CN209870010U - 基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，包括电动压缩机、第一板式换热器、室外冷凝器、HVAC总成、双层板式换热器、电池冷却回路单元、PTC水加热器回路单元和动力总成冷却回路单元，电动压缩机、第一板式换热器、室外冷凝器均设置在汽车车厢外部，HVAC总成设置在汽车车厢内部，双层板式换热器设置在汽车车厢的前舱内，本实用新型设置有电动压缩机循环回路、电池冷却回路、PTC水加热器回路和动力总成冷却回路，以及第一回路、第二回路和第四回路，通过控制第一、第二、第三多通道电子温控阀的状态切换实现，电池冷却回路和动力总成冷却回路的余热对双层板式换热器进行加热，通过增加双层板式换热器，使汽车空调系统的整体结构紧凑。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车空调技术领域，具体涉及一种基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统。
背景技术
HVAC（Heating, Ventilation and Air Conditioning ）总成，由蒸发器、暖气芯、鼓风扇，空气滤清器等构成，通过把在蒸发器中冷却的空气和在暖气芯中加热的空气进行混合调节，往车内送入适宜的风，创造车内的舒适环境，是车辆的关键部件，尤其使用在热泵型汽车内。热泵型汽车空调系统的性能好坏，直接影响到驾驶员或者乘客的使用舒适度。目前，市面上的热泵型汽车空调系统，没有集成回收HVAC总成余热功能，导致热泵型汽车的功耗增加；其次，在控制方面，没有采用合理优化控制方案，导致热泵型汽车空调系统控制方式不佳；最后，没有集成双层板式换热器，不能对电池冷却、动力总成同时进行来冷却，导致整体结构不够紧凑，增加整个热泵型汽车空调系统设计不合理。
因此，如何设计合理优化的热泵型汽车空调系统，是当前需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中热泵型汽车空调系统所存在的问题。本实用新型的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，设置有电动压缩机循环回路、电池冷却回路、PTC水加热器回路和动力总成冷却回路，以及第一回路、第二回路和第四回路，通过控制第一多通道电子温控阀、第二多通道电子温控阀、第三多通道电子温控阀的状态切换实现，电池冷却回路和动力总成冷却回路的余热对双层板式换热器进行加热，通过增加双层板式换热器，能够使间接热泵型汽车空调系统的整体结构紧凑，增加整个热泵型汽车空调系统设计合理性，节能环保，循环回路合理运行，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，包括电动压缩机、第一板式换热器、室外冷凝器、HVAC总成、双层板式换热器、电池冷却回路单元、PTC水加热器回路单元和动力总成冷却回路单元，
所述电动压缩机、第一板式换热器、室外冷凝器均设置在汽车车厢外部，所述HVAC总成设置在汽车车厢内部，所述双层板式换热器设置在汽车车厢的前舱内，
所述第一板式换热器的入口端与电动压缩机的出口端相连接，所述室外冷凝器的入口端与所述第一板式换热器的出口端相连接，形成电动压缩机循环回路，
所述双层板式换热器设置有两路输出管道，一路输出管道内通有制冷剂与电池冷却回路单元相连接，用于汽车的电池包冷却；另一路输出管道内通有制冷剂与PTC水加热器回路单元相连接，用于汽车的PTC水加热器冷却，
所述HVAC总成为暖风芯体、室内蒸发器及风道的集成，分别与双层板式换热器、第一板式换热器、动力总成冷却回路单元相连接，
所述动力总成冷却回路单元设置在汽车发动舱内，用于发动机及汽车电控箱的冷却。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述第一板式换热器与室外冷凝器之间设置有第一三通阀，所述第一三通阀的一路输出室外冷凝器的入口端相连接，所述第一三通阀的另一路输出还通过第一电子膨胀阀与室外冷凝器的入口端相连接，所述室外冷凝器的出口端通过第二三通阀与HVAC总成的制冷剂回路入口端、双层板式换热器的的制冷剂回路入口端相连接分别形成第一回路、第二回路，所述与HVAC总成的制冷剂回路入口端、双层板式换热器的的制冷剂回路入口端之间串联有第一常闭电磁阀和第二电子膨胀阀，所述第一回路、第二回路为并联关系。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述第二三通阀的另一路输出与气液分离器的入口端相连接，形成第三回路。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述电池冷却回路单元，包括汽车电池组、第一水泵和第一散热器、第一多通道电子温控阀、第二多通道电子温控阀，所述第一多通道电子温控阀的输入端与双层板式换热器的一路输出管道相连接，所述第一多通道电子温控阀的输出通过第一水泵与汽车电池组相连接，所述汽车电池组还通过第二多通道电子温控阀分别与第一散热器的输入端、双层板式换热器的一路输入端相连接，所述第一散热器的输出端与第一多通道电子温控阀相连接，形成电池冷却回路。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述动力总成冷却回路单元，包括第三多通道电子温控阀、第二水泵、第二散热器和动力总成，所述第三多通道电子温控阀的输入端与双层板式换热器的另一输出管道相连接，所述第三多通道电子温控阀的输出端依次通过第二散热器、第二水泵与动力总成相连接，所述动力总成与第三多通道电子温控阀相连接，所述第三多通道电子温控阀通过第二多通道电子温控阀与双层板式换热器的另一输入端相连接，形成动力总成冷却回路，所述总成冷却回路用于给双层板式换热器供热，形成余热回收。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述PTC水加热器回路单元内设置有PTC加热器，所述有PTC加热器与HVAC总成内的暖风芯体相联通。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述气液分离器的入口端还与HVAC总成、双层板式换热器相联通。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述第一板式换热器、双层板式换热器分别与HVAC总成相连接。
前述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，所述余热回收，通过控制第一多通道电子温控阀、第二多通道电子温控阀、第三多通道电子温控阀的状态切换实现的。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，设置有电动压缩机循环回路、电池冷却回路、PTC水加热器回路和动力总成冷却回路，以及第一回路、第二回路和第四回路，通过控制第一多通道电子温控阀、第二多通道电子温控阀、第三多通道电子温控阀的状态切换实现，电池冷却回路和动力总成冷却回路的余热对双层板式换热器进行加热，通过增加双层板式换热器，能够使间接热泵型汽车空调系统的整体结构紧凑，增加整个热泵型汽车空调系统设计合理性，节能环保，循环回路合理运行，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统的系统框图。
附图中标记的含义如下：
1：电动压缩机；2：第一板式换热器；3：室外冷凝器；4：HVAC总成；5：双层板式换热器；6：第一电子膨胀阀；7：第二三通阀；8：第一三通阀；9：第一常闭电磁阀；10：第二电子膨胀阀；11：气液分离器；12：汽车电池组；13：第一水泵；14：第一散热器；15：第一多通道电子温控阀；16：第二多通道电子温控阀；17：第三多通道电子温控阀；18：第二水泵；19：第二散热器；20：动力总成。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，包括电动压缩机1、第一板式换热器2、室外冷凝器3、HVAC总成4、双层板式换热器5、电池冷却回路单元、PTC水加热器回路单元和动力总成冷却回路单元，
所述电动压缩机1、第一板式换热器2、室外冷凝器3均设置在汽车车厢外部，所述HVAC总成4设置在汽车车厢内部，所述双层板式换热器5设置在汽车车厢的前舱内，
所述第一板式换热器2的入口端与电动压缩机1的出口端相连接，所述室外冷凝器3的入口端与所述第一板式换热器2的出口端相连接，形成电动压缩机循环回路，
所述双层板式换热器5设置有两路输出管道，一路输出管道内通有制冷剂与电池冷却回路单元相连接，用于汽车的电池包冷却；另一路输出管道内通有制冷剂与PTC（正温度系数的热敏电阻）水加热器回路单元相连接，用于汽车的PTC水加热器冷却，
所述HVAC总成4为暖风芯体、室内蒸发器及风道的集成，分别与双层板式换热器5、第一板式换热器2、动力总成冷却回路单元相连接，
所述动力总成冷却回路单元设置在汽车发动舱内，用于发动机及汽车电控箱的冷却。
本实用新型的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，包括电动压缩机循环回路、电池冷却回路单元、PTC水加热器回路、动力总成冷却回路，能够间接的将电池冷却回路单元、动力总成冷却回路出现的余热回收对双层板式换热器5进行功能，双层板式换热器5设置有两路输出管道，分别给电池冷却回路单元、PTC水加热器回路单元进行功能，节能减排，而且，整个结构涉及合理，更为紧凑。
优选的，所述第一板式换热器2与室外冷凝器3之间设置有第一三通阀8，所述第一三通阀8的一路输出室外冷凝器3的入口端相连接，所述第一三通阀8的另一路输出还通过第一电子膨胀阀6与室外冷凝器3的入口端相连接，所述室外冷凝器3的出口端通过第二三通阀7与HVAC总成4的制冷剂回路入口端、双层板式换热器5的的制冷剂回路入口端相连接分别形成第一回路、第二回路，所述与HVAC总成4的制冷剂回路入口端、双层板式换热器5的的制冷剂回路入口端之间串联有第一常闭电磁阀9和第二电子膨胀阀10，所述第一回路、第二回路为并联关系，通过第一回路、第二回路实现室外冷凝器3与第一板式换热器2连接后的循环使用。
优选的，所述第二三通阀7的另一路输出与气液分离器11的入口端相连接，形成第三回路，实现第一板式换热器2的余热回收给气液分离器11使用，提高节能减排的效果。
优选的，所述电池冷却回路单元，包括汽车电池组12、第一水泵13和第一散热器14、第一多通道电子温控阀15、第二多通道电子温控阀16，所述第一多通道电子温控阀15的输入端与双层板式换热器5的一路输出管道相连接，所述第一多通道电子温控阀15的输出通过第一水泵13与汽车电池组12相连接，所述汽车电池组12还通过第二多通道电子温控阀16分别与第一散热器14的输入端、双层板式换热器5的一路输入端相连接，所述第一散热器14的输出端与第一多通道电子温控阀15相连接，形成电池冷却回路。
优选的，所述动力总成冷却回路单元，包括第三多通道电子温控阀17、第二水泵18、第二散热器19和动力总成20，所述第三多通道电子温控阀17的输入端与双层板式换热器5的另一输出管道相连接，所述第三多通道电子温控阀17的输出端依次通过第二散热器19、第二水泵18与动力总成20相连接，所述动力总成20与第三多通道电子温控阀17相连接，所述第三多通道电子温控阀17通过第二多通道电子温控阀16与双层板式换热器5的另一输入端相连接，形成动力总成冷却回路，所述总成冷却回路用于给双层板式换热器5供热，形成余热回收。
优选的，所述PTC水加热器回路单元内设置有PTC加热器，所述有PTC加热器与HVAC总成4内的暖风芯体相联通，给暖风芯体提供动力源，所述气液分离器11的入口端还与HVAC总成4、双层板式换热器5相联通。
优选的，所述第一板式换热器2、双层板式换热器5分别与HVAC总成4相连接，HVAC总成4能够给第一板式换热器2、双层板式换热器5提供最主要的动力源。
优选的，所述余热回收，通过控制第一多通道电子温控阀15、第二多通道电子温控阀16、第三多通道电子温控阀17状态切换实现，用户根据温控阀的温度状态，调节对应温控阀的开启或者关闭，到余热回收的循环目的。
综上所述，本实用新型的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，设置有电动压缩机循环回路、电池冷却回路、PTC水加热器回路和动力总成冷却回路，以及第一回路、第二回路和第四回路，通过控制第一多通道电子温控阀、第二多通道电子温控阀、第三多通道电子温控阀的状态切换实现，电池冷却回路和动力总成冷却回路的余热对双层板式换热器进行加热，通过增加双层板式换热器，能够使间接热泵型汽车空调系统的整体结构紧凑，增加整个热泵型汽车空调系统设计合理性，节能环保，循环回路合理运行，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：包括电动压缩机（1）、第一板式换热器（2）、室外冷凝器（3）、HVAC总成（4）、双层板式换热器（5）、电池冷却回路单元、PTC水加热器回路单元和动力总成冷却回路单元，
所述电动压缩机（1）、第一板式换热器（2）、室外冷凝器（3）均设置在汽车车厢外部，所述HVAC总成（4）设置在汽车车厢内部，所述双层板式换热器（5）设置在汽车车厢的前舱内，
所述第一板式换热器（2）的入口端与电动压缩机（1）的出口端相连接，所述室外冷凝器（3）的入口端与所述第一板式换热器（2）的出口端相连接，形成电动压缩机循环回路，
所述双层板式换热器（5）设置有两路输出管道，一路输出管道内通有制冷剂与电池冷却回路单元相连接，用于汽车的电池包冷却；另一路输出管道内通有制冷剂与PTC水加热器回路单元相连接，用于汽车的PTC水加热器冷却，
所述HVAC总成（4）为暖风芯体、室内蒸发器及风道的集成，分别与双层板式换热器（5）、第一板式换热器（2）、动力总成冷却回路单元相连接，
所述动力总成冷却回路单元设置在汽车发动舱内，用于发动机及汽车电控箱的冷却。
2.根据权利要求1所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述第一板式换热器（2）与室外冷凝器（3）之间设置有第一三通阀（8），所述第一三通阀（8）的一路输出室外冷凝器（3）的入口端相连接，所述第一三通阀（8）的另一路输出还通过第一电子膨胀阀（6）与室外冷凝器（3）的入口端相连接，所述室外冷凝器（3）的出口端通过第二三通阀（7）与HVAC总成（4）的制冷剂回路入口端、双层板式换热器（5）的制冷剂回路入口端相连接分别形成第一回路、第二回路，所述与HVAC总成（4）的制冷剂回路入口端、双层板式换热器（5）的制冷剂回路入口端之间串联有第一常闭电磁阀（9）和第二电子膨胀阀（10），所述第一回路、第二回路为并联关系。
3.根据权利要求2所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述第二三通阀（7）的另一路输出与气液分离器（11）的入口端相连接，形成第三回路。
4.根据权利要求1所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述电池冷却回路单元，包括汽车电池组（12）、第一水泵（13）和第一散热器（14）、第一多通道电子温控阀（15）、第二多通道电子温控阀（16），所述第一多通道电子温控阀（15）的输入端与双层板式换热器（5）的一路输出管道相连接，所述第一多通道电子温控阀（15）的输出通过第一水泵（13）与汽车电池组（12）相连接，所述汽车电池组（12）还通过第二多通道电子温控阀（16）分别与第一散热器（14）的输入端、双层板式换热器（5）的一路输入端相连接，所述第一散热器（14）的输出端与第一多通道电子温控阀（15）相连接，形成电池冷却回路。
5.根据权利要求4所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述动力总成冷却回路单元，包括第三多通道电子温控阀（17）、第二水泵（18）、第二散热器（19）和动力总成（20），所述第三多通道电子温控阀（17）的输入端与双层板式换热器（5）的另一输出管道相连接，所述第三多通道电子温控阀（17）的输出端依次通过第二散热器（19）、第二水泵（18）与动力总成（20）相连接，所述动力总成（20）与第三多通道电子温控阀（17）相连接，所述第三多通道电子温控阀（17）通过第二多通道电子温控阀（16）与双层板式换热器（5）的另一输入端相连接，形成动力总成冷却回路，所述总成冷却回路用于给双层板式换热器（5）供热，形成余热回收。
6.根据权利要求1所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述PTC水加热器回路单元内设置有PTC加热器，所述有PTC加热器与HVAC总成（4）内的暖风芯体相联通。
7.根据权利要求3所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述气液分离器（11）的入口端还与HVAC总成（4）、双层板式换热器（5）相联通。
8.根据权利要求1所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述第一板式换热器（2）、双层板式换热器（5）分别与HVAC总成（4）相连接。
9.根据权利要求5所述的基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统，其特征在于：所述余热回收，通过控制第一多通道电子温控阀（15）、第二多通道电子温控阀（16）、第三多通道电子温控阀（17）的状态切换实现的。
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2018
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| CN109515116B (zh) * | 2018-12-07 | 2023-12-15 | 江苏超力电器有限公司 | 基于多通道电子温控阀优化的间接热泵型汽车空调系统 |
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