CN210283822U - 采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车及采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，该系统包括压缩机、第一及第二室内换热器、气液分离器和室外换热器，压缩机经第一电磁阀连接至室外换热器，室外换热器经具有截止功能的热力膨胀阀连接至第一室内换热器，第一室内换热器经气液分离器连接至压缩机，从而形成制冷回路，压缩机还连接至第二室内换热器，第二室内换热器经电子膨胀阀连接至室外换热器，室外换热器经第二电磁阀及气液分离器连接至压缩机，从而形成制热回路。根据本实用新型的电动汽车及采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，能够有效降低电动汽车的空调系统的能耗并确保车辆的续航里程。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车，尤其涉及一种采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统及电动汽车。
背景技术
由于环境破坏能源危机，电动汽车已经成为必然的发展趋势。汽车乘员舱的热管理系统是保证乘客舒适性和安全性的重要保证，一般的电动汽车加热方式采用的PTC电加热方法，电热转化效率低下，而电动汽车的全部动力来源于电池，PTC电加热就会大量电池的能耗。热泵空调系统是一种能源效率高，代替PTC制热的有潜力的方法。
热泵是一种基于逆卡诺循环的高效节能装置，其从低位热源中吸取热量，并将热量传递给高位热源。汽车热泵系统通过转换汽车空调系统中制冷剂运行流向，从外部环境低温空气中吸热并向乘员舱内放热，使乘员舱内空气升温的蒸汽压缩式循环系统，同时，不同设计结构的车用热泵系统可在满足供暖需求的同时避免汽车挡风玻璃结雾，消除行车的安全隐患，保证驾驶的安全性。电动汽车空调热泵系统实现乘员舱内采暖，其消耗的电能仅用于将车外的热量“转移”到车内，通常其能效比高于2.0。从原理上讲，达到同样的制热量，热泵系统消耗的能源仅为现有的其他加热方式的一半。例如，如果乘员舱内需要4000W的采暖需求热量，只需要消耗约2000W的电能，这将大幅提高电动车的行驶里程，对电动汽车的发展有重要意义。
因此，亟需设计一种能效比优越、避免显著削弱车辆续航里程的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的电动汽车的空调系统能耗较高且容易明显削弱车辆续航里程的缺陷，提出一种新的电动汽车及采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统。
本实用新型是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：
本实用新型提供了一种采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特点在于，所述空调热泵系统包括压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、气液分离器和室外换热器；
所述压缩机的第一端接口经第一电磁阀连接至所述室外换热器的第二端接口，所述室外换热器的第一端接口经具有截止功能的热力膨胀阀连接至所述第一室内换热器的第二端接口，所述第一室内换热器的第一端接口经所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的制冷回路；
所述压缩机的第一端接口还连接至所述第二室内换热器的第二端接口，所述第二室内换热器的第一端接口经电子膨胀阀连接至所述室外换热器的第一端接口，所述室外换热器的第二端接口经第二电磁阀及所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的制热回路。
较佳地，所述压缩机的第一端接口连接至所述第二室内换热器的第二端接口，所述第二室内换热器的第一端接口经所述第一电磁阀连接至所述室外换热器的第二端接口，所述室外换热器的第一端接口经所述热力膨胀阀连接至所述第一室内换热器的第二端接口，所述第一室内换热器的第一端接口经所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的除霜回路。
较佳地，所述压缩机的第一端接口连接至所述第二室内换热器的第二端接口，所述第二室内换热器的第一端接口经所述电子膨胀阀连接至所述室外换热器的第一端接口并且经所述电子膨胀阀及所述热力膨胀阀连接至所述第一室内换热器的第二端接口，所述室外换热器的第二端接口经第二电磁阀及所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，并且所述第一室内换热器的第一端接口经所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的除湿回路。
较佳地，所述空调热泵系统还包括截止阀，所述第一电磁阀经由所述截止阀连接至所述压缩机的第一端接口及所述第二室内换热器的第二端接口。
较佳地，所述空调热泵系统还包括用于提供辅助制热的PTC电加热器。
较佳地，所述第一室内换热器、所述第二室内换热器、所述室外换热器均为铝制微通道平行流换热器。
较佳地，所述压缩机为全封闭式电动涡旋压缩机。
较佳地，所述空调热泵系统还包括多个温度传感器，所述温度传感器被布置于所述压缩机、所述第一室内换热器、所述第二室内换热器和所述室外换热器的第一端接口处及第二端接口处，所述空调热泵系统还包括被布置于所述压缩机的第一端接口处及第二端接口处的压强传感器。
较佳地，所述空调热泵系统还包括预警模块，所述预警模块与所述温度传感器及所述压强传感器通信连接，所述预警模块被配置为能够在任意一所述温度传感器测得的温度超出预设的温度阈值时发出第一警报，以及在任意一所述压强传感器测得的压强超出预设的压强阈值时发出第二警报。
本实用新型还提供了一种电动汽车，其包括如上所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
本实用新型的积极进步效果在于：
根据本实用新型的电动汽车及采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，能够有效克服现有电动汽车的空调系统能耗较高且容易明显削弱车辆续航里程的缺陷，从而降低成本、节约能源，尤其有助于提高电动汽车在冬季的正常使用。
附图说明
图1为根据本实用新型优选实施例的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统的示意图。
图2为根据本实用新型优选实施例的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统的制冷模式的示意图。
图3为根据本实用新型优选实施例的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统的制热模式的示意图。
图4为根据本实用新型优选实施例的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统的除霜模式的示意图。
图5为根据本实用新型优选实施例的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统的除湿模式的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都将落入本实用新型的保护范围之中。
在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。
如图1所示，根据本实用新型优选实施方式的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其包括压缩机1、第一室内换热器3、第二室内换热器4、气液分离器6和室外换热器2。
其中，压缩机1的第一端接口经第一电磁阀10连接至室外换热器2的第二端接口，室外换热器2的第一端接口经具有截止功能的热力膨胀阀7连接至第一室内换热器3的第二端接口，第一室内换热器 3的第一端接口经气液分离器6连接至压缩机1的第二端接口，从而形成空调热泵系统的制冷回路；
其中，压缩机1的第一端接口还连接至第二室内换热器4的第二端接口，第二室内换热器4的第一端接口经电子膨胀阀8连接至室外换热器2的第一端接口，室外换热器2的第二端接口经第二电磁阀9 及气液分离器6连接至压缩机1的第二端接口，从而形成空调热泵系统的制热回路。
根据本实用新型的一些优选实施方式，该空调热泵系统还具有如下除霜回路。压缩机1的第一端接口连接至第二室内换热器4的第二端接口，第二室内换热器4的第一端接口经第一电磁阀10连接至室外换热器2的第二端接口，室外换热器2的第一端接口经热力膨胀阀 7连接至第一室内换热器3的第二端接口，第一室内换热器3的第一端接口经气液分离器6连接至压缩机1的第二端接口，从而形成空调热泵系统的除霜回路。
根据本实用新型的一些优选实施方式，该空调热泵系统还具有如下除霜回路。压缩机1的第一端接口连接至第二室内换热器4的第二端接口，第二室内换热器4的第一端接口经电子膨胀阀8连接至室外换热器2的第一端接口并且经电子膨胀阀8及热力膨胀阀7连接至第一室内换热器3的第二端接口，室外换热器2的第二端接口经第二电磁阀9及气液分离器6连接至压缩机1的第二端接口，并且第一室内换热器3的第一端接口经气液分离器6连接至压缩机1的第二端接口，从而形成空调热泵系统的除湿回路。
根据本实用新型的一些优选实施方式，空调热泵系统还包括截止阀，第一电磁阀10经由截止阀19连接至压缩机1的第一端接口及第二室内换热器4的第二端接口。
根据本实用新型的一些优选实施方式，空调热泵系统还包括用于提供辅助制热的PTC电加热器5。PTC电加热器5可用于电动汽车热泵系统在极限工况下的辅助或补充制热。
根据本实用新型的一些优选实施方式，室外换热器2还配备有风扇11，用于帮助散热。可选地，第一室内换热器3、第二室内换热器 4附近可配备有鼓风机12，用于促进空气对流和热交换。
根据本实用新型的一些优选实施方式，第一室内换热器3、第二室内换热器4、室外换热器2均为铝制微通道平行流换热器。
根据本实用新型的一些优选实施方式，压缩机1为全封闭式电动涡旋压缩机1。
根据本实用新型的一些优选实施方式，空调热泵系统还包括多个温度传感器，温度传感器被布置于压缩机1、第一室内换热器3、第二室内换热器4和室外换热器2的第一端接口处及第二端接口处，空调热泵系统还包括被布置于压缩机1的第一端接口处及第二端接口处的压强传感器。
根据本实用新型的一些优选实施方式，空调热泵系统还包括预警模块，预警模块与温度传感器及压强传感器通信连接，预警模块被配置为能够在任意一温度传感器测得的温度超出预设的温度阈值时发出第一警报，以及在任意一压强传感器测得的压强超出预设的压强阈值时发出第二警报。
即，压力传感器15、多个温度传感器13、14、16、17、18可设有极限值警报。其中，举例来说，温度传感器18可布置在第一室内换热器3附近的蒸发器的进风侧(不贴设于蒸发器上)，也可以根据需求布置在蒸发器的出风侧。当检测到空调热泵系统内制冷剂温度或压力超过预设的阈值，即极限值，可自动报警。
根据本实用新型的一些优选实施方式，诸个阀可选用电磁阀，比如常闭式电磁阀。
以下，结合图2-5对根据本实用新型的优选实施方式的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统的四种工作模式进行举例说明。
如图2所示，该系统的制冷模式的运行方式举例来说可以如下：来自压缩机1的高温高压气态制冷剂经过第一电磁阀10进入室外换热器2，通过室外换热器2端进行换热并冷凝成为高温高压的液态制冷剂，高温高压的液态制冷剂经过带截止功能的热力膨胀阀7的节流，成为低温低压的气液两相制冷剂送入第一室内换热器3，通过鼓风机12吹出的冷风与乘员舱内进行换热，达到制冷的目的；然后，流出第一室内换热器3的低温低压的气态制冷剂经气液分离器6返回压缩机 1进行压缩，重新开始制冷循环。
本系统中，如果设置于压缩机1进出口的温度压力传感器，设置于室外换热器2的温度传感器，设置于室内换热器鼓风机12出口的温度传感器超过设定极限值后将实现自动报警。
如图3所示，该系统的制热模式的运行方式举例来说可以如下：来自压缩机1的高温高压气态制冷剂进入第二室内换热器4，通过室内换热器与乘员舱内进行换热并冷凝成为高温高压的液态制冷剂，达到制冷的目的；然后，高温高压的液态制冷剂经过电子膨胀阀8的节流，成为低温低压的气液两相制冷剂送入室外换热器2，通过室外换热器2端与外界环境进行换热，流出室外换热器2的低温低压的制冷剂经第二电磁阀9进入气液分离器6，气液分离器6分离出来的低温低压气态制冷剂返回压缩机1进行压缩，重新开始制热循环。
如图4所示，该系统的除霜模式的运行方式举例来说可以如下：来自压缩机1的高温高压气态制冷剂进入第二室内换热器4，通过室内换热器与乘员舱内进行换热并冷凝成为高温高压的液态制冷剂，然后，高温高压的液态制冷剂经过第一电磁阀10进入室外换热器2，达到除霜的目的；然后，流出室外换热器2的高温高压的液态制冷剂经带截止功能的热力膨胀阀7的节流，成为低温低压的气液两相制冷剂进入第一室内换热器3，流出第一室内换热器3的低温低压的气态制冷剂经气液分离器6返回压缩机1进行压缩，重新开始除霜或制热循环。
如图5所示，该系统的除湿模式的运行方式举例来说可以如下：来自压缩机1的高温高压气态制冷剂进入第二室内换热器4，通过室内换热器与乘员舱内进行换热并冷凝成为高温高压的液态制冷剂，然后，高温高压的液态制冷剂经过电子膨胀阀8进入室外换热器2及第一室内换热器3，达到除湿的目的；然后，流出室外换热器2及第一室内换热器3的低温低压的液态制冷剂经气液分离器6返回压缩机1 进行压缩，重新开始除湿或制热循环。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而且这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述空调热泵系统包括压缩机、第一室内换热器、第二室内换热器、气液分离器和室外换热器；
所述压缩机的第一端接口经第一电磁阀连接至所述室外换热器的第二端接口，所述室外换热器的第一端接口经具有截止功能的热力膨胀阀连接至所述第一室内换热器的第二端接口，所述第一室内换热器的第一端接口经所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的制冷回路；
所述压缩机的第一端接口还连接至所述第二室内换热器的第二端接口，所述第二室内换热器的第一端接口经电子膨胀阀连接至所述室外换热器的第一端接口，所述室外换热器的第二端接口经第二电磁阀及所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的制热回路。
2.如权利要求1所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述压缩机的第一端接口连接至所述第二室内换热器的第二端接口，所述第二室内换热器的第一端接口经所述第一电磁阀连接至所述室外换热器的第二端接口，所述室外换热器的第一端接口经所述热力膨胀阀连接至所述第一室内换热器的第二端接口，所述第一室内换热器的第一端接口经所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的除霜回路。
3.如权利要求1所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述压缩机的第一端接口连接至所述第二室内换热器的第二端接口，所述第二室内换热器的第一端接口经所述电子膨胀阀连接至所述室外换热器的第一端接口并且经所述电子膨胀阀及所述热力膨胀阀连接至所述第一室内换热器的第二端接口，所述室外换热器的第二端接口经第二电磁阀及所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，并且所述第一室内换热器的第一端接口经所述气液分离器连接至所述压缩机的第二端接口，从而形成所述空调热泵系统的除湿回路。
4.如权利要求1所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述空调热泵系统还包括截止阀，所述第一电磁阀经由所述截止阀连接至所述压缩机的第一端接口及所述第二室内换热器的第二端接口。
5.如权利要求1所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述空调热泵系统还包括用于提供辅助制热的PTC电加热器。
6.如权利要求1所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述第一室内换热器、所述第二室内换热器、所述室外换热器均为铝制微通道平行流换热器。
7.如权利要求1所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述压缩机为全封闭式电动涡旋压缩机。
8.如权利要求1所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述空调热泵系统还包括多个温度传感器，所述温度传感器被布置于所述压缩机、所述第一室内换热器、所述第二室内换热器和所述室外换热器的第一端接口处及第二端接口处，所述空调热泵系统还包括被布置于所述压缩机的第一端接口处及第二端接口处的压强传感器。
9.如权利要求8所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统，其特征在于，所述空调热泵系统还包括预警模块，所述预警模块与所述温度传感器及所述压强传感器通信连接，所述预警模块被配置为能够在任意一所述温度传感器测得的温度超出预设的温度阈值时发出第一警报，以及在任意一所述压强传感器测得的压强超出预设的压强阈值时发出第二警报。
10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括如权利要求1-9中任意一项所述的采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920907226.8U CN210283822U (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统及电动汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920907226.8U CN210283822U (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统及电动汽车 |
Publications (1)
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| CN210283822U true CN210283822U (zh) | 2020-04-10 |
Family
ID=70097101
Family Applications (1)
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| CN201920907226.8U Active CN210283822U (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 采用双旁通阀及电子膨胀阀的电动汽车空调热泵系统及电动汽车 |
Country Status (1)
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2019
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