CN206094632U - 空调***及设有该空调***的电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种空调***及设有该空调***的电动汽车，包括室内侧换热器、室外侧换热器及设于所述室内侧换热器与所述室外侧换热器之间的压缩机组，所述压缩机组包括两个并联设置的压缩机，所述室内侧换热器和所述室外侧换热器可选择地同时连通两个所述压缩机或仅连通其中一个所述压缩机以形成主回路。上述空调***包括两个并联的压缩机，从而可根据压缩机组的实际运行情况选择两个压缩机同时运行还是仅采用其中一个压缩机运行，当压缩机组的负载较低时，可仅运行其中一个压缩机，当压缩机组的负载较高时，可选择同时运行两个压缩机，从而优选能效高的运行方式，具有较高的制冷及制热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车工程领域，特别是涉及空调***及设有该空调***的电动汽车。
背景技术
电动车，即电力驱动车，是一种以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。电动车由于其对能源和环境的节省和保护，在国民经济中起着越来越重要的作用。
现有纯电动车空调多采用简单的单机压缩制冷***以进行制冷，并利用PTC加热器进行制热。而由于PTC加热器的效率较低，制热能效比约为0.8W/W，从而导致纯电动在冬天运行时，因为空调的使用导致续航里程减少近50％，为电动车的使用带来了不便，抑制了电动车市场的进一步增长。
实用新型内容
基于此，有必要针对电动车的空调***的制热效率较低的问题，提供一种制冷制热效率较高的空调***及设有该空调***的电动汽车。
一种空调***，包括室内侧换热器、室外侧换热器及设于所述室内侧换热器与所述室外侧换热器之间的压缩机组，所述压缩机组包括两个并联设置的压缩机，所述室内侧换热器和所述室外侧换热器可选择地同时连通两个所述压缩机或仅连通其中一个所述压缩机以形成主回路。
上述空调***包括两个并联的压缩机，从而可根据压缩机组的实际运行情况选择两个压缩机同时运行还是仅采用其中一个压缩机运行，当压缩机组的负载较低时，可仅运行其中一个压缩机，当压缩机组的负载较高时，可选择同时运行两个压缩机，从而优选能效高的运行方式，具有较高的制冷及制热效率。
在其中一个实施例中，所述压缩机开设有补气口，所述空调***还包括设有补气膨胀阀的补气回路，所述补气回路一端连通于所述室内侧换热器与所述室外侧换热器之间的主回路，另一端与所述压缩机通过所述补气口连通。
在其中一个实施例中，所述空调***包括内部换热器，所述换热器位于所述主回路上并设于所述室外侧换热器与所述室内侧换热器之间，所述补气回路穿过所述内部换热器内部并在所述内部换热器内部与所述主回路热交换。
在其中一个实施例中，所述内部换热器中所述主回路中的介质的流动方向与所述补气回路的中的介质的流动方向相反。
在其中一个实施例中，所述内部换热器为套管式换热器或板式换热器。
在其中一个实施例中，所述室外侧换热器与所述内部换热器、所述室内侧换热器与所述内部换热器之间分别设有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀并联有单向阀。
在其中一个实施例中，所述压缩机还包括吸气口，所述空调***还包括汽液分离器，所述汽液分离器的出气口与所述压缩机的吸气口连通，所述汽液分离器的进气口可选择地连通所述室内侧换热器或所述室外侧换热器。
在其中一个实施例中，所述压缩机还包括均油口，所述均油口通过毛细管与所述汽液分离器连通。
在其中一个实施例中，所述压缩机还包括排气口，所述空调***还包括四通阀，所述四通阀的四个阀口分别可选择地连通所述室外侧换热器、室内侧换热器及汽液分离器。
一种电动汽车，包括上述的空调***。
附图说明
图1为一实施方式的空调***的示意图；
图2为图1所示的空调***处于制冷模式的示意图；
图3为图1所示的空调***处于制热模式的示意图；
图4为一实施方式的空调***的示意图；
图5为另一实施方式的空调***的示意图；
图6为又一实施方式的空调***的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本较佳实施例的一种空调***100，可安装于纯电动车以对纯电动车进行制冷或制热。
其中，该空调***100包括室内侧换热器10、室外侧换热器20及设于室内侧换热器10与室外侧换热器20之间的压缩机组。压缩机组包括并联设置的两个压缩机30，室内侧换热器10和室外侧换热器20可选择地同时连通两个压缩机30或仅连通其中一个压缩机30以形成主回路。
上述空调***100包括两个并联的压缩机30，从而可根据压缩机组的实际运行情况选择两个压缩机30同时运行还是仅采用其中一个压缩机30运行，当压缩机组的负载较低时，可仅运行其中一个压缩机30，当压缩机组的负载较高时，可选择同时运行两个压缩机30，从而优选能效高的运行方式，具有较高的制冷及制热效率。
请参阅图2，当空调***100处于制冷模式时，压缩机30将气态的冷媒压缩成高温高压的气体，压缩后的气体进入室外侧换热器20释放热量而冷凝成液态，室外侧换热器20通过换热风机吹出热风。液态冷媒从室外侧换热器20中流出后进入室内侧换热器10，吸收热量而通过蒸发气化成低压高温的气态，从而吸收室内空气的热量而达到制冷的目的。低压高温的气态冷媒最后回到压缩机30内，从而完成一次制冷循环。
请参阅图3，当空调***100处于制热模式时，压缩机30将气态的冷媒压缩成高温高压的气体，压缩后的气体进入室内侧换热器10释放额热量而冷凝成液态，从而加热室内空气而达到制热的目的。液态冷媒从室内侧换热器10中流出后进入室外侧换热器20，吸收热量而通过蒸发变成低压高温的气态，室外侧换热器20通过换热风机吹出冷风。低压高温的气态冷媒最后回到压缩机30内，从而完成一次制热循环。
请继续参阅图2及图3，压缩机30开设有补气口32，空调***100还包括设有补气膨胀阀40的补气回路，补气回路一端连通于室内侧换热器10与室外侧换热器20之间的主回路，另一端与压缩机30通过补气口32连通，从而对压缩机30进行补气，以增加压缩机30的排气量，提升压缩机30的制热及制冷能力。
空调***100包括内部换热器50，该内部换热器50位于主回路上并设于室外侧换热器20与室内侧换热器10之间，补气回路穿过内部换热器50并在内部换热器50的内部与主回路热交换。并且，当空调***100处于制热模式时，内部换热器50中主回路中的介质(即冷媒)流动方向与补气回路的中的介质的流动方向相反，因此具有更大的换热温差，从而起到更好的热交换效果。
进一步地，内部换热器50位于主回路上的出口端分别连通室内侧换热器10与补气膨胀阀40的进口端，补气膨胀阀40的出口端经过内部换热器50而通过单向阀70连通压缩机30的补气口32。在本实施例中，内部换热器50为套管式换热器或板式换热器，以减小冷媒的干度而加大蒸发段焓差，并可提高补气干度，防止液态冷媒从压缩机30的补气口32进入压缩机30内。在本实施例中，如图4、图5及图6所示，内部换热器50的连接方式不限于此，内部换热器50位于主回路上的进口端可分别连通室内侧换热器10或补气膨胀阀40，连通内部换热器50的管道可交叉或不交叉。
请再次参阅图1、图2及图3，当空调***100处于制冷模式时，从室外侧换热器20流出的常温高压的液态冷媒进入内部换热器50并从内部换热器50流出后，部分液态冷媒沿补气回路进入补气膨胀阀40进行节流降压，然后进入内部换热器50与内部换热器50中主回路内的冷媒进行热交换，补气回路的液态冷媒吸收主回路中的冷媒的热量后蒸发为气体，最后通过补气口32进入压缩机30，主回路的冷媒放热，从而变为过冷液态冷媒而进入室内侧换热器10。
当空调***100处于制热模式时，从室内侧换热器10流出的常温高压的液态冷媒部分沿补气回路进入补气膨胀阀40进行节流降压，然后进入内部换热器50与内部换热器50中主回路内的冷媒进行热交换，补气回路的液态冷媒吸收主回路的液态冷媒的热量后蒸发为气体，最后通过补气口32进入压缩机30，主回路的冷媒放热，从而由常温的液态冷媒变为过冷液态冷媒而进入室外侧换热器20。
更进一步地，室外侧换热器20与内部换热器50、室内侧换热器10与内部换热器50之间分别设有电子膨胀阀60以调节主回路的流量，并且该电子膨胀阀60并联设有单向阀70。
如此，当空调***100为制冷模式时，室外侧换热器20出口端连接的电子膨胀阀60关闭而单向阀70打开，冷媒经过单向阀70进入内部换热器50而避免电子膨胀阀60的阻力降低冷媒的温度。内部换热器50出口端连接的电子膨胀阀60打开而单向阀70关闭，冷媒从而经过电子膨胀阀60进入室外侧换热器20以通过电子膨胀阀60控制流量。
当空调***100为制热模式时，室内侧换热器10出口端连接的电子膨胀阀60关闭而单向阀70打开，冷媒经过单向阀70进入内部换热器50而避免电子膨胀阀60的阻力降低冷媒的温度。内部换热器50出口端连接的电子膨胀阀60打开而单向阀70关闭，冷媒从而经过电子膨胀阀60进入室内外侧换热器以通过电子膨胀阀60控制流量。
因此，可根据实际运行工况控制电子膨胀阀60，通过电子膨胀阀60的开度来调节补气端压力传感器的压力，以控制补给压缩机30的补气量，达到最佳的制冷或制热效果。并且，并联于电子膨胀阀60的单向阀70可避免电子膨胀阀60的阻力降低了内部换热器50的换热温差而影响到换热效果，达到提升空调***100的补气量的目的。
压缩机30还包括吸气口34，空调***100还包括汽液分离器80，汽液分离器80的出气口与压缩机30的吸气口34连通，汽液分离器80的进气口可选择地连通室内侧换热器10或室外侧换热器20。汽液分离器80可用于储存冷媒、过滤及回油。室外侧换热器20或室内侧换热器10输出的冷媒进入汽液分离器80而流入底部，气态的冷媒上升到顶部回到压缩机30，液态冷媒则在气液分离器的底部渐渐气化，然后回到压缩机30中，从而防止液态冷媒进入压缩机30。
在其中一实施例中，压缩机30还包括均油口36，均油口36通过毛细管与汽液分离器80连通，从而通过汽液分离器80调节两个压缩机30的油量大小。
压缩机30还包括排气口38，空调***100还包括四通阀90，四通阀90的四个阀口分别可选择地连通室外侧换热器20、室内侧换热器10与汽液分离器80。当空调处于制冷模式时，压缩机30的排气口38与室外侧换热器20、室内侧换热器10与汽液分离器80均通过四通阀90连通。当空调处于制热模式时，压缩机30的排气口38与室内侧换热器10、室外侧换热器20与汽液分离器80均通过四通阀90连通。如此，控制四通阀90的阀口的通断状态，即可控制冷媒的流动方向，使空调***100处于制冷或制热状态。
上述空调***100，包括两个并联设置的压缩机30，从而可根据压缩机组运行的实际情况选择不同的运行方式而取得较高的能效。并且，设有补气回路以对压缩机30进行补气，从而增加排气量以提高压缩机30的工作效率。此外，电子膨胀阀60与单向阀70的并联使用可避免电子膨胀阀60暂停使用时的节流损失，以提高内部换热器50的换热温差与换热效率。
如图1所示，一种电动汽车，包括上述空调***100，以调节电动汽车内的温度。
该电动汽车由于使用该空调***100，因此在-15℃时的低温制热能力提升25％，COP(Coefficient Of Performance，制热能效比)提升16％。如此，在提高车内环境舒适性的同时，减少了空调对电动车续航里程的影响，减少电动汽车的充电次数，节约能源。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种空调***(100)，其特征在于，包括室内侧换热器(10)、室外侧换热器(20)及设于所述室内侧换热器(10)与所述室外侧换热器(20)之间的压缩机组，所述压缩机组包括两个并联设置的压缩机(30)，所述室内侧换热器(10)和所述室外侧换热器(20)可选择地同时连通两个所述压缩机(30)或仅连通其中一个所述压缩机(30)以形成主回路。
2.根据权利要求1所述的空调***(100)，其特征在于，所述压缩机(30)开设有补气口(32)，所述空调***(100)还包括设有补气膨胀阀(40)的补气回路，所述补气回路一端连通于所述室内侧换热器(10)与所述室外侧换热器(20)之间的主回路，另一端与所述压缩机(30)通过所述补气口(32)连通。
3.根据权利要求2所述的空调***(100)，其特征在于，所述空调***(100)包括内部换热器(50)，所述内部换热器(50)位于所述主回路上并设于所述室外侧换热器(20)与所述室内侧换热器(10)之间，所述补气回路穿过所述内部换热器(50)内部并在所述内部换热器(50)内部与所述主回路热交换。
4.根据权利要求3所述的空调***(100)，其特征在于，所述内部换热器(50)中所述主回路中的介质的流动方向与所述补气回路中的介质的流动方向相反。
5.根据权利要求3所述的空调***(100)，其特征在于，所述内部换热器(50)为套管式换热器或板式换热器。
6.根据权利要求3所述的空调***(100)，其特征在于，所述室外侧换热器(20)与所述内部换热器(50)、所述室内侧换热器(10)与所述内部换热器(50)之间分别设有电子膨胀阀(60)，所述电子膨胀阀(60)并联有单向阀(70)。
7.根据权利要求1所述的空调***(100)，其特征在于，所述压缩机(30)还包括吸气口(34)，所述空调***(100)还包括汽液分离器(80)，所述汽液分离器(80)的出气口与所述压缩机(30)的吸气口(34)连通，所述汽液分离器(80)的进气口可选择地连通所述室内侧换热器(10)或所述室外侧换热器(20)。
8.根据权利要求7所述的空调***(100)，其特征在于，所述压缩机(30)还包括均油口(36)，所述均油口(36)通过毛细管与所述汽液分离器(80)连通。
9.根据权利要求7所述的空调***(100)，其特征在于，所述压缩机(30)还包括排气口(38)，所述空调***(100)还包括四通阀(90)，所述四通阀(90)的四个阀口分别可选择地连通所述室外侧换热器(20)、室内侧换热器(10)及汽液分离器(80)。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的空调***(100)。
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