CN216993812U - 电动车热泵*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电动车热泵***，包括第一车内换热器、补气压缩机、中间换热器、喷射器、闪发罐以及车外换热器；通过设置喷射器和闪发罐的组合，在夏季制冷工况下，能够提高***的制冷量，在冬季制热工况下，能够增加***从环境中的吸热量；通过闪发罐与喷射器的高效耦合，不仅能降低节流损失，还能减小补气压缩机功耗，从而进一步提升***全气候能效，拓宽了电动车热泵***的工作温区与高温适应性。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种电动车热泵***。
背景技术
为改善全球气候变暖与能源危机日益加剧的问题，新能源汽车已成为汽车行业的发展趋势。新能源汽车的空调***能耗占整车能耗比重较大，其性能好坏直接影响电动汽车的续航里程与驾乘舒适性，并且电动汽车没有发动机余热用于冬季供暖，而采用PTC辅助电加热的方式能耗较高，因此，发展高效电动汽车热泵技术对新能源汽车行业的发展具有重要意义。
目前，电动汽车热泵***主要采用单机压缩方式，在高温或者严寒环境下，由于温差比较大，将造成压缩机排气温度过高以及压缩机效率降低等问题，影响压缩机的使用寿命，同时增加能耗。尤其在冬季极寒环境下，***性能衰减严重会导致供暖不足，使得电动汽车无法在极寒地区正常使用。
实用新型内容
本实用新型提供一种电动车热泵***，用以解决现有电动车热泵***夏季制冷能效低，冬季制热性能差，极端环境无法满足驾乘人员需求、甚至无法正常使用的问题。
针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供一种电动车热泵***，包括第一车内换热器、补气压缩机、中间换热器、喷射器、闪发罐以及车外换热器；
所述电动车热泵***具有第一制冷状态以及第一制热状态，在所述第一制冷状态下，所述第一车内换热器的一端与所述中间换热器的低压侧入口连接，所述第一车内换热器的另一端与所述闪发罐的饱和液出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的排气出口与所述车外换热器的一端连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧入口与所述车外换热器的另一端连接，所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；
在所述第一制热状态，所述第一车内换热器的一端与所述中间换热器的高压侧入口连接，所述第一车内换热器的另一端与所述补气压缩机的排气出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接，所述中间换热器的低压侧入口与所述车外换热器的一端连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；所述闪发罐的饱和液出口与所述车外换热器的另一端连接。
根据本实用新型提供的一种电动车热泵***，所述电动车热泵***还包括第二车内换热器，以使所述电动车热泵***具有第二制冷状态以及第二制热状态；
在所述第二制冷状态下，所述第一车内换热器的一端与所述中间换热器的低压侧入口连接，所述第一车内换热器的另一端与所述闪发罐的饱和液出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的排气出口与所述车外换热器的一端连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧入口与所述车外换热器的另一端连接，所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；
在所述第二制热状态，所述第二车内换热器的一端与所述中间换热器的高压侧入口连接，所述第二车内换热器的另一端与所述补气压缩机的排气出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和出口连接；所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接，所述中间换热器的低压侧入口与所述车外换热器的一端连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；所述闪发罐的饱和液出口与所述车外换热器的另一端连接。
根据本实用新型提供的一种电动车热泵***，所述电动车热泵***还具有除湿状态，在所述除湿状态下，所述第一车内换热器一端与所述中间换热器的低压侧入口连接，另一端与所述闪发罐的饱和液出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的排气出口与所述第二车内换热器连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧入口与所述第二车内换热器的另一端连接，所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接。
根据本实用新型提供的一种电动车热泵***，所述电动车热泵***包括第一低压三通阀、第二低压三通阀、第一高压三通阀以及第二高压三通阀，所述第一低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述闪发罐的饱和液出口连接；所述第二低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述中间换热器的低压侧入口连接；所述第一高压三通阀与所述车外换热器、所述第一车内换热器以及所述中间换热器的高压侧入口连接；所述第二高压三通阀与所述车外换热器、所述第一车内换热器以及所述补气压缩机的排气出口连接。
根据本实用新型提供的一种电动车热泵***，所述电动车热泵***包括第一低压三通阀、第二低压三通阀、第一高压三通阀以及第二高压三通阀，所述第一低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述闪发罐的饱和液出口连接；所述第二低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述中间换热器的低压侧入口连接；所述第一高压三通阀与所述车外换热器、所述第二车内换热器以及所述中间换热器的高压侧入口连接；所述第二高压三通阀与所述车外换热器、所述第二车内换热器以及所述补气压缩机的排气出口连接。
根据本实用新型提供的一种电动车热泵***，所述电动车热泵***还包括依次设置的新风风阀、车内风扇以及调向风阀，所述第一车内换热器靠近所述车内风扇设置，所述第二车内换热器靠近所述调向风阀设置。
根据本实用新型提供的一种电动车热泵***，所述电动车热泵***还包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀一端连接于所述闪发罐的饱和液出口，另一端连接于所述第一低压三通阀。
根据本实用新型提供的一种电动车热泵***，所述车外换热器还包括车外风扇。
本实用新型提供的电动车热泵***设置有闪发罐。在夏季制冷工况下，能够增加***的制冷量，冬季工况下，能够增加***从环境中的吸热量；由于闪发罐与补气压缩机的中间补气入口连接，在补气支路的作用下，能够有效降低补气压缩机的排气温度，提高补气压缩机效率，提升热泵***制热能效；此外，通过喷射器与闪发罐高效耦合，不仅能降低节流损失，还能减小补气压缩机功耗，从而进一步提升热泵***全气候能效，拓宽了电动车热泵***的工作温区与高环境适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的电动车热泵***第一实施例的结构示意图；
图2是本实用新型提供的电动车热泵***第一实施例在第一制冷状态下的结构示意图；
图3是本实用新型提供的电动车热泵***第一实施例在第一制热状态下的结构示意图；
图4是本实用新型提供的电动车热泵***第二实施例的结构示意图；
图5是本实用新型提供的电动车热泵***第二实施例在第二制冷状态下的结构示意图；
图6是本实用新型提供的电动车热泵***第二实施例在第二制热状态下的结构示意图；
图7是本实用新型提供的电动车热泵***第二实施例在除湿状态下的结构示意图；
图8是本实用新型提供的电动车热泵***第二实施例以CO2为制冷剂时的循环压-焓示意图。
附图标记：1：电动车热泵***；2：第一车内换热器；3：第二车内换热器；4：补气压缩机；5：中间换热器；6：喷射器；7：闪发罐；8：车外换热器；9：第一低压三通阀；10：第二低压三通阀；11：第一高压三通阀；12：第二高压三通阀；13：吸气入口；14：排气出口；15：中间补气入口；16：低压侧入口；17：低压侧出口；18：高压侧入口；19：高压侧出口；20：引射流体入口；21：喷射器出口；22：工作流体入口；23：闪发罐入口；24：饱和液出口；25：饱和气出口；26：新风风阀；27：车内风扇；28：调向风阀；29：空调风道；30：车外风扇；31：电子膨胀阀。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
下面结合图1-图8描述本实用新型的电动车热泵***1，本实用新型提供了关于电动车热泵***1的两个实施例，图1-图3为第一实施例的结构示意图，图4-图7为第二实施例的结构示意图。
现有电动车热泵***夏季制冷能效低，冬季制热性能差，极端环境无法满足驾乘人员需求、甚至无法正常使用。针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种电动车热泵***1，包括第一车内换热器2、补气压缩机4、中间换热器5、喷射器6、闪发罐7以及车外换热器8；
具体地，电动车热泵***1具有第一制冷状态以及第一制热状态。请参阅图2，在第一制冷状态下，第一车内换热器2的一端与中间换热器5的低压侧入口16连接，第一车内换热器2的另一端与闪发罐7的饱和液出口24连接；补气压缩机4的吸气入口13与中间换热器5的低压侧出口17连接，补气压缩机4的排气出口14与车外换热器8的一端连接，补气压缩机4的中间补气入口15与闪发罐7的饱和气出口25连接；中间换热器5的高压侧入口18与车外换热器8的另一端连接，中间换热器5的高压侧出口19与喷射器6的工作流体入口22连接；喷射器6的引射流体入口20与中间换热器5与补气压缩机4之间的管路连接，喷射器6的喷射器出口21与闪发罐7的闪发罐入口23连接；
请参阅图3，在第一制热状态下，第一车内换热器2的一端与中间换热器5的高压侧入口18连接，第一车内换热器2的另一端与补气压缩机4的排气出口14连接；补气压缩机4的吸气入口13与中间换热器5的低压侧出口17连接，补气压缩机4的中间补气入口15与闪发罐7的饱和气出口25连接；中间换热器5的高压侧出口19与喷射器6的工作流体入口22连接，中间换热器5的低压侧入口16与车外换热器8的一端连接；喷射器6的引射流体入口20与与中间换热器5与补气压缩机4之间的管路连接，喷射器6的喷射器出口21与闪发罐7的入口连接；闪发罐7的饱和液出口24与车外换热器8的另一端连接。
需要说明的是，本实用新型提供的电动车热泵***1设置有闪发罐7，在夏季制冷工况下，能够增加***的制冷量，冬季工况下，能够增加***从环境中的吸热量；由于闪发罐7与补气压缩机4的中间补气入口15连接，在补气支路的作用下，能够有效降低补气压缩机4的排气温度，提高补气压缩机4效率，提升热泵***制热能效；此外，通过喷射器6与闪发罐7高效耦合，不仅能降低节流损失，还能减小补气压缩机4功耗，从而进一步提升热泵***全气候能效，拓宽了电动车热泵***1的工作温区与高环境适应性。
进一步地，电动车热泵***1包括第一低压三通阀9、第二低压三通阀10、第一高压三通阀11以及第二高压三通阀12，第一低压三通阀9与第一车内换热器2、车外换热器8以及闪发罐7的饱和液出口24连接；第二低压三通阀10与第一车内换热器2、车外换热器8以及中间换热器5的低压侧入口16连接；第一高压三通阀11与车外换热器8、第一车内换热器2以及中间换热器5的高压侧入口18连接；第二高压三通阀12与车外换热器8、第一车内换热器2以及补气压缩机4的排气出口14连接。
需要说明的是，第一低压三通阀9、第二低压三通阀10、第一高压三通阀11、第二高压三通阀12均有三个接口，分别为a、b、c三个接口，其中a接口与c接口可以连通，b接口与c接口可以连通，a接口与b接口不能连通，ac与bc必有一个连通，但不能同时连通。
如图2所示，在第一制冷状态下，第一车内换热器2为蒸发器，车外换热器8为冷凝器，所有的三通阀ac接口连通。补气压缩机4的排气由排气出口14通过第二高压三通阀12进入到车外换热器8，后经第一高压三通阀11自高压侧入口18进入到中间换热器5，在中间换热器5内进一步冷却后自高压侧出口19流出并作为工作流体自工作流体入口22进入喷射器6；与此同时，从第一车内换热器2出来的制冷剂经第二低压三通阀10后，自低压侧入口16进入到中间换热器5，在中间换热器5内吸热升温后，自低压侧出口17流出。一部分作为引射流体自工作流体进口进入到喷射器6，另一部分则从吸气入口13进入补气压缩机4。工作流体与引射流体在喷射器6内混合后自喷射器出口21喷出，自闪发罐入口23进入到闪发罐7，在闪发罐7内进行气液分离，其中饱和气自饱和气出口25流出，并经中间补气入口15进入到补气压缩机4，饱和液则由饱和液出口24流出后进入到第一车内换热器2。制冷剂在第一车内换热器2内蒸发吸热后经第二低压三通阀10，自低压侧入口16进入到中间换热器5，完成制冷循环。
如图3所示，在第一制热状态下，第一车内换热器2作为冷凝器，车外换热器8为蒸发器，所有的三通阀bc接口连通。补气压缩机4的排气由排气出口14通过第二高压三通阀12进入到第一车内换热器2，冷凝后经第一高压三通阀11自高压侧入口18进入到中间换热器5，在中间换热器5内进一步冷却后自高压侧出口19作为工作流体流出，并经工作流体入口22进入喷射器6；与此同时，从车外换热器8出来的制冷剂经第二低压三通阀10自低压侧入口16进入到中间换热器5，在中间换热器5内吸热升温后自低压侧出口17流出，一部分作为引射流体自引射流体入口20进入到喷射器6，另一部分则从吸气入口13进入补气压缩机4。工作流体与引射流体在喷射器6内混合后自喷射器出口21喷出，自闪发罐入口23进入到闪发罐7，在闪发罐7内进行气液分离，其中饱和气自饱和气出口25流出，并经中间补气入口15进入到补气压缩机4，饱和液则经饱和液出口24流出，并进入到车外换热器8，车外换热器8内的制冷剂蒸发吸收车外环境空气中的热量后，经第二低压三通阀10后自低压侧入口16进入到中间换热器5，完成制热循环。
进一步地，请参阅图4，电动车热泵***1还包括第二车内换热器3，以使电动车热泵***1具有第二制冷状态、第二制热状态以及除湿状态；
在第二制冷状态下，第一车内换热器2的一端与中间换热器5的低压侧入口16连接，第一车内换热器2的另一端与闪发罐7的饱和液出口24连接；补气压缩机4的吸气入口13与中间换热器5的低压侧出口17连接，补气压缩机4的排气出口14与车外换热器8的一端连接，补气压缩机4的中间补气入口15与闪发罐7的饱和气出口25连接；中间换热器5的高压侧入口18与车外换热器8的另一端连接，中间换热器5的高压侧出口19与喷射器6的工作流体入口22连接；喷射器6的引射流体入口20与中间换热器5与补气压缩机4之间的管路连接，喷射器6的喷射器出口21与闪发罐7的闪发罐入口23连接；
在第二制热状态，第二车内换热器3的一端与中间换热器5的高压侧入口18连接，第二车内换热器3的另一端与补气压缩机4的排气出口14连接；补气压缩机4的吸气入口13与中间换热器5的低压侧出口17连接，补气压缩机4的中间补气入口15与闪发罐7的饱和气出口25连接；中间换热器5的高压侧出口19与喷射器6的工作流体入口22连接，中间换热器5的低压侧入口16与车外换热器8的一端连接；喷射器6的引射流体入口20与中间换热器5与补气压缩机4之间的管路连接，喷射器6的喷射器出口21与闪发罐7的入口连接；闪发罐7的饱和液出口24与车外换热器8的另一端连接。
在除湿状态下，第一车内换热器2一端与中间换热器5的低压侧入口16连接，另一端与闪发罐7的饱和液出口24连接；补气压缩机4的吸气入口13与中间换热器5的低压侧出口17连接，补气压缩机4的排气出口14与第二车内换热器3连接，补气压缩机4的中间补气入口15与闪发罐7的饱和气出口25连接；中间换热器5的高压侧入口18与第二车内换热器3的另一端连接，中间换热器5的高压侧出口19与喷射器6的工作流体入口22连接；喷射器6的引射流体入口20与中间换热器5与补气压缩机4之间的管路连接，喷射器6的喷射器出口21与闪发罐7的入口连接。
进一步地，与上面的实施例近似，电动车热泵***1仍包括上述三通阀，第一低压三通阀9与第一车内换热器2、车外换热器8以及闪发罐7的饱和液出口24连接；第二低压三通阀10与第一车内换热器2、车外换热器8以及中间换热器5的低压侧入口16连接；第一高压三通阀11与车外换热器8、第二车内换热器3以及中间换热器5的高压侧入口18连接；第二高压三通阀12与车外换热器8、第二车内换热器3以及补气压缩机4的排气出口14连接。此外，电动车热泵***1还包括依次设置的新风风阀26、车内风扇27以及调向风阀28，第一车内换热器2靠近车内风扇27设置，第二车内换热器3靠近调向风阀28设置。
请参阅图5，在第二制冷状态下，第一车内换热器2为蒸发器，车外换热器8为冷凝器，所有的三通阀的ac接口连通。补气压缩机4的排气经排气出口14流出后通过第二高压三通阀12进入到车外换热器8，在车外换热器8内冷凝后经第一高压三通阀11自高压侧入口18进入到中间换热器5，在中间换热器5内进一步冷却后自高压侧出口19流出，并作为工作流体自工作流体入口22进入喷射器6；与此同时，从第一车内换热器2出来的制冷剂经第二低压三通阀10自低压侧入口16进入到中间换热器5，在中间换热器5内吸热升温后自低压侧出口17流出，一部分作为引射流体自引射流体入口20进入到喷射器6，另一部分则从吸气入口13进入补气压缩机4；工作流体与引射流体在喷射器6内混合后经由喷射器出口21喷出，进入到闪发罐7，在闪发罐7内进行气液分离，其中饱和气经饱和气出口25流出后再经中间补气入口15进入到补气压缩机4，饱和液则由饱和液出口24流出进入到第一车内换热器2，制冷剂在第一车内换热器2内蒸发吸热后经第二低压三通阀10进入到中间换热器5，完成制冷循环。
在车内风扇27的作用下，第一车内换热器2的制冷剂蒸发吸收进入空调风道29内风的热量，进风在经过第一车内换热器2后风温降低，然后在调向风阀28的作用下，绕过第二车内换热器3经出风口送至用户端，达到对车室制冷的目的。在闪发罐7的作用下，***的单位制冷量增加，在喷射器6的作用下，***节流损失减小的同时，压缩功耗进一步降低，从而提升了***的制冷能效。
请参阅图6，在第二制热状态下，第一车内换热器2不参与循环，第二车内换热器3作为冷凝器，车外换热器8为蒸发器，所有的三通阀bc接口连通，补气压缩机4的排气通过第二高压三通阀12进入到第二车内换热器3，在调向风阀28的作用下经空调风道29的进风冷凝后，经第一高压三通阀11进入到中间换热器5，在中间换热器5内进一步冷却后作为工作流体进入喷射器6；与此同时，从车外换热器8出来的制冷剂经第二低压三通阀10进入到中间换热器5，在中间换热器5内吸热升温后，一部分作为引射流体进入到喷射器6，另一部分则从吸气入口13进入补气压缩机4；工作流体与引射流体在喷射器6内混合后喷出，进入到闪发罐7，在闪发罐7内进行气液分离，其中饱和气经中间补气入口15进入到补气压缩机4，饱和液则进入到车外换热器8，车外换热器8内的制冷剂蒸发吸收车外环境空气中的热量后，经第二低压三通阀10进入到中间换热器5，完成制热循环。
在闪发罐7的作用下，热泵***从车外环境中的单位吸热量增加；在闪发罐7与补气压缩机4之间连接的补气支路的作用下，有效降低了冬季制热大压比下压缩机的排气温度；在喷射器6的作用下，***节流损失减小的同时，压缩功耗进一步降低，在极寒环境下，***制热性能提升更加显著。
请参阅图7，在除湿状态下，第一车内换热器2作为蒸发器，第二车内换热器3作为冷凝器，车外换热器8不参与循环。第一车内换热器2内的制冷剂在车内风扇27的作用下蒸发吸收进入到空调风道29中风的热量，使进风温度降低到露点温度，达到除湿的目的。制冷剂蒸发后经第二低压三通阀10进入到中间换热器5，在中间换热器5内吸热升温后，一部分作为引射流体进入到喷射器6，另一部分则从吸气入口13进入补气压缩机4；与此同时，补气压缩机4排气通过第二高压三通阀12进入到第二车内换热器3，在调向风阀28的作用下对除湿后的进风进行升温，制冷剂在第二车内换热器3内冷凝后经第一高压三通阀11进入到中间换热器5，在中间换热器5内进一步冷却后作为工作流体进入喷射器6，工作流体与引射流体在喷射器6内混合后喷出，进入到闪发罐7，在闪发罐7内进行气液分离，其中饱和气经中间补气入口15进入到补气压缩机4，饱和液则进入到第一车内换热器2，完成除湿循环。
需要说明的是，在除湿模式下，第一低压三通阀9的ac接口连通，第二低压三通阀10的ac接口连通，第一高压三通阀11的bc接口连通，第二高压三通阀12的bc接口连通。除湿模式用于冬季制热工况，假设进风在空调风道29内沿从右至左的风向，除湿时，先经过第一车内换热器2降温至露点温度除湿，再经过第二车内换热器3升温后送入车室供热。
在闪发罐7的作用下，热泵***从车外环境中的单位吸热量增加；在补气支路的作用下，有效降低了冬季制热大压比下压缩机的排气温度；在喷射器6的作用下，***节流损失减小的同时，压缩功耗进一步降低，在极寒环境下，***制热性能提升更加显著。
进一步地，电动车热泵***1还包括电子膨胀阀31，电子膨胀阀31一端连接于闪发罐7的饱和液出口24，另一端连接于第一低压三通阀9，电子膨胀阀31主要用于节流。此外，车外换热器8还包括车外风扇30，为车外换热器8提供蒸发或者冷凝的动力。
请参阅图8，本实用新型提供的电动车热泵***1相比于现有的两级压缩电动汽车热泵***结构更加简单，相比于带喷射器的电动汽车热泵***更加可靠，相比于经济器的电动汽车热泵***性能更好。当热泵***具有一个车内换热器时，可适用于电动客车，实现制冷制热功能；当热泵***具有两个车内换热器时，可适用于电动汽车，可以实现制冷、制热、除湿等模式的切换。本实用新型提供的电动车热泵***1在夏季制冷工况下，能够增加***的制冷量，在冬季制热工况下，能够增加***的制热量，同时在补气支路的作用下，能够有效降低压缩机的排气温度，提高压缩机效率，提升热泵***制热能效，通过将喷射器6与闪发罐7高效耦合，不仅能降低节流损失，还能减小补气压缩机4功耗，从而进一步提升热泵***全气候能效，拓宽了电动车热泵***1的工作温区与高环境适应性。
还需要说明的是，本实用新型提供的电动车热泵***1具有普适性，既适用于HFC(R134a、R1234yf、R410a)等常规低压制冷剂，也适用于CO2等高压制冷剂。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种电动车热泵***，其特征在于，包括第一车内换热器、补气压缩机、中间换热器、喷射器、闪发罐以及车外换热器；
所述电动车热泵***具有第一制冷状态以及第一制热状态，在所述第一制冷状态下，所述第一车内换热器的一端与所述中间换热器的低压侧入口连接，所述第一车内换热器的另一端与所述闪发罐的饱和液出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的排气出口与所述车外换热器的一端连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧入口与所述车外换热器的另一端连接，所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；
在所述第一制热状态，所述第一车内换热器的一端与所述中间换热器的高压侧入口连接，所述第一车内换热器的另一端与所述补气压缩机的排气出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接，所述中间换热器的低压侧入口与所述车外换热器的一端连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；所述闪发罐的饱和液出口与所述车外换热器的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的电动车热泵***，其特征在于，所述电动车热泵***还包括第二车内换热器，以使所述电动车热泵***具有第二制冷状态以及第二制热状态；
在所述第二制冷状态下，所述第一车内换热器的一端与所述中间换热器的低压侧入口连接，所述第一车内换热器的另一端与所述闪发罐的饱和液出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的排气出口与所述车外换热器的一端连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧入口与所述车外换热器的另一端连接，所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；
在所述第二制热状态，所述第二车内换热器的一端与所述中间换热器的高压侧入口连接，所述第二车内换热器的另一端与所述补气压缩机的排气出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接，所述中间换热器的低压侧入口与所述车外换热器的一端连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接；所述闪发罐的饱和液出口与所述车外换热器的另一端连接。
3.根据权利要求2所述的电动车热泵***，其特征在于，所述电动车热泵***还具有除湿状态，在所述除湿状态下，所述第一车内换热器一端与所述中间换热器的低压侧入口连接，另一端与所述闪发罐的饱和液出口连接；所述补气压缩机的吸气入口与所述中间换热器的低压侧出口连接，所述补气压缩机的排气出口与所述第二车内换热器连接，所述补气压缩机的中间补气入口与所述闪发罐的饱和气出口连接；所述中间换热器的高压侧入口与所述第二车内换热器的另一端连接，所述中间换热器的高压侧出口与所述喷射器的工作流体入口连接；所述喷射器的引射流体入口与所述中间换热器与所述补气压缩机之间的管路连接，所述喷射器的喷射器出口与所述闪发罐的闪发罐入口连接。
4.根据权利要求1所述的电动车热泵***，其特征在于，所述电动车热泵***包括第一低压三通阀、第二低压三通阀、第一高压三通阀以及第二高压三通阀，所述第一低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述闪发罐的饱和液出口连接；所述第二低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述中间换热器的低压侧入口连接；所述第一高压三通阀与所述车外换热器、所述第一车内换热器以及所述中间换热器的高压侧入口连接；所述第二高压三通阀与所述车外换热器、所述第一车内换热器以及所述补气压缩机的排气出口连接。
5.根据权利要求3所述的电动车热泵***，其特征在于，所述电动车热泵***包括第一低压三通阀、第二低压三通阀、第一高压三通阀以及第二高压三通阀，所述第一低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述闪发罐的饱和液出口连接；所述第二低压三通阀与所述第一车内换热器、所述车外换热器以及所述中间换热器的低压侧入口连接；所述第一高压三通阀与所述车外换热器、所述第二车内换热器以及所述中间换热器的高压侧入口连接；所述第二高压三通阀与所述车外换热器、所述第二车内换热器以及所述补气压缩机的排气出口连接。
6.根据权利要求3所述的电动车热泵***，其特征在于，所述电动车热泵***还包括依次设置的新风风阀、车内风扇以及调向风阀，所述第一车内换热器靠近所述车内风扇设置，所述第二车内换热器靠近所述调向风阀设置。
7.根据权利要求4或5所述的电动车热泵***，其特征在于，所述电动车热泵***还包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀一端连接于所述闪发罐的饱和液出口，另一端连接于所述第一低压三通阀。
8.根据权利要求7所述的电动车热泵***，其特征在于，所述车外换热器还包括车外风扇。
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|---|---|---|---|
| CN202220301287.1U CN216993812U (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 电动车热泵*** |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024044444A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Daikin Comfort Technologies Manufacturing, L.P. | Systems and methods for heat pump systems |
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2022
- 2022-02-15 CN CN202220301287.1U patent/CN216993812U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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