[發明專利]雙二次回路補氣增焓電動汽車空調熱泵系統

在審

• 申請號: 201910288839.2
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN109941065A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 韓南奎;蘇林;李康;方弈棟;胡莎莎;余軍
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/32;F25B30/02;F25B41/04;F25B41/06;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/637;H01M10/6554;H01M10/6568;H01M10/663
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

1.一種雙二次回路補氣增焓電動汽車空調熱泵系統，其特征在于:基于普通空調熱泵系統，增設二次回路、壓縮機補氣增焓模塊、電池熱管理模塊、乘員艙熱管理模塊，壓縮機補氣增焓模塊是制冷劑回路，電池熱管理模塊和乘員艙熱管理模塊是冷卻液二次回路；普通空調熱泵系統分別與壓縮機補氣增焓模塊、電池熱管理模塊和乘員艙熱管理模塊相連接；

所述普通空調熱泵包括壓縮機、室外換熱器、氣液分離器、第一電磁閥、第三電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥、第八電磁閥、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、室外換熱器風扇、鼓風機和溫度傳感器、壓力傳感器；

所述壓縮機補氣增焓模塊包括第二電磁閥、第四電磁閥和經濟器；所述電池熱管理模塊包括第一冷板、循環泵、水PTC加熱器和第一冷卻器；所述乘員艙熱管理模塊包括第二冷卻器、水PTC加熱器、循環泵、風PTC、第二冷板；

制冷模式時，高溫高壓制冷劑從壓縮機出來，通過制冷劑管路，經過第一電磁閥，進入室外換熱器進行冷凝換熱，制冷劑液體從室外換熱器出來，一部分通過第一電子膨脹閥節流后進入第二冷卻器，通過二次回路，吸收二次回路中冷卻液的熱量，降低冷卻液溫度，冷卻液到達第二冷板，通過空氣與第二冷板換熱，降低乘員艙內溫度，達到制冷的目的；另一部分通過第二電子膨脹閥節流后進入電池熱管理模塊，節流后的制冷劑通過第一冷卻器與冷卻液進行熱量交換，冷卻液通過第一冷板與電池包進行熱量交換，達到降低電池溫度，電池熱管理的目的；然后，制冷劑通過第六電磁閥、第四電磁閥，經過氣液分離器回到壓縮機，完成整個制冷循環；

制熱模式時，若補氣增焓模塊不工作，電池熱啟動不工作，高溫高壓制冷劑從壓縮機出來，通過第四電磁閥，到達第二冷卻器，與第二冷卻器中的冷卻液換熱，將熱量傳遞給冷卻液，冷卻液經過循環到達第二冷板，與空氣換熱，將熱量傳遞給乘員艙內空氣，從而達到提高乘員艙溫度的目的，水PTC加熱器連接在管路中用于極限工況補充制熱，風PTC置于空調箱內用于極限工況補充制熱；制冷劑從第二冷卻器出來經過第四電磁閥，第一電子膨脹閥，到達室外換熱器，與外界空氣進行換熱，然后制冷劑經過第三電磁閥與氣液分離器回到壓縮機完成一個制熱循環；

制熱模式時，若補氣增焓模塊工作，電池熱啟動不工作，高溫高壓制冷劑從壓縮機出來，通過第四電磁閥，到達第二冷卻器，與第二冷卻器中的冷卻液換熱，將熱量傳遞給冷卻液，冷卻液經過循環到達第二冷板，與空氣換熱，將熱量傳遞給乘員艙內空氣，從而達到提高乘員艙溫度的目的，水PTC加熱器連接在管路中用于極限工況補充制熱，風PTC置于空調箱內用于極限工況補充制熱；制冷劑從第二冷卻器出來經過第四電磁閥，一部分經過第四電子膨脹閥節流后進入經濟器，另一部直接進入經濟器，兩部分制冷劑在經濟器進行換熱，換熱后產生的制冷劑氣體通過壓縮機補氣口進入壓縮機；另一部分到達室外換熱器，與外界空氣進行換熱，然后制冷劑經過第三電磁閥與氣液分離器回到壓縮機完成一個制熱循環；

制熱模式時，若補氣增焓模塊工作，電池熱啟動工作，高溫高壓制冷劑從壓縮機出來，通過第四電磁閥，一部分到達第二冷卻器，完成帶補氣增焓模塊的制熱循環；另一部分到達第一冷卻器，與第一冷卻器中的冷卻液換熱，將熱量傳遞給冷卻液，冷卻液經過循環到達第一冷板，與電池換熱，從而達到對電池進行熱啟動的目的，再經過第八電磁閥，第三電子膨脹閥到達室外換熱器，與外界換熱后經過氣液分離器回到壓縮機，完成整個循環。

2.根據權利要求1所述的雙二次回路補氣增焓電動汽車空調熱泵系統，其特征在于:所述壓縮機采用補氣增焓式電動壓縮機，并設安全閥，所述換熱器均采用鋁制微通道換熱器，所述冷卻器、經濟器、冷板均采用板式換熱器。

3.根據權利要求1所述的雙二次回路補氣增焓電動汽車空調熱泵系統，其特征在于:所述電池熱管理模塊和乘員艙熱管理模塊采用冷板二次回路模式。

4.根據權利要求1所述的雙二次回路補氣增焓電動汽車空調熱泵系統，其特征在于:所述壓縮機補氣增焓模塊、電池熱管理模塊、乘員艙熱管理模塊中的任一個模塊可以任意選擇使用。