本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域,特別是一種電動(dòng)汽車用空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前汽車的數(shù)量越來(lái)越多,汽車尾氣嚴(yán)重影響著環(huán)境質(zhì)量,特別是近年來(lái),霧霾給人們的身心健康和生活環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的影響,國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展更加注重環(huán)保領(lǐng)域的建設(shè),電動(dòng)汽車已成為人們開發(fā)的熱點(diǎn),伴隨著國(guó)家政策的推廣,電動(dòng)汽車的企業(yè)和車型越來(lái)越多。
混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車,車輛的驅(qū)動(dòng)力主要或全部由主驅(qū)動(dòng)電機(jī)完成,混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車的空氣溫度、濕度調(diào)節(jié),特別是制熱模式和除濕—加熱模式,效果并不理想,目前的處理方式分為兩種:一種是國(guó)內(nèi)外主要采用PTC加熱或電熱管加熱來(lái)滿足車內(nèi)制熱和除濕—加熱的需要,但這些加熱器件耗能比較大,制熱效率轉(zhuǎn)換損失較大,同時(shí)嚴(yán)重影響汽車的續(xù)航里程;另一種是在電動(dòng)汽車用空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)使用帶補(bǔ)氣增焓的壓縮機(jī),該種處理方式雖然在一定程度上能夠滿足車內(nèi)制熱和除濕—加熱的需要,但是結(jié)構(gòu)方面過于繁瑣,而且在制作和安裝時(shí)十分不方便,因而有必要對(duì)此種類型的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種電動(dòng)汽車用空調(diào)系統(tǒng),該空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝,實(shí)現(xiàn)了良好的制冷和制熱,能效比高、性能可靠,解決了以往電動(dòng)汽車用空調(diào)系統(tǒng)能耗高,使用不便的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種電動(dòng)汽車用空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)、四通換向閥、車外換熱器、雙向熱力膨脹閥、車內(nèi)換熱器、回氣管路、鼓風(fēng)機(jī)、空氣分配系統(tǒng),所述壓縮機(jī)上設(shè)置有排氣口和吸氣口,所述四通換向閥上設(shè)置有進(jìn)氣口、回氣口、制冷流向口、制熱流向口,所述壓縮機(jī)的排氣口與四通換向閥的進(jìn)氣口連通,四通換向閥的回氣口通過回氣管路與壓縮機(jī)的吸氣口連接,所述四通換向閥的制冷流向口與車外換熱器的一端接口連接,車外換熱器的另一個(gè)接口與雙向熱力膨脹閥的一個(gè)接口連通,雙向熱力膨脹閥的另一個(gè)接口與車內(nèi)換熱器的第一接口連通,車內(nèi)換熱器的第二接口與制熱流向口連通,該鼓風(fēng)機(jī)與車內(nèi)換熱器及空氣分配系統(tǒng)配合將空氣吹入車內(nèi)各風(fēng)道,該空調(diào)系統(tǒng)還包括能量調(diào)節(jié)管路,能量調(diào)節(jié)管路的兩端分別與壓縮機(jī)的排氣口和吸氣口相連通,能量調(diào)節(jié)管路上設(shè)置有能量調(diào)節(jié)閥。
作為一種優(yōu)選的方案,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括側(cè)換熱器,該側(cè)換熱器設(shè)置于空氣分配系統(tǒng)內(nèi),該空氣分配系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可調(diào)節(jié)車內(nèi)冷暖狀態(tài)的冷暖風(fēng)門,該冷暖風(fēng)門可完全遮擋、部分遮擋或不遮擋所述側(cè)換熱器,所述側(cè)換熱器設(shè)置于壓縮機(jī)和四通換向閥之間,側(cè)換熱器上設(shè)置有進(jìn)口和出口,側(cè)換熱器的進(jìn)口與壓縮機(jī)的排氣口連通,出口與四通換向閥的進(jìn)氣口連通,能量調(diào)節(jié)管路的一端與側(cè)換熱器的接口連通,能量調(diào)節(jié)管路的另一端與壓縮機(jī)的吸氣口相連通。
作為一種優(yōu)選的方案,所述能量調(diào)節(jié)管路上還設(shè)置有電磁閥,所述電磁閥設(shè)置于能量調(diào)節(jié)閥的上游。
作為一種優(yōu)選的方案,車外換熱器、側(cè)換熱器和車內(nèi)換熱器三個(gè)換熱器中至少有兩個(gè)換熱器為平行流結(jié)構(gòu)形式。
作為一種優(yōu)選的方案,所述回氣管路上設(shè)置有帶回油裝置的氣液分離器。
作為一種優(yōu)選的方案,所述壓縮機(jī)的排氣口處設(shè)置有排氣壓力傳感器;壓縮機(jī)的吸氣口處設(shè)置有吸氣壓力傳感器。
采用了上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型的效果是:當(dāng)制冷模式時(shí),該空調(diào)系統(tǒng)利用壓縮機(jī)將制冷劑進(jìn)行壓縮后,經(jīng)四通換向閥進(jìn)行換向,制冷劑從制冷流向口流入車外換熱器散熱后冷凝成液態(tài),然后經(jīng)過雙向熱力膨脹閥后降壓節(jié)流后霧化變成氣液狀態(tài)、然后經(jīng)過車內(nèi)換熱器后蒸發(fā),通過鼓風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)吹入車內(nèi)實(shí)現(xiàn)制冷,然后再經(jīng)過四通換向閥的回氣口進(jìn)入到壓縮機(jī)內(nèi);在第一制熱模式時(shí),制冷劑在逆向流動(dòng),經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體,經(jīng)四通換向閥換向后從制熱流向口流入到車內(nèi)換熱器內(nèi)散熱,鼓風(fēng)機(jī)將熱量吹入車內(nèi)實(shí)現(xiàn)制熱,散熱后的制冷劑經(jīng)過雙向熱力膨脹閥后成為氣液混合狀態(tài),而后經(jīng)過車外換熱器后吸收環(huán)境中的熱量變成氣態(tài),然后經(jīng)過四通換向閥進(jìn)入到壓縮機(jī)中;而在第二制熱模式時(shí),制冷劑分兩路:一路流動(dòng)方向與第一制熱模式的相同,另一路制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體,經(jīng)能量調(diào)節(jié)管路的能量調(diào)節(jié)閥對(duì)壓縮機(jī)的吸氣進(jìn)行能量調(diào)節(jié),然后回到壓縮機(jī)中,從而在壓縮機(jī)吸氣壓力比較低時(shí)補(bǔ)氣,增加進(jìn)氣壓力,該空調(diào)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)了制冷模式、制熱模式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝,能效比高、性能可靠。
又由于所述空調(diào)系統(tǒng)還包括側(cè)換熱器,該側(cè)換熱器設(shè)置于空氣分配系統(tǒng)內(nèi),該空氣分配系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可調(diào)節(jié)車內(nèi)冷暖狀態(tài)的冷暖風(fēng)門,該冷暖風(fēng)門可完全遮擋、部分遮擋或不遮擋所述側(cè)換熱器,所述側(cè)換熱器將壓縮機(jī)和四通換向閥之間將壓縮機(jī)的排氣口與四通換向閥的進(jìn)氣口連通,該側(cè)換熱器不僅在加熱時(shí)進(jìn)一步提供熱量,而且利用冷暖風(fēng)門的開啟角度,使該空調(diào)系統(tǒng)在除濕狀態(tài)下時(shí)不至于溫度過低而造成不舒適感。
又由于所述能量調(diào)節(jié)管路上還設(shè)置有電磁閥,所述電磁閥設(shè)置于能量調(diào)節(jié)閥的上游,通過電磁閥更為有效的控制能量調(diào)節(jié)管路的開閉,電磁閥與能量調(diào)節(jié)閥相互配合,更加主動(dòng)的控制壓縮機(jī)的吸氣壓力。
又由于所述回氣管路上設(shè)置有帶回油裝置的氣液分離器,該氣液分離器可確?;貧獾綁嚎s機(jī)內(nèi)的制冷劑均為氣態(tài)制冷劑,防止壓縮機(jī)液擊,提高壓縮機(jī)的可靠性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中:1.壓縮機(jī);1a.排氣口;1b.吸氣口;2.側(cè)換熱器;3.四通換向閥;3a.進(jìn)氣口;3b.制冷流向口;3c.制熱流向口;3d.回氣口;4.車外換熱器;5.雙向熱力膨脹閥;6.車內(nèi)換熱器;6a.第一接口;6b.第二接口;7.回氣管路;8.氣液分離器;9.能量調(diào)節(jié)閥;10.電磁閥;11.鼓風(fēng)機(jī);12.內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門;13.冷暖風(fēng)門;14.吹臉風(fēng)門;15.除霜風(fēng)門;16.吹腳風(fēng)門;17.能量調(diào)節(jié)管路;20.空氣分配系統(tǒng);21.吸氣壓力傳感器;22.排氣壓力傳感器。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示,一種電動(dòng)汽車用空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(jī)1、四通換向閥3、車外換熱器4、雙向熱力膨脹閥5、車內(nèi)換熱器6、回氣管路7、鼓風(fēng)機(jī)11、空氣分配系統(tǒng)20,所述壓縮機(jī)1上設(shè)置有排氣口1a和吸氣口1b,所述四通換向閥3上設(shè)置有進(jìn)氣口3a、回氣口3d、制冷流向口3b、制熱流向口3c,所述壓縮機(jī)1的排氣口1a與四通換向閥3的進(jìn)氣口3a連通,四通換向閥3的回氣口3d通過回氣管路7與壓縮機(jī)1的吸氣口1b連接,所述四通換向閥3的制冷流向口3b與車外換熱器4的一端接口連接,車外換熱器4的另一個(gè)接口與雙向熱力膨脹閥5的一個(gè)接口連通,雙向熱力膨脹閥5的另一個(gè)接口與車內(nèi)換熱器6的第一接口6a連通,車內(nèi)換熱器6的第二接口6b與制熱流向口3c連通,該鼓風(fēng)機(jī)11與車內(nèi)換熱器6及空氣分配系統(tǒng)20配合將空氣吹入車內(nèi)各風(fēng)道,該空調(diào)系統(tǒng)還包括能量調(diào)節(jié)管路17,能量調(diào)節(jié)管路17的兩端分別與壓縮機(jī)1的排氣口1a和吸氣口1b相連通,能量調(diào)節(jié)管路17上設(shè)置有能量調(diào)節(jié)閥9。所述壓縮機(jī)1的排氣口1a處設(shè)置有排氣壓力傳感器22;壓縮機(jī)1的吸氣口1b處設(shè)置有吸氣壓力傳感器21。該排氣壓力傳感器22和吸氣壓力傳感器21可以更為準(zhǔn)確和直觀的監(jiān)測(cè)壓縮機(jī)的排氣壓力和吸氣壓力情況,從而更加方便電磁閥10和能量調(diào)節(jié)閥9控制能量調(diào)節(jié)管路17的工作狀態(tài)。能量調(diào)節(jié)閥9是一種受吸氣壓力控制的比例型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。它按照吸氣壓力與設(shè)定的閥開啟壓力之間的偏差成比例地改變閥的開度,從而調(diào)節(jié)冷媒的流量,進(jìn)而調(diào)節(jié)壓力,該能量調(diào)節(jié)閥9為目前制冷技術(shù)領(lǐng)域中的常用閥門,技術(shù)人員可根據(jù)具體的參數(shù)選擇合適的調(diào)節(jié)閥9的型號(hào)。
本實(shí)施例中,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括側(cè)換熱器2,該側(cè)換熱器2設(shè)置于空氣分配系統(tǒng)20內(nèi),該空氣分配系統(tǒng)20內(nèi)設(shè)置有可調(diào)節(jié)車內(nèi)冷暖狀態(tài)的冷暖風(fēng)門13,該冷暖風(fēng)門13可完全遮擋、部分遮擋或不遮擋所述側(cè)換熱器2,所述側(cè)換熱器2設(shè)置于壓縮機(jī)1和四通換向閥3之間,側(cè)換熱器2上設(shè)置有接口2a和接口2b,側(cè)換熱器2的接口2a與壓縮機(jī)1的排氣口1a連通,接口2b與四通換向閥3的進(jìn)氣口3a連通,所述能量調(diào)節(jié)管路17上還設(shè)置有電磁閥10,所述電磁閥10一端與側(cè)換熱器2的接口2b連通,電磁閥10另一端與能量調(diào)節(jié)閥9連通,能量調(diào)節(jié)閥9的另一端與壓縮機(jī)1的吸氣口1b相連通,車外換熱器4、側(cè)換熱器2和車內(nèi)換熱器6三個(gè)換熱器中至少有兩個(gè)換熱器為平行流結(jié)構(gòu)形式,所述回氣管路7上設(shè)置有帶回油裝置的氣液分離器8。
該空調(diào)系統(tǒng)的工作原理是:
1.制冷模式:冷暖風(fēng)門13將側(cè)換熱器2完全遮擋處于13a位置,制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)1壓縮成高溫高壓的氣體后,從壓縮機(jī)1的排氣口1a流出,從2a接口流入側(cè)換熱器2中,再?gòu)?b接口流出到四通換向閥3中的進(jìn)氣口3a,而在制冷模式時(shí),四通換向閥3此時(shí)制冷流向口3b與進(jìn)氣口3a連通,回氣口3d與制熱流向口3c連通,制冷劑從四通換向閥3的制冷流向口3b流入到車外換熱器4中進(jìn)行散熱,散熱后的制冷劑流出并進(jìn)入雙向熱力膨脹閥5,在雙向熱力膨脹閥5內(nèi)進(jìn)行降壓節(jié)流,制冷劑冷卻霧化,流出的制冷劑進(jìn)入到車內(nèi)換熱器6中,通過調(diào)節(jié)空氣分配系統(tǒng)20中的內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門12的位置,鼓風(fēng)機(jī)11吸入車內(nèi)熱空氣或車外新鮮空氣,經(jīng)過車內(nèi)換熱器6的表面將冷風(fēng)吹入空氣分配系統(tǒng)20中,通過調(diào)節(jié)吹臉風(fēng)門14、吹腳風(fēng)門16和除霜風(fēng)門15位置使冷風(fēng)進(jìn)入到車內(nèi),制冷劑在車內(nèi)換熱器6中吸熱后溫度升高,然后從四通換向閥3的制熱流向口3c流入,再?gòu)幕貧饪?d流出經(jīng)過氣液分離器8后從壓縮機(jī)1的吸氣口1b回流到壓縮機(jī)1內(nèi)。
2.除濕-加熱模式:當(dāng)車內(nèi)外溫差較大,而車內(nèi)濕度較大時(shí),車內(nèi)水分會(huì)凝結(jié)在汽車車窗上影響駕駛員的視線,然目前的電動(dòng)汽車在除濕除霧時(shí)就是將空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)到制冷模式,使車內(nèi)溫度與車外溫度溫差縮小,避免水分凝結(jié)。但制冷模式的冷量會(huì)對(duì)人造成不舒適感,而本實(shí)用新型的空調(diào)系統(tǒng)具有除濕-加熱模式,該模式與制冷模式的制冷劑流向完全相同,只是將冷暖風(fēng)門13調(diào)節(jié)在13a位置和13b位置之間的位置,這樣,側(cè)換熱器2中的高溫高壓制冷劑會(huì)同鼓風(fēng)機(jī)11吹出的冷風(fēng)一起帶入到車內(nèi),使出風(fēng)溫度適宜,在達(dá)到除濕除霧效果的同時(shí),車內(nèi)人員的舒適感提高。
3.第一制熱模式:當(dāng)環(huán)境溫度大于0攝氏度時(shí)該空調(diào)系統(tǒng)將啟用此模式,該制熱模式與制冷模式的流向從四通換向閥3流出后流向相反,制冷劑從壓縮機(jī)1的排氣口1a流出,經(jīng)側(cè)換熱器2后從進(jìn)氣口3a進(jìn)入四通換向閥3,此時(shí),制冷流向口3b與回氣口3d連通,而制熱流向口3c與進(jìn)氣口3a連通,這樣,制冷劑從制熱流向口3c流出,從車內(nèi)換熱器6的6a接口流入,此時(shí)車內(nèi)換熱器6通過鼓風(fēng)機(jī)11將車內(nèi)換熱器6內(nèi)的溫度高的制冷劑的熱量吹入車內(nèi)達(dá)到制熱效果;而制冷劑經(jīng)過車內(nèi)換熱器6后從6b接口流出,然后制冷劑經(jīng)過雙向熱力膨脹閥5,進(jìn)入到車外換熱器4中,與車外空氣再次進(jìn)行熱交換后從制冷流向口3b流入到四通換向閥3,然后再經(jīng)過回氣口3d、氣液分離器8流入到壓縮機(jī)1中。
4.第二加熱模式:當(dāng)環(huán)境溫度小于0攝氏度時(shí)該空調(diào)系統(tǒng)將啟用此模式,該第二加熱模式與第一加熱模式基本相同,只是,此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)壓力較低,此模式中,制冷劑從壓縮機(jī)1的排氣口1a流出,經(jīng)側(cè)換熱器2后進(jìn)入能量調(diào)節(jié)管路17,可以通過開啟能量調(diào)節(jié)管路17的電磁閥10和能量調(diào)節(jié)閥9,將壓縮機(jī)1的吸氣壓力調(diào)整到所需要的合適值,提高空調(diào)系統(tǒng)的能效比,此時(shí)冷暖風(fēng)門13可處于13a和13b任意位置。
本實(shí)用新型一種電動(dòng)汽車用空調(diào)系統(tǒng),該空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝,實(shí)現(xiàn)了良好的制冷和制熱,能效比高、性能可靠。