CN109737635B - 一种电动汽车热泵空调*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车热泵空调***，包括依次连接在第一管路上的室内换热器、室外换热器和膨胀阀，以及依次连接在第二管路上的气液分离器、压缩机和除霜加热器；第一管路和第二管路之间设有四通换向阀，室内换热器与四通换向阀的第一端口连接，室外换热器与四通换向阀的第二端口连接，气液分离器与四通换向阀的第三端口连接，除霜加热器与四通换向阀的第四端口连接；还包括第三管路，第三管路一端与室外换热器靠膨胀阀一端连接，另一端与化霜电磁阀的第一出口连接，化霜电磁阀的进口与压缩机的出口连接，化霜电磁阀第二出口与除霜加热器连接。整个***部件较少，管路简单，模式切换过程比较简单，操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及汽车空调***技术领域，具体地指一种电动汽车热泵空调***。
背景技术
现有的汽车空调***，主流是使用PTC实现制热等功能，而制冷功能则需要另外一套制冷剂***完成，两个***相互配合才能够实现多个需要的模式；而直接采用电加热采暖，包括PTC空气加热器和PTC水加热器等方案，通过直接消耗电能转化为热能，其优点是在很低的温度下也能获得有效热量，但其缺点是制热效率低，耗电量大，严重影响整车续驶里程。
中国专利CN106042827B公开了一种电动汽车空调***、电动汽车以及电动汽车空调***控制方法。包括压缩机、四通阀、车外换热器、第一车内换热器、第二车内换热器、第一管路、第二管路、第三管路和第四管路以及第一控制阀和第二控制阀。当车外换热器需要化霜时，四通阀第一端口与第四端口连通。第二端口与第三端口连通，第二支路与第一管路和第二管路连通；第一控制阀和第二控制阀控制第三管路和所述第四管路导通，第一支路与第一管路和第二管路断开。该空调***管路和部件较多，控制过程较为复杂。
发明内容
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种***部件少，控制简单功能完备的电动汽车热泵空调***。
为实现上述目的，本发明提供一种电动汽车热泵空调***，其特征在于：包括依次连接在第一管路上的室内换热器、室外换热器和膨胀阀，以及依次连接在第二管路上的气液分离器、压缩机和除霜加热器；
所述第一管路和第二管路之间设有四通换向阀，所述室内换热器与四通换向阀的第一端口连接，所述室外换热器与四通换向阀的第二端口连接，所述气液分离器与四通换向阀的第三端口连接，所述除霜加热器与四通换向阀的第四端口连接；
还包括第三管路，所述第三管路一端与室外换热器靠膨胀阀一端连接，另一端与化霜电磁阀的第一出口连接，所述化霜电磁阀为两位三通电磁阀，所述化霜电磁阀的进口与压缩机的出口连接，所述化霜电磁阀第二出口与除霜加热器连接。
进一步地，当所述空调***为制冷模式时，所述四通换向阀的第一端口与第三端口连接，所述四通换向阀的第二端口与第四端口连接，所述化霜电磁阀的进口与化霜电磁阀的第二出口连接。
进一步地，当所述空调***为制热模式时，所述四通换向阀的第一端口与第四端口连接，所述四通换向阀的第二端口与第三端口连接，所述化霜电磁阀的进口与化霜电磁阀的第二出口连接。
进一步地，当所述空调***为化霜模式时，所述四通换向阀的第一端口与第四端口连接，所述四通换向阀的第二端口与第三端口连接，所述化霜电磁阀的进口与化霜电磁阀的第一出口连接。
进一步地，还包括回热器，所述回热器内包括、第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道连接在膨胀阀与室外换热器之间，所述第二换热通道连接在气液分离器与四通换向阀的第三端口之间。
本发明的有益效果如下：
1、***部件少，控制简单。本发明在气液分离器和四通换向阀的第四端口之间设有除霜加热器，通过第三管路和化霜电磁阀来控制化霜模式的切换，通过四通换向阀控制制冷模式与制热模式的切换。这样整个***部件较少，管路简单，模式切换过程比较简单，操作简便。
2、增大制冷量。设置回热器，在制冷模式下，使冷媒在经过第一换热通道冷却后处于过冷状态，增大了室内换热器的制冷量，使得空调热效率更高。
附图说明
图1为电动汽车热泵空调***在制冷模式下的示意图。
图2为电动汽车热泵空调***在制热模式下的示意图。
图3为电动汽车热泵空调***在化霜模式下的示意图。
图4为带回热器的电动汽车热泵空调***示意图。
图5为无化霜电磁阀的电动汽车热泵空调***示意图。
图中各部件标号如下：压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、室内换热器4、膨胀阀5、室外换热器6、除霜加热器7、化霜电磁阀8、化霜截止阀801、回热器9、第一换热通道901、第二换热通道902、第一管路101、第二管路102、第三管路103。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1～4所示，一种电动汽车热泵空调***，其特征在于：包括依次连接在第一管路101上的室内换热器4、室外换热器6和膨胀阀5，以及依次连接在第二管路102上的气液分离器2、压缩机1和除霜加热器7；第一管路101和第二管路102之间设有四通换向阀3，室内换热器4与四通换向阀3的第一端口连接，室外换热器6与四通换向阀3的第二端口连接，气液分离器2与四通换向阀3的第三端口连接，除霜加热器7与四通换向阀3的第四端口连接；还包括第三管路103，第三管路103一端与室外换热器6靠膨胀阀5一端连接，另一端与化霜电磁阀8的第一出口连接，化霜电磁阀8为两位三通电磁阀，化霜电磁阀8的进口与压缩机1的出口连接，化霜电磁阀8第二出口与除霜加热器7连接。通过第三管路和化霜电磁阀来控制化霜模式的切换，通过四通换向阀控制制冷模式与制热模式的切换。这样整个***部件较少，管路简单，模式切换过程比较简单，操作简便。
上述技术方案中，当空调***为制冷模式时，如图1所示，四通换向阀3的第一端口与第三端口连接，四通换向阀3的第二端口与第四端口连接，化霜电磁阀8的进口与化霜电磁阀8的第二出口连接，此时室内换热器4吸收汽车室内的热量，室外换热器6释放热量。当前挡风玻璃结雾时，保持制冷模式不变，除霜风门打开，除霜换热器开始工作，室内换热器先对空气进行除湿冷却，然后除霜加热器再对空气进行加热，这样获得的低湿度和适宜温度的空气吹向玻璃进行除雾，除雾效果会更加好。
上述技术方案中，当空调***为制热模式时，如图2所示，四通换向阀3的第一端口与第四端口连接，四通换向阀3的第二端口与第三端口连接，化霜电磁阀8的进口与化霜电磁阀8的第二出口连接，室内换热器4向汽车内释放热量，室外换热器6吸收热量。当汽车前挡风玻璃结霜时，保持制热模式不变，除霜风门打开除霜加热器工作，将经过室内换热器的热风进一步加热并吹向前挡风玻璃，实现前挡风玻璃快速除霜。
上述技术方案中，当空调***为室外换热器化霜模式时，如图3所示，四通换向阀3的第一端口与第四端口连接，四通换向阀3的第二端口与第三端口连接，化霜电磁阀8的进口与化霜电磁阀8的第一出口连接，第三管路103接入***中。这样冷媒不断地进入压缩机中升温升压然后将热量传递给室外换热器的外壳，使得室外换热器吸热并进行化霜。
作为一种优选方案，如图4所示，还包括回热器9，回热器9内包括第一换热通道901和第二换热通道902，第一换热通道901连接在膨胀阀5与室外换热器6之间，第二换热通道902连接在气液分离器2与四通换向阀的第三端口之间。这样当空调***处于制冷模式时，设置回热器可以使冷媒在经过第一换热通道冷却后处于过冷状态，增大了室内换热器的制冷量，使得空调热效率更高。
作为另外一种优选方案，如图5所示，在第三管路103上设置化霜截止阀801取代化霜电磁阀8，第三管路103一端与室外换热器6靠膨胀阀5一端连通，另一端与压缩机1的出口连通，同时，压缩机1的出口还与除霜换热器7连通。当空调***处于制冷或制热模式时，化霜截止阀关闭，***工作过程不变，压缩机出口与除霜换热器之间直接连通；当空调***处于化霜模式时，化霜截止阀开启，而膨胀阀关闭，从压缩机出来的高温高压的气态冷媒直接到室外换热器中释放热量，实现其外表面的化霜功能。化霜截止阀比化霜电磁阀价格更低，降低了整个***的成本。
Claims (3)
1.一种电动汽车热泵空调***，其特征在于：包括依次连接在第一管路(101)上的室内换热器(4)、膨胀阀(5)和室外换热器(6)，以及依次连接在第二管路(102)上的气液分离器(2)、压缩机(1)和除霜加热器(7)，除霜加热器(7)用于对流经室内换热器(4)的空气进行加热；
所述第一管路(101)和第二管路(102)之间设有四通换向阀(3)，所述室内换热器(4)与四通换向阀(3)的第一端口连接，所述室外换热器(6)与四通换向阀(3)的第二端口连接，所述气液分离器(2)与四通换向阀(3)的第三端口连接，所述除霜加热器(7)与四通换向阀(3)的第四端口连接；
还包括第三管路(103)，所述第三管路(103)一端与室外换热器(6)靠膨胀阀(5)一端连接，另一端与化霜电磁阀(8)的第一出口连接，所述化霜电磁阀(8)为两位三通电磁阀，所述化霜电磁阀(8)的进口与压缩机(1)的出口连接，所述化霜电磁阀(8)第二出口与除霜加热器(7)连接；
当所述空调***为制冷模式时，所述四通换向阀(3)的第一端口与第三端口连接，所述四通换向阀(3)的第二端口与第四端口连接，所述化霜电磁阀(8)的进口与化霜电磁阀(8)的第二出口连接；当所述空调***为化霜模式时，所述四通换向阀(3)的第一端口与第四端口连接，所述四通换向阀(3)的第二端口与第三端口连接，所述化霜电磁阀(8)的进口与化霜电磁阀(8)的第一出口连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车热泵空调***，其特征在于：当所述空调***为制热模式时，所述四通换向阀(3)的第一端口与第四端口连接，所述四通换向阀(3)的第二端口与第三端口连接，所述化霜电磁阀(8)的进口与化霜电磁阀(8)的第二出口连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车热泵空调***，其特征在于：还包括回热器(9)，所述回热器(9)内包括、第一换热通道(901)和第二换热通道(902)，所述第一换热通道(901)连接在膨胀阀(5)与室外换热器(6)之间，所述第二换热通道(902)连接在气液分离器(2)与四通换向阀(3)的第三端口之间。
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