一种纯电动车冷暖两用空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有节能优点的纯电动车冷暖两用空调系统。该系统包括安装于电动车上的全封闭涡旋压缩机、与全封闭涡旋压缩机分别连接的室外换热器和室内换热器。室外换热器包括室外冷凝器和室外蒸发器，室内换热器包括室内冷凝器和室内蒸发器。本实用新型具有提高常规热泵式空调系统工作效率、降低耗电量，提高续驶里程的效果。
【专利说明】—种纯电动车冷暖两用空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种纯电动汽车空调系统，特别涉及一种具有节能优点的纯电动车冷暖两用空调系统。
【背景技术】
[0002]纯电动汽车以其低碳、环保和节能优势成为当今新能源汽车的发展趋势，对于目前纯电动车发展遇到的电池技术，续驶里程等问题给制冷、供暖和除湿依靠电驱动的空调系统提出了节能降耗的需求，进一步优化空调系统，提高系统性能对纯电动车的推广应用具有重要意义。常规冷暖两用空调系统采用热泵式或者电加热方式在冬季供暖，热泵式空调系统冬季制热效率一般高于电加热式，但存在如下问题:其一，当环境温度低于5°C时，热泵工作效率明显降低，环境温度低于_5°C时，热泵效率极低，基本不能满足供暖需求，此时需要采用电加热模式。其二，由于常规汽车空调系统冷凝器与蒸发器的换热面积比为1.3-1.7，这样的配比直接导致冬季汽车空调系统室内侧换热量低，供暖效果不理想。其三，热泵工作时，由于室外换热器内侧制冷剂蒸发吸热，外侧环境温度低，在换热器表面易发生结霜，需要通过热气除霜恢复制热能力，进一步降低了系统的效能。常规纯电动车空调系统没有除湿功能，在春秋交接季节，仅通过启动制冷模式去除空气中的湿气，干燥的冷空气常常给乘坐者带来不适感。
实用新型内容
[0003]鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种提高常规热泵式空调系统工作效率、降低耗电量，提高续驶里程的纯电动车冷暖两用空调系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供的一种纯电动车冷暖两用空调系统，其中，该系统包括安装于电动车上的全封闭涡旋压缩机、与全封闭涡旋压缩机分别连接的室外换热器和室内换热器。室外换热器包括室外冷凝器和室外蒸发器。室内换热器包括室内冷凝器和室内蒸发器。
[0005]全封闭涡旋压缩机与室外换热器之间设置有第一换向阀，所述第一换向阀的一输出端分流后，分别与室内换热器和室外换热器连接。第一换向阀一输出端的分流处与室外蒸发器一端之间设置有第二换向阀，所述的室外蒸发器另一输出端分别连接有第一电磁阀和室外膨胀阀。第一电磁阀一端与室外冷凝器的输出端汇合连接。第一电磁阀与室外冷凝器的汇合处连接有第三换向阀，所述的室外膨胀阀与第三换向阀的一输出端连接。室外冷凝器上设置有室外风机。第二换向阀的一端连接有第一单向阀。第一单向阀的输出端连接有汽液分离器。第一换向阀的另一输出端分流后，分别与室内冷凝器和室内蒸发器连接。所述第一换向阀另一输出端的分流处与室内蒸发器一端之间设置有第二电磁阀。第三换向阀的另一输出端与室内膨胀阀连接，所述的室内膨胀阀的输出端与室内蒸发器连接。室内蒸发器的输出端设置有第四换向阀，所述的第四换向阀与室内蒸发器的输出端连接。第四换向阀与室内蒸发器的输出端之间设置有第二单向阀，第二单向阀与室外冷凝器连接。第四换向阀与汽液分离器连接。室内蒸发器上设置有室内风机。汽液分离器的输出端与全封闭涡旋压缩机连接。
[0006]在一些实施方式中，第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀都是三通换向阀。
[0007]在一些实施方式中，制冷模式下，全封闭涡旋压缩机通过第一换向阀的一输出端与室外换热器连通。第一换向阀的一输出端再分流成两路，一路与室外冷凝器连通，另一路经第二换向阀与室外蒸发器连通；室外蒸发器连通与第一电磁阀连通。第一电磁阀与室外冷凝器汇合后与第三换向阀连通。第三换向阀与室内膨胀阀连通，室内膨胀阀与室内蒸发器连通，室内蒸发器与第四换向阀连通。第四换向阀与汽液分离器连通。汽液分离器与全封闭涡旋压缩机连通。
[0008]在一些实施方式中，制热模式下,全封闭润旋压缩机压缩通过第一换向阀的另一输出端与室内测换热器连通。第一换向阀的另一输出端分流成两路，一路与室内冷凝器连通；另一路经第二电磁阀与室内蒸发器连通。室内蒸发器的输出端经第四换向阀与室内冷凝器混合交汇且与第二单向阀连通。第二单向阀与室外冷凝器连通，室外冷凝器与第三换向阀连通。第三换向阀经室外膨胀阀与室外侧蒸发器连通。室外蒸发器经第二换向阀与第一单向阀连通，所述的第一单向阀与汽液分离器连通。汽液分离器与全封闭涡旋压缩机连通。
[0009]在一些实施方式中，除湿模式下，全封闭涡旋压缩机压缩与第一换向阀连通。第一换向阀的另一输出端与室内冷凝器连通。室内冷凝器与第二单向阀连通。第二单向阀与室外冷凝器连通。室外冷凝器与第三换向阀连通。第三换向阀经室内膨胀阀与室内蒸发器连通。室内蒸发器经第四换向阀与汽液分离器连通。汽液分离器与全封闭涡旋压缩机连通。
[0010]本实用新型的有益是提高常规热泵式空调系统工作效率、降低耗电量，提高续驶里程的目的。本实用新型可以提高了常规热泵式空调系统在冬季低温工作的效率，通过室内外换热器的匹配组合及优化设计，进一步提高了空调系统在冬季热泵工作模式下的工作效率，降低了空调系统的耗电量，提高了纯电动车的续驶里程，具有节能降耗的意义。具体是:其一，制冷模式下，室外侧冷凝器与室外侧蒸发器组合成为空调冷凝器，有效地发挥了空调系统的冷凝效果，增加了冷凝后高温高压制冷剂液体的过冷度，提高了制冷工作模式下的系统能效比。其二，本方案在制热模式下工作的特点在于，制热工作模式下，室内侧冷凝器与室内侧蒸发器组合成为空调冷凝器，有效地利用了高温高压制冷剂冷凝成高温高压制冷剂液体时产生的热量，提高了制热工作模式下的系统能效比。同时，高温高压制冷剂在流经室外侧冷凝器冷凝器时，其冷凝热通过室外侧冷凝风机的强化散热作用传递到室外侧蒸发器表面，进一步提升了室外侧蒸发器的表面温度，有效提高了空调系统热泵工况的能效比。其三，本方案在除湿模式下工作的特点在于，春秋交接之季，除湿工作模式下，空调系统通过室内蒸发器的制冷工作模式，去除了空气中的湿气，其后经室内侧冷凝器的加热，将除湿后的干燥温热空气送到车内，在有效除湿的同时，为车内提供了舒适宜人的空气。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]图2为实施例1的结构示意图；[0013]图3为实施例2的结构示意图；
[0014]图4为实施例3的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对实用新型作进一步详细的说明。
[0016]如图1所示，一种纯电动车冷暖两用空调系统，包括安装于电动车上的全封闭涡旋压缩机1、与全封闭涡旋压缩机I分别连接的室外换热器和室内换热器。室外换热器19包括室外冷凝器4和室外蒸发器5。室内换热器20包括室内冷凝器14和室内蒸发器13。
[0017]全封闭涡旋压缩机I与室外换热器19之间设置有第一换向阀2，所述第一换向阀2的一输出端分流后，分别与室内换热器20和室外换热器19连接。第一换向阀2 —输出端的分流处与室外蒸发器5 —端之间设置有第二换向阀3，所述的室外蒸发器5另一输出端分别连接有第一电磁阀6和室外膨胀阀7。第一电磁阀6 —端与室外冷凝器4的输出端汇合连接。第一电磁阀6与室外冷凝器4的汇合处连接有第三换向阀8，所述的室外膨胀阀7与第三换向阀8的一输出端连接。室外冷凝器4上设置有室外风机18。第二换向阀3的一端连接有第一单向阀10。第一单向阀10的输出端连接有汽液分离器9。第一换向阀2的另一输出端分流后，分别与室内冷凝器14和室内蒸发器13连接。所述第一换向阀2另一输出端的分流处与室内蒸发器13 —端之间设置有第二电磁阀12。第三换向阀8的另一输出端与室内膨胀阀11连接，所述的室内膨胀阀11的输出端与室内蒸发器13连接。室内蒸发器13的输出端设置有第四换向阀16，所述的第四换向阀16与室内蒸发器13的输出端连接。第四换向阀16与室内蒸发器13的输出端之间设置有第二单向阀17，第二单向阀17与室外冷凝器4连接。第四换向阀16与汽液分离器9连接。室内换热器20上设置有室内风机15。汽液分离器9的输出端与全封闭涡旋压缩机I连接。第一换向阀2、第二换向阀
3、第三换向阀8和第四换向阀16都是三通换向阀。
[0018]制冷模式下，全封闭涡旋压缩机I通过第一换向阀2的一输出端与室外换热器19连通。第一换向阀2的一输出端再分流成两路，一路与室外冷凝器4连通，另一路经第二换向阀3与室外蒸发器5连通；室外蒸发器5连通与第一电磁阀6连通。第一电磁阀6与室外冷凝器4汇合后与第三换向阀8连通。第三换向阀8与室内膨胀阀11连通，室内膨胀阀11与室内蒸发器13连通，室内蒸发器13与第四换向阀16连通。第四换向阀16与汽液分离器9连通。汽液分离器9与全封闭涡旋压缩机I连通。
[0019]制热模式下，全封闭涡旋压缩机I通过第一换向阀2的另一输出端与室内换热器19连通。第一换向阀2的另一输出端分流成两路，一路与室内冷凝器14连通；另一路经第二电磁阀12与室内蒸发器13连通。室内蒸发器13的输出端经第四换向阀16与室内冷凝器14混合交汇且与第二单向阀17连通。第二单向阀17与室外冷凝器4连通，室外冷凝器4与第三换向阀8连通。第三换向阀8经室外膨胀阀7与室外侧蒸发器连通。室外蒸发器5经第二换向阀3与第一单向阀10连通，所述的第一单向阀10与汽液分离器9连通。汽液分离器9与全封闭涡旋压缩机I连通。
[0020]除湿模式下，全封闭涡旋压缩机I压缩与第一换向阀2连通。第一换向阀2的另一输出端与室内冷凝器14连通。室内冷凝器14与第二单向阀17连通。第二单向阀17与室外冷凝器4连通。室外冷凝器4与第三换向阀8连通。第三换向阀8经室内膨胀阀11与室内蒸发器13连通。室内蒸发器13经第四换向阀16与汽液分离器9连通。汽液分离器9与全封闭涡旋压缩机I连通。
[0021 ] 如图2所示实施例1，制冷模式下
[0022]制冷剂经全封闭涡旋压缩机I压缩后成为高温高压气体，流入第一换向阀2，之后第一换向阀2 —输出端分成两路，一路进入室外冷凝器4在室外风机18的强化散热作用下冷凝成高温高压液态制冷剂，另一路经第二换向阀3进入室外蒸发器5。在室外风机18的作用下强化散热后冷凝成高温高压液体，经第一电磁阀6后与第一路液态高温高压制冷剂混合后通过第三换向阀8，被室内膨胀阀11节流成低温低压液态制冷剂进入室内蒸发器13内。吸收经过室内风机15推动流经室内侧蒸发器13表面的空气的热量，成为汽液混合状态的低温低压制冷剂。再流经第四换向阀16进入汽液分离器9，经过分离出未有效蒸发的液态制冷剂后，气态制冷剂返回到全封闭涡旋压缩机I内进入下一循环。
[0023]如图3所示实施例1，制热模式下
[0024]制冷剂经全封闭涡旋压缩机I压缩后成为高温高压气体，流入第一换向阀2，之后第一换向阀2 —输出端分成两路，一路进入室内冷凝器14在室内风机15的强化散热作用下冷凝成高温高压液态制冷剂，另一路经第二电磁阀12进入室内蒸发器13，在室内侧风机15作用下强化散热后冷凝成高温高压液体，经第四换向阀16后与第一路液态高温高压制冷剂混合交汇并通过经第二单向阀17。流入室外冷凝器4进一步冷凝，通过第三换向阀8后，被室外膨胀阀7节流成低温低压液态制冷剂进入到室外蒸发器5内。吸收经过室外风机18推动流经室外侧蒸发器5表面的空气的热量，成为汽液混合状态的低温低压制冷剂，再流经第二换向阀3，进入第一单向阀10，之后流入汽液分离器9，分离出未有效蒸发的液态制冷剂后，气态制冷剂返回到全封闭涡旋压缩机I内进入下一循环。
[0025]如图4所示实施例1，除湿模式下
[0026]制冷剂经全封闭涡旋压缩机I压缩后成为高温高压气体，流入第一换向阀2，之后经第一换向阀2—输出端进入室内冷凝器14，在室内风机15的作用下强化散热冷凝成高温高压液态制冷剂。再流经第二单向阀17后进入室外冷凝器4进一步冷凝后。经由第三换向阀8进入室内膨胀阀11节流成低温低压液态制冷剂进入到室内蒸发器13内。吸收经过室内侧风机15推动流经室内蒸发器13表面的空气的热量，成为汽液混合状态的低温低压制冷剂，经由第四换向阀16，进入汽液分离器9，分离出未有效蒸发的液态制冷剂后，气态制冷剂返回到全封闭涡旋压缩机I内进入下一循环。
[0027]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种纯电动车冷暖两用空调系统，其特征在于，该系统包括安装于电动车上的全封闭涡旋压缩机、与全封闭涡旋压缩机分别连接的室外换热器和室内换热器； 所述的室外换热器包括室外冷凝器和室外蒸发器； 所述的室内换热器包括室内冷凝器和室内蒸发器； 所述的全封闭涡旋压缩机与室外换热器之间设置有第一换向阀，所述第一换向阀的一输出端分流后，分别与室内换热器和室外换热器连接； 所述第一换向阀一输出端的分流处与室外蒸发器一端之间设置有第二换向阀，所述的室外蒸发器另一输出端分别连接有第一电磁阀和室外膨胀阀； 所述的第一电磁阀一端与室外冷凝器的输出端汇合连接； 所述的第一电磁阀与室外冷凝器的汇合处连接有第三换向阀，所述的室外膨胀阀与第三换向阀的一输出端连接； 所述的室外换热器上设置有室外风机； 所述第二换向阀的一端连接有第一单向阀； 所述第一单向阀的输出端连接有汽液分离器； 所述第一换向阀的另 一输出端分流后，分别与室内冷凝器和室内蒸发器连接；所述第一换向阀另一输出端的分流处与室内蒸发器一端之间设置有第二电磁阀； 所述的第三换向阀的另一输出端与室内膨胀阀连接，所述的室内膨胀阀的输出端与室内蒸发器连接； 所述室内蒸发器的输出端设置有第四换向阀，所述的第四换向阀的一输出端与室内冷凝器的输出端连接； 所述的第四换向阀与室内蒸发器的输出端之间设置有第二单向阀，所述的第二单向阀与室外冷凝器连接； 所述的第四换向阀的另一端输出与汽液分离器连接； 所述的室内换热器上设置有室内风机； 所述的汽液分离器的输出端与全封闭涡旋压缩机连接。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动车冷暖两用空调系统，其特征在于，所述的第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀和第四换向阀都是三通换向阀。
3.根据权利要求1或2所述的一种纯电动车冷暖两用空调系统，其特征在于， 制冷模式下，全封闭涡旋压缩机通过第一换向阀的一输出端与室外换热器连通； 所述第一换向阀的一输出端再分流成两路，一路与室外冷凝器连通；另一路经第二换向阀与室外蒸发器连通；室外蒸发器输出端与第一电磁阀连通； 所述的第一电磁阀与室外冷凝器汇合后与第三换向阀连通； 所述的第三换向阀与室内膨胀阀连通， 所述的室内膨胀阀与室内蒸发器连通； 所述的室内蒸发器与第四换向阀连通； 所述的第四换向阀与汽液分离器连通； 所述的汽液分离器与全封闭涡旋压缩机连通。
4.根据权利要求1或2所述的一种纯电动车冷暖两用空调系统，其特征在于， 制热模式下，全封闭涡旋压缩机压缩通过第一换向阀的另一输出端与室内测换热器连通； 所述第一换向阀的另一输出端再分流成两路，一路与室内冷凝器连通；另一路经第二电磁阀与室内蒸发器连通； 所述的室内蒸发器的输出端经第四换向阀与室内冷凝器混合交汇且与第二单向阀连通； 所述的第二单向阀与室外冷凝器连通； 所述的室外冷凝器与第三换向阀连通； 所述的第三换向阀经室外膨胀阀与室外侧蒸发器连通；所述的室外蒸发器经第二换向阀与第一单向阀连通，所述的第一单向阀与汽液分离器连通； 所述的汽液分离器与全封闭涡旋压缩机连通。
5.根据权利要求1或2所述的一种纯电动车冷暖两用空调系统，其特征在于， 除湿模式下，全封闭涡旋压缩机压缩通过第一换向阀与室内侧换热器连通； 所述第一换向阀的另一输出端与室内冷凝器连通； 所述的室内冷凝器与第二单向阀连通； 所述的第二单向阀与室外冷凝器连通； 所述的室外冷凝器与第三换向阀连通； 所述的第三换向阀经室内膨胀阀与室内蒸发器连通； 所述的室内蒸发器经第四换向阀与汽液分离器连通； 所述的汽液分离器与全封闭涡旋压缩机连通。
【文档编号】B60H1/00GK203810624SQ201420219204
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】张明辉 申请人:厦门金龙汽车空调有限公司