[發明專利]一種電動汽車跨臨界循環空調系統及制冷、制熱方法

有效

• 申請號: 202210082508.5
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114379324B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 趙子博;吳建華;鐘華;張帥;李佳宸;朱振華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/22;B60H1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種電動汽車跨臨界循環空調系統，其特征在于：包括蒸氣壓縮循環子系統(1)和換熱回路子系統(2)；所述的蒸氣壓縮循環子系統(1)包括車外側熱交換器(1201)、車內側熱交換器(1202)、回熱熱交換器(1203)、預冷熱交換器(1204)以及補氣熱交換器(1205)，車外側熱交換器(1201)的接口3、4與車內側熱交換器(1202)的接口1、2以及預冷熱交換器(1204)的接口1、2通過第一管道串聯形成回路；車外側熱交換器(1201)的接口3與車內側熱交換器(1202)的接口1之間的第一管道上設置第二換向裝置(1402)，第二換向裝置(1402)的第二端口、第三端口與第一管道連接，第二換向裝置(1402)的第一端口經過壓縮機(11)與回熱熱交換器(1203)的接口2連接，第二換向裝置(1402)的第四端口與回熱熱交換器(1203)的接口1連接，回熱熱交換器(1203)的接口3、4連接在車內側熱交換器(1202)的接口2與預冷熱交換器(1204)的接口2之間的第一管道上；所述壓縮機(11)還連接補氣熱交換器(1205)的接口3，補氣熱交換器(1205)的接口1、2、4連接在車內側熱交換器(1202)的接口2與預冷熱交換器(1204)的接口2之間的第一管道上，且補氣熱交換器(1205)的接口4通過第一換向裝置(1401)與第一管道連接；所述第一管道以及連接管路上設置有用于降低制冷劑工作壓力的節流裝置以及用于切斷對應位置制冷劑流通的多個截止閥；所述的換熱回路子系統(2)包括液體驅動裝置(21)、載冷劑換向裝置(22)、風量熱交換器(23)、風量調節裝置(24)、風量預混裝置(26)、風門(25)以及風道(28)，車內側熱交換器(1202)的接口3、4與風量熱交換器(23)的接口3、4以及電動汽車的電池(27)通過第二管道串聯形成循環載冷劑的回路，所述載冷劑換向裝置(22)設置在第二管道上，載冷劑換向裝置(22)的第二端口、第三端口與第二管道連接，載冷劑換向裝置(22)的第一端口經過液體驅動裝置(21)與載冷劑換向裝置(22)的第四端口連接；所述風道(28)包括第一風道(2801)和第二風道(2802)，風量熱交換器(23)設置在第二風道(2802)中，預冷熱交換器(1204)設置在第一風道(2801)中，風量調節裝置(24)設置在風道(28)外部；進入第二風道(2802)中的風，一部分來自車外環境的新風，另一部分來自車內的回風，風量預混裝置(26)和風門(25)設置在第二風道(2802)。

2.根據權利要求1所述的電動汽車跨臨界循環空調系統，其特征在于：所述的截止閥包括截止閥a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m，所述回熱熱交換器(1203)的接口1、2分別與截止閥a和截止閥c的一端連接，截止閥a和截止閥c的另一端通過第一分支管路連接，第一分支管路上設置截止閥b；壓縮機(11)與補氣熱交換器(1205)之間的管路上設置截止閥d，預冷熱交換器(1204)的接口1、2分別與截止閥e和截止閥g的一端連接，截止閥e和截止閥g的另一端通過第二分支管路連接，第二分支管路上設置截止閥f，回熱熱交換器(1203)的接口3、4分別與截止閥h和截止閥j的一端連接，截止閥h和截止閥j的另一端連接第一管道，在截止閥h和截止閥j連接點之間的第一管道上設置截止閥i；補氣熱交換器(1205)的接口1、2分別與截止閥k和截止閥m的一端連接，截止閥k和截止閥m的另一端連接第一管道，在截止閥k和截止閥m連接點之間的第一管道上設置截止閥l。

3.根據權利要求2所述的電動汽車跨臨界循環空調系統，其特征在于：所述的節流裝置包括第一節流裝置(1301)和第二節流裝置(1302)，第一節流裝置(1301)設置在截止閥f和截止閥h連接點之間的第一管道上；所述第一換向裝置(1401)為三通閥，所述的第二節流裝置(1302)設置在補氣熱交換器(1205)的接口4與第一換向裝置(1401)的第一端口之間，所述第一換向裝置(1401)的第二端口、第三端口與第一管道連接。

4.根據權利要求1所述的電動汽車跨臨界循環空調系統，其特征在于：制冷劑采用CO₂，載冷劑采用乙二醇溶液。