[發(fā)明專利]一種純電動(dòng)汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)及純電動(dòng)汽車

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310739411.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN104748453A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶歡歡;葉梅嬌;陳雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): F25B41/04
• 分類號(hào): F25B41/04;F25B41/06;F25B29/00
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 44325
• 代理人: 朱業(yè)剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車上空調(diào)系統(tǒng)，尤其指用于無發(fā)動(dòng)機(jī)余熱系統(tǒng)的純電動(dòng)汽車空調(diào)熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)燃油汽車上均設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)，一般在夏季時(shí)進(jìn)行制冷，在冬季時(shí)則利用溫度較高的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)行制熱。

但電動(dòng)汽車無法利用該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水，因此，目前常見的純電動(dòng)車上的空調(diào)體統(tǒng)采用熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

比如有專利公開了一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)。其包括：壓縮機(jī)、四通閥、第一單向閥、內(nèi)部冷凝器、F型熱力膨脹閥、第二單向閥、外部冷凝器、第一截止閥、第二截止閥、H型熱力膨脹閥、內(nèi)部蒸發(fā)器、氣液分離器。壓縮機(jī)出口與四通閥進(jìn)口相連，四通閥兩個(gè)出口分別與第一單向閥進(jìn)口和內(nèi)部冷凝器進(jìn)口相連，第一單向閥出口與外部冷凝器的進(jìn)氣口相連，內(nèi)部冷凝器的出口與F型熱力膨脹閥進(jìn)口相連，F(xiàn)型熱力膨脹閥出口與第二單向閥進(jìn)口相連，第二單向閥出口與外部冷凝器進(jìn)口相連，外部冷凝器出口分別于第一截止閥和第二截止閥進(jìn)口相連，第一截止閥出口和內(nèi)部蒸發(fā)器出口與氣液分離器進(jìn)口相連。

采用上述結(jié)構(gòu)，可以通過關(guān)閉第二單向閥和第一截止閥、及切換四通閥的出口來選擇制冷循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷，并通過關(guān)閉第一單向閥和第二截止閥、及切換四通閥的出口來選擇制熱循環(huán)實(shí)現(xiàn)制熱。各類汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)中使用，但該系統(tǒng)中采用的零部件四通換向閥在汽車上運(yùn)行時(shí)性能不穩(wěn)定，在工作時(shí)存在換向延遲、換向不到位導(dǎo)致制冷劑在空調(diào)系統(tǒng)中內(nèi)漏串流等問題，一旦四通換向閥失效，汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)將無法實(shí)現(xiàn)制冷、制熱等功能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中熱泵空調(diào)系統(tǒng)由制冷劑換向延時(shí)、換向不到位而引起的制冷或制熱延遲、甚至無法進(jìn)行制冷或制熱，導(dǎo)致空調(diào)舒適性差的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種純電動(dòng)汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)及純電動(dòng)汽車。

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種純電動(dòng)汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括電動(dòng)壓縮機(jī)、氣液分離器、內(nèi)部第一換熱器、外部第一換熱器、系統(tǒng)間換熱器、第一膨脹閥、外部第二換熱器、第二膨脹閥、電動(dòng)水泵、內(nèi)部第二換熱器、若干接在上述設(shè)備間的管道以及設(shè)置在所述管道上的閥門；

其中，電動(dòng)壓縮機(jī)、氣液分離器、內(nèi)部第一換熱器、外部第一換熱器、第一膨脹閥、外部第二換熱器、第二膨脹閥、系統(tǒng)間換熱器形成制冷劑單向循環(huán)系統(tǒng)；

所述電動(dòng)壓縮機(jī)的出口通過閥門分別連接至所述外部第一換熱器的入口、系統(tǒng)間換熱器的制冷劑入口；所述電動(dòng)壓縮機(jī)的入口連接至所述氣液分離器的出口；

所述外部第一換熱器的出口通過第一膨脹閥連接至所述內(nèi)部第一換熱器的入口，所述內(nèi)部第一換熱器的出口通過閥門連接至所述氣液分離器的入口；

所述系統(tǒng)間換熱器的制冷劑出口通過第二膨脹閥連接至所述外部第二換熱器的入口，所述外部第二換熱器的出口通過閥門連接至所述氣液分離器的入口；

所述系統(tǒng)間換熱器、所述電動(dòng)水泵和所述內(nèi)部第二換熱器形成冷卻液?jiǎn)蜗蜓h(huán)系統(tǒng)；

所述系統(tǒng)間換熱器的冷卻液出口通過閥門連接至所述電動(dòng)水泵的入口，所述電動(dòng)水泵的出口連接至所述內(nèi)部第二換熱器的入口，所述內(nèi)部第二換熱器的出口通過閥門連接至所述系統(tǒng)間換熱器冷卻液入口。

采用本發(fā)明實(shí)施例提供的純電動(dòng)汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其采用兩套單向循環(huán)系統(tǒng)，即冷卻液?jiǎn)蜗蜓h(huán)系統(tǒng)和制冷劑單向循環(huán)系統(tǒng)；其制冷功能由制冷劑單向循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，制熱采暖功能通過系統(tǒng)間換熱器由制冷劑和冷卻液進(jìn)行一次換熱，再由冷卻液與車內(nèi)進(jìn)行二次換熱實(shí)現(xiàn)，因此在不改變制冷劑循環(huán)方向及空調(diào)箱體內(nèi)部換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下實(shí)現(xiàn)了汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷劑制冷、冷卻液二次制熱的功能，由于上述系統(tǒng)均為單向循環(huán)系統(tǒng)，無需采用四通閥等換向部件進(jìn)行換向，因此不存在換向延時(shí)或換向不到位的問題。有效地避免了制冷或制熱延時(shí)，甚至無法進(jìn)行制冷或制熱的情況出現(xiàn)，同時(shí)，采用該種方案，其采暖能效更高，舒適性好，簡(jiǎn)單易實(shí)施。

優(yōu)選地，接在所述系統(tǒng)間換熱器的冷卻液出口和所述電動(dòng)水泵的入口之間的閥門為第一電動(dòng)三通閥；

接在所述內(nèi)部第二換熱器的出口和所述系統(tǒng)間換熱器冷卻液入口之間的閥門為第二電動(dòng)三通閥；

還包括一PTC液體電加熱器，所述PTC液體電加熱器的出口連接至所述第一電動(dòng)三通閥；所述PTC液體電加熱器的入口連接至所述第二電動(dòng)三通閥。采用上述方案，由于在內(nèi)部第二換熱器旁設(shè)置了PTC液體電加熱器作為輔助采暖設(shè)備，具備輔助采暖的功能，其采暖能效進(jìn)一步提高。還可防止室外側(cè)換熱器除霜過程中為車內(nèi)提供輔助供暖，使舒適性更好。