[發明專利]一種汽車空調系統

有效

• 申請號: 201210042072.3
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN103292510A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州三花研究院有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B43/00;F25B41/04;F25B41/06;B60H1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及汽車空調技術領域，特別涉及一種電動汽車空調系統或混合動力的汽車空調系統。

背景技術

隨著低碳經濟的發展，對節能減排提出了更加嚴格的要求，電動汽車由于有節能環保的特點，成為今后汽車發展方面之一。但電動汽車由于使用電池作為動力來源，其空調系統也不同于原有的汽車空調系統。

傳統的內燃機式汽車，可以利用內燃機的余熱和發動機排氣的熱量來加熱車廂，而電動汽車的動力主要來自于電機，缺少了發動機的熱量可以利用，從而很難達到冬天的取暖要求。現有技術中，為了實現電動汽車的車廂內的溫度保持在人體感覺舒適的溫度，有的采用了多種方式向車廂內加熱，如采用獨立熱源，即利用PTC加熱；或者利用汽油、煤油、乙醇等燃料加熱；也有的采用回收設備余熱，再輔助采用獨立熱源；還有的采用熱泵保證車廂內的溫度等等。然而，上述各種加熱方式中，若采用獨立熱源，比如：純粹使用PTC進行加熱，則需要消耗較多電池的能量，進而會減少汽車的行駛里程；若采用燃料加熱，不僅加熱效率較低，而且還會對環境產生污染，同時會增加汽車的負載。

另外采用熱泵系統的汽車空調系統，如圖13所示的、發明名稱為《電動汽車熱泵空調系統》、申請號為200510027576.8的熱泵空調系統，它由壓縮機201、四通閥202、第一單向閥203、內部冷凝器204、F型熱力膨脹閥205、第二單向閥206、外部冷凝器207、第一截止閥208、第二截止閥209、H型熱力膨脹閥210a、內部蒸發器211a、氣液分離器212a等組成。其設置有制冷、制熱兩種工作模式，在夏季工況時，第二單向閥206和第一截止閥208關閉，熱泵空調系統為制冷循環，其工作過程為：壓縮機201消耗一定的電能，將低溫低壓的氣態冷媒壓縮成高溫高壓的氣態冷媒，在流過外部冷凝器207時放出熱量，冷媒放出的熱量被環境空氣吸收，本身發生相變而冷凝成液態，液態冷媒在流過H型膨脹閥210a時，使冷媒降壓降溫，流經內部蒸發器211a時吸收室內空氣中的熱量，本身發生相變而蒸發成氣態，低溫低壓的氣態冷媒再被壓縮機201壓縮成高溫高壓的氣態冷媒。而在冬季工況時，第一單向閥203和第二截止閥209關閉，系統采用供暖循環。該系統不具備完整的汽車熱泵空調系統的工作模式，沒有除濕、除冰模式，如車窗結霧時如何解決，另外該系統也沒有提及在制熱等模式時，若外部冷凝器結冰，系統不能工作，如何解決；另外當環境溫度在-5℃及以下時，其熱泵空調系統的效率很低，甚至無法正常工作。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種汽車空調系統，采用熱泵系統，使空調系統在制冷或制熱的至少其中一種模式下，使節流后的冷媒通過降溫分離裝置，使氣態冷媒通過降溫分離裝置的分離后直接回到汽液分離器或壓縮機進行下一個循環，而使通過降溫分離裝置分離后的液態冷媒參與接下去的系統循環，使到達下一熱交換器的冷媒基本上全部是液態冷媒，從而提高汽車空調系統的能效。為此，本發明采用以下技術方案：

一種汽車空調系統，包括壓縮機、位于壓縮機進口前的汽液分離器、可選擇地與車廂內空氣進行熱交換的第一熱交換器與第二熱交換器、可選擇地與外界環境進行熱交換的第三熱交換器、至少一個節流元件，所述第一熱交換器之前的管路中設置有第一控制閥，所述第二熱交換器與所述壓縮機的出口相連接，所述汽車空調系統還包括降溫分離裝置，降溫分離裝置包括三個接口；降溫分離裝置的第三接口與所述汽液分離器或壓縮機的進口連接；所述汽車空調系統在制冷模式或制熱模式的至少一種模式時，使節流后的冷媒通過所述降溫分離裝置進行氣、液態冷媒的分離，氣態冷媒從所述降溫分離裝置的第三接口直接回到所述汽液分離器或回到壓縮機；而通過所述降溫分離裝置的液態冷媒進行進一步的循環。第一控制閥可以采用截止閥，優先考慮電磁控制的電動控制閥，以實現自動控制的需要。

優選地，所述降溫分離裝置的第一接口通過管路或管路閥件連接到所述第三熱交換器，所述降溫分離裝置的第二接口通過管路或管路閥件連接到所述第一熱交換器或第二熱交換器；與所述降溫分離裝置的第一接口、和或第二接口連接的管路中設置有所述節流元件。