、所述膨胀阀和所述第二换热器，形成逆时针运转的加热循环回路，使所述第二换热器对乘员舱进行制热。
2.根据权利要求1所述的汽车热泵空调系统，其特征在于，还包括：空调控制器；
所述空调控制器的第一输出端与所述四通换向阀的控制端相连，在所述控制器的第一输出端输出高电平时，所述四通换向阀通电。
3.根据权利要求2所述的汽车热泵空调系统，其特征在于，还包括：制冷开关和加热开关；
所述制冷开关串接在所述空调控制器的第一输入端与整车地之间；
所述加热开关串接在所述空调控制器的第二输入端与整车地之间；
在所述制冷开关或所述加热开关闭合时，所述空调控制器的第一输出端输出低电平或高电平。
4.根据权利要求3所述的汽车热泵空调系统，其特征在于，还包括：第一风扇和第二风扇；
所述第一风扇用于对所述第一换热器进行吹风，所述第二风扇用于所述第二换热器进行吹风。
5.根据权利要求4所述的汽车热泵空调系统，其特征在于，还包括：第一继电器和第二继电器；
所述第一继电器的输入端与蓄电池的正极相连，所述第一继电器的输出端与所述第一风扇的输入端相连，所述第一继电器的控制端与所述空调控制器的第二输出端相连；
所述第二继电器的输入端与蓄电池的正极相连，所述第二继电器的输出端与所述第二风扇的输入端相连，所述第二继电器的控制端与所述空调控制器的第三输出端相连。
6.根据权利要求1所述的汽车热泵空调系统，其特征在于，所述第一换热器为冷凝器，所述第二换热器为蒸发器。
Priority Applications (1)
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| CN201821930698.7U CN209454510U (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种汽车热泵空调系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN209454510U true CN209454510U (zh) | 2019-10-01 |
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| CN (1) | CN209454510U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113232484A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-08-10 | 西安交通大学 | 一种新能源汽车空调/热泵系统的热管理方法 |
-
2018
- 2018-11-22 CN CN201821930698.7U patent/CN209454510U/zh active Active
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| CN113232484A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-08-10 | 西安交通大学 | 一种新能源汽车空调/热泵系统的热管理方法 |
| CN113232484B (zh) * | 2019-11-25 | 2022-06-21 | 西安交通大学 | 一种新能源汽车空调/热泵系统的热管理方法 |
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