[發明專利]一種高能效的熱泵空調系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010545671.1
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111637659A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 陳付齊;鄒建煌;李珂;耿付帥;和浩浩;郭世建
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B25/00
• 分類號: F25B25/00;F25B21/04;F25B47/02;F25B27/00;F25B49/00;B60H1/00
• 代理公司: 廣州市時代知識產權代理事務所(普通合伙) 44438
• 代理人: 陳旭燕

本發明公開一種高能效的熱泵空調系統及其控制方法，所述熱泵空調系統包括冷媒主循環流路和半導體換熱模塊，所述冷媒主循環流路上設有室內換熱器、壓縮機、四通閥、室外換熱器和第一節流元件所述半導體換熱模塊包括半導體制冷片、電源控制器、回流風道，所述電源控制器用于向所述半導體制冷片提供可變工作電壓，所述半導體制冷片包括第一換熱面板和第二換熱面板，所述第一換熱面板與所述室外換熱器相對設置，所述回流風道用于將所述第二換熱面板產生的熱量或冷量傳輸至所述室內換熱器。本發明的熱泵空調系統能將高，通過提高系統能效來降低電動車的耗電量，提高車輛續航里程。

技術領域

本發明涉及熱泵空調技術領域，尤其涉及一種高能效的熱泵空調系統及其控制方法，特別是基于電動車輛的熱泵空調系統及其控制方法。

背景技術

隨著節能減排的實施，純電動客車憑借其低碳、高效能源的優勢受到政府的大力扶持和推廣。但電動車上的熱泵空調在寒冷和嚴寒地區制熱衰減嚴重，系統能效較低，不但降低了人體的舒適度，還極大影響了電動車的續航里程。傳統提高空調系統能效只是從空調系統本身提高能效，比如通過再冷和回熱、更換冷媒、改變換熱器的結構、更改壓縮機的類型以及管道的布置。但系統的能效是由蒸發溫度和冷凝溫度決定的，對于空調系統，蒸發溫度越高，冷凝溫度越低，系統能效越高；反之系統能效越低。在夏熱冬冷地區，空調制冷時室外溫度可高達40℃以上，制冷能效很低。在嚴寒地區，空調制熱時室外溫度可達零下30℃，制熱能效很低。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中熱泵空調系統能效低的問題，提供一種高能效的熱泵空調系統，所述熱泵空調系統通過提高系統能效來降低電動車的耗電量，提高車輛續航里程。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高能效的熱泵空調系統，其包括：

冷媒主循環流路：所述冷媒主循環流路上設有室內換熱器、壓縮機、四通閥、室外換熱器和第一節流元件，，所述壓縮機通過所述四通閥與所述室內換熱器和所述室外換熱器相連接，所述第一節流元件串聯在所述室內換熱器和所述室外換熱器之間；

半導體換熱模塊：所述半導體換熱模塊包括半導體制冷片、電源控制器、回流風道，所述電源控制器用于向所述半導體制冷片提供可變工作電壓，所述半導體制冷片包括第一換熱面板和第二換熱面板，所述第一換熱面板與所述室外換熱器相對設置，所述回流風道用于將所述第二換熱面板產生的熱量或冷量傳輸至所述室內換熱器。

進一步的，該高能效的熱泵空調系統還包括制熱旁路，所述制熱旁路包括順次連接的三通閥、第一單向閥、輔助換熱器、第二單向閥，所述三通閥接入所述第一節流元件與所述室內換熱器連通的管路中，所述第二單向閥與所述壓縮機連接，所述輔助換熱器設有第一入流口、第二入流口、第一出流口和第二出流口，所述第一入流口用于與所述第一單向閥連通成第一制熱旁路，所述第二入流口用于與所述三通閥的一個接口連通成第二制熱旁路，所述第一出流口用于與所述第二單向閥連通，所述第二出流口用于與所述第一節流元件連通。

進一步的，所述第一制熱旁路還包括電磁閥，所述電磁閥串聯至所述第一單向閥和所述輔助換熱器之間。

進一步的，所述第一制熱旁路還包括第二節流元件，所述第二節流元件串聯至所述第一單向閥和所述輔助換熱器之間。

進一步的，所述輔熱換熱器為板式換熱器。

進一步的，在所述冷媒主循環流路上，所述壓縮機和所述室內換熱器相連的流路段還設有氣液分離器，所述氣液分離器串聯在所述壓縮機和所述四通閥之間。

進一步的，該高能效的熱泵空調系統還包括冰層厚度傳感器，所述冰層厚度傳感器固定在所述室外換熱器上。

進一步的，所述半導體換熱模塊還包括蓄電池和太陽能板，所述蓄電池和太陽能板分別與所述電源控制器電性連接。

進一步的，所述回流風道設有引風機。