CN209776090U - 电动汽车空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车空调系统，其包括以压缩制冷剂的压缩机，以及依次串连的空调换热芯体、热力膨胀阀和室外换热器，还包括与压缩机的进口及出口相连接的控制阀组件，且控制阀组件被配置为因自身动作而可构成压缩机的进口及出口分别与空调换热芯体及室外换热器连接、或者压缩机的进口及出口分别与室外换热器及空调换热芯体连接。本实用新型的电动汽车空调系统具有低成本，且可节省整车耗电，并可有效提升整车续航里程，从而具有较好的实用性。

Description

电动汽车空调系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车空调系统。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车，具有低碳、节能、环保等特点，但对于电动汽车的空调系统上，相比于普通的燃油汽车的空调系统，没有发动机余热可以利用，所以如何解决车内供暖问题成为电动汽车空调系统的关键。现有的热泵技术在驾驶室内采用二个换热器，一个制冷，一个制热，由于制冷剂压力差较大，为了弥补流量损失，均采用电子控制阀控制流量，电子成本较高，控制逻辑成本较高。

另外，现有空调系统在制热时，采用反向制冷剂流动，室内相当于热源，而原来的室外冷凝器相当于蒸发器，由于室外温度较低，导致冷凝器结霜，而现有的空调系统在热泵启动时，需要重新启动压缩机进行正常制冷，使室外换热器当冷凝器使用，以消耗电量进行化霜，从而浪费电量，并影响电动汽车的续航里程。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电动汽车空调系统，以可降低空调系统成本，并可利于汽车续航里程的提升。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电动汽车空调系统，包括以压缩制冷剂的压缩机，以及依次串连的空调换热芯体、热力膨胀阀和室外换热器，还包括与所述压缩机的进口及出口相连接的控制阀组件，且所述控制阀组件被配置为因自身动作而可构成所述压缩机的进口及出口分别与所述空调换热芯体及所述室外换热器连接、或者所述压缩机的进口及出口分别与所述室外换热器及所述空调换热芯体连接。。

进一步的，于构成所述空调换热芯体、所述热力膨胀阀和所述室外换热器间连接的管路上设有构成对所述制冷剂温度及压力的检测的检测单元，所述检测单元位于所述空调换热芯体与所述热力膨胀阀之间，且所述检测单元联接于所述压缩机。

进一步的，于所述热力膨胀阀的两相对侧分别串接有过滤器。

进一步的，于所述压缩机的进口和所述控制阀组件之间串接有气液分离器。

进一步的，所述控制阀组件包括分别与所述压缩机的进口及出口相连接的两个电动三通阀。

进一步的，所述室外换热器为具有单一制冷剂流通通道的散热器，并对应于所述室外换热器设置有散热风扇。

进一步的，所述室外换热器内具有可热交换的制冷剂流通通道和冷却水流通通道，所述电动汽车空调系统还包括与所述室外换热器内的冷却水流通通道串连设置的冷却水泵和散热器，且对应于所述室外换热器设置有散热风扇。

进一步的，于所述热力膨胀阀的两侧间并联设置有毛细管，且所述电动汽车空调系统还包括响应于所述室外换热器内的制冷剂压力、而控制所述毛细管所处管路通断的控制阀单元。

进一步的，所述控制阀单元为与所述毛细管串接设置的集成有压力检测单元、且可响应于该压力检测单元的检测信号而动作的单向阀。

进一步的，所述控制阀单元包括于所述室外换热器的靠近于所述控制阀组件的一侧设置的制冷剂压力传感器，以及与所述毛细管串接设置的以响应于所述制冷剂压力传感器的检测信号而动作的电动截止阀。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电动汽车空调系统，通过设置热力膨胀阀代替电子膨胀阀来实现对电动汽车空调过冷度的控制，相比于现有技术，可减少一个换热器的安装，并且热力膨胀阀相比于电子膨胀阀成本较低，因此，本实用新型的电动汽车空调系统具有成本低，同时能节省整车耗电，提升整车续航里程，从而有着较好的实用性。

(2)通过设置制冷剂温度和压力的检测单元，以及设置检测单元与压缩机联接，以有利于检测制冷剂的过冷度或过热度，同时便于通过压缩机的转速对过冷度或过热度进行调节，此控制精度与现有技术中电子膨胀阀的控制精度相当。

(3)设置过滤器，以有利于充分过滤管路中的杂质，并可对毛细管或热力膨胀阀起到保护作用，从而保证制冷剂顺利流通。

(4)设置气液分离器，以有利于制冷剂的气液两相分离。

(5)在压缩机的进口及出口相连接的处设置两个电动三通阀，以有利于对制冷循环或制热循环进行切换控制。

(6)在膨胀阀两侧间并联设置有毛细管，从而在制热循环中有利于调节制冷剂流量，以使室外换热器压力升高，可有效减少结霜的时间和频次，从而使热泵可在更低环境温度下进行使用。

(7)设置压力检测单元及单向阀，以便于通过压力检测单元对单向阀的开启进行控制，从而在制热循环模式下使得制冷剂可在毛细管导通。

(8)通过制冷剂压力传感器和电动截止阀控制，亦可实现在制热循环模式下，制冷剂在毛细管的导通。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的电动汽车空调系统的原理图；

图2为本实用新型实施例二所述的电动汽车空调系统的原理图；

图3为本实用新型实施例三所述的电动汽车空调系统的原理图；

附图标记说明：

1-压缩机，2-气液分离器，3-第一电动三通阀，4-第二电动三通阀，5-散热器，6-散热风扇，7-过滤器，8-热力膨胀阀，9-毛细管，10-单向阀，12-检测单元，13-空调换热芯体，14-水冷换热器，15-冷却水泵，17-制冷剂压力传感器，18-电动截止阀，20-空调箱主体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了便于对本实用新型的描述，图1至图3中的InDoor、OutDoor分别指的是驾驶室内和驾驶室外。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种电动汽车空调系统，其包括以压缩制冷剂的压缩机，以及依次串连的空调换热芯体、热力膨胀阀和室外换热器，还包括与压缩机的进口及出口相连接的控制阀组件，且控制阀组件被配置为因自身动作而可构成压缩机的进口及出口分别与空调换热芯体及室外换热器连接、或者压缩机的进口及出口分别与室外换热器及空调换热芯体连接。

基于上述描述，本实施例的电动汽车空调系统的原理图如图1所示，其中，空调箱主体20为现有技术中的结构，其包括空调换热芯体13。该电动汽车空调系统包括压缩机1，以及依次串连的空调换热芯体13、热力膨胀阀8和室外换热器，还包括压缩机1的进口及出口相连接的控制阀组件。该控制阀组件包括两个电动三通阀，即第一电动三通阀3和第二电动三通阀4，通过第一电动三通阀3和第二电动三通阀4对应的触点分别接通，使得压缩机1的进口及出口分别与空调换热芯体13及室外换热器连接、或者压缩机1的进口及出口分别与室外换热器及空调换热芯体13连接。

仍参看图1，当第一电动三通阀3的触点3.1-3.2连通和第二电动三通阀4的触点4.1-4.3连通时，该空调系统处于制冷循环模式，当第一电动三通阀3的触点3.1-3.3连通和第二电动三通阀4的触点4.1-4.2连通时，该空调系统处于制热循环模式。

为了便于检测制冷剂的过冷度或过热度，在空调换热芯体13、热力膨胀阀8和室外换热器间连接的管路上，设有对制冷剂温度及压力检测的检测单元12，该检测单元12位于空调换热芯体13与热力膨胀阀8之间，且检测单元12联接于压缩机1。其中该检测单元12包括对制冷剂温度检测的温度传感器和对制冷剂压力检测的压力传感器。该检测单元12用于检测制冷剂的过冷度，并反馈至压缩机1，通过压缩机1转速调节室内过冷度，从而实现了进一步对过冷度的控制，且此控制精度相当于电子膨胀阀的控制精度。

本实施例中，为了便于充分过滤管路中的杂质，并保证制冷剂顺利流通，于热力膨胀阀8的两相对侧分别串接有过滤器7，同时设置的过滤器7还可对热力膨胀阀8和下述的毛细管9起到保护作用。另外，为了有利于制冷剂的气液两相分离，在压缩机1的进口和控制阀组件之间串接有气液分离器2。该气液分离器2出气口连接于压缩机1进口，出液口可连接至压缩机1出口。

本实施例的室外换热器为具有单一制冷剂流通通道的散热器5，并对应于室外换热器设置有散热风扇6，也即是采用的风冷式换热器。此外，于热力膨胀阀8的两侧间并联设置有毛细管9，且电动汽车空调系统还包括响应于室外换热器内的制冷剂压力、而控制毛细管9所处管路通断的控制阀单元。

其中，控制阀单元为与毛细管9串接设置的集成有压力检测单元12、且可响应于该压力检测单元12的检测信号而动作的单向阀10。当压力低于0.11Mpa时，单向阀10打开，制冷剂流经毛细管9，并经毛细管9调节流量，从而使得室外换热器压力升高，因此，可有效减少室外换热器结霜的时间和频次。当压力恢复一定值时，比如达到0.19Mpa时，单向阀10关闭，以延长热泵系统在环境温度使用的时间，并且相对于传统热泵系统，可在更低的环境温度下进行使用。

本实施例的电动汽车空调系统，通过在该系统中设置热力膨胀阀8及检测单元12，实现对制冷剂的过冷度进行控制，相比于现有技术，不仅节省了室内一个换热器的安装，并且热力膨胀阀8相比于电子膨胀阀成本较低，同时，还可节省整车耗电，提升整车续航里程，以及有效减少结霜的时间和频次，从而有着较好的实用性。

实施例二

本实施例涉及一种电动汽车空调系统，如图2所示，其与实施例一大致相同，不同之处在于本实施例的室外换热器内具有可热交换的制冷剂流通通道和冷却水流通通道，同时，本实施例的电动汽车空调系统还包括与室外换热器内的冷却水流通通道串连设置的冷却水泵15和散热器5，并且对应于室外换热器设置有散热风扇6，也即是室外换热器采用的是水冷换热器14。该电动汽车空调系统与实施例一具有相同的有益效果，只是在结构上水冷冷凝器相比于风冷冷凝器要稍复杂些，占用空间稍大些。

实施例三

本实施例涉及一种电动汽车空调系统，如图3所示，其同样与实施例一大致相同，不同之处在于本实施例的控制阀单元包括制冷剂压力传感器17，以及与毛细管9串联设置的电动截止阀18。其中，制冷剂压力传感器17设置于室外换热器的靠近控制阀组件的一侧，并且电动截止阀18可响应制冷剂压力传感器17的检测信号而动作，从而将毛细管9所在的管路打开或关闭。

本实施例中的制冷剂压力传感器17只是与实施例一中的压力传感器设置的位置不同，其作用相同。且设置的电动截止阀18与实施例一中的单向阀10作用相同，因此与实施例一具有相同的有效效果，在此不再赘述。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车空调系统，其特征在于：包括以压缩制冷剂的压缩机(1)，以及依次串连的空调换热芯体(13)、热力膨胀阀(8)和室外换热器，还包括与所述压缩机(1)的进口及出口相连接的控制阀组件，且所述控制阀组件被配置为因自身动作而可构成所述压缩机(1)的进口及出口分别与所述空调换热芯体(13)及所述室外换热器连接、或者所述压缩机(1)的进口及出口分别与所述室外换热器及所述空调换热芯体(13)连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：于构成所述空调换热芯体(13)、所述热力膨胀阀(8)和所述室外换热器间连接的管路上设有构成对所述制冷剂温度及压力的检测的检测单元(12)，所述检测单元(12)位于所述空调换热芯体(13)与所述热力膨胀阀(8)之间，且所述检测单元(12)联接于所述压缩机(1)。

3.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：于所述热力膨胀阀(8)的两相对侧分别串接有过滤器(7)。

4.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：于所述压缩机(1)的进口和所述控制阀组件之间串接有气液分离器(2)。

5.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述控制阀组件包括分别与所述压缩机(1)的进口及出口相连接的两个电动三通阀。

6.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述室外换热器为具有单一制冷剂流通通道的散热器(5)，并对应于所述室外换热器设置有散热风扇(6)。

7.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述室外换热器内具有可热交换的制冷剂流通通道和冷却水流通通道，所述电动汽车空调系统还包括与所述室外换热器内的冷却水流通通道串连设置的冷却水泵(15)和散热器(5)，且对应于所述室外换热器设置有散热风扇(6)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电动汽车空调系统，其特征在于：于所述热力膨胀阀(8)的两侧间并联设置有毛细管(9)，且所述电动汽车空调系统还包括响应于所述室外换热器内的制冷剂压力、而控制所述毛细管(9)所处管路通断的控制阀单元。

9.根据权利要求8所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述控制阀单元为与所述毛细管(9)串接设置的集成有压力检测单元(12)、且可响应于该压力检测单元(12)的检测信号而动作的单向阀(10)。

10.根据权利要求8所述的电动汽车空调系统，其特征在于：所述控制阀单元包括于所述室外换热器的靠近于所述控制阀组件的一侧设置的制冷剂压力传感器(17)，以及与所述毛细管(9)串接设置的以响应于所述制冷剂压力传感器(17)的检测信号而动作的电动截止阀(18)。