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      電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:4603796閱讀:152來源:國知局
      專利名稱:電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      隨著電動汽車的迅猛發(fā)展,電動汽車空調(diào)也迎來了前所未有的發(fā)展機遇。以下將結(jié)合附圖,對現(xiàn)有技術(shù)中的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)做出介紹。請參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖。如圖1所示,該現(xiàn)有技術(shù)中的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機I';如圖1中白色箭頭所示,制冷劑由壓縮機P流出,并經(jīng)過四通閥5'向左流出,經(jīng)過此時具有冷凝器功能第一換熱器2' 1、第二截止閥6' 2、第二膨脹閥3' 2進入具有蒸發(fā)器功能的第三換熱器2,3中,然后由第三換熱器2' 3流出,經(jīng)過氣液分離器8'流回壓縮機I'中,完成一個循環(huán)回路,該循環(huán)回路可以定義為第一回路,該第一回路用來實現(xiàn)夏季制冷。此外,如圖1中黑色箭頭所示,制冷劑由壓縮機I'流出,并經(jīng)過四通閥5'向右流出,進入具有冷凝器功能的第二換熱器2' 2中、然后由該第二換熱器2' 2流出,經(jīng)過第一膨脹閥3' 1、此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器2' 1、第一截止閥6' I和氣液分離器8,流回壓縮機I'中,完成一個循環(huán)回路,該循環(huán)回路可以定義為第二回路,該第一回路用來實現(xiàn)冬季制熱。如圖1所示,第三換熱器2' 3和第二換熱器2' 2設(shè)于空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)總成箱體4'的內(nèi)部,并第三換熱器2' 3設(shè)于第二換熱器2' 2的迎風向一側(cè),該蒸發(fā)總成箱體4'的內(nèi)部還設(shè)有循環(huán)風機4' 1,在該風機的作用下,實現(xiàn)循環(huán)風的快速流動。此外,第一換熱器2' I設(shè)于車廂的外部,通過與外部空氣發(fā)生熱交換,來實現(xiàn)其蒸發(fā)功能或冷凝功能。再者,如圖1所示,壓縮機I'還連接有變頻器7'。當溫度較低時,比如在冬季時,如圖1所示,四通閥5'向右流通,制冷劑沿上述第二回路流動,進行制熱,使得車廂內(nèi)部保持較高的舒適溫度。此時,如果要對車廂內(nèi)部進行除霜除霧處理,需要切換四通閥5'的流向,使得四通閥5'向左流通(停止向右流通,亦即停止對車廂進行制熱),因而制冷劑沿著上述第一回路流動,第三換熱器2,3制冷,使得車廂內(nèi)部空氣中的水蒸氣凝結(jié),從而進行除霜除霧處理。除霜除霧一段時間后,再使得四通閥5'換向,使其恢復(fù)向右流通,因而制冷劑再沿著第二回路流動,從而繼續(xù)對車廂進行制熱。制熱一段時間后,當車廂內(nèi)部又具有霜霧時,再重復(fù)上述過程。由上述可知,在進行除霜除霧的一段時間內(nèi),四通閥5'向左流通,并停止向右流通,上述空調(diào)系統(tǒng)的第三換熱器2' 3進行制冷而除霜除霧,第二換熱器2' 2停止制熱,因而在除霜除霧的同時,還降低了車廂內(nèi)部的溫度,從而使得車廂內(nèi)部的舒適感降低。此外,該除霜除霧操作不能連續(xù)進行較長時間,否則會使得車廂內(nèi)部的溫度過低,以至零度以下,顯然這在寒冷的冬季是不能忍受的;由于除霜除霧操作不能連續(xù)進行較長時間,因而其除霜除霧效果也并不好。此外,上述電動汽車空調(diào)系統(tǒng)也無法對電動汽車的關(guān)鍵部件進行冷卻,比如電池和電機變頻器等;尤其是在夏季,過高的溫度會使這些關(guān)鍵部件的性能大大降低,從而顯著減少電動汽車的續(xù)航能力。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一些電動汽車空調(diào)系統(tǒng),該空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計在對車廂內(nèi)部進行制熱的同時,還能夠進行除霜除霧操作,因而一方面能夠提高舒適度,另一方面能夠提高除霜除霧效果。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機及與所述壓縮機連接的第一回路和第二回路;所述空調(diào)系統(tǒng)還包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第一膨脹閥和第二膨脹閥;所述第二換熱器和所述第三換熱器均設(shè)于汽車空調(diào)的蒸發(fā)總成箱體的內(nèi)部,并所述第三換熱器設(shè)于所述第二換熱器的迎風向一側(cè);制冷時,所述壓縮機依次連接此時具有冷凝器功能的第一換熱器、第二膨脹閥和具有蒸發(fā)器功能的第三換熱器形成所述第一回路;制熱時,所述壓縮機依次連接具有冷凝器功能的第二換熱器、第一膨脹閥和此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器形成所述第二回路;由所述第二換熱器的出口端連接的第一制熱管路與所述第一膨脹閥和所述第二膨脹閥擇一連通,以便單獨制熱時所述第一制熱管路與第一膨脹閥連通,同時制熱和除霧時所述第一制熱管路與所述第二膨脹閥連通。優(yōu)選地,所述第三換熱器包括為雙流道換熱器的第一子換熱器、與所述第一子換熱器的第二流道連通并與其第一流道進行熱交換的第三回路及連接于所述第三回路中的第三子換熱器;所述第一子換熱器連接于所述第一回路中并設(shè)于所述總成箱體的內(nèi)部、第二換熱器的迎風向的一側(cè)。優(yōu)選地,所述第三換熱器包括第一子換熱器、與所述第一子換熱器進行熱交換的第三回路及連接于所述第三回路中的第二子換熱器;所述第一子換熱器連接于所述第一回路中,所述第二子換熱器設(shè)于所述蒸發(fā)總成箱體的內(nèi)部,并所述第二子換熱器設(shè)于所述第二換熱器的迎風向的一側(cè);所述第三回路包括連接于所述第二子換熱器的進口端的第一輸入管路、及連接于所述第二子換熱器的出口端第一輸出管路;所述空調(diào)系統(tǒng)還包括三通比例調(diào)節(jié)閥,所述三通比例調(diào)節(jié)閥以其進口和第二出口連接于所述第一輸入管路中;所述第三換熱器還包括第三子換熱器,所述三通比例調(diào)節(jié)閥的第一出口通過第二輸入管路與所述第三子換熱器的進口端連接,并該第三子換熱器的出口端與所述第二子換熱器的出口端連通。優(yōu)選地,所述第二輸出管路上設(shè)有第三三通閥,并該第三三通閥以其進口和第一出口連接于所述第二輸出管路上;所述第三三通閥以其第二出口進一步與第二子換熱器的進口端連通。優(yōu)選地,所述第三子換熱器的數(shù)量為多個,并各所述第三子換熱器并聯(lián)連接于所述第二輸入管路上;任一個第三子換熱器的進口端均連接有二通調(diào)節(jié)閥。優(yōu)選地,所述第一膨脹閥的進口一側(cè)的管路上設(shè)有第一截止閥,所述第二膨脹閥的進口一側(cè)的管路上設(shè)有第二截止閥;所述第一制熱管路通過所述第一截止閥與所述第一膨脹閥連通或中斷連通,所述第一制熱管路通過所述第二截止閥與所述第二膨脹閥連通或中斷連通。優(yōu)選地,所述壓縮機的出口端連接有第二三通閥,所述第二三通閥的第一出口與所述第一換熱器的第一端連接,所述第二三通閥的第二出口與所述第二換熱器的進口端連接。優(yōu)選地,所述第一換熱器的第二端連接有第一制冷管路,并該第一制冷管路與所述第一制熱管路連通;所述第一制冷管路上設(shè)有第一單向閥,所述第一制熱管路上設(shè)有第
      二單向閥;所述第一制冷管路與所述第一制熱管路之間連通有中介管路,并該中介管路的另一端分別與所述第一截止閥的進口端與所述第二截止閥的進口端連通,所述第一單向閥使得第一制冷管路中的制冷劑由所述第一換熱器的第二端流向所述中介管路,所述第二單向閥使得第一制熱管路中的制冷劑由所述第二換熱器的出口端流向所述中介管路。優(yōu)選地,所述中介管路上進一步設(shè)有干燥器。優(yōu)選地,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括第一三通閥,并該第一三通閥以其出口與所述壓縮機的進口端連接,以其第一進口與所述第一換熱器的第一端連接,以其第二進口與所述第一子換熱器的出口端連接。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,本發(fā)明所提供的空調(diào)系統(tǒng)的第二換熱器的出口端連接的第一制熱管路與所述第一膨脹閥和所述第二膨脹閥擇一連通,以便單獨制熱時所述第一制熱管路與第一膨脹閥連通,同時制熱和除霧時所述第一制熱管路與所述第二膨脹閥連通。當進行制冷時,制冷劑在第一回路中流動,由壓縮機流出,依次流經(jīng)此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器、第二膨脹閥和具有蒸發(fā)器功能的第三換熱器,然后再流回壓縮機中;在該過程中,第三換熱器制冷。當單獨進行制熱時,使得第一制熱管路與第一膨脹閥連通;此時,制冷劑在第二回路中流動,由壓縮機流出,依次經(jīng)過具有冷凝器功能的第二換熱器、第一制熱管路、第一膨脹閥和此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器,然后再流回壓縮機中;在該過程中,第一換熱器進行制熱。當需要同時進行制熱和除霜除霧操作時,使得第一制熱掛路與第二膨脹閥連通;在此基礎(chǔ)上,制冷劑由壓縮機流出,經(jīng)過第二換熱器、第一制熱管路、第二膨脹閥和具有蒸發(fā)器功能的第三換熱器,然后再流回壓縮機中。在該過程中,第二換熱器制熱,第三換熱器制冷而除霜除霧,并由于第三換熱器設(shè)于第二換熱器的迎風向一側(cè),因而空氣先經(jīng)過第三換熱器制冷而除霜除霧,然后干燥的空氣再經(jīng)過第二換熱器進行升溫制熱,最后流入車廂的內(nèi)部。由上可知,本發(fā)明所提供的空調(diào)系統(tǒng)能夠同時進行制熱和除霜除霧的操作,因而使得車廂內(nèi)部始終保持較高的溫度,提高了舒適度。此外,由于制熱和除霜除霧可以同時進行,因而除霜除霧可以連續(xù)進行任意較長時間,而不用擔心車廂溫度降低的問題,因而能夠提聞除霜除霧的效果。
      在一種具體實施方式
      中,第二輸出管路上設(shè)有第三三通閥,并該第三三通閥以其進口和第一出口連接于第二輸出管路上;第三三通閥以其第二出口進一步與第二子換熱器的進口端連通。在該技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,當設(shè)備的溫度不是太高時,可以關(guān)閉上述第一回路和第二回路,并開啟第三回路;在該結(jié)構(gòu)中,第三回路中的介質(zhì)經(jīng)過三通比例調(diào)節(jié)閥的第一出口流向第三子換熱器,從而對設(shè)備進行冷卻,然后再由第三子換熱器流出,經(jīng)過第三三通閥的第二出口流向第二子換熱器進行制熱后,再經(jīng)由第一子換熱器實現(xiàn)循環(huán)。在初冬或深秋季節(jié),車廂內(nèi)部對制熱要求不是太高時,上述結(jié)構(gòu)設(shè)計既可以對設(shè)備進行散熱冷卻,又可以實現(xiàn)制熱,且無需開啟第一回路和第二回路,因而能夠節(jié)能降耗,實現(xiàn)了能源的綜合利用。


      圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖;圖2a為本發(fā)明第一種實施例中電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理不意圖;圖2b為本發(fā)明第二種實施例中電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖;圖3為本發(fā)明第三種實施例中電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖;圖3-1為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在制冷時的原理示意圖;圖3-2為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在制熱時的原理示意圖;圖3-3為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在除霜除霧時的原理示意圖;圖3-4為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在單獨對設(shè)備進行冷卻時的原理示意圖;圖3-5為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)單獨通過第三回路對設(shè)備進行冷卻的原理示意圖;圖4為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在第三子換熱器的數(shù)量為多個時的相關(guān)管路布置示意圖;圖5-1為圖2和圖3中的第一三通閥的原理示意圖;圖5-2為圖2和圖3中的第二三通閥的原理示意圖;圖5-3為圖2和圖3中的第三三通閥的原理示意圖;圖5-4為圖2和圖3中的三通比例調(diào)節(jié)閥的原理示意圖。其中,圖1中附圖標記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:I'壓縮機;2' I第一換熱器;2' 2第二換熱器;2' 3第三換熱器;3' I第一膨脹閥;3' 2第二膨脹閥;4'蒸發(fā)總成箱體;4' I循環(huán)風機;5'四通閥;6' I第一截止閥;6' 2第二截止閥;7'變頻器;8,氣液分離器;圖2a至圖5-4中附圖標記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:I壓縮機;11中介管路;21第一換熱器;211第一制冷管路;22第二換熱器;221第一制熱管路;
      23第三換熱器;231第一子換熱器;232第二子換熱器;233第三子換熱器;233a第二輸入管路;233b第二輸出管路;233c 二通調(diào)節(jié)閥;234a第一輸入管路;234b第一輸出管路;31第一膨脹閥;32第二膨脹閥;4蒸發(fā)總成箱體;51第一三通閥;51a第一進口 ;51b第二進口 ;51c出口 ;52第二三通閥;52a進口 ;52b第一出口 ;52c第二出口 ;53第三三通閥;53a進口 ;53b第一出口 ;53c第二出口 ;54三通比例調(diào)節(jié)閥;54a進口 ;54b第一出口 ;54c第二出口 ;61第一截止閥;62第二截止閥;71第一單向閥;72第二單向閥;8干燥器;9動力泵。
      具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一些電動汽車空調(diào)系統(tǒng),該空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計在對車廂內(nèi)部進行制熱的同時,還能夠進行除霜除霧操作,因而一方面能夠提高舒適度,另一方面能夠提聞除霜除霧效果。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請同時參考圖2a、圖2b、圖3、圖3_1、圖3_2和圖3_3,圖2a為本發(fā)明第一種實施例中電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖;圖2b為本發(fā)明第二種實施例中電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖;圖3為本發(fā)明第三種實施例中電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理示意圖;圖3-1為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在制冷時的原理示意圖;圖3-2為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在制熱時的原理示意圖;圖3-3為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在除霜除霧時的原理示意圖。在基礎(chǔ)技術(shù)方案中,如圖2a、圖2b和圖3所示,本發(fā)明所提供的空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機I及與壓縮機I連接的第一回路和第二回路;空調(diào)系統(tǒng)還包括第一換熱器21、第二換熱器22、第三換熱器23、第一膨脹閥31和第二膨脹閥32 ;第二換熱器22和第三換熱器23均設(shè)于汽車空調(diào)的蒸發(fā)總成箱體4的內(nèi)部,并第三換熱器23設(shè)于第二換熱器22的迎風向一側(cè);第一換熱器21可以設(shè)于車廂的外部,從而與外部空氣進行熱交換而實現(xiàn)其蒸發(fā)或冷凝功能。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,如圖2a所示,當進行制冷時,制冷劑在第一回路中流動,由壓縮機I流出,依次流經(jīng)此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器21、第二膨脹閥32和具有蒸發(fā)器功能的第三換熱器23,然后再流回壓縮機I中;在該過程中,第三換熱器23制冷。當單獨進行制熱時,如圖2a所示,使得第一制熱管路221與第一膨脹閥31連通;此時,制冷劑在第二回路中流動,由壓縮機I流出,依次經(jīng)過具有冷凝器功能的第二換熱器22、第一制熱管路221、第一膨脹閥31和此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器21,然后再流回壓縮機I中;在該過程中,第一換熱器21進行制熱。當需要同時進行制熱和除霜除霧操作時,如圖2a所示,使得第一制熱管路221與第二膨脹閥32連通;在此基礎(chǔ)上,制冷劑由壓縮機I流出,經(jīng)過第二換熱器22、第一制熱管路221、第二膨脹閥32和具有蒸發(fā)器功能的第三換熱器23,然后再流回壓縮機I中。在該過程中,第二換熱器22制熱,第三換熱器23制冷而除霜除霧,并由于第三換熱器23設(shè)于第二換熱器22的迎風向一側(cè),因而空氣先經(jīng)過第三換熱器23制冷而除霜除霧,然后干燥的空氣再經(jīng)過第二換熱器22進行升溫制熱,最后流入車廂的內(nèi)部。需要說明的是,上述基礎(chǔ)技術(shù)方案包括兩種實施例。在第一種實施例中,如圖2所示,第三換熱器23為一個單獨部件,僅僅為一個單獨的換熱器,該第三換熱器23整體設(shè)于蒸發(fā)總成箱體4的內(nèi)部,并該第三換熱器23整體設(shè)于第二換熱器22的迎風向一側(cè)。第二實施例和第一實施例的區(qū)別在于:在第二種實施例中,如圖2b所示,第三換熱器23包括為雙流道換熱器的第一子換熱器231、與第一子換熱器231的第二流道連通并與其第一流道進行熱交換的第三回路及連接于第三回路中的第三子換熱器233。第一子換熱器231連接于第一回路中并設(shè)于總成箱體4的內(nèi)部、第二換熱器22的迎風向的一側(cè)。其他部分都與第一實施例相同,不再贅述??团搩?nèi)需要制冷時,第一子換熱器231制冷;客艙內(nèi)需要制冷且電池或者其他發(fā)熱部件需要冷卻時,第一子換熱器231制冷,且第三回路開通,第三子換熱器233制冷;僅客艙需要制熱時,第一子換熱器231不工作,第二換熱器22進行制熱;客艙需要制熱和除霜除霧狀態(tài)時,第二換熱器22進行制熱且第一子換熱器231制冷;客艙需要制熱和除霜除霧狀態(tài)且電池或者其他發(fā)熱部件需要冷卻時,第二換熱器22進行制熱且第一子換熱器231制冷,且第三回路開通,第三子換熱器233制冷;在初冬或深秋季節(jié),車廂內(nèi)部對制熱要求不是太高時,只開通第三回路,既可以對設(shè)備進行散熱冷卻,又可以實現(xiàn)制熱,且無需開啟第一回路和第二回路,因而能夠節(jié)能降耗,實現(xiàn)了能源的綜合利用。在第三種實施例中,如圖3所不,第三換熱器23為一個系統(tǒng),包括第一子換熱器231、與第一子換熱器231進行熱交換的第三回路及連接于第三回路中的第二子換熱器232 ;在該系統(tǒng)中,第一子換熱器231連接于第一回路中,第二子換熱器232設(shè)于蒸發(fā)總成箱體4的內(nèi)部,并第二子換熱器232設(shè)于第二換熱器22的迎風向的一側(cè)。需要說明的是,在圖3-1至圖3-5中,虛線部分代表著制冷劑不在此流通,實線部分并結(jié)合箭頭指示著制冷劑的流通方向。在第三種實施例中,如圖3-1所示,制冷時,在第一回路中流動,由壓縮機I流出,依次流經(jīng)此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器21、第二膨脹閥32,進入第一子換熱器231中,該第一子換熱器231通過第三回路中的介質(zhì)(比如水介質(zhì))與第二子換熱器232發(fā)生熱交換,第二子換熱器232進而與在車廂內(nèi)流通的空氣發(fā)生熱交換實現(xiàn)制冷。此外,需要說明的是,在第三種實施例中,如圖3-2所示,其制熱過程與上文過程相同,在此不再贅述。再者,需要說明的是,在該第三種實施例中,如圖3-3所示,同時制熱和除霜除霧時,第二換熱器22制熱,第二子換熱器232制冷而除霜除霧,其他工作過程與上文相同,也在此也不再贅述。在上述第三種實施例中,為了對關(guān)鍵設(shè)備進行冷卻,而可以做出進一步改進。比如,如圖3所示,第三回路包括連接于第二子換熱器232的進口端的第一輸入管路234a、及連接于第二子換熱器232的出口端第一輸出管路234b,并該第一輸出管路234b上設(shè)有動力泵9 ;空調(diào)系統(tǒng)還包括三通比例調(diào)節(jié)閥54,三通比例調(diào)節(jié)閥54以其進口 54a和第二出口54c連接于第一輸入管路234a中;第三換熱器23還包括第三子換熱器233,三通比例調(diào)節(jié)閥54的第一出口 54b通過第二輸入管路233a與第三子換熱器233的進口端連接,并該第三子換熱器233的出口端通過第二輸出管路233b與第二子換熱器232的出口端連通。在上述結(jié)構(gòu)中,與第一子換熱器231發(fā)生熱交換的介質(zhì),經(jīng)過該三通比例調(diào)節(jié)閥54,一部分流向第二子換熱器232實現(xiàn)制冷,另一部分通過第二輸入管路233a流向第三子換熱器233,從而實現(xiàn)對電池等關(guān)鍵設(shè)備的冷卻;由于三通比例調(diào)節(jié)閥54的流量調(diào)節(jié)作用,因而該技術(shù)方案可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)流向第二子換熱器232和第三子換熱器233的流量。請同時參考圖3、圖3-1、圖3-3、圖3-4和圖3_5,圖3_4為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在單獨對設(shè)備進行冷卻時的原理示意圖;圖3-5為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)單獨通過第三回路對設(shè)備進行冷卻的原理示意圖。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,可以做出進一步改進。比如,如圖3所示,第二輸出管路233b上設(shè)有第三三通閥53,并該第三三通閥53以其進口 53a和第一出口 53b連接于第二輸出管路233b上;第三三通閥53以其第二出口 53c進一步與第二子換熱器232的進口端連通。在該技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,如圖3-5所示,當設(shè)備的溫度不是太高時,可以關(guān)閉上述第一回路和第二回路,并開啟第三回路;在該結(jié)構(gòu)中,如圖3-5所示,第三回路中的介質(zhì)經(jīng)過三通比例調(diào)節(jié)閥54的第一出口 54b流向第三子換熱器233,從而對設(shè)備進行冷卻,然后再由第三子換熱器233流出,經(jīng)過第三三通閥53的第二出口 53c流向第二子換熱器232進行制熱后,再經(jīng)由第一子換熱器231實現(xiàn)循環(huán)。在初冬或深秋季節(jié),車廂內(nèi)部對制熱要求不是太高時,上述結(jié)構(gòu)設(shè)計既可以對設(shè)備進行散熱冷卻,又可以實現(xiàn)制熱,且無需開啟第一回路和第二回路,因而能夠節(jié)能降耗,實現(xiàn)了能源的綜合利用。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,還可以做出進一步改進。具體地,請參考圖4,圖4為圖3中的空調(diào)系統(tǒng)在第三子換熱器的數(shù)量為多個時的相關(guān)管路布置示意圖。當需要散熱冷卻的設(shè)備為多個時,可以設(shè)置多個第三子換熱器233;具體地,如圖4所示,第三子換熱器233的數(shù)量為多個,并各第三子換熱器233并聯(lián)連接于第二輸入管路233a上;任一個第三子換熱器233的進口端均連接有二通調(diào)節(jié)閥233c,通過該二通調(diào)節(jié)閥233c可以調(diào)節(jié)流入每個第三子換熱器233的介質(zhì)流量。請參考圖5-1至圖5-4,圖5-1為圖2和圖3中的第一二通閥的原理不意圖;圖5-2為圖2和圖3中的第二三通閥的原理示意圖;圖5-3為圖2和圖3中的第三三通閥的原理不意圖;圖5_4為圖2和圖3中的二通比例調(diào)節(jié)閥的原理不意圖。如圖5-1所示,第一三通閥51包括第一進口 51a、第二進口 51b和出口 51c ;如圖5-2所示,第二三通閥52包括第一出口 52b、第二出口 52c和進口 52a;如圖5_3所示,第三三通閥53包括第一出口 53b、第二出口 53c和進口 53a ;如圖5_4所示,三通比例調(diào)節(jié)閥54包括第一出口 54b、第二出口 54c和進口 54a ;需要說明的是,在圖2、圖3、圖4以及圖3_1至圖3-5中,各個三通閥的進口和出口的位置關(guān)系嚴格按照上述圖5-1至圖5-4設(shè)置,為簡化圖紙結(jié)構(gòu),因而在圖2、圖3、圖4以及圖3-1至圖3-5中不再標注各個三通閥的進口和出□。在上述第一種實施例和第三種實施例中,如圖2和圖3所示,第一膨脹閥31的進口一側(cè)的管路上設(shè)有第一截止閥61,第二膨脹閥32的進口一側(cè)的管路上設(shè)有第二截止閥62 ;從而控制第一截止閥61的通斷,可以實現(xiàn)第一制熱管路221與第一膨脹閥31的連通或中斷,控制第二截止閥62的通斷,可以實現(xiàn)第一制熱管路221與第二膨脹閥32的連通或中斷。由此可知,上述結(jié)構(gòu)能夠比較方便地實現(xiàn)第一制熱管路221與第一膨脹閥31和第二膨脹閥32的擇一連通。進一步地,如圖2和圖3所示,壓縮機I的出口端連接有第二三通閥52,第二三通閥52的第一出口 52b與第一換熱器21的第一端連接,第二三通閥52的第二出口 52c與第二換熱器22的進口端連接。當需要開啟第一回路制冷時,如圖3-1所示,使得第二三通閥52的第一出口 52b導(dǎo)通,第二出口 52c關(guān)閉,使得制冷劑由壓縮機I流向第一換熱器21。當需要開啟第二回路制熱時,如圖3-2所示,第二三通閥52的第二出口 52c導(dǎo)通,第一出口52b關(guān)閉,使得制冷劑由壓縮機I流向第二換熱器22。由此可知,上述第二三通閥52的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常方便地實現(xiàn)了制冷和制熱之間的轉(zhuǎn)換。進一步地,如圖2和圖3所示,第一換熱器21的第二端連接有第一制冷管路211,并該第一制冷管路211與第一制熱管路221連通;第一制冷管路211上設(shè)有第一單向閥71,第一制熱管路221上設(shè)有第二單向閥72 ;第一制冷管路211與第一制熱管路221之間連通有中介管路11,并該中介管路11的另一端分別與第一截止閥61的進口端與第二截止閥62的進口端連通,第一單向閥71使得第一制冷管路中的制冷劑由第一換熱器21的第二端流向中介管路11,第二單向閥72使得第一制熱管路中的制冷劑由第二換熱器22的出口端流向中介管路11。制冷時,如圖3-1所示,制冷劑經(jīng)過第一制冷管路211流經(jīng)第一單向閥71,然后流經(jīng)中介管路11,流向第二膨脹閥32 ;單獨制熱時,如圖3-2所示,制冷劑經(jīng)過第一制熱管路221流經(jīng)第二單向閥72,然后經(jīng)過中介管路11,流向第一膨脹閥31 ;同時制熱和除霜除霧時,如圖3-3所示,制冷劑經(jīng)過第一制熱管路221流經(jīng)第二單向閥72,然后經(jīng)過中介管路11,流向第二膨脹閥32。由此可知,第一單向閥71和第二單向閥72的設(shè)計,可以使得相互連通的第一制熱管路221和第一制冷管路211互不影響;同時中介管路11的設(shè)計,可以使得制冷模式、制熱模式以及制熱同時除霜除霧模式下三者的管路布置均通過中介管路11流向相應(yīng)的膨脹閥,因而能夠簡化管路的布置結(jié)構(gòu),降低管路成本。此外,如圖2和圖3所示,該中介管路11上可以設(shè)有干燥器8,從而對制冷劑進行干燥。具體地,該干燥器8可以為儲液干燥器。如圖2和圖3所示,空調(diào)系統(tǒng)還包括第一三通閥51,并該第一三通閥51以其出口51c與壓縮機I的進口端連接,以其第一進口 51a與第一換熱器21的第一端連接,以其第二進口 51b與第一子換熱器231的出口端連接。該第一三通閥51和上文的第二三通閥52的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得本發(fā)明所提供的空調(diào)系統(tǒng)可以方便地在制冷和制熱之間進行轉(zhuǎn)換。以上對本發(fā)明所提供的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
      權(quán)利要求
      1.一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(I)及與所述壓縮機(I)連接的第一回路和第二回路;所述空調(diào)系統(tǒng)還包括第一換熱器(21)、第二換熱器(22)、第三換熱器(23)、第一膨脹閥(31)和第二膨脹閥(32); 所述第二換熱器(22)和所述第三換熱器(23)均設(shè)于汽車空調(diào)的蒸發(fā)總成箱體(4)的內(nèi)部,并所述第三換熱器(23)設(shè)于所述第二換熱器(22)的迎風向一側(cè); 制冷時,所述壓縮機(I)依次連接此時具有冷凝器功能的第一換熱器(21)、第二膨脹閥(32)和具有蒸發(fā)器功能的第三換熱器(23)形成所述第一回路; 制熱時,所述壓縮機(I)依次連接具有冷凝器功能的第二換熱器(22)、第一膨脹閥(31)和此時具有蒸發(fā)器功能的第一換熱器(21)形成所述第二回路; 其特征在于,由所述第二換熱器(22)的出口端連接的第一制熱管路(221)與所述第一膨脹閥(31)和所述第二膨脹閥(32)擇一連通,以便單獨制熱時所述第一制熱管路(221)與第一膨脹閥(31)連通,同時制熱和除霧時所述第一制熱管路(221)與所述第二膨脹閥(32)連通。
      2.按權(quán)利要求1所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述第三換熱器(23)包括為雙流道換熱器的第一子換熱器(231)、與所述第一子換熱器(231)的第二流道連通并與其第一流道進行熱交換的第三回路及連接于所述第三回路中的第三子換熱器(233); 所述第一子換熱器(231)連接于所述第一回路中并設(shè)于所述總成箱體(4)的內(nèi)部、第二換熱器(22)的迎風向的一側(cè)。
      3.按權(quán)利要求1所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述第三換熱器(23)包括為雙流道換熱器的第一子換熱器(231)、與所述第一子換熱器(231)進行熱交換的第三回路及連接于所述第三回路中的第二子換熱器(232); 所述第一子換熱器(231)連接于所述第一回路中,所述第二子換熱器(232)設(shè)于所述蒸發(fā)總成箱體(4)的內(nèi)部,并所述第二子換熱器(232)設(shè)于所述第二換熱器(22)的迎風向的一側(cè);所述第三回路包括連接于所述第二子換熱器(232)的進口端的第一輸入管路(234a)、及連接于所述第二子換熱器(232)的出口端第一輸出管路(234b); 所述空調(diào)系統(tǒng)還包括三通比例調(diào)節(jié)閥(54),所述三通比例調(diào)節(jié)閥(54)以其進口(54a)和第二出口(54c)連接于所述第一輸入管路(23a)中; 所述第三換熱器(23)還包括第三子換熱器(233),所述三通比例調(diào)節(jié)閥(54)的第一出口(54b)通過第二輸入管路(233a)與所述第三子換熱器(233)的進口端連接,并該第三子換熱器(233)的出口端通過第二輸出管路(233b)與所述第二子換熱器(232)的出口端連通。
      4.按權(quán)利要求3所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述第二輸出管路(233b)上設(shè)有第三三通閥(53),并該第三三通閥(53)以其進口(53a)和第一出口(53b)連接于所述第二輸出管路(233b)上; 所述第三三通閥(53)以其第二出口(53c)進一步與第二子換熱器(232)的進口端連通。
      5.按權(quán)利要求3或4所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述第三子換熱器(233)的數(shù)量為多個,并各所述第三子換熱器(233)并聯(lián)連接于所述第二輸入管路(233a)上;任一個第三子換熱器(233)的進口端均連接有二通調(diào)節(jié)閥(233c)。
      6.按權(quán)利要求1至4任一項所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述第一膨脹閥(31)的進口一側(cè)的管路上設(shè)有第一截止閥(61),所述第二膨脹閥(32)的進口一側(cè)的管路上設(shè)有第二截止閥(62); 所述第一制熱管路(221)通過所述第一截止閥¢1)與所述第一膨脹閥(31)連通或中斷連通,所述第一制熱管路(221)通過所述第二截止閥¢2)與所述第二膨脹閥(32)連通或中斷連通。
      7.按權(quán)利要求6所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述壓縮機(I)的出口端連接有第二三通閥(52),所述第二三通閥(52)的第一出口(52b)與所述第一換熱器(21)的第一端連接,所述第二三通閥(52)的第二出口(52c)與所述第二換熱器(22)的進口端連接。
      8.按權(quán)利要求7所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述第一換熱器(21)的第二端連接有第一制冷管路(211),并該第一制冷管路(211)與所述第一制熱管路(221)連通;所述第一制冷管路(211)上設(shè)有第一單向閥(71),所述第一制熱管路(221)上設(shè)有第二單向閥(72); 所述第一制冷管路(211)與所述第一制熱管路(221)之間連通有中介管路(11),并該中介管路(11)的另一端分別與所述第一截止閥(61)的進口端與所述第二截止閥(62)的進口端連通,所述第一單向閥(71)使得第一制冷管路(211)中的制冷劑由所述第一換熱器(21)的第二端流向所述中介管路(11),所述第二單向閥(72)使得第一制熱管路(221)中的制冷劑由所述第二換熱器(22)的出口端流向所述中介管路(11)。
      9.按權(quán)利要求8所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述中介管路(11)上進一步設(shè)有干燥器(8)。
      10.按權(quán)利要求2至4任一項所述的電動汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括第一三通閥(51),并該第一三通閥(51)以其出口(51c)與所述壓縮機(I)的進口端連接,以其第一進口(51a)與 所述第一換熱器(21)的第一端連接,以其第二進口(51b)與所述第一子換熱器(231)的出口端連接。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng),包括壓縮機(1)及與所述壓縮機(1)連接的用于制冷的第一回路和用于制熱的第二回路;所述空調(diào)系統(tǒng)還包括第一換熱器(21)、第二換熱器(22)、第三換熱器(23)、第一膨脹閥(31)和第二膨脹閥(32);由所述第二換熱器(22)的出口端連接的第一制熱管路(221)與所述第一膨脹閥(31)和所述第二膨脹閥(32)擇一連通,以便單獨制熱時所述第一制熱管路(221)與第一膨脹閥(31)連通,同時制熱和除霧時所述第一制熱管路(221)與所述第二膨脹閥(32)連通。該空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計在對車廂內(nèi)部進行制熱的同時,還能夠進行除霜除霧操作,因而一方面能夠提高舒適度,另一方面能夠提高除霜除霧效果。
      文檔編號F24F1/00GK103090463SQ20111033850
      公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
      發(fā)明者徐龍舟, 張榮榮, 愛德文·約翰·斯坦科 申請人:杭州三花研究院有限公司
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