[發明專利]熱泵空調系統及其控制方法、電動車輛

有效

• 申請號: 202111093936.X
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113650477B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 趙桓;鐘權;梁尤軒
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

本發明提供一種熱泵空調系統及其控制方法、電動車輛，其中的熱泵空調系統，包括依次連通形成制冷工質循環的壓縮機、第一換熱器、膨脹機、第二換熱器，所述膨脹機能夠在運轉時驅動發電儲電模塊發電，所述制冷工質為COsubgt;2/subgt;。根據本發明，一方面，利用所述膨脹機對所述第一換熱器流出的制冷工質實現節流，能夠使所述制冷工質在從所述膨脹機流出后具有更大的焓值差，從而使所述制冷工質單位質量具備更大的制冷量，進而使所述空調系統在環境溫度較高時具有較高的制冷能效；另一方面，所述膨脹機還能夠驅動所述發電儲電模塊，當所述熱泵空調系統應用到電動車輛中時，能夠顯著提升電動車輛的續航里程。

技術領域

本發明屬于空氣調節技術領域，具體涉及一種熱泵空調系統及其控制方法、電動車輛。

背景技術

氟利昂氣體的排放會破壞大氣層、引起溫室效應導致全球溫升等一系列環境問題，而制冷工質作為空調系統的工質已被廣泛應用。

CO₂是天然環保的制冷工質之一，且如能作為制冷工質使用還能起到“固碳”的作用，但由于CO₂臨界溫度較低，在環境溫度較高時制冷能效差，因而一直未能廣泛應用。

隨著歐盟環保法規限制GWP150的工質作為汽車空調的制冷工質使用，CO₂又被用于作為汽車空調的制冷工質在小部分高端車型中有推廣，但因其制冷效果較差，主要用于北歐這類高緯度地區，而我國暫無CO₂汽車空調的量產車型報道。

發明內容

因此，本發明提供一種熱泵空調系統及其控制方法、電動車輛，能夠克服相關技術中采用CO₂為制冷工質的空調系統在環境溫度較高時制冷能效差的不足。

為了解決上述問題，本發明提供一種熱泵空調系統，包括依次連通形成制冷工質循環的壓縮機、第一換熱器、膨脹機、第二換熱器，所述膨脹機能夠在運轉時驅動發電儲電模塊發電，所述制冷工質為CO₂。

優選地，所述第一換熱器配置有第一風機，和/或，所述第二換熱器配置有第二風機；和/或，所述發電儲電模塊包括發電機以及用于存儲所述發電機發出的電能的儲電部件，所述膨脹機能夠驅動所述發電機旋轉發電。

優選地，所述熱泵空調系統還包括回熱器，所述回熱器內具有能夠互相換熱的第一管路、第二管路，其中第一管路為所述第一換熱器的出口與所述膨脹機的進口之間的管路，所述第二管路為所述膨脹機的出口與所述壓縮機的吸氣口之間的管路。

優選地，所述第一管路與所述膨脹機的進口之間的管路上與所述膨脹機并聯連接有第一電子膨脹閥；和/或，所述第二管路與所述第二換熱器的出口之間的管路上連接有氣液分離器。

優選地，所述第一管路與所述第一換熱器的出口之間的管路上還連接有第一電磁閥。

優選地，所述壓縮機的排氣口與所述第一換熱器之間的管路上依次設置有第三換熱器、第二電子膨脹閥，其中所述第三換熱器配置有風閥，當所述風閥處于打開狀態時，所述第三換熱器能夠與外部氣流換熱，當所述風閥處于閉合狀態時，所述第三換熱器停止與外部氣流換熱。

優選地，所述第三換熱器的出口與所述第一換熱器的進口之間的管路上與所述第二電子膨脹閥并聯連接有第二電磁閥。

優選地，所述第一管路的出口還通過第三電磁閥與所述氣液分離器的入口可控制連通。

本發明還提供一種用于控制上述的熱泵空調系統的控制方法，包括如下步驟：

獲取所述熱泵空調系統的運行模式；

根據獲取的所述運行模式，控制所述壓縮機、發電機啟停，控制所述風閥開閉，控制所述第二電子膨脹閥、第一電子膨脹閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥通斷。

優選地，