電動汽車用高效智能熱泵空調系統技術方案

本實用新型專利技術涉及電動汽車用高效智能熱泵空調系統。目的是提供的空調系統具有高效節能、成本低、可靠性高、實現電動汽車驅動系統和熱泵空調系統熱循環綜合管理的特點。技術方案是：一種電動汽車用高效智能熱泵空調管理系統，其特征在于該管理系統包括：電機循環水主系統，由水泵、第一三通電磁閥、第一電子膨脹閥以及電機換熱器的第一換熱回路通過水管依序循環連通形成，該水管上配設有循環水溫度傳感器；智能熱泵空調總控制器通過循環水溫度傳感器獲取循環水的溫度，從而控制第一電子膨脹閥的開度，實現電機驅動系統的有效散熱。

【技術實現步驟摘要】
電動汽車用高效智能熱泵空調系統
本技術涉及一種電動汽車空調系統，具體是涉及電動汽車綜合熱管理的電動汽車熱泵空調系統。
技術介紹
目前，電動汽車在冬季普遍采用PTC輔助電加熱方式實現制熱功能，制熱效率低，耗電量大，嚴重影響電動汽車的續航里程，引起電動汽車在冬季比夏季效率有所下降，因此，空氣源熱泵系統技術受到國內外的關注。現有的空氣源熱泵技術未充分利用電機的性能；未充分實現對電機驅動系統的熱量回收；在冬季，尤其在東北寒冷地區，制熱運行下，熱泵換熱能效比低，易結霜；在夏季，制冷模式下，未能充分利用空調冷卻系統對電機驅動系統進行輔助散熱。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本技術的目的是提供一種電動汽車用高效智能熱泵空調系統，該空調系統具有高效節能、成本低、可靠性高、實現電動汽車驅動系統和熱泵空調系統熱循環綜合管理的特點。本技術的目的通過以下技術方案來實現：一種電動汽車用高效智能熱泵空調管理系統，其特征在于該管理系統包括：電機循環水主系統，由水泵、第一三通電磁閥、第一電子膨脹閥以及電機換熱器的第一換熱回路通過水管依序循環連通形成，該水管上配設有循環水溫度傳感器；智能熱泵空調總控制器通過循環水溫度傳感器獲取循環水的溫度，從而控制第一電子膨脹閥的開度，實現電機驅動系統的有效散熱；電機循環水輔助系統，由第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥、室外換熱器的第一換熱回路、第二三通電磁閥以及室內換熱器的第一換熱回路通過水管依序循環連通形成；所述第一三通電磁閥的第三個接口還接通第二電子膨脹閥與第三電子膨脹閥之間的水管，所述第二三通電磁閥的第三個接口還接通電機換熱器與水泵之間的水管；智能熱泵空調總控制器通過控制電機循環水各個輔助系統，綜合利用電機驅動系統的熱量，實現熱泵空調在制熱、制冷模式下的高效率運行；熱泵空調主系統，由室外換熱器的第二換熱回路、模式切換回路、室內換熱器的第二換熱回路、第三三通電磁閥以及四通閥通過制冷液管路依序循環連通形成；所述模式切換回路中：第一支路由第二電磁閥與第三電磁閥串接形成，與第一支路并聯的第二支路由第四電子膨脹閥與第五電子膨脹閥串接形成，第二電磁閥與第三電磁閥的連線以及第四電子膨脹閥與第五電子膨脹閥的連線之間接入貯液干燥器；四通閥的另外兩個接口又分別接通電動壓縮機的制冷液進口和電動壓縮機的制冷液出口；熱泵空調輔助系統，由第三三通電磁閥的第三個接口、電機換熱器的第二換熱回路、第一電磁閥以及室內換熱器的第二換熱回路通過制冷液管路依序循環連通形成；智能熱泵空調總控制器通過控制熱泵空調輔助系統，在制冷模式下，可增強對電機驅動系統的散熱性能。智能熱泵空調總控制器分別通過連接線與水泵、用于控制電機的電機控制器、監測電機循環水主系統水管溫度的循環水溫度傳感器、第一三通電磁閥、第二三通電磁閥、第三三通電磁閥、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥、第四電子膨脹閥、第五電子膨脹閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、四通閥、電動壓縮機、室外溫度傳感器、室內溫度傳感器以及室內溫度調節器電連接。通過智能協調控制，充分實現制熱模式下對電機驅動系統的熱量回收，制冷模式下對電機驅動系統的輔助散熱，實現熱泵空調系統制熱、制冷狀態下的高效率運行。所述智能熱泵空調總控制器還分別通過連接線與對電機換熱器輔助換熱的第一電子風扇、對室內換熱器輔助換熱的第二電子風扇以及對室外換熱器輔助換熱的第三電子風扇電連接。與現有技術相比，本技術具有以下有益效果：(1)本技術實現了對電動汽車熱泵空調系統和電機驅動系統熱量的綜合管理，相對于目前電動汽車的PTC制熱方式，可提高制熱模式下電動汽車續航里程30％以上。(2)本技術在空調制熱模式下，將電機驅動系統作為一個發熱源，充分利用電機的制熱性能，回收電機驅動系統的熱量，減輕制熱時車外換熱器的負荷，實現熱泵系統智能控制，提高系統的能效比。(3)本技術通過回收電機驅動系統的熱量實現熱泵空調系統制熱、制冷的智能化控制，有效解決了制熱運行時的除霜問題。(4)本技術在空調制冷模式下，為避免電機驅動系統過熱，在電機循環水主系統上輔助空調冷卻系統，增強電機驅動系統的散熱性能，保證了電機驅動系統的熱安全，同時避免了對其的熱損傷，提高了系統的可靠性，延長了系統的壽命。附圖說明圖1為本技術實施例的整體結構示意圖。圖2為本技術實施例制熱過程之一示意圖。圖3為本技術實施例制熱過程之二示意圖。圖4為本技術實施例制熱過程之三示意圖。圖5為本技術實施例制冷過程之一示意圖。圖6為本技術實施例制冷過程之二示意圖。具體實施方式下面結合附圖及實施例對本技術的技術方案進行更詳細的說明。如圖1所示，本技術實施例提供了一種高效智能熱泵空調系統，包括水泵1、電機控制器2、電機3、循環水溫度傳感器4、第一三通電磁閥5、第二三通電磁閥18、第三三通電磁閥19、第一電子膨脹閥6、第二電子膨脹閥11、第三電子膨脹閥12、第四電子膨脹閥20、第五電子膨脹閥22、第一電磁閥8、第二電磁閥15、第三電磁閥16、電機換熱器(可外購獲得)9、室外換熱器14、室內換熱器17、第一電子風扇7、第二電子風扇10、第三電子風扇13、貯液干燥器21、四通閥23、電動壓縮機24、智能熱泵空調總控制器25、室外溫度傳感器26、室內溫度傳感器27、室內溫度調節器28。其中，智能熱泵空調總控制器25分別采用連接線與水泵1、電機控制器2(用于對電機3的工作狀態進行控制)、循環水溫度傳感器4、第一三通電磁閥5、第二三通電磁閥18、第三三通電磁閥19、第一電子膨脹閥6、第二電子膨脹閥11、第三電子膨脹閥12、第四電子膨脹閥20、第五電子膨脹閥22、第一電磁閥8、第二電磁閥15、第三電磁閥16、第一電子風扇7、第二電子風扇10、第三電子風扇13、四通閥23、電動壓縮機24、室外溫度傳感器26、室內溫度傳感器27、室內溫度調節器28電連接，通過智能協調控制，充分實現對電機驅動系統的熱量管理，實現空調系統制熱、制冷狀態下的高效率運行。其中，由水泵1、第一三通電磁閥5、第一電子膨脹閥6、電機換熱器9第一換熱回路依序組成電機循環水主系統，電機驅動系統(包括電機3和電機控制器)產生的熱量由通過電機換熱器第一換熱回路的電機循環水散發出去；智能熱泵空調總控制器25通過循環水溫度傳感器4(用于監測電機循環水主系統水管的溫度)，獲取循環水的溫度，控制第一電子膨脹閥6的開度，達到電機有效散熱的目的。其中，通過水管依序循環連通的第二電子膨脹閥11、第三電子膨脹閥12、室外換熱器14的第一換熱回路、第二三通電磁閥18、室內換熱器17的第一換熱回路組成電機循環水輔助系統。所述第二電子膨脹閥11、室內換熱器17的第一換熱回路、第二三通電磁閥18組成電機循環水第一輔助系統。所述第三電子膨脹閥12、室外換熱器14的第一換熱回路、第二三通電磁閥18組成電機循環水第二輔助系統。其中，第一三通電磁閥5控制電機循環水系統的通路，電機循環水從第一三通電磁閥5的一個接口輸入，通過控制第一三通電磁閥5的另外兩個接口開通關斷模式，控制循環水主系統和輔助系統之間的切換。第二電子膨脹閥11與第三電子膨脹閥12控制循環水第一輔助系統和第二輔助系統之間的切換。智能熱泵本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車用高效智能熱泵空調管理系統，其特征在于該管理系統包括：電機循環水主系統，由水泵(1)、第一三通電磁閥(5)、第一電子膨脹閥(6)以及電機換熱器(9)的第一換熱回路通過水管依序循環連通形成，該水管上配設有循環水溫度傳感器(4)；電機循環水輔助系統，由第二電子膨脹閥(11)、第三電子膨脹閥(12)、室外換熱器(14)的第一換熱回路、第二三通電磁閥(18)以及室內換熱器(17)的第一換熱回路通過水管依序循環連通形成；所述第一三通電磁閥(5)的第三個接口還接通第二電子膨脹閥(11)與第三電子膨脹閥(12)之間的水管，所述第二三通電磁閥的第三個接口還接通電機換熱器與水泵之間的水管；熱泵空調主系統，由室外換熱器的第二換熱回路、模式切換回路、室內換熱器的第二換熱回路、第三三通電磁閥(19)以及四通閥(23)通過制冷液管路依序循環連通形成；所述模式切換回路中：第一支路由第二電磁閥(15)與第三電磁閥(16)串接形成，與第一支路并聯的第二支路由第四電子膨脹閥(20)與第五電子膨脹閥(22)串接形成，第二電磁閥與第三電磁閥的連線以及第四電子膨脹閥與第五電子膨脹閥的連線之間接入貯液干燥器(21)；四通閥的另外兩個接口又分別接通電動壓縮機(24)的制冷液進口和電動壓縮機的制冷液出口；熱泵空調輔助系統，由第三三通電磁閥的第三個接口、電機換熱器的第二換熱回路、第一電磁閥(8)以及室內換熱器的第二換熱回路通過制冷液管路依序循環連通形成；智能熱泵空調總控制器分別通過連接線與水泵、用于控制電機的電機控制器、監測電機循環水主系統水管溫度的循環水溫度傳感器、第一三通電磁閥、第二三通電磁閥、第三三通電磁閥、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第三電子膨脹閥、第四電子膨脹閥、第五電子膨脹閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、四通閥、電動壓縮機、室外溫度傳感器、室內溫度傳感器以及室內溫度設置器電連接。...

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車用高效智能熱泵空調管理系統，其特征在于該管理系統包括：電機循環水主系統，由水泵(1)、第一三通電磁閥(5)、第一電子膨脹閥(6)以及電機換熱器(9)的第一換熱回路通過水管依序循環連通形成，該水管上配設有循環水溫度傳感器(4)；電機循環水輔助系統，由第二電子膨脹閥(11)、第三電子膨脹閥(12)、室外換熱器(14)的第一換熱回路、第二三通電磁閥(18)以及室內換熱器(17)的第一換熱回路通過水管依序循環連通形成；所述第一三通電磁閥(5)的第三個接口還接通第二電子膨脹閥(11)與第三電子膨脹閥(12)之間的水管，所述第二三通電磁閥的第三個接口還接通電機換熱器與水泵之間的水管；熱泵空調主系統，由室外換熱器的第二換熱回路、模式切換回路、室內換熱器的第二換熱回路、第三三通電磁閥(19)以及四通閥(23)通過制冷液管路依序循環連通形成；所述模式切換回路中：第一支路由第二電磁閥(15)與第三電磁閥(16)串接形成，與第一支路并聯的第二支路由第四電子膨脹閥(20)與第五電子膨脹閥(22)串接形成，第二電磁閥與第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳翠翠，邵錦敏，田恬，沈夢怡，
申請(專利權)人：浙江西盈科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江,33