[發明專利]一種電動汽車熱泵空調系統

有效

• 申請號: 202110692559.5
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113619351B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 宋永興;王芊婷;孔令健;張林華;張明陽
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳曉思

本發明提供了一種電動汽車熱泵空調系統，包括壓縮機、第一部室外換熱器、室內換熱器，壓縮機的出口端分別與第一部室外換熱器和室內換熱器的第一端可控地相連通或中斷，所述第一部室外換熱器和室內換熱器的第二端均連通回壓縮機的入口端，還包括第二部室外換熱器，所述第二部室外換熱器與第一部室外換熱器相鄰近地設置，且所述第一部室外換熱器和第二部室外換熱器之間設置鼓風機；其可以在壓縮機不停機、持續供熱的條件下有效除去室外換熱器表面多余的霜，使室外換熱器表面的霜晶保持獨立分散的狀態，提高室外換熱器的換熱效率。

技術領域

本發明涉及汽車空調技術領域，尤其涉及一種電動汽車熱泵空調系統。

背景技術

新能源汽車空調系統在冬季室外低溫高濕的環境下，運行時室外換熱器表面會結霜，從而會導致換熱效率下降。所以，尋找一種高效的除霜抑霜方法備受國內外學者關注。

在成霜初期，獨立分散的霜晶類似于肋片，可以起到強化傳熱的作用，但隨著時間的推移，整個冷表面逐漸被霜晶覆蓋，形成連續的霜層。

發明人在研究過程中，發現現有技術中至少存在以下缺點和不足：

目前由于電動汽車存在電池能量密度低的先天性弊端，所以電動汽車對熱泵空調的除霜要求更高，要滿足其能耗要低、除霜速度快、舒適性好的要求。相變儲能除霜需引入儲能部件，大大提高除霜速度，但由于其儲能效率原因導致能耗過高；逆向除霜利用逆卡諾循環達到除霜目的，但是機械沖擊大，且持續從車室內吸收大量熱量，車內溫度波動較大；熱氣旁通除霜依靠壓縮機的蓄熱和功耗提供除霜熱量，由于吸氣溫度、壓縮機輸入功率的衰減以及吸、排氣壓力差較小都會導致排氣溫度在霜層融化階段不斷下降，使旁通除霜的后勁不足，除霜速度下降明顯。

發明內容

基于上述現有技術的不足，本發明提供了一種電動汽車熱泵空調系統，其可以在壓縮機不停機、持續供熱的條件下有效除去室外換熱器表面多余的霜，使室外換熱器表面的霜晶保持獨立分散的狀態，提高室外換熱器的換熱效率。

為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種電動汽車熱泵空調系統，包括壓縮機、第一部室外換熱器、室內換熱器，壓縮機的出口端分別與第一部室外換熱器和室內換熱器的第一端可控地相連通或中斷，所述第一部室外換熱器和室內換熱器的第二端均連通回壓縮機的入口端；其特征在于在：還包括第二部室外換熱器，所述第二部室外換熱器與第一部室外換熱器相鄰近地設置，且所述第一部室外換熱器和第二部室外換熱器之間設置鼓風機，所述鼓風機可將第二部室外換熱器冷凝散發的熱量吹向所述第一部室外換熱器，以除去或減弱第一部室外換熱器外表面的結霜；所述第二部室外換熱器的第一端通過閥門與壓縮機出口端連通，所述第二部室外換熱器的第二端通過單向膨脹閥與所述第一部室外換熱器的第二端連通，所述單向膨脹閥為從第二部室外換熱器流向第一部室外換熱器的方向。

所述室內換熱器側部也可安裝有鼓風機，用于吹送熱量在汽車內部空間充分流動。

所述第一部室外換熱器的第二端與所述室內換熱器的第二端之間的通路上還設置有雙向膨脹閥，所述雙向膨脹閥使得第一部室外換熱器和室內換熱器之間可互為承擔蒸發器的作用。

所述電動汽車熱泵空調系統還包括氣液分離器、過濾器和四通閥，所述壓縮機的出口端依次連接過濾器和四通閥，所述四通閥的兩個端口分別連通第一部室外換熱器和室外換熱器，所述四通閥的另一個端口連通氣液分離器，所述氣液分離器的出口連通所述壓縮機的入口端；所述四通閥可使得其四個端口兩兩連通，從而控制第一部室外換熱器、室內換熱器與壓縮機及氣液分離器之間的連通或切斷。

所述第二部室外換熱器與壓縮機出口端之間的閥門包括一個通斷控制閥和一個電磁閥，所述通斷控制閥受控的實現壓縮機與第二部室外換熱器之間流路的通斷，所述電磁閥用于控制流通狀態下從壓縮機出口端流向第二部室外換熱器的流體流量。