CN113059981A - 一种新能源汽车热泵空调*** - Google Patents

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曹靖
张意成
姚明
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Abstract

本发明涉及一种新能源汽车热泵空调***，包括电动涡旋压缩机，车室内换热器、车室外换热器、闪蒸器和四通换向阀，电动涡旋压缩机连接有闪蒸器，电动涡旋压缩机的中部设置有补气腔，补气腔的表面贯通设置有一个以上的补气孔，补气腔在补气孔处向外连接有吸气管路，吸气管路的另一端连接有气泵，吸气管路上设置有压力传感器。本发明的电动涡旋压缩机的中部设置补气腔，通过吸气管路上的压力传感器实时监测补气腔内的压力并进行实时补充，降低其自身的排气温度，增加制冷剂的质量流量，提升空调***制冷、制热的经济性；空调***利用闪蒸器中流出的中温中压制冷剂气体冷却电动涡旋压缩机的排气，满足空调***在低温环境下的制热效果。

Description

一种新能源汽车热泵空调***
技术领域
本发明涉及一种新能源汽车热泵空调***，属于汽车空调技术领域。
背景技术
随着世界的发展和社会的进步，人类的生活质量越来越高。但是，伴随而来的是生活环境的污染加快和地球资源的日益枯竭。自从工业革命以来，汽车行业便开始逐渐兴起并发展壮大。随着漫长时间的工业发展，现如今，汽车已经随处可见，城市的道路上到处都是密密麻麻的汽车。
庞大的汽车使用数量带来了石油资源的快速消耗。伴随着科技的进步，为了减少传统燃油车对环境带来的伤害，减少对油气等不可再生资源的消耗，人们通过研制新能源汽车来替代传统的燃油车。其中，尤为突出的是电动汽车的快速发展，电动汽车已经逐渐成为人们当下首选的消费车型。从长远的角度来看，随着电池技术的日益革新，电动汽车未来有着很大的发展空间，极有可能完全取代传统的燃油汽车。
当下，既为了满足人们的交通出行需要，又考虑到人们乘坐新能源汽车的舒适性，需要对新能源汽车的空调***作出进行技术革新。由于新能源汽车不在使用内燃式发动机，没有发动机余热，导致新能源汽车冬季的取暖效果较差，而采用传统的PTC加热模式无法满足人们的使用要求，且其对新能源汽车的电池要求较大，制约新能源汽车的发展和普及。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种新能源汽车热泵空调***，其具体技术方案如下：
新能源汽车热泵空调***，包括电动涡旋压缩机，车室内换热器、车室外换热器、闪蒸器和四通换向阀，所述四通换向阀包括第一四通换向阀和第二四通换向阀，所述电动涡旋压缩机设置有两个出口，电动涡旋压缩机的一个出口通过管道与第一四通换向阀连接，所述第一四通换向阀的剩余三个阀口形成三路连接管道，其中一路连接管道连接有车室外换热器，一路连接管道连接有车室内换热器，一路连接管道与电动涡旋压缩机的另一个出口连接，所述车室外换热器通过管道与第二四通换向阀连接，所述第二四通换向阀的剩余三个阀口形成三路连接管道，其中一路连接管道与车内换热器连接，剩余两路连接管道均与闪蒸器连接，所述闪蒸器通过管道连接电动涡旋压缩机，所述电动涡旋压缩机的中部设置有补气腔，所述补气腔的表面贯通设置有一个以上的补气孔，补气腔在补气孔处向外连接有吸气管路，所述吸气管路的另一端连接有气泵，吸气管路上设置有压力传感器。
进一步的，所述车室内换热器与第二四通换向阀之间连接有第一膨胀阀，所述第一膨胀阀并联有第一单向阀，第一单向阀朝向第二四通换向阀方向传导设置。
进一步的，所述车室外换热器与第二四通换向阀之间连接有第二膨胀阀，所述第二膨胀阀并联有第二单向阀，第二单向阀朝向第二四通换向阀方向传导设置。
进一步的，所述闪蒸器与第二四通换向阀之间连接有第三膨胀阀，所述闪蒸器与电动涡旋压缩机之间连接有第一气液分离器，所述电动涡旋压缩机与第一气液分离器之间连接有第一干燥器。
进一步的，所述电动涡旋压缩机与第一四通换向阀的一路连接管道之间连接有第二气液分离器，所述电动涡旋压缩机与第二气液分离器之间连接有第二干燥器。
本发明的有益效果：
本发明的电动涡旋压缩机的中部设置补气腔，通过吸气管路上的压力传感器实时监测补气腔内的压力并进行实时补充，其采用中间补气的方式降低其自身的排气温度，增加空调***中制冷剂的质量流量，避免制冷剂分解，提升空调***制冷、制热的经济性，更加节能；电动涡旋压缩机连接有闪蒸器，空调***利用闪蒸器中流出的中温中压制冷剂气体冷却电动涡旋压缩机的排气，满足空调***在低温环境下的制热效果。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图，
图2是本发明的制热模式状态示意图，
图3是本发明的制冷模式状态示意图，
图中：1—第二膨胀阀，2—第二单向阀，3—车室外换热器，4—第一四通换向阀，5—第二气液分离器，6—车室内换热器，7—第一膨胀阀，8—第一单向阀，9—第二干燥器，10—气泵，11—电动涡旋压缩机，12—第一干燥器，13—第一气液分离器，14—闪蒸器，15—第三膨胀阀，16—第二四通换向阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的新能源汽车热泵空调***，包括电动涡旋压缩机11，车室内换热器6、车室外换热器3、闪蒸器14和四通换向阀。四通换向阀包括第一四通换向阀4和第二四通换向阀16。电动涡旋压缩机11的中部设置有补气腔，补气腔的表面贯通设置有一个以上的补气孔，补气腔在补气孔处向外连接有吸气管路，吸气管路的另一端连接有气泵10，吸气管路上设置有压力传感器。电动涡旋压缩机11设置有两个出口，电动涡旋压缩机11的一个出口通过管道与第一四通换向阀4连接，第一四通换向阀4的剩余三个阀口形成三路连接管道，其中一路连接管道连接有车室外换热器3，一路连接管道连接有车室内换热器6，剩余一路连接管道依次连接有第二气液分离器5、第二干燥器9，并再次回连至电动涡旋压缩机11的另一出口。车室外换热器3通过管道与第二四通换向阀16连接，车室外换热器3与第二四通换向阀16之间还连接有第二膨胀阀1，第二膨胀阀1并联有第二单向阀2，第二单向阀2朝向第二四通换向阀16方向传导设置。第二四通换向阀16的剩余三个阀口形成三路连接管道，其中一路连接管道与车内换热器连接，车室内换热器6与第二四通换向阀16连接的此路连接管道还设置有第一膨胀阀7，第一膨胀阀7并联有第一单向阀8，第一单向阀8朝向第二四通换向阀16方向传导设置。剩余两路连接管道均与闪蒸器14连接，闪蒸器14通过管道依次连接有第一气液分离器13、第一干燥器12，然后连接至电动涡旋压缩机11。第二四通换向阀16与闪蒸器14连接的两路连接管道中，其中一路连接管道上设置有第三膨胀阀15。
如图2和图3所示，对于新能源汽车热泵空调***，一般存在制冷和制热两种模式。新能源汽车在夏季需要制冷时，车室外换热器3为冷凝器，车室内换热器6即为蒸发器，蒸发器通过吸热降低新能源汽车车室内的空气温度至23℃-26℃。新能源汽车在冬季需要制热时，车室外换热器3为蒸发器，车室内换热器6为冷凝器，冷凝器通过放热提高新能源汽车车室内的空气温度为19℃-21℃，依次满足乘车人的舒适度。电动汽车作为新能源汽车的主流，在通常情况下，都能满足夏天车室内的制冷需求。但是，在一些温度较低的寒冷地区，电动汽车无法满足车室内的制热需求，且常常伴随着电动汽车储蓄电源的快速消耗，产生低效供热。因此，在冬季制热时，本发明的新能源汽车热泵空调***为了降低电动涡旋压缩机11的排气温度，增加热泵在循环工作运转时制冷剂的质量流量，在车室外换热器3与电动涡旋压缩机11之间连接了闪蒸器14，提升电动涡旋压缩机11内气体的温度和压力。电动涡旋压缩机11和闪蒸器14之间还依次设置第一气液分离器13、第一干燥器12；第一四通换向阀4的其中一路连接管道依次连接有第二气液分离器5、第二干燥器9，并再次回连至电动涡旋压缩机11的另一出口。确保进入电动涡旋压缩机11的气体温度和气体压力，保证电动涡旋压缩机11排出高温高压的制冷剂气体。与此同时，电动涡旋压缩机11的中部设置有补气腔，补气腔的表面贯通设置有一个以上的补气孔，补气腔在补气孔处向外连接有吸气管路，吸气管路的另一端连接有气泵10，吸气管路上设置有压力传感器，通过压力传感器实时监测的压力数据，对电动涡旋压缩机11的补气腔及时补充制冷剂气体。
本发明的新能源汽车热泵空调***满足低温天气的车室内制热要求，提高制热效率，保证了新能源汽车的续航里程，制冷和制热性能良好。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种新能源汽车热泵空调***，其特征在于：包括电动涡旋压缩机（11），车室内换热器（6）、车室外换热器（3）、闪蒸器（14）和四通换向阀，所述四通换向阀包括第一四通换向阀（4）和第二四通换向阀（16），所述电动涡旋压缩机（11）设置有两个出口，电动涡旋压缩机（11）的一个出口通过管道与第一四通换向阀（4）连接，所述第一四通换向阀（4）的剩余三个阀口形成三路连接管道，其中一路连接管道连接有车室外换热器（3），一路连接管道连接有车室内换热器（6），一路连接管道与电动涡旋压缩机（11）的另一个出口连接，所述车室外换热器（3）通过管道与第二四通换向阀（16）连接，所述第二四通换向阀（16）的剩余三个阀口形成三路连接管道，其中一路连接管道与车内换热器连接，剩余两路连接管道均与闪蒸器（14）连接，所述闪蒸器（14）通过管道连接电动涡旋压缩机（11），所述电动涡旋压缩机（11）的中部设置有补气腔，所述补气腔的表面贯通设置有一个以上的补气孔，补气腔在补气孔处向外连接有吸气管路，所述吸气管路的另一端连接有气泵（10），吸气管路上设置有压力传感器。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车热泵空调***，其特征在于：所述车室内换热器（6）与第二四通换向阀（16）之间连接有第一膨胀阀（7），所述第一膨胀阀（7）并联有第一单向阀（8），第一单向阀（8）朝向第二四通换向阀（16）方向传导设置。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车热泵空调***，其特征在于： 所述车室外换热器（3）与第二四通换向阀（16）之间连接有第二膨胀阀（1），所述第二膨胀阀（1）并联有第二单向阀（2），第二单向阀（2）朝向第二四通换向阀（16）方向传导设置。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车热泵空调***，其特征在于：所述闪蒸器（14）与第二四通换向阀（16）之间连接有第三膨胀阀（15），所述闪蒸器（14）与电动涡旋压缩机（11）之间连接有第一气液分离器（13），所述电动涡旋压缩机（11）与第一气液分离器（13）之间连接有第一干燥器（12）。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车热泵空调***，其特征在于：所述电动涡旋压缩机（11）与第一四通换向阀（4）的一路连接管道之间连接有第二气液分离器（5），所述电动涡旋压缩机（11）与第二气液分离器（5）之间连接有第二干燥器（9）。
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