本發(fā)明涉及的是一種汽車空調(diào)領(lǐng)域的技術(shù),具體是一種電動車低溫?zé)岜每照{(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動汽車采用車載電池為動力源,運(yùn)行中不產(chǎn)生有害氣體,有著廣闊的發(fā)展前景。傳統(tǒng)汽車在冬季使用發(fā)動機(jī)冷卻液對車室內(nèi)進(jìn)行供暖,而電動汽車在冬季電池廢熱少,不足以滿足車內(nèi)的制熱要求,因此現(xiàn)有方案多采用ptc電加熱器對車室內(nèi)供暖。然而,ptc供暖能源轉(zhuǎn)換效率(cop)低,嚴(yán)重影響電動汽車的行駛里程??諝庠礋岜每照{(diào)系統(tǒng)可以滿足夏季制冷,冬季制熱,具有環(huán)保節(jié)能和安全的特點(diǎn),在家用和商用領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。然而,傳統(tǒng)的空氣源熱泵空調(diào)在環(huán)境溫度-10℃以下運(yùn)行時(shí),制熱量和系統(tǒng)cop衰減嚴(yán)重,系統(tǒng)壓縮比增加引起壓縮機(jī)排氣溫度急劇升高,威脅系統(tǒng)的運(yùn)行安全。同時(shí),在室外換熱器化霜的過程中會間斷室內(nèi)供暖,降低室內(nèi)舒適性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的模式切換一般采用四通閥實(shí)現(xiàn),使得系統(tǒng)整體運(yùn)行可靠性較低,部分現(xiàn)有技術(shù)采用雙換熱器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),導(dǎo)致模式切換時(shí)會使得室內(nèi)換熱器上的水蒸發(fā)后凝結(jié)于擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)影響視線等缺陷,提出一種電動車低溫?zé)岜每照{(diào)系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明包括:外部換熱器、內(nèi)部蒸發(fā)器、內(nèi)部冷凝器、補(bǔ)氣模塊和設(shè)有回流口的壓縮機(jī),其中:壓縮機(jī)出口分別與外部換熱器輸入端和內(nèi)部冷凝器輸入端相連,壓縮機(jī)進(jìn)口與內(nèi)部蒸發(fā)器輸出端相連,壓縮機(jī)進(jìn)口與內(nèi)部蒸發(fā)器輸出端之間設(shè)有氣液分離器,內(nèi)部冷凝器的輸出端與補(bǔ)氣模塊輸入端相連,補(bǔ)氣模塊輸出端分別與外部換熱器輸出端和內(nèi)部蒸發(fā)器輸入端相連,補(bǔ)氣模塊回流端與壓縮機(jī)回流口相連。
所述的補(bǔ)氣模塊包括:板式換熱器、分流膨脹閥和分流單向閥,其中:由補(bǔ)氣模塊輸入端流入的制冷劑分為兩路,一路制冷劑經(jīng)分流膨脹閥輸入板式換熱器,流出板式換熱器后流向壓縮機(jī)回流口,另一路制冷劑直接輸入板式換熱器流出后再經(jīng)分流單向閥流出補(bǔ)氣模塊。
所述的外部換熱器輸出端設(shè)有兩條并聯(lián)支路,一條支路中設(shè)有儲液罐和第一單向閥,另一條支路中設(shè)有熱泵用電子膨脹閥。
所述的外部換熱器輸入端與氣液分離器輸入端通過第一截止閥相連。
所述的壓縮機(jī)出口與外部換熱器輸入端相連管路上設(shè)有第二截止閥,壓縮機(jī)出口與內(nèi)部冷凝器相連管路上設(shè)有第三截止閥。
所述的內(nèi)部蒸發(fā)器輸入端設(shè)有第一膨脹閥。
技術(shù)效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明可以滿足制冷、采暖、除霧等多種需求,同時(shí)在-25℃保證較高的制熱量和系統(tǒng)cop,并在低溫下不間斷供熱的實(shí)現(xiàn)室外部換熱器除霜。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為制冷模式下的系統(tǒng)運(yùn)行圖;
圖3為制熱模式下的系統(tǒng)運(yùn)行圖;
圖4為除霧模式下的系統(tǒng)運(yùn)行圖;
圖5為除霜模式下的系統(tǒng)運(yùn)行圖;
圖中:1壓縮機(jī)、2氣液分離器、3第一截止閥、4外部換熱器、5儲液罐、6第一單向閥、7熱泵用電子膨脹閥、8第二截止閥、9第三截止閥、10內(nèi)部蒸發(fā)器、11第一膨脹閥、12內(nèi)部冷凝器、13補(bǔ)氣模塊、14板式換熱器、15分流膨脹閥、16分流單向閥。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)施例包括:外部換熱器4、內(nèi)部蒸發(fā)器10、內(nèi)部冷凝器12、補(bǔ)氣模塊13和設(shè)有回流口的壓縮機(jī)1,其中:壓縮機(jī)1出口分別與外部換熱器4輸入端和內(nèi)部冷凝器12輸入端相連,壓縮機(jī)1進(jìn)口與內(nèi)部蒸發(fā)器10輸出端相連,壓縮機(jī)1與內(nèi)部蒸發(fā)器10之間設(shè)有氣液分離器2,內(nèi)部冷凝器12的輸出端與補(bǔ)氣模塊13輸入端相連,補(bǔ)氣模塊13輸出端分別與外部換熱器4輸出端和內(nèi)部蒸發(fā)器10輸入端相連,補(bǔ)氣模塊13回流端與壓縮機(jī)1回流口相連。
所述的補(bǔ)氣模塊13包括:板式換熱器14、分流膨脹閥15和分流單向閥16,其中:由補(bǔ)氣模塊13輸入端流入的制冷劑分為兩路,一路制冷劑經(jīng)分流膨脹閥15輸入板式換熱器14流出板式換熱器14后流向壓縮機(jī)1回流口,另一路制冷劑直接輸入板式換熱器14流出后再經(jīng)分流單向閥16流出補(bǔ)氣模塊13。
所述的內(nèi)部蒸發(fā)器10輸入端設(shè)有第一膨脹閥11,所有流入內(nèi)部蒸發(fā)器10的制冷劑都經(jīng)第一膨脹閥11流入。
所述的外部換熱器4輸出端設(shè)有兩條并聯(lián)支路,一條支路中設(shè)有儲液罐5和第一單向閥6,另一條支路中設(shè)有熱泵用電子膨脹閥7。
所述的外部換熱器4輸入端與氣液分離器2輸入端通過第一截止閥3相連。
所述的壓縮機(jī)1出口與外部換熱器4輸入端設(shè)有第二截止閥8,壓縮機(jī)1出口與內(nèi)部冷凝器12之間設(shè)有第三截止閥9。
如圖2所示,在制冷模式下,第二截止閥8開啟,第一截止閥3和第三截止閥9關(guān)閉,熱泵用電子膨脹閥7的開度設(shè)置為0,第一膨脹閥11開啟。制冷劑從壓縮機(jī)1流出后進(jìn)入外部換熱器4,冷卻后通過第一膨脹閥11節(jié)流,進(jìn)入內(nèi)部蒸發(fā)器10,對車室內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫。最后內(nèi)部蒸發(fā)器10中的制冷劑進(jìn)入汽液分離器回到壓縮機(jī)1。
如圖3所示,在制熱模式下,第二截止閥8關(guān)閉,第一截止閥3和第三截止閥9開啟,帶第一膨脹閥11關(guān)閉,熱泵用電子膨脹閥7開啟。制冷劑由壓縮機(jī)1出口流出后進(jìn)入內(nèi)部冷凝器12,然后制冷劑分為補(bǔ)氣路和主路通過補(bǔ)氣模塊13,補(bǔ)氣路制冷劑經(jīng)分流膨脹閥15節(jié)流后流入板式換熱器14對主路的制冷劑進(jìn)行冷卻,然后補(bǔ)氣路制冷劑由補(bǔ)氣口進(jìn)入壓縮機(jī)1。主路制冷劑直接進(jìn)入板式換熱器14,流出板式換熱器14后由分流單向閥16流出通過熱泵用電子膨脹閥7節(jié)流后流過外部換熱器4與室外環(huán)境進(jìn)行換熱,最后進(jìn)入壓縮機(jī)1。
如圖4所示,在除霧模式下,第一截止閥3和第二截止閥8關(guān)閉,第三截止閥9開啟,熱泵用電子膨脹閥7關(guān)閉,第一膨脹閥11開啟。制冷劑從壓縮機(jī)1出口后進(jìn)入內(nèi)部冷凝器12,然后制冷劑分為兩路通過補(bǔ)氣模塊13。主路制冷劑通過第一膨脹閥11節(jié)流,而后通過內(nèi)部蒸發(fā)器10,用于氣流的降溫除濕。
如圖5所示,在化霜模式下,第一截止閥3關(guān)閉,第二截止閥8和第三截止閥9開啟,第一膨脹閥11開啟,熱泵用電子膨脹閥7關(guān)閉。制冷劑由壓縮機(jī)1流出后分為兩路,一路通過外部換熱器4,高溫的制冷劑通過外部換熱器4時(shí)可以迅速去除其表面的霜。通過內(nèi)部冷凝器12的制冷劑可用于車室內(nèi)的供暖。然后兩路制冷劑匯合,通過第一膨脹閥11節(jié)流后通過內(nèi)部蒸發(fā)器10。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明可以滿足制冷、采暖、除霧等多種需求,同時(shí)在-25℃環(huán)境溫度下通過補(bǔ)氣路對壓縮機(jī)腔內(nèi)進(jìn)行冷卻,保證壓比較大工況下壓縮機(jī)排氣溫度不會過高,從而實(shí)現(xiàn)較高的制熱量和系統(tǒng)cop,并在低溫下不間斷供熱的實(shí)現(xiàn)室外部換熱器除霜。
上述具體實(shí)施可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明原理和宗旨的前提下以不同的方式對其進(jìn)行局部調(diào)整,本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)且不由上述具體實(shí)施所限,在其范圍內(nèi)的各個實(shí)現(xiàn)方案均受本發(fā)明之約束。