CN104266401A - 应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调*** - Google Patents

应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及车载空调技术领域，具体为应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***。本发明主要解决现有技术中电动汽车空调***使用过程中新风负荷过高，导致设备耗电量大的技术问题。采用本发明所述电动汽车排风热回收的方法，通过热回收装置大量回收排风中的热量，可最大程度的降低新风负荷，进而设备耗电量相比现有技术达到更进一步的节能。本发明所述热泵空调***，可实现制冷、常规制热和低温制热三种模式的转换。本发明所述***具有低温环境下***效率高、制热性能强、热需求小、抗振性能强、***安全性高等特点。

Description

应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***
技术领域
本发明涉及车载空调技术领域，具体为应用电动汽车排风热回收的方法及制作的热泵空调***。
背景技术
电动汽车空调***通过车内环境控制，维持车内舒适性；通过车窗防雾除霜，保证驾驶安全性，对维持汽车运行时的舒适性、安全性、高效性等方面都具有重要作用，已成为汽车中的重要组成部分。尤其是对于纯电动汽车，由于无发动机余热可以利用，单用电池电力供冷和电加热供暖造成可行驶里程减少30％到50％左右，使其成为电动汽车中耗能最大的辅助***。
传统汽车冬季为防止车窗玻璃结雾，采用直接从车体外引入大量新风(新风量大于总送风量的80％)，经过发动机冷却***加热后送入车室以降低车内含湿量的方式。目前电动汽车冬季供热***仍沿用此法，但会引起大量的新风负荷，尤其在环境温度较低时，新风负荷最高占到所需制热量的60％以上。此外，目前电动汽车冬季供暖主要采用常规热泵及PTC(正温度系数)电加热供暖。常规热泵***在环境温度较低时制热量和效率均大幅下降，无法满足供热需求；且在此工况下，压缩机排气温度上升，运行安全无法保障，使得常规热泵***在冬季低温车外环境下无法正常运行。PTC电加热***运行效率低，耗电量大，启动后会大大减少电动汽车的运行里程。因此，针对如何将电动车内的待排放能量通过能量回收装置实现热交换，实现对废弃能量的二次利用，进而实现车载空调节能降耗的研发成为一种必需。
发明内容
(一)要解决的技术问题
现有技术中电动汽车空调***使用过程中新风负荷过高，导致设备耗电量大的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，所述热泵空调***包括风道***和空调***；
所述风道***包括：排风管道、回风管道、送风管道、新风管道、排风机、送风机、排风热回收装置和位于所述送风道首端，控制所述新风送风口与所述回风风口开闭的第一风阀；所述新风管道包括：新风风道、新风入口和新风送风口；所述排风管道包括：排风出口和排风风道；所述回风管道包括：回风入口、回风风道和回风风口；所述送风管道包括：送风道和设置在所述送风道末端，与车厢内部相连通的分流风道；所述排风风道的一端与所述回风风道的一端紧固连接；所述回风风道在两端口之间通过所述回风风口与所述送风道首端紧固连接；所述回风风道的另一端通过紧固连接的所述回风入口与车厢内部相连通；所述新风风道的一端通过所述新风送风口与所述送风道首端紧固连接；所述排风热回收装置的一组风道紧固连接在新风入口与新风送风口之间；所述排风热回收装置的另一组风道紧固连接在排风出口与排风风道之间；所述送风道内紧固连接有送风机；所述排风风道内紧固连接有所述排风机；
所述空调***包括：压缩机、室外换热器、室外换热器风机、气液分离器、室内换热器、第二节流装置和四通换向阀；所述四通换向阀为具有a、b、c、d四个出口，且能实现a口与b口连通的同时c口与d口连通，以及换向后a口与d口连通的同时b口与c口连通的换向阀；所述压缩机的出口与四通换向阀的a口通过管道连接；所述四通换向阀的c口与所述气液分离器及压缩机的入口通过管道依次串联连接；所述四通换向阀的b口通过管道与所述室外换热器、第二节流装置和室内换热器的出口依次串联连接；所述四通换向阀的d口通过管道与所述室内换热器的入口连接。
优选地，所述空调***还包括：中间换热器、第四节流装置和第二阀门；所述中间换热器为通过第一换热通道和第二换热通道之间的热交换进行换热的中间换热器；所述中间换热器的第一换热通道通过管道连接在所述室内换热器和所述第二节流装置之间；所述室内换热器的出口通过管道与第二阀门、第四节流装置、中间换热器的第二换热通道及压缩机的中间补气口依次串联连接。
优选地，所述中间换热器的第二换热通道与所述压缩机的中间补气口之间连接有第一单向阀。
优选地，所述空调***还包括：闪蒸分离器、第二三通阀和第六节流装置；所述第二三通阀通过管道连接于所述第二节流装置和室外换热器入口之间，所述第二三通阀的支路与所述闪蒸分离器的进口、闪蒸分离器的底端出口、第六节流装置和室外换热器入口，通过管道依次串联实现连接；所述闪蒸分离器的顶端出口和压缩机的中间补气口通过管道实现连接。
优选地，所述空调***还包括：第五节流阀、第二三通阀、闪蒸分离器和第六节流装置；所述第二三通阀通过管道连接于室内换热器与第二节流装置之间；所述第二三通阀的支路与所述第五节流阀、闪蒸分离器的进口、闪蒸分离器的底端出口、第六节流装置通过管道依次串联实现连接后，与所述室外换热器的入口连接；所述闪蒸分离器的顶端出口和压缩机的中间补气口通过管道实现连接。
优选地，所述闪发分离器的顶端出口与所述压缩机的中间补气口之间通过管道连接有第二单向阀。
优选的，所述分流风道包括：防雾除霜风道、面部送风风道、脚部送风风道；所述防雾除霜风道包括：防雾除霜送风口和防雾除霜送风风阀；所述面部送风风道包括：面部送风口和面部送风风阀；所述脚部送风风道包括：脚部送风口和脚部送风风阀。
优选的，所述室内冷凝器后端设置有辅助电加热设备。
(三)有益效果
采用本发明所述电动汽车排风热回收的方法，通过热回收装置对新风进行预冷/预热处理，回收排风中的冷/热能，能够有效的降低***新风负荷，减少***所需制冷/制热量，进而设备耗电量相比现有技术达到更进一步的节能。冬季运行时，为保证挡风玻璃内表面不发生结露结霜现象，而大量使用新风时，采用排风热回收可降低一半左右的新风负荷，占总负荷的30％左右，很大程度上节省了空调***的供热量，并能尽量减少电加热的使用，节约电池能耗，延长电动汽车的续航里程；夏季运行时，仍可通过热回收***减低新风负荷，降低空调制冷能耗。
本发明所述热泵空调***，可实现制冷、常规制热和低温制热三种模式的转换。
本发明采用的两换热器***结构具有***紧凑，结构简单的优点，以解决排风热回收装置占用部分体积的问题，便于排风热回收装置的布置，实现***紧凑排布，尽量减少***体积。
本发明采用中间补气***用于低温制热，可以在蒸发温度较低时提升制冷剂循环量，降低蒸发器入口焓值，提升***制热量；同时可以降低压缩机排气温度，维持***安全运行；低温环境下***效率高、制热性能强、热需求小、抗振性能强、***安全性高等特点。
本发明采用带换热器的中间补气***，除具有中间补气***特点外，还可以通过电动阀或电动膨胀阀较好的实现补气状态的调节，具有较好的控制特性。
本发明采用带闪发罐的中间补气***，不同于带换热器的中间补气***，由于无换热器等阻力部件，***运行阻力较小，运行阻力损失较小；由于在闪发罐中进行了气液两相分离，可以保证进入压缩机补气口的制冷剂为气态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例1中的两换热器常规热泵空调***的结构示意图；
图2是实施例2中的带有换热器的中间补气***的两换热器低温热泵空调***的结构示意图；
图3是实施例3中的带有闪发罐的中间补气***的两换热器低温热泵空调***的结构示意图；
图4是实施例4中的带有闪发罐的中间补气***的两换热器低温热泵空调***的结构示意图。
图中：101、排风热回收装置；102、新风风道；103、新风入口；104、新风送风口；105、回风风道；106、回风入口；107、回风风口；108、排风风道；109、排风风机；110、排风出口；111、第一风阀；112、送风风道；113、送风风机；115、防雾除霜送风口；116、防雾除霜风阀；117、面部送风口；118、面部送风风阀；119、脚部送风口；120、脚部送风风阀；
201、压缩机；203、辅助电加热设备；205、第二节流装置；206、室外换热器；207、室外换热器风机；211、气液分离器；212、四通换向阀；213、室内换热器；
301、中间换热器；303、第二阀门；304、第四节流装置；305、第一单向阀；
401、第五节流装置；402、第二三通阀；403、闪蒸分离器；404、第二单向阀；405、第六节流装置。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
本发明中低温制热是指车外温度较低，低于本领域常见的制热模式的车外温度的制热模式。此外，本发明将连通压缩机补气口支路压力/温度等定义为中间压力/温度或补气压力/温度。需要说明的是，本发明在所用术语“蒸气”和“气体”或“液体”和“液态”则总体上指在某一位置中制冷剂处于气态或液态，但不排除制冷剂接近但不完全是气态或液态的气液混合态，本领域技术人员可以根据实际情况判断该术语的唯一可能，另外本发明中设计的“高温”、“高压”、“低温”、“低压”均为常见的术语，具体的“高温”“高压”的制冷剂大体上指在制冷或制热循环中从压缩机出来并且直至主节流装置的制冷剂，“低温”“低压”的制冷剂大体上指经过主节流装置节流之后回到压缩机并从压缩机主入口送入之前的制冷剂，“冷凝压力”、“蒸发压力”大体上指的是制冷剂在冷凝器中发生冷凝、在蒸发器中蒸发处于两相态所对应的压力。本发明中的“两换热器”指的是空调***包含：室外换热器206和室内换热器213。
本发明提供一种应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，热泵空调***包括风道***和空调***；
风道***包括：排风管道、回风管道、送风管道、新风管道、排风机109、送风机113、排风热回收装置101和位于送风道112首端，控制新风送风口104与回风风口107开闭的第一风阀111；新风管道包括：新风风道102、新风入口103和新风送风口104；排风管道包括：排风出口110和排风风道108；回风管道包括：回风入口106、回风风道105和回风风口107；送风管道包括：送风道112和设置在送风道112末端，与车厢内部相连通的分流风道；排风风道108的一端与回风风道105的一端紧固连接；回风风道105在两端口之间通过回风风口107与送风道112首端紧固连接；回风风道105的另一端通过紧固连接的回风入口106与车厢内部相连通；新风风道102的一端通过新风送风口104与送风道112首端紧固连接；排风热回收装置101的一组风道紧固连接在新风入口103与新风送风口102之间；排风热回收装置的另一组风道紧固连接在排风出口110与排风风道108之间；送风道112内紧固连接有送风机113；排风风道108内紧固连接有排风机109；
空调***包括：压缩机201、室外换热器206、室外换热器风机207、气液分离器211、室内换热器213、第二节流装置205和四通换向阀212；四通换向阀212为具有a、b、c、d四个出口，且能实现a口与b口连通的同时c口与d口连通，以及换向后a口与d口连通的同时b口与c口连通的换向阀；压缩机201的出口与四通换向阀212的a口通过管道连接；四通换向阀212的c口与气液分离器211及压缩机201的入口通过管道依次串联连接；四通换向阀212的b口通过管道与室外换热器206、第二节流装置205和室内换热器213的出口依次串联连接；四通换向阀212的d口通过管道与室内换热器213的入口连接。
优选地，空调***还包括：中间换热器301、第四节流装置304和第二阀门303；中间换热器301为通过第一换热通道和第二换热通道之间的热交换进行换热的中间换热器；中间换热器301的第一换热通道通过管道连接在室内换热器213和第二节流装置205之间；室内换热器213的出口通过管道与第二阀门303、第四节流装置304、中间换热器301的第二换热通道及压缩机201的中间补气口依次串联连接。
优选地，中间换热器301的第二换热通道与压缩机201的中间补气口之间连接有第一单向阀305。
优选地，空调***还包括：闪蒸分离器403、第二三通阀402和第六节流装置405；第二三通阀402通过管道连接于第二节流装置205和室外换热器206入口之间，第二三通阀402的支路与闪蒸分离器403的进口、闪蒸分离器403的底端出口、第六节流装置405和室外换热器206入口，通过管道依次串联实现连接；闪蒸分离器403的顶端出口和压缩机201的中间补气口通过管道实现连接。
优选地，空调***还包括：第五节流阀401、第二三通阀402、闪蒸分离器403和第六节流装置405；第二三通阀402通过管道连接于室内换热器213与第二节流装置205之间；第二三通阀402的支路与第五节流阀401、闪蒸分离器403的进口、闪蒸分离器403的底端出口、第六节流装置405通过管道依次串联实现连接后，与室外换热器206的入口连接；闪蒸分离器403的顶端出口和压缩机201的中间补气口通过管道实现连接。
优选地，所述闪发分离器403的顶端出口与所述压缩机201的中间补气口之间通过管道连接有第二单向阀404。
优选地，分流风道包括：防雾除霜风道、面部送风风道、脚部送风风道；防雾除霜风道包括：防雾除霜送风口115和防雾除霜送风风阀116；面部送风风道包括：面部送风口117和面部送风风阀118；脚部送风风道包括：脚部送风口119和脚部送风风阀120。
优选地，室内换热器213的后端设置有辅助电加热设备203。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施方案1：
实施方案1为一种带热回收的电动汽车热泵空调***，如图1所示。该***可在电动汽车中实现制冷、常规制热模式，并能充分回收排风热量，对新风进行预冷/预热，降低新风负荷，尤其在冬季运行时，很大程度上降低***对热量的需求，达到节能的目的。***采用两换热器的电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***。
热泵空调***包括风道***和空调***；
风道***包括：排风管道、回风管道、送风管道、新风管道、排风机109、送风机113、排风热回收装置101和位于送风道112首端，控制新风送风口104与回风风口107开闭的第一风阀111；排风管道包括：排风出口110和排风风道108；回风管道包括：回风入口106、回风风道105和回风风口107；送风管道包括：送风道112和设置在送风道112末端，与车厢内部相连通的分流风道；新风管道包括：新风风道102、新风入口103和新风送风口104；排风风道108的一端与回风风道105的一端紧固连接；回风风道105在两端口之间通过回风风口107与送风道112首端紧固连接；回风风道105的另一端通过紧固连接的回风入口106与车厢内部相连通；新风风道102的一端通过新风送风口104与送风道112首端紧固连接；排风热回收装置101的一组风道紧固连接在新风入口103与新风送风口102之间；排风热回收装置的另一组风道紧固连接在排风出口110与排风风道108之间；送风道112内紧固连接有送风机113；排风风道108内紧固连接有排风机109；
该实施方案空气的处理过程，采用室内换热器213，热泵***通过四通换向阀进行模式切换，节省了空气处理设备的空间。
空调***包括：压缩机201、室外换热器206、室外换热器风机207、气液分离器211、室内换热器213、第二节流装置205和四通换向阀212；四通换向阀212为具有a、b、c、d四个出口，且能实现a口与b口连通的同时c口与d口连通，以及换向后a口与d口连通的同时b口与c口连通的换向阀；压缩机201的出口与四通换向阀212的a口通过管道连接；四通换向阀212的c口与气液分离器211及压缩机201的入口通过管道依次串联连接；四通换向阀212的b口通过管道与室外换热器206、第二节流装置205和室内换热器213的出口依次串联连接；四通换向阀212的d口通过管道与室内换热器213的入口连接。
本实施例通过四通换向阀212进行制冷模式与制热模式切换，通过调节四通换向阀212，将其a口与b口联通、c口与d口联通，形成制冷模式；通过调节四通换向阀212，将其a口与d口联通、b口与c口联通，形成制热模式。
其具体工作模式如下：
制冷模式时(如夏季运行时)，车内温度低于环境温度，室外温度较高的新风与来自车室内温度较低的排风在排风热回收装置中换热，对新风进行预冷，再进入送风风道112内经过室内换热器213降温后送入车内。车内温度较低的空气通过回风入口106进入回风风道105，一部分经过回风风口107及第一风阀111进入送风道112与预冷后的新风混合经过室内换热器213降温后送入车内，即为回风；另一部分则经过装有排风风机109的排风风道108进入排风热回收装置101，与新风换热后温度升高，从排风风口110排出车外。
制冷模式时，电动汽车热泵空调***通过调节四通换向阀212，将其a口与b口联通、c口与d口联通，形成制冷模式，即为图4中四通换向阀212虚线联通方式。高温高压的制冷剂蒸汽从压缩机201排出后，从a口进入四通换向阀，从b口流出后进入室外换热器206进行冷凝，此时室外换热器206作为冷凝器使用，高温过冷液体通过第二三通阀进入第二节流装置205节流降温后，进入室内换热器213与送风风道112内的热空气进行换热，低温制冷剂蒸发，此时室内换热器作为蒸发器使用，制冷剂流出蒸发器后进入四通调节阀d口，并从c口流出通过气液分离器211进入压缩机201入口，被压缩加压成为高温蒸气排除，完成制冷循环。
常规制热模式(如冬季非寒冷时间运行)，室外较冷的新风与来自车室内温暖的排风在排风热回收装置中换热，对新风进行预热，再进入送风风道112内经过车内换热器213加热至设定温度后送入车内。车内温度较高的空气通过回风入口106进入回风风道105，一部分经过回风风口107及第一风阀111进入送风道112与预热后的新风混合经过车内换热器213升温后送入车内，即为回风；另一部分则经过装有排风风机109的排风风道108进入排风热回收装置101，与新风换热后温度降低，从排风风口110排出车外。
制热模式时，电动汽车热泵空调***通过调节四通换向阀212，将其a口与d口联通、b口与c口联通，形成制热模式，即为图3中四通换向阀212实线联通方式。高温高压的制冷剂蒸汽从压缩机201排出后，从a口进入四通换向阀，从d口流出后进入室内换热器213与送风风道112内的冷空气进行换热进行冷凝，此时室内换热器213作为冷凝器使用，高温过冷液体经过第二节流装置205节流降温后，进入室外换热器206吸热蒸发，此时室外换热器206作为蒸发器使用，制冷剂流出蒸发器后进入四通调节阀b口，并从c口流出通过气液分离器211进入压缩机201入口，被压缩加压成为高温蒸气排除，完成制冷循环。
该***在制冷模式和制热模式时，均可以采用排风热回收装置101利用排风相较于室外空气更接近送风设定值的特点，对新风进行预冷/预热处理，回收排风中的冷/热能，能够有效的降低***新风负荷，减少***所需制冷/制热量，在一定程度上节省***运行能耗。由于冬季室内外温差较大，且为了防止车窗玻璃结雾结霜，多采用全新风或大新风比例送风(一般新风比例超过80％)，冬季制热工况下排风热回收***能降低50％左右的新风负荷，通过计算分析，最多可以降低30％以上的冬季制热量需求，很大程度上节省了冬季制热能耗，对电动汽车冬季制热运行具有非常明显的节能效果和广阔的应用前景。
两换热器***结构具有***紧凑，结构简单的优点，以解决排风热回收装置占用部分体积的问题，便于排风热回收装置的布置，实现***紧凑排布，尽量减少***体积。
实施方案2：
实施方案2为在实施例1的基础上采用带换热器的中间补气式的低温空气源热泵***，具体结构如图2所示。带换热器的中间补气***的控制特性优于带闪发罐的中间补气***。
在实施例1的空调***基础上，还包括：中间换热器301、第四节流装置304和第二阀门303；中间换热器301为通过第一换热通道和第二换热通道之间的热交换进行换热的中间换热器；中间换热器301的第一换热通道通过管道连接在室内换热器213和第二节流装置205之间；室内换热器213的出口通过管道与第二阀门303、第四节流装置304、中间换热器301的第二换热通道及压缩机201的中间补气口依次串联连接；中间换热器301的第二换热通道与压缩机201的中间补气口之间连接有第一单向阀305。
其具体工作模式如下：
制冷模式时(如夏季运行时)***运行方式与阀门调节大体上与实施方案1相同，此时第二阀门303此时为关闭状态。
常规制热模式(如冬季非寒冷时间运行)，***运行方式与阀门调节大体上与实施方案4相同，此时第二阀门303为关闭状态。需要说明的是，从室内换热器213出口的高温过冷液态制冷剂经过换热器301，并不进行换热(另一侧制冷剂管道成关闭状态)，后通过第二节流装置205进行节流降温进入室外换热器206，其他过程与实施方案1相同。
低温制热模式(如冬季严寒时间运行)，在常规制热模式的基础上，打开第二阀门303，使室内换热器213出口的部分高温高压液体部分进入补气支路，通过第四节流装置304进行降压，得到低于冷凝压力而高于蒸发压力的中间补气压力，中间压力的制冷剂通过中间换热器301与主路上另一部分未经过节流的高温高压液态制冷剂进行换热蒸发，变为补气压力下的气态或两相制冷剂，经过单向阀305进入压缩机201中间的补气口，与压缩机201内正在被压缩的制冷剂混合。此时，另一部分高温高压制冷剂通过中间换热器301与补气支路的制冷剂换热降温，过冷度加大，再通过第三节流装置302节流膨胀，进入室外换热器206蒸发，主路循环其他部分与常规制热方案相同。在低温制热模式下，如制热量仍不能满足室内/车内制热需要，可以开启电加热元件203进行辅助加热，以保证车内制热、除雾、除霜等情况的需要。需要说明的是，第二阀门303可以是电磁阀，也可以用调节阀替换，一方面可以用作常规制热模式和低温制热模式转换，也可通过调节阀门开度来对补气状态进行工况调节。可以根据需要，设置或者不设置单向阀305。
对于不含补气过程的常规热泵，当室外温度较低时(蒸发器温度较低)，压缩吸气比容较大，吸气量较小，导致***整体制冷剂循环量较小，制热量不足；同时由于蒸发压力和冷凝压力压比变大，压缩机排气温度过高，影响***运行效率，此外高温还会影响压缩机运行的安全性。低温空气源空调热泵技术(压缩机中间补气技术)，将中间温度的制冷剂喷入压缩机内，一来可以加大压缩机排气流量，增加冷凝器制冷剂流量，二来可以降低压缩机排气温度，保护压缩机润滑油正常工作，此外该***形式还可以降低蒸发器入口焓值，综合来看，该技术较常规热泵可以提高制热量、提高***运行效率，同时提高***安全性。
实施方案3：
实施方案3为在实施例1的基础上采用带闪蒸分离器的中间补气式低温空气源热泵，具体结构如图3所示。
在实施例1的空调***基础上，还包括：第二单向阀404、闪蒸分离器403、第二三通阀402和第六节流装置405；第二三通阀402通过管道连接于第二节流装置205和室外换热器206入口之间，第二三通阀402的支路与闪蒸分离器403的进口、闪蒸分离器403的底端出口、第六节流装置405和室外换热器206入口，通过管道依次串联实现连接；闪蒸分离器403的顶端出口、第二单向阀404和压缩机201的中间补气口通过管道依次串联连接。
其具体工作模式如下：
制冷模式时(如夏季运行时)，***运行方式与阀门调节大体上与实施方案1相同，第二三通阀302调整至将第二节流装置205与室外换热器206联通，关闭旁通支路。从室内换热器213流出的制冷剂经过第二节流装置205节流降温后直接进入室外换热器206。
常规制热模式(如冬季非寒冷时间运行)，***运行方式与阀门调节大体上与实施方案1相同。第二三通阀302调整至将第二节流装置205与室外换热器206联通，关闭旁通支路。从室外换热器206流出的制冷剂经过第二节流装置205节流降温后直接进入室内换热器213。
低温制热模式(如冬季严寒时间运行)，在常规制热模式的基础上，调节第二三通阀402至联通闪蒸分离器403。制冷剂在通过第二节流阀205降温中间压力后，通过第二三通阀402进入闪蒸分离器403内，得到分为上层气态和下层的液态的两相态的制冷剂；上层气态的制冷剂从闪蒸分离器403顶端的出口经过单向阀404至压缩机201补气口；下层液态制冷剂从闪蒸分离器403低端出口流出，经过第六节流装置405，压力降至蒸发压力，进入室外换热器206。其他循环过程如常规热泵模式。
带闪发罐的中间补气***，同样具有中间补气***的特点，不同于带换热器的中间补气***，由于无换热器等阻力部件，***阻力较小，阻力损失较小；由于在闪发罐中进行了气液两相分离，可以保证进入压缩机补气口的制冷剂为气态。
实施方案4：
实施方案4为在实施例1的基础上另一种采用带闪蒸分离器的中间补气式低温空气源热泵，具体结构如图4所示。实施方案4在实施方案3的基础上，调整了中间补气支路入口位置，由原来的设置第二节流装置205与室外换热器206之间，改为设置在室内换热器213与第二节流装置205之间，并添加了第五节流装置401，此方案在常规制热模拟与低温制热模式时采用两个不同的节流装置，更具有不同工况的适应性，提升***运行特性。
其具体工作模式如下：
制冷模式时(如夏季运行时)，***运行方式与阀门调节与实施方案3的制冷模式相同。
常规制热模式(如冬季非寒冷时间运行)，***运行方式与阀门调节与实施方案3的常规制热模式相同。第二三通阀302调整至将第二节流装置205与室内换热器213联通，关闭旁通支路。
低温制热模式(如冬季严寒时间运行)，***运行方式与阀门调节和实施方案3的低温制热模式相同。高温高压制冷剂从室内换热器213中流出后，不经过第二节流装置205，而通过第二三通阀402的旁通支路，通过第五节流装置401节流后进入闪发分离器403，其他循环过程同实施方案3的低温制热模式相同。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述热泵空调***包括风道***和空调***；
所述风道***包括：排风管道、回风管道、送风管道、新风管道、排风机(109)、送风机(113)、排风热回收装置(101)和位于所述送风道(112)首端，控制所述新风送风口(104)与所述回风风口(107)开闭的第一风阀(111)；所述新风管道包括：新风风道(102)、新风入口(103)和新风送风口(104)；所述排风管道包括：排风出口(110)和排风风道(108)；所述回风管道包括：回风入口(106)、回风风道(105)和回风风口(107)；所述送风管道包括：送风道(112)和设置在所述送风道(112)末端，与车厢内部相连通的分流风道；所述排风风道(108)的一端与所述回风风道(105)的一端紧固连接；所述回风风道(105)在两端口之间通过所述回风风口(107)与所述送风道(112)首端紧固连接；所述回风风道(105)的另一端通过紧固连接的所述回风入口(106)与车厢内部相连通；所述新风风道(102)的一端通过所述新风送风口(104)与所述送风道(112)首端紧固连接；所述排风热回收装置(101)的一组风道紧固连接在新风入口(103)与新风送风口(102)之间；所述排风热回收装置的另一组风道紧固连接在排风出口(110)与排风风道(108)之间；所述送风道(112)内紧固连接有送风机(113)；所述排风风道(108)内紧固连接有所述排风机(109)；
所述空调***包括：压缩机(201)、室外换热器(206)、室外换热器风机(207)、气液分离器(211)、室内换热器(213)、第二节流装置(205)和四通换向阀(212)；所述四通换向阀(212)为具有a、b、c、d四个出口，且能实现a口与b口连通的同时c口与d口连通，以及换向后a口与d口连通的同时b口与c口连通的换向阀；所述压缩机(201)的出口与四通换向阀(212)的a口通过管道连接；所述四通换向阀(212)的c口与所述气液分离器(211)及压缩机(201)的入口通过管道依次串联连接；所述四通换向阀(212)的b口通过管道与所述室外换热器(206)、第二节流装置(205)和室内换热器(213)的出口依次串联连接；所述四通换向阀(212)的d口通过管道与所述室内换热器(213)的入口连接。
2.根据权利要求1所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述空调***还包括：中间换热器(301)、第四节流装置(304)和第二阀门(303)；所述中间换热器(301)为通过第一换热通道和第二换热通道之间的热交换进行换热的中间换热器；所述中间换热器(301)的第一换热通道通过管道连接在所述室内换热器(213)和所述第二节流装置(205)之间；所述室内换热器(213)的出口通过管道与第二阀门(303)、第四节流装置(304)、中间换热器(301)的第二换热通道及压缩机(201)的中间补气口依次串联连接。
3.根据权利要求2所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述中间换热器(301)的第二换热通道与所述压缩机(201)的中间补气口之间连接有第一单向阀(305)。
4.根据权利要求1所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述空调***还包括：闪蒸分离器(403)、第二三通阀(402)和第六节流装置(405)；所述第二三通阀(402)通过管道连接于所述第二节流装置(205)和室外换热器(206)入口之间，所述第二三通阀(402)的支路与所述闪蒸分离器(403)的进口、闪蒸分离器(403)的底端出口、第六节流装置(405)和室外换热器(206)入口，通过管道依次串联实现连接；所述闪蒸分离器(403)的顶端出口和压缩机(201)的中间补气口通过管道实现连接。
5.根据权利要求4所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述闪发分离器(403)的顶端出口与所述压缩机(201)的中间补气口之间通过管道连接有第二单向阀(404)。
6.根据权利要求1所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述空调***还包括：第五节流阀(401)、第二三通阀(402)、闪蒸分离器(403)和第六节流装置(405)；所述第二三通阀(402)通过管道连接于室内换热器(213)与第二节流装置(205)之间；所述第二三通阀(402)的支路与所述第五节流阀(401)、闪蒸分离器(403)的进口、闪蒸分离器(403)的底端出口、第六节流装置(405)通过管道依次串联实现连接后，与所述室外换热器(206)的入口连接；所述闪蒸分离器(403)的顶端出口和压缩机(201)的中间补气口通过管道实现连接。
7.根据权利要求6所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述闪发分离器(403)的顶端出口与所述压缩机(201)的中间补气口之间通过管道连接有第二单向阀(404)。
8.根据权利要求1～7项，任一项所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述分流风道包括：防雾除霜风道、面部送风风道、脚部送风风道；所述防雾除霜风道包括：防雾除霜送风口(115)和防雾除霜送风风阀(116)；所述面部送风风道包括：面部送风口(117)和面部送风风阀(118)；所述脚部送风风道包括：脚部送风口(119)和脚部送风风阀(120)。
9.根据权利要求1-7所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述室内换热器(213)的后端设置有辅助电加热设备(203)。
10.根据权利要求8所述的应用电动汽车排风热回收的方法制作的热泵空调***，其特征在于，所述室内换热器(213)的后端设置有辅助电加热设备(203)。
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