[發明專利]一種新能源汽車超低溫熱泵空調系統及控制方法

有效

• 申請號: 201610437489.8
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN106004329B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 王曉勇;黃龍;李廣;蘇濤
• 申請（專利權）人: 南方英特空調有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 張琴

1.一種新能源汽車超低溫熱泵空調系統，其特征在于：包括壓縮機、氣液分離器、車內換熱器、蒸發器、車外換熱器以及蒸汽噴射器；所述蒸汽噴射器的一個入口端與TXVⅠ及兩通閥Ⅱ出口端相串聯，所述兩通閥Ⅱ的入口端與蒸汽噴射器的另一入口端相并聯；所述壓縮機的高壓端口通過三通換向閥Ⅰ與車內換熱器相連接，所述車內換熱器通過兩通閥Ⅲ與兩通閥Ⅱ的入口端相連接，所述蒸汽噴射器的一個出口端依次通過三通換向閥Ⅱ、Ⅲ與車外換熱器的入口端相連接，所述車外換熱器的出口端依次通過三通換向閥Ⅳ、氣液分離器與壓縮機的低壓端口連接在一起，所述蒸汽噴射器的另一個出口端與壓縮機的中壓端口相連；所述三通換向閥Ⅳ的另一端口依次通過TXVⅡ、蒸發器、兩通閥Ⅰ與氣液分離器的入口端相連接，所述三通換向閥Ⅲ的另一端口通過EXV與車外換熱器的入口端相連接。

2.根據權利要求1所述的新能源汽車超低溫熱泵空調系統，其特征在于：所述三通換向閥Ⅰ的另一端口與兩通閥Ⅲ的入口端相連接。

3.根據權利要求1所述的新能源汽車超低溫熱泵空調系統，其特征在于：所述兩通閥Ⅲ的入口端與三通換向閥Ⅱ的另一端口相連接。

4.根據權利要求1～3任一項所述的新能源汽車超低溫熱泵空調系統，其特征在于：所述車外換熱器與氣液分離器之間還設有熱交換器。

5.根據權利要求1～3任一項所述的新能源汽車超低溫熱泵空調系統，其特征在于：所述車外換熱器為雙層芯體結構，其中一層芯體與外部循環冷卻系統相連成循環回路，所述外部循環冷卻系統主要由散熱器及冷卻裝置組成。

6.一種適用于權利要求1～5任一項所述的新能源汽車超低溫熱泵空調系統的控制方法，其特征在于主要包括以下步驟：

(1)制冷循環：關閉兩通閥Ⅱ，壓縮機做功，經三通換向閥Ⅰ流向三通換向閥Ⅱ、Ⅲ及車外換熱器，然后冷媒通過三通換向閥Ⅳ流經TXVⅡ、蒸發器、兩通閥Ⅰ與氣液分離器后返回壓縮機；

(2)制熱循環：壓縮機做功，經三通換向閥Ⅰ流向車內換熱器，此時空氣經鼓風機吸入空調系統被車內換熱器加熱，再送入乘員艙內取暖；然后冷媒經過兩通閥Ⅲ流向蒸汽噴射器，打開兩通閥Ⅱ，冷媒被分成兩條路徑，一條經由TXVⅠ節流降壓后直接回到壓縮機的中壓端口，另一條則依次經過蒸汽噴射器、三通換向閥Ⅱ、Ⅲ后流入EXV節流降壓，再通過車外換熱器與氣液分離器回到壓縮機；

(3)除濕循環：在(2)狀態下，關閉EXV，使三通換向閥Ⅲ直接與車外換熱器連通，改變三通換向閥Ⅳ連通狀態，關閉三通換向閥Ⅳ與氣液分離器的連接支路，開啟三通換向閥Ⅳ與蒸發器、氣液分離器的連接支路，使冷媒流向蒸發器后再回到氣液分離器和壓縮機，此時氣流經過蒸發器除濕后再經過車內換熱器加熱；

(4)除霜循環：在(2)狀態下，關閉兩通閥Ⅱ與蒸汽噴射器，直接連通車內換熱器與三通換向閥Ⅱ，關閉EXV，使三通換向閥Ⅲ直接與車外換熱器連通，從車內換熱器流出的冷媒直接進入車外換熱器，后通過三通換向閥Ⅳ直接回到氣液分離器。

7.根據權利要求6所述的新能源汽車超低溫熱泵空調系統的控制方法，其特征在于：所述制冷循環中，從壓縮機內流出的冷媒通過三通換向閥Ⅰ選擇性經過車內換熱器或不經過車內換熱器到達兩通閥Ⅲ入口端處，到達兩通閥Ⅲ入口端處的冷媒選擇性經過蒸汽噴射器或不經過蒸汽噴射器到達三通換向閥Ⅱ。