[發明專利]一種高效補氣式熱泵空調系統

在審

• 申請號: 201810224557.1
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108240715A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 李明;崔嵩;郭勤;秦貴和;李治達
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B40/02;F25B41/04;F25B41/06;F25B47/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 姜美洋

本發明公開了一種高效補氣式熱泵空調系統，包括：壓縮機，依次連通車內冷凝器、第一三通閥、車外冷凝器、第二三通閥、干燥器、經濟器、第一電子膨脹閥、第三三通閥、車內蒸發器、壓縮機入口，構成制冷主回路；制熱主回路，依次連通壓縮機、車內冷凝器、第一三通閥、干燥器、經濟器、第一電子膨脹閥、第三三通閥、車外冷凝器、第三三通閥、車內蒸發器、壓縮機入口；制冷/熱補氣支路，依次連通干燥器出口、第二電子膨脹閥、經濟器、兩并聯電磁截止閥、壓縮機；本發明通過增設使用經濟器的補氣回路，在制冷和制熱模式下都可以進行補氣，并通過電磁閥的控制在制冷和制熱條件下分別選擇相應的補氣孔以提升系統效率。

技術領域

本發明涉及汽車空調制冷領域，尤其涉及一種高效補氣式熱泵空調系統。

背景技術

汽車空調通過控制車內溫濕度來保持車內環境舒適性，并通過除霜、除霧來提高汽車行駛中的安全性，是汽車中的重要組成部分，也是汽車中耗能最大的輔助設備。與傳統的內燃式發動機汽車或混合動力汽車相比，純電動汽車無發動機作為動力源驅動空調系統進行制冷運行，也無發動機余熱可利用以實現供暖和除霜。

電動汽車需要依靠空調系統進行冬季制熱，因此，其空調系統多使用熱泵式空調系統。對于傳統熱泵空調系統而言，其存在低溫制熱性能和高溫制冷性能較差的問題需要進行解決。

現有的技術中，用以解決熱泵空調系統低溫制熱和高溫制冷性能較差的方式主要有兩種：復疊式和補氣式。對于電動汽車熱泵空調系統而言，補氣式是解決這個問題一種行之有效的方法。

隨著補氣式熱泵系統的發展，經濟器在其中得到了重大的應用。采用經濟器不僅可以實現對于壓縮機的補氣，還能夠提高冷凝器出口處制冷劑的過冷度，增大系統的制熱量，對于系統的效率有很大的提升。

補氣式熱泵空調系統較為復雜，以往人們多采用四通換向閥進行設計。然而四通換向閥的加工技術尚不十分成熟，其多用于家用電器等工作環境較好，震動較小的領域。在電動汽車中使用四通換向閥的熱泵系統會存在一定的隱患。且目前現有電動汽車熱泵空調系統低溫制熱和高溫制冷性能較差。

發明內容

本發明為解決目前的技術不足之處，提供了一種高效補氣式熱泵空調系統，開設在補氣支路增設兩種不同角度的補氣孔，通過電磁截止閥控制制冷和制熱工況下制冷劑可以通過最適宜的補氣孔，從而提升系統的效率。

本發明提供的技術方案為：一種補氣式電動熱泵空調系統，其特征在于，包括：

制冷主回路，其包括依次連通的壓縮機、車內冷凝器、第一三通閥、車外冷凝器、第二三通閥、干燥器、經濟器、第一電子膨脹閥、第三三通閥和車內蒸發器；

制熱主回路，其包括依次連通的壓縮機、車內冷凝器、第一三通閥、干燥器、經濟器、第一電子膨脹閥、第三三通閥、車外冷凝器、第三三通閥和車內蒸發器；

所述壓縮機上設置制熱補氣孔和制冷補氣孔；

制冷補氣支路，依次連通干燥器出口、第二電子膨脹閥、經濟器、制冷電磁截止閥、壓縮機的制冷補氣孔；

制熱補氣支路，依次連通干燥器出口、第二電子膨脹閥、經濟器、制熱電磁截止閥、壓縮機的制熱補氣孔；

經濟器分為節流室與換熱室，且分別連通在所述制冷補氣支路、制熱補氣支路與制冷主回路中，且所述節流室與換熱室中液體流動方向相反；

當處于補氣制冷模式時，切換第一三通閥、第二三通閥和第三三通閥，使所述制冷主回路和制冷補氣支路處于連通狀態，所述制熱主回路及制熱補氣支路、制冷補氣支路處于關閉狀態；

當處于補氣制熱模式時，切換第一三通閥、第二三通閥和第三三通閥，使所述制熱主回路和制熱補氣支路處于連通狀態，所述制冷主回路和制熱補氣支路和制冷補氣支路處于關閉狀態。

優選的是，還包括：