空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空調(diào)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種二次回路熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]能源緊張和氣候變化使具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)的新能源汽車受到了全球的關(guān)注，成為了汽車工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。汽車空調(diào)系統(tǒng)為車室內(nèi)駕駛?cè)藛T舒適性和安全性提供了保障。傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)使用由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的壓縮機(jī)制冷劑系統(tǒng)來(lái)滿足夏季制冷工況的要求，而冬季采暖工況時(shí)利用溫度較高的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水加熱空氣來(lái)滿足車內(nèi)舒適性要求的。而電動(dòng)汽車因?yàn)闆](méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)，在制熱時(shí)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱可用。而家用與商用空調(diào)也同樣需要耗費(fèi)電能來(lái)滿足制冷或制熱的要求。
[0003]同時(shí)，當(dāng)前環(huán)境變暖引起的氣候變化，臭氧層空洞等已成為全球性的環(huán)境問(wèn)題，如果任其發(fā)展下去將對(duì)人類的生存和發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。汽車空調(diào)制冷劑對(duì)大氣環(huán)境的影響主要有兩個(gè)方面，一方面是對(duì)大氣臭氧層的破壞，另一方面是全球氣候變暖的溫室效應(yīng)。目前汽車空調(diào)上使用的制冷劑多為R134a制冷劑，該制冷劑破壞臭氧層潛值(簡(jiǎn)稱0DP)為0，但是R134a制冷劑的全球變暖潛能值(簡(jiǎn)稱GWP)達(dá)到了 1300，會(huì)加劇溫室效應(yīng)。尋找低ODP值和低GWP值的汽車空調(diào)制冷劑是汽車空調(diào)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而低ODP值和低GWP值等新制冷劑往往具有一定的可燃性，例如天然工質(zhì)制冷劑、碳?xì)浠衔?。而現(xiàn)有汽車空調(diào)系統(tǒng)制冷回路必須經(jīng)過(guò)乘客艙，這對(duì)于可燃制冷劑的使用是絕不允許的。因此，設(shè)計(jì)一種制冷劑回路不經(jīng)過(guò)室內(nèi)或乘客艙內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)具有實(shí)際的意義。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種制冷劑介質(zhì)不經(jīng)過(guò)室內(nèi)或乘客艙內(nèi)的二次回路空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]為此，本發(fā)明的一種實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)，包括:制冷劑系統(tǒng)、第一換熱系統(tǒng)、第二換熱系統(tǒng)；
[0006]所述空調(diào)系統(tǒng)包括第一雙流道換熱器、第二雙流道換熱器，第一雙流道換熱器包括相互隔離的第一流道和第二流道，所述第二雙流道換熱器包括相互隔離的第一流道和第二流道；
[0007]所述制冷劑系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、第一雙流道換熱器的第一流道、第二雙流道換熱器的第一流道和第三換熱器，所述壓縮機(jī)、所述第一雙流道換熱器的第一流道、第三換熱器、所述第二雙流道換熱器的第一流道通過(guò)管路連接形成制冷劑系統(tǒng)的循環(huán)回路，其中所述第一雙流道換熱器的第一流道與第三換熱器之間連接有第一節(jié)流裝置，所述制冷劑系統(tǒng)還包括可進(jìn)行通斷控制的第一旁通流路，所述第一旁通流路與所述第一節(jié)流裝置并聯(lián)設(shè)置，所述第二雙流道換熱器的第一流道與第三換熱器之間連接有第二節(jié)流裝置、與所述第二節(jié)流裝置并聯(lián)設(shè)置有可進(jìn)行通斷控制的第二旁通流路；
[0008]所述第一換熱系統(tǒng)包括第一電動(dòng)泵和第一換熱器、第一雙流道換熱器的第二流道，所述第一電動(dòng)泵、第一換熱器和前述第一雙流道換熱器的第二流道通過(guò)管路連通；
[0009]所述第二換熱系統(tǒng)包括第二電動(dòng)泵和第二換熱器、第二雙流道換熱器的第二流道，所述第二電動(dòng)泵、第二換熱器和前述第二雙流道換熱器的第二流道通過(guò)管路連通。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一旁通流路通過(guò)第一通斷控制閥控制導(dǎo)通與否，所述第二旁通流路通過(guò)第二通斷控制閥控制導(dǎo)通與否，所述制冷劑系統(tǒng)的介質(zhì)與所述第一換熱系統(tǒng)、第二換熱系統(tǒng)的換熱介質(zhì)不相同。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述壓縮機(jī)的出口端與所述第一雙流道換熱器的第一流道的入口端連通，所述第一雙流道換熱器的第一流道的出口端與第一節(jié)流裝置的入口端和第一通斷控制閥的入口端連通，所述第一節(jié)流裝置出口端和第一通斷控制閥的出口端與第三換熱器的入口端連通，所述第三換熱器的出口端與第二節(jié)流裝置的入口端和第二通斷控制閥的入口端連通，所述第二節(jié)流裝置的出口端和第二通斷控制閥的出口端與第二雙流道換熱器的第一流道的入口端連通，所述第二雙流道換熱器的第一流道的出口端與所述壓縮機(jī)的入口端連通；
[0012]所述第一電動(dòng)泵的出口端與第一換熱器的入口端連通，所述第一換熱器的出口端與第一雙流道換熱器的第二流道的入口端連通，所述第一雙流道換熱器的第二流道的出口端與所述第一電動(dòng)泵的入口端連通，或者所述第一電動(dòng)泵的出口端與所述第一雙流道換熱器的第二流道的入口端連通，所述第一雙流道換熱器的第二流道的出口端與第一換熱器的入口端連通，所述第一換熱器的出口端與所述第一電動(dòng)泵的入口端連通；
[0013]所述第二電動(dòng)泵的出口端與第二雙流道換熱器的第二流道的入口端連通，所述第二雙流道換熱器的第二流道的出口端與第二換熱器的入口端連通，所述第二換熱器的出口端與第二電動(dòng)泵的入口端連通，或者所述第二電動(dòng)泵的出口端與第二換熱器的入口端連通，所述第二換熱器的出口端與第二雙流道換熱器的第二流道的入口端連通，所述第二雙流道換熱器的第二流道的出口端與所述第二電動(dòng)泵的入口端連通。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在制熱模式時(shí)，所述第一節(jié)流裝置開(kāi)啟，第一通斷控制閥關(guān)閉，所述第二節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第二通斷控制閥開(kāi)啟，第一電動(dòng)泵啟動(dòng)，第二電動(dòng)泵停止工作，第一雙流道換熱器的第一流道內(nèi)的制冷劑與第一雙流道換熱器的第二流道內(nèi)的第一換熱系統(tǒng)的換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換；在制冷模式時(shí)，所述第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥開(kāi)啟，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟，第二通斷控制閥關(guān)閉，第一電動(dòng)泵停止工作，第二電動(dòng)泵啟動(dòng)，第二雙流道換熱器的第一流道內(nèi)的制冷劑與第二雙流道換熱器的第二流道內(nèi)的第二換熱系統(tǒng)的換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換；在第一除濕模式時(shí)，所述第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥開(kāi)啟，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟，第二通斷控制閥關(guān)閉，第一電動(dòng)泵開(kāi)啟，第二電動(dòng)泵開(kāi)啟；在第二除濕模式時(shí)，所述第一節(jié)流裝置開(kāi)啟，第一通斷控制閥關(guān)閉，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第二通斷控制閥開(kāi)啟，第一電動(dòng)泵開(kāi)啟，第二電動(dòng)泵開(kāi)啟；在除冰/除霜模式時(shí)，所述第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥開(kāi)啟，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟，第二通斷控制閥關(guān)閉，第一電動(dòng)泵停止工作，第二電動(dòng)泵停止工作。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述制冷劑系統(tǒng)還包括控制制冷劑流通和截止的第三旁通流路，所述第三旁通流路通過(guò)第三通斷控制閥控制導(dǎo)通與否，所述第三通斷控制閥的入口端與第一雙流道換熱器的第一流道的出口端連通，所述第三通斷控制閥的出口端連接于所述第二節(jié)流裝置或第二通斷控制閥的入口端。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在第三除濕模式時(shí)，所述第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥關(guān)閉，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟，第二通斷控制閥關(guān)閉，所述第三通斷控制閥開(kāi)啟，第一電動(dòng)泵開(kāi)啟，第二電動(dòng)泵開(kāi)啟。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述制冷劑系統(tǒng)還包括控制制冷劑流通和截止的第四旁通流路和第五旁通流路，所述第四旁通流路通過(guò)第四通斷控制閥控制導(dǎo)通與否和所述第五旁通流路通過(guò)第五通斷控制閥控制導(dǎo)通與否，所述第四通斷控制閥的入口端與壓縮機(jī)的出口端連通，第四通斷控制閥的出口端與第一節(jié)流裝置和第一通斷控制閥的出口端連通；所述第五通斷控制閥的入口端與第二節(jié)流裝置和第二通斷控制閥的入口端連通，所述第五通斷控制閥的出口端與壓縮機(jī)的入口端連通。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在制冷模式時(shí)，第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥關(guān)閉，第二通斷控制閥關(guān)閉，第五通斷控制閥關(guān)閉，第四通斷控制閥開(kāi)啟，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟，第一電動(dòng)泵停止工作，第二電動(dòng)泵啟動(dòng)；在制熱模式時(shí)，第一節(jié)流裝置開(kāi)啟，第一通斷控制閥關(guān)閉，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第二通斷控制閥關(guān)閉，第四通斷控制閥關(guān)閉，第五通斷控制閥打開(kāi)，第一電動(dòng)泵啟動(dòng)，第二電動(dòng)泵停止工作；在第一除濕模式時(shí)，第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥開(kāi)啟，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟，第二通斷控制閥關(guān)閉，第四通斷控制閥關(guān)閉，第五通斷控制閥關(guān)閉，第一電動(dòng)泵啟動(dòng)，第二電動(dòng)泵啟動(dòng)；在第二除濕模式時(shí)，第一節(jié)流裝置開(kāi)啟，第一通斷控制閥關(guān)閉，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第二通斷控制閥開(kāi)啟，第四通斷控制閥關(guān)閉，第五通斷控制閥關(guān)閉，第一電動(dòng)泵啟動(dòng)，第二電動(dòng)泵啟動(dòng)；在除冰/除霜模式時(shí)，第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥關(guān)閉，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第二通斷控制閥關(guān)閉，第四通斷控制閥開(kāi)啟，第五通斷控制閥開(kāi)啟，第一電動(dòng)泵停止工作，第二電動(dòng)泵停止工作。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括電池空調(diào)箱，所述電池空調(diào)箱內(nèi)設(shè)置有第四換熱器，所述第二換熱系統(tǒng)包括一個(gè)三通流量調(diào)節(jié)閥，所述三通流量調(diào)節(jié)閥的入口端與第二雙流道換熱器的第二流道的出口端連通，所述三通流量調(diào)節(jié)閥的第一出口端與所述第二換熱器的入口端連通，所述三通流量調(diào)節(jié)閥的第二出口端與所述第四換熱器的入口端連通，所述第二換熱器的出口端和第四換熱器的出口端與第二電動(dòng)泵的入口端連通，或者所述第二雙流道換熱器的第二流道的出口端與所述第二電動(dòng)泵的入口端連通，所述第二電動(dòng)泵的出口端與所述三通流量調(diào)節(jié)閥的入口端連通，所述三通流量調(diào)節(jié)閥的第一出口端與所述第二換熱器的入口端連通，所述三通流量調(diào)節(jié)閥的第二出口端與所述第四換熱器的入口端連通，所述第二換熱器的出口端和第四換熱器的出口端與第二雙流道換熱器的第二流道的入口端連通，所述第四換熱器用于對(duì)電池進(jìn)行冷卻。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在制熱模式時(shí)，第一節(jié)流裝置開(kāi)啟，第一通斷控制閥關(guān)閉，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第二通斷控制閥開(kāi)啟，第一電動(dòng)泵啟動(dòng)，第二電動(dòng)泵停止工作；在制冷模式時(shí)，第一節(jié)流裝置開(kāi)啟或關(guān)閉，第一通斷控制閥開(kāi)啟，第二節(jié)流裝置開(kāi)啟，第二通斷控制閥關(guān)閉，第一電動(dòng)泵停止工作，第二電動(dòng)泵啟動(dòng)，所述三通流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述制冷劑系統(tǒng)的制冷劑為可燃介質(zhì)，所述第一換熱系統(tǒng)、第二換熱系統(tǒng)的換熱介質(zhì)為不可燃介質(zhì)。
[0022]本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，制冷劑循環(huán)回路中使用的制冷劑與制熱換熱介質(zhì)循環(huán)回路和制冷換熱介質(zhì)循環(huán)回路中使用的換熱介質(zhì)為相互封閉隔離的，制冷劑循環(huán)回路遠(yuǎn)離乘客廂，因此制冷劑循環(huán)回路中的制冷劑可以使用易燃但環(huán)保而且低溫?zé)崃π阅軆?yōu)于R134a的制冷劑，例如天然工質(zhì)R290，而制熱換熱介質(zhì)循環(huán)回路和制冷換熱介質(zhì)循環(huán)回路使用不可燃的換熱介質(zhì)，這樣制冷劑循環(huán)回路換熱效率更高。系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置第三換熱器，在制冷模式或者制熱模式下，只需要一個(gè)雙流道換熱器進(jìn)行工作，所以只需要運(yùn)行一個(gè)電動(dòng)泵即可完成制冷或制熱的功能，從而節(jié)省了系統(tǒng)能耗，延長(zhǎng)了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，而且可以有效的減少電動(dòng)泵的使用時(shí)間，延長(zhǎng)電動(dòng)泵的使用壽命。另外，系統(tǒng)將第三換熱器設(shè)置在制冷劑循環(huán)回路上，而不是換熱介質(zhì)循環(huán)回路上，使得空調(diào)系統(tǒng)效率更高，同時(shí)減少了換熱器數(shù)量，降低了成本。而且在低溫工況下可以利用高溫高壓