熱泵空調(diào)系統(tǒng)及電動(dòng)汽車技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)及電動(dòng)汽車，其中熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、室內(nèi)冷凝器、室內(nèi)蒸發(fā)器、室外換熱器和膨脹開關(guān)閥，壓縮機(jī)的出口選擇性地經(jīng)由第一通流支路與膨脹開關(guān)閥的入口連通或經(jīng)由第二通流支路與室內(nèi)冷凝器的入口連通，室內(nèi)冷凝器的出口與膨脹開關(guān)閥的入口連通，膨脹開關(guān)閥的出口與室外換熱器的入口連通，室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由第三通流支路與壓縮機(jī)的入口連通或經(jīng)由節(jié)流支路與室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，室內(nèi)蒸發(fā)器的出口與壓縮機(jī)的入口連通。由此，可以達(dá)到提高采暖能效，滿足除霜除霧法規(guī)要求，便于安裝等效果。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電動(dòng)汽車的空調(diào)領(lǐng)域，具體地，涉及一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)及電動(dòng)汽車。
技術(shù)介紹
電動(dòng)汽車沒有傳統(tǒng)汽車用來采暖的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱，無法提供采暖熱源。因此，電動(dòng)汽車的空調(diào)系統(tǒng)必須自身具有供暖的功能，即采用熱泵型空調(diào)系統(tǒng)和/或電加熱供熱。公開號為CN102788397A的專利技術(shù)專利申請公開了一種電動(dòng)汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)。該熱泵空調(diào)系統(tǒng)雖然可以在各類電動(dòng)汽車中使用，但是該系統(tǒng)使用兩個(gè)室外換熱器(一個(gè)室外冷凝器和一個(gè)室外蒸發(fā)器)，導(dǎo)致汽車前端模塊風(fēng)阻較大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，影響采暖效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)及電動(dòng)汽車，以解決無發(fā)動(dòng)機(jī)余熱循環(huán)系統(tǒng)的純電動(dòng)車或混合動(dòng)力車使用純電動(dòng)模式的汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)采暖能效低、無法滿足除霜除霧法規(guī)要求、安裝復(fù)雜等問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、室內(nèi)冷凝器、室內(nèi)蒸發(fā)器、室外換熱器和膨脹開關(guān)閥，所述壓縮機(jī)的出口選擇性地經(jīng)由第一通流支路與所述膨脹開關(guān)閥的入口連通或經(jīng)由第二通流支路與所述室內(nèi)冷凝器的入口連通，所述室內(nèi)冷凝器的出口與所述膨脹開關(guān)閥的入口連通，所述膨脹開關(guān)閥的出口與所述室外換熱器的入口連通，所述室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由第三通流支路與所述壓縮機(jī)的入口連通或經(jīng)由節(jié)流支路與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的入口連通。可選地，所述第一通流支路上設(shè)置有第一開關(guān)閥，所述第二通流支路上設(shè)置有第二開關(guān)閥。可選地，所述壓縮機(jī)的出口通過三通閥選擇性地與所述第一通流支路或第二通流支路連通。可選地，所述第三通流支路上設(shè)置有第三開關(guān)閥，所述節(jié)流支路上設(shè)置有膨脹閥。可選地，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口經(jīng)由單向閥與所述壓縮機(jī)的入口連通。可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于電動(dòng)汽車，所述第三通流支路上還設(shè)置有板式換熱器，該板式換熱器同時(shí)設(shè)置在所述電動(dòng)汽車的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。可選地，所述第三通流支路上設(shè)置有第三開關(guān)閥，所述板式換熱器的制冷劑入口與所述室外換熱器的出口連通，所述板式換熱器的制冷劑出口與所述第三開關(guān)閥的入口連通。可選地，所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括與所述板式換熱器串聯(lián)以形成回路的電機(jī)、電機(jī)散熱器和水泵。可選地，所述系統(tǒng)還包括氣液分離器，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口與所述氣液分離器的入口連通，所述室外換熱器的出口經(jīng)由所述第二通流支路與所述氣液分離器的入口連通，所述氣液分離器的出口與所述壓縮機(jī)的入口連通。可選地，所述系統(tǒng)還包括PTC加熱器，該P(yáng)TC加熱器用于加熱流經(jīng)所述室內(nèi)冷凝器的風(fēng)。可選地，所述PTC加熱器設(shè)置在所述室內(nèi)冷凝器的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)，且與所述室內(nèi)冷凝器平行地設(shè)置。根據(jù)本技術(shù)的第二方面，提供一種電動(dòng)汽車，包括本技術(shù)的第一方面提供的所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)。本技術(shù)提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，在不改變制冷劑循環(huán)方向的情況下即可實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷和制熱、室外側(cè)換熱器除霜功能，且能滿足同時(shí)制冷采暖的需求。在室外換熱器旁通除霜過程中，仍能滿足車內(nèi)采暖需求。室內(nèi)冷凝器設(shè)置在壓縮機(jī)與膨脹開關(guān)閥之間的兩個(gè)并聯(lián)支路之一上，即制冷時(shí)風(fēng)不流經(jīng)室內(nèi)冷凝器，制冷劑也不流經(jīng)室內(nèi)冷凝器所在支路，同時(shí)風(fēng)的流向僅流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器；采暖時(shí)制冷劑不流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器，制冷劑流經(jīng)室內(nèi)冷凝器所在支路；需要同時(shí)制冷采暖時(shí)可根據(jù)需要改變冷暖風(fēng)門的開度即可實(shí)現(xiàn)不同出風(fēng)需求。此外，由于本技術(shù)的熱泵空調(diào)系統(tǒng)僅采用一個(gè)室外換熱器，因此能夠減小汽車前端模塊的風(fēng)阻，解決了無發(fā)動(dòng)機(jī)余熱循環(huán)系統(tǒng)的純電動(dòng)車或混合動(dòng)力車使用純電動(dòng)模式的汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)采暖能效低、無法滿足除霜除霧法規(guī)要求、安裝復(fù)雜等問題，達(dá)到降低能耗、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，方便管路布置的效果。本技術(shù)提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，因此易于批量生產(chǎn)。本技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。附圖說明附圖是用來提供對本技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本技術(shù)，但并不構(gòu)成對本技術(shù)的限制。在附圖中：圖1是根據(jù)本技術(shù)的一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本技術(shù)的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本技術(shù)的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本技術(shù)的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本技術(shù)的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是根據(jù)本技術(shù)的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是根據(jù)本技術(shù)的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開關(guān)閥的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是沿圖8中線AB-AB所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開狀態(tài)；圖10是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開關(guān)閥的沿一個(gè)視角的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是沿圖8中線AB-AB所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；圖12是沿圖8中線AB-AB所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于閉合狀態(tài)，第二閥口處于打開狀態(tài)；圖13是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開關(guān)閥的沿另一個(gè)視角的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是沿圖13中線AC-AC所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；圖15是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開關(guān)閥的第一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開狀態(tài)；圖16是圖15中A部的局部放大圖；圖17是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開關(guān)閥的第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態(tài)，第二閥口處于關(guān)閉狀態(tài)；圖18是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開關(guān)閥的第三內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于關(guān)閉狀態(tài)，第二閥口均處于打開狀態(tài)。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本技術(shù)，并不用于限制本技術(shù)。在本技術(shù)中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是相對于附圖的圖面方向而言的，“上游、下游”是相對于媒介，如，制冷劑的流動(dòng)方向而言的，具體地，朝向制冷劑的流動(dòng)方向?yàn)橄掠危畴x制冷劑的流動(dòng)方向?yàn)樯嫌危皟?nèi)、外”是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)與外。另外，圖4和圖5中的箭頭指向?yàn)橹评鋭┑牧飨颉４送猓诒炯夹g(shù)中，電動(dòng)汽車可以包括純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車。圖1是根據(jù)本技術(shù)的一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該系統(tǒng)可以包括：HVAC(采暖通風(fēng)及空調(diào)，HeatingVentilationandAirConditioning)總成600和風(fēng)門機(jī)構(gòu)(未示出)，其中，風(fēng)門機(jī)構(gòu)可以用于導(dǎo)通通向室內(nèi)蒸發(fā)器602和室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)道。此外，系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)604和室外換熱器605。其中，HVAC總成600可以包括室內(nèi)冷凝器601和室內(nèi)蒸發(fā)器602。如圖1所示，壓縮機(jī)604的出口選擇性地經(jīng)由第一通流支路與膨脹開關(guān)閥603的入口連通或經(jīng)由第二通流支路與室內(nèi)冷凝器601的入口連通，室內(nèi)冷凝器601的出口與膨脹開關(guān)閥603的入口連通。具體地，在一種實(shí)施方式中，第一通流支路上設(shè)置有第一開關(guān)閥620，第二通流支路上設(shè)置有第二開關(guān)閥621，第一開關(guān)閥62本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(jī)(604)、室內(nèi)冷凝器(601)、室內(nèi)蒸發(fā)器(602)、室外換熱器(605)和膨脹開關(guān)閥(603)，所述壓縮機(jī)(604)的出口選擇性地經(jīng)由第一通流支路與所述膨脹開關(guān)閥(603)的入口連通或經(jīng)由第二通流支路與所述室內(nèi)冷凝器(601)的入口連通，所述室內(nèi)冷凝器(601)的出口與所述膨脹開關(guān)閥(603)的入口連通，所述膨脹開關(guān)閥(603)的出口與所述室外換熱器(605)的入口連通，所述室外換熱器(605)的出口選擇性地經(jīng)由第三通流支路與所述壓縮機(jī)(604)的入口連通或經(jīng)由節(jié)流支路與所述室內(nèi)蒸發(fā)器(602)的入口連通，所述室內(nèi)蒸發(fā)器(602)的出口與所述壓縮機(jī)(604)的入口連通。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(jī)(604)、室內(nèi)冷凝器(601)、室內(nèi)蒸發(fā)器(602)、室外換熱器(605)和膨脹開關(guān)閥(603)，所述壓縮機(jī)(604)的出口選擇性地經(jīng)由第一通流支路與所述膨脹開關(guān)閥(603)的入口連通或經(jīng)由第二通流支路與所述室內(nèi)冷凝器(601)的入口連通，所述室內(nèi)冷凝器(601)的出口與所述膨脹開關(guān)閥(603)的入口連通，所述膨脹開關(guān)閥(603)的出口與所述室外換熱器(605)的入口連通，所述室外換熱器(605)的出口選擇性地經(jīng)由第三通流支路與所述壓縮機(jī)(604)的入口連通或經(jīng)由節(jié)流支路與所述室內(nèi)蒸發(fā)器(602)的入口連通，所述室內(nèi)蒸發(fā)器(602)的出口與所述壓縮機(jī)(604)的入口連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通流支路上設(shè)置有第一開關(guān)閥(620)，所述第二通流支路上設(shè)置有第二開關(guān)閥(621)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)(604)的出口通過三通閥(622)選擇性地與所述第一通流支路或第二通流支路連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第三通流支路上設(shè)置有第三開關(guān)閥(610)，所述節(jié)流支路上設(shè)置有膨脹閥(609)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)蒸發(fā)器(602)的出口經(jīng)由單向閥(615)與所述壓縮機(jī)(604)的入口連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：譚廷帥，葉梅嬌，陳雪峰，
申請(專利權(quán))人：比亞迪股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44