一种采用电动压缩机的电动汽车热泵空调系统的制作方法

本发明涉及汽车空调系统技术领域，尤其是涉及一种采用电动压缩机的电动汽车热泵空调系统。

背景技术：

由于电动汽车没有发动机的散热器来提供暖风，只能依靠电力驱动空调制暖和制冷。因此常规电动汽车冬天取暖采用电加热制热方式，要消耗大量动力电池的电能，严重影响电动汽车的续行里程，而且在需要制热的寒冷季节，低温环境本身对电动汽车动力电池的续航影响就大，温度越低，电池的损耗量越大，续航里程越短。再加上空调制热大量耗能，大大缩短了电动汽车的续航里程，影响了电动汽车特别是北方寒冷地区的使用与发展。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本发明提供了一种主要由电动压缩机工作获取制热热量的采用电动压缩机的电动汽车热泵空调系统，大幅度降低电动汽车制热能耗，提高电动汽车的续航里程。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种采用电动压缩机的电动汽车热泵空调系统，包括与动力电池连接的电动压缩机，所述的电动压缩机的输出端通过管路与二位三通电磁阀的一端口连接，二位三通电磁阀的二端口通过管路依次连接第一热交换器、膨胀节流管和第二热交换器，所述的第二热交换器与第一常闭电磁阀连接，所述的第二热交换器与第一常闭电磁阀之间的管路与二位三通电磁阀的三端口连通，所述的第一常闭电磁阀与第二常闭电磁阀连接，所述的第一常闭电磁阀与第二常闭电磁阀之间的管路与电动压缩机的输入端连通，所述的第二常闭电磁阀通过管路与二位三通电磁阀的二端口和第一热交换器之间的连接管路连通；所述的二位三通电磁阀的二端口和三端口以及第一常闭电磁阀和第二常闭电磁阀分别择一的开启，形成空调制冷系统和空调制热系统；所述制热系统开启时第一常闭电磁阀不通电关闭，第二常闭电磁阀通电开启，二位三通电磁阀的三端口开启；所述的制冷系统开启时第一常闭电磁阀通电开启，第二常闭电磁阀不通电关闭，二位三通电磁阀的二端口开启。

进一步地，所述的空调制热系统的连接方式为：电动压缩机的输出端通过管路与二位三通电磁阀的一端口连接，二位三通电磁阀的三端口开启并通过管路依次连接第二热交换器、膨胀节流管、第一热交换器、第二常闭电磁阀、电动压缩机输入端，形成回路。

进一步地，所述的空调制冷系统的连接方式为：电动压缩机的输出端通过管路与二位三通电磁阀的一端口连接，二位三通电磁阀的二端口开启并通过管路依次连接第一热交换器、膨胀节流管、第二热交换器、第一常闭电磁阀、电动压缩机输入端，形成回路。

进一步地，所述的二位三通电磁阀不通电时二端口开启，一端口与二端口相通；通电时三端口开启，一端口与三端口相通；电动压缩机为变频压缩机，由动力电池提供直流高压。

进一步地，所述的第二热交换器上设置有ptc辅助加热器和第二热交换器温度传感器。

进一步地，所述的二位三通电磁阀的二端口与第一热交换器之间的管路上设置有第一压力传感器。

进一步地，所述的第二热交换器与第一常闭电磁阀之间与二位三通电磁阀的三端口连通的管路上设置有第二压力传感器。

与现有技术相比，本发明具备的优点为：

（1）膨胀节流管5可双向工作，结构简单；

（2）整体结构及布置沿用传统汽车空调系统，制造生产易实现，成本基本不增加或增加有限；

（3）本系统为热泵空调系统，制热热量主要由电动压缩机工作获取，能节省电能；电动压缩机为变频压缩机，很方便对制冷与制热量进行调节。

附图说明

图1为本发明的连接结构图；

图2为本发明原理图。

图中，1-电动压缩机，2-二位三通电磁阀，3-第一压力传感器，4-第一热交换器，5-膨胀节流管，6-第二热交换器，7-ptc辅助加热器，8-第二热交换器温度传感器，9-第二压力传感器，10-第一常闭电磁阀，11-第二常闭电磁阀，12-动力电池，13-空调控制器，14-室内温度信号，15-空调开关信号，16-环境温度信号，21-二位三通电磁阀的一端口，22-二位三通电磁阀的二端口，23-二位三通电磁阀的三端口，101-电动压缩机的输出端，102-电动压缩机的输入端，41-第一热交换器风扇，61-第二热交换器风扇。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，一种采用电动压缩机的电动汽车热泵空调系统，包括与动力电池12通过高压母线连接的电动压缩机1，所述的电动压缩机的输出端101通过管路与二位三通电磁阀的一端口21连接，二位三通电磁阀的二端口22通过管路依次连接第一热交换器4、膨胀节流管5和第二热交换器6，所述的第二热交换器6与第一常闭电磁阀10连接，所述的第二热交换器6与第一常闭电磁阀10之间的管路与二位三通电磁阀的三端口23连通，所述的第一常闭电磁阀10与第二常闭电磁阀11连接，所述的第一常闭电磁阀10与第二常闭电磁阀11之间的管路与电动压缩机的输入端102连通，所述的第二常闭电磁阀11通过管路与二位三通电磁阀的二端口22和第一热交换器4之间的连接管路连通；所述的二位三通电磁阀的二端口22和三端口23以及第一常闭电磁阀10和第二常闭电磁阀11分别择一的开启，形成空调制冷系统和空调制热系统；所述制热系统开启时第一常闭电磁阀10不通电关闭，第二常闭电磁阀11通电开启，二位三通电磁阀的二端口22开启；所述的制冷系统开启时第一常闭电磁阀10通电开启，第二常闭电磁阀11不通电关闭，二位三通电磁阀的三端口23开启。

进一步地，所述的空调制热系统的连接方式为：电动压缩机的输出端101通过管路与二位三通电磁阀的一端口21连接，二位三通电磁阀的三端口23开启并通过管路依次连接第二热交换器6、膨胀节流管5、第一热交换器4、第二常闭电磁阀11、电动压缩机输入端102，形成回路。

进一步地，所述的空调制冷系统的连接方式为：电动压缩机的输出端101通过管路与二位三通电磁阀的一端口21连接，二位三通电磁阀的二端口22开启并通过管路依次连接第一热交换器4、膨胀节流管5、第二热交换器6、第一常闭电磁阀10、电动压缩机输入端102，形成回路。

进一步地，所述的二位三通电磁阀2不通电时二端口22开启，一端口21与二端口22相通；通电时三端口23开启，一端口21与三端口23相通；电动压缩机1为变频压缩机，由动力电池12提供直流高压。

进一步地，所述的第二热交换器6上设置有ptc辅助加热器7和第二热交换器温度传感器8。

进一步地，所述的二位三通电磁阀的二端口22与第一热交换器之间的管路上设置有第一压力传感器3。

进一步地，所述的第二热交换器6与第一常闭电磁阀10之间与二位三通电磁阀的三端口23连通的管路上设置有第二压力传感器9。

工作原理：如图2所示，开启空调时，空调控制器13根据空调开关信号15、室内温度信号14、环境温度信号16与各压力信号，确定并控制电动压缩机1、各热交换器风扇是否工作及转速，确定各电磁阀的工作状态以及ptc辅助加热器7是否工作。

制冷：第一常闭电磁阀10通电开启，第二常闭电磁阀11不通电关闭，二位三通电磁阀2不通电，第一热交换器风扇41与第二热交换器风扇61都工作。电动压缩机1根据需要以某一转速转动工作，低温低压气态制冷剂由电动压缩机1压缩变成高温高压气态制冷剂并输送给二位三通电磁阀2，经二位三通电磁阀的二端口22出进入第一热交换器4，经第一热交换器4及第一热交换器风扇41散热、高温高压气态制冷剂变成中温高压液态制冷剂，再经膨胀节流管5节流降压后进入第二热交换器6，制冷剂在第二热交换器6蒸发、吸热，第二热交换器风扇61将经过第二热交换器6的冷风送入车内给汽车车内降温，低温、低压的气态制冷剂经第一常闭电磁阀10回到电动压缩机1。制冷剂在电动压缩机1的作用下不断循环，给车内不断输送冷气。

制热：第一常闭电磁阀10不通电关闭，第二常闭电磁阀11通电开启，二位三通电磁阀2通电，第一热交换器风扇41与第二热交换器风扇61都工作。电动压缩机1根据需要以某一转速转动工作，低温低压气态制冷剂由电动压缩机1压缩变成高温高压气态制冷剂并输送给二位三通电磁阀2，经二位三通电磁阀的三端口23出进入第二热交换器6，第二热交换器风扇61将经第二热交换器6的热风送入车内给汽车车内升温，在需要时(如前风挡玻璃化霜)还可启动ptc辅助加热器7加强制热，散热后的高温高压气态制冷剂变成中温高压液态制冷剂，再经膨胀节流管5节流降压后进入第一热交换器4，制冷剂在第一热交换器4蒸发、吸热，第一热交换器风扇41将经过第一热交换器4的冷风散发到大气中，低温、低压的气态制冷剂经第二常闭电磁阀11回到电动压缩机1。制冷剂在电动压缩机1的作用下不断循环，给车内不断输送热气。