專利名稱：一種組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，具體說是涉及一種組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，電動汽車空調(diào)對其發(fā)展的制約性也越來越大，其原因在于由于缺少了內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，冬季制熱受到很大的制約。目前開發(fā)的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)在室外環(huán)境溫度過低時會引起壓縮機(jī)排氣溫度過高，使其無法在低溫供熱時正常運(yùn)行，故基本上采用制冷系統(tǒng)與電加熱相互配合運(yùn)行的系統(tǒng)模式，從而大大增加了冬季供熱時的耗電量，嚴(yán)重影響了電動汽車在北方地區(qū)的應(yīng)用與普及。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，以解決目前普通電動汽車空調(diào)系統(tǒng)在室外溫度過低時無法正常制熱和制冷系統(tǒng)與電加熱相互配合運(yùn)行的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)模式耗電量過大的突出問題。本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)包括由直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)、車外組合式氣-水雙熱源利用裝置、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置、儲液干燥器、低壓節(jié)流閥、氣液分離器、系統(tǒng)模式切換裝置、壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)以及動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)等。其中所述車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)由壓縮機(jī)殼體、電動機(jī)、靜渦旋體、動渦旋體及降溫增效混氣系統(tǒng)構(gòu)成。所述壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)由壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置組成；所述壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)由壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔、壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道以及與壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道另一端連接并固定在壓縮機(jī)殼體上的外置快速接頭組成，并分為低壓混氣機(jī)構(gòu)、中壓混氣機(jī)構(gòu)、高壓混氣機(jī)構(gòu)三種形式；所述低壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔開設(shè)在壓縮機(jī)吸氣腔對應(yīng)的機(jī)殼部分或通過快速三通接頭與壓縮機(jī)吸氣管連接、所述中壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體與第一壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置、所述高壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體與第二壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置；所述壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置由混氣節(jié)流閥、混氣換熱器、混氣止回閥、壓縮機(jī)混氣接口外部連接管組成，其中混氣節(jié)流閥為電子膨脹閥、熱力膨脹閥、毛細(xì)管或節(jié)流短管中的任意一種節(jié)流降壓裝置；混氣換熱器為異徑套管式、間隔板式、箱管式或殼管式換熱器中的任意一種；所述動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)由電機(jī)余熱水冷卻裝置、電機(jī)冷卻水泵、第一、 二、三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥、第一、二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器及連接管道組成。所述系統(tǒng)模式切換裝置由功能控制閥、第一、二、三、四單向閥、混氣控制閥、混氣換熱器旁通閥、除霜旁通閥、第一空調(diào)風(fēng)道控制閥和第二空調(diào)風(fēng)道控制閥組成(可實(shí)現(xiàn)電動汽車空調(diào)系統(tǒng)對電動汽車車內(nèi)的制冷、普通制熱、低溫制熱、車窗除霜/除霧和車外低溫?zé)嵩磽Q熱器表面除霜五種工作模式切換)。所述車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)出口通過功能控制閥以及相應(yīng)連接管路分別與車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器、氣液分離器相應(yīng)接口連接；所述氣液分離器出口接入車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)吸氣口 ；所述車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器另一接口接第一單向閥出口和第二單向閥入口，第二單向閥出口接儲液干燥器和第四單向閥出口，儲液干燥器出口分別與混氣控制閥的入口、混氣換熱器旁通閥的入口以及混氣換熱器的第一入口連接，混氣換熱器旁通閥出口和混氣換熱器第一出口接低壓節(jié)流閥入口和除霜旁通閥入口， 低壓節(jié)流閥出口接第一單向閥入口和第三單向閥入口，除霜旁通閥出口接第一單向閥入口和第三單向閥入口，第三單向閥出口接車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器入口和第四單向閥入口 ；所述混氣控制閥出口接混氣節(jié)流閥入口，混氣節(jié)流閥出口接混氣換熱器第二入口，混氣換熱器第二出口接混氣止回閥入口，混氣止回閥出口接車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)混氣口 ；所述車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置由第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器和第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器組合安裝在車內(nèi)風(fēng)道中，組合方式為第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器置于第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器出風(fēng)口一側(cè)；第一空調(diào)風(fēng)道控制閥安裝在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的出風(fēng)口處(能夠?qū)崿F(xiàn)除霜/ 霧出風(fēng)口和車內(nèi)出風(fēng)口的相互切換)；第二空調(diào)風(fēng)道控制閥安裝在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處(能夠?qū)崿F(xiàn)車內(nèi)、車外進(jìn)風(fēng)的相互切換)。本實(shí)用新型所述的由直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)為活塞式、渦旋式、三角轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中的任意一種，且所述的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)與直流電機(jī)封閉在同一密閉殼體內(nèi)。更具體說，本實(shí)用新型從系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)上可分為主循環(huán)系統(tǒng)和混氣循環(huán)系統(tǒng)，其中主循環(huán)系統(tǒng)特征為直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)出口接功能控制閥， 功能控制閥接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器接口，車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器另一接口接第一單向閥出口和第二單向閥入口，第二單向閥出口接儲液干燥器和第四單向閥出口，儲液干燥器出口接混氣換熱器第一入口和混氣換熱器旁通閥入口，混氣換熱器第一出口接低壓節(jié)流閥入口，混氣換熱器旁通閥出口接低壓節(jié)流閥入口和除霜旁通閥入口，低壓節(jié)流閥出口接第一單向閥入口和第三單向閥入口，除霜旁通閥出口接第一單向閥入口和第三單向閥入口，第三單向閥出口接車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器入口，車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器出口接功能控制閥，功能控制閥接氣液分離器入口，氣液分離器出口接直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)吸氣口?；鞖庋h(huán)系統(tǒng)特征為直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)出口接功能控制閥，功能控制閥接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器接口，車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器另一接口接第一單向閥出口和第二單向閥入口，第二單向閥出口接儲液干燥器和第四單向閥出口，儲液干燥器出口接混氣控制閥入口，混氣控制閥出口接混氣節(jié)流閥入口，混氣節(jié)流閥出口接混氣換熱器第二入口，混氣換熱器第二出口接混氣止回閥入口，混氣止回閥出口接直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)混氣口。氣-水雙熱源利用系統(tǒng)特征為電機(jī)余熱水冷卻裝置的出口接電機(jī)冷卻水泵進(jìn)口，電機(jī)冷卻水泵出口分別接第一余熱回收控制閥進(jìn)口、第二余熱回收控制閥進(jìn)口和第三余熱回收控制閥進(jìn)口，第一余熱回收控制閥出口接設(shè)置在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道中并安裝在車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置出風(fēng)口一側(cè)的第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器的進(jìn)口，第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器的出口接電機(jī)余熱水冷卻裝置進(jìn)口，第二余熱回收控制閥出口接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器進(jìn)口，第三余熱回收控制閥出口接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器進(jìn)口，第二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器的出口接電機(jī)余熱水冷卻裝置的進(jìn)口。所述的系統(tǒng)模式切換裝置通過功能控制閥能實(shí)現(xiàn)車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)出口與車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器接口連接、 車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)出口與車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器接口連接、氣液分離器入口與車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器另一接口連接、氣液分離器入口與車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器另一接口連接的相互切換。混氣控制閥能夠?qū)崿F(xiàn)儲液干燥器出口與混氣回路相連。第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥能夠?qū)崿F(xiàn)對電動汽車制冷、普通制熱、低溫制熱、車窗除霜/除霧和車外低溫?zé)嵩磽Q熱器表面除霜五種系統(tǒng)模式共用制冷管路與設(shè)備；混氣換熱器旁通閥能夠?qū)鞖鈸Q熱器實(shí)現(xiàn)旁通；除霜旁通閥能夠?qū)Φ蛪汗?jié)流閥實(shí)現(xiàn)旁通；第一空調(diào)風(fēng)道控制閥能夠?qū)崿F(xiàn)除霜/霧出風(fēng)口和車內(nèi)出風(fēng)口的相互切換、第二空調(diào)風(fēng)道控制閥能夠?qū)崿F(xiàn)車內(nèi)、車外進(jìn)風(fēng)的相互切換。本實(shí)用新型采用混氣裝置來解決常規(guī)汽車空調(diào)系統(tǒng)在室外溫度過低時無法正常運(yùn)行的問題。壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)由壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置組成；所述壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)由壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔、壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道以及與壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道另一端連接并固定在壓縮機(jī)殼體上的外置快速接頭組成，并分為低壓混氣機(jī)構(gòu)、中壓混氣機(jī)構(gòu)、高壓混氣機(jī)構(gòu)三種形式；混氣換熱器可分為異徑套管式、間隔板式、箱管式和殼管式等?；鞖夤?jié)流閥可采用電子膨脹閥、 熱力膨脹閥、毛細(xì)管或節(jié)流短管中的任意一種節(jié)流降壓裝置。混氣止回閥能夠?qū)崿F(xiàn)混氣量的最大化，增強(qiáng)混氣效果?；鞖庋h(huán)原理如下，制冷劑液體從冷凝器流出后分為兩路，一路進(jìn)入主循環(huán)，經(jīng)過混氣換熱器換熱，經(jīng)低壓節(jié)流閥后進(jìn)入蒸發(fā)器，最后被壓縮機(jī)吸氣口吸入；另一路進(jìn)入混氣循環(huán)，經(jīng)過混氣節(jié)流閥后進(jìn)入混氣換熱器換熱，冷卻主循環(huán)制冷劑后變?yōu)闅鈶B(tài)，最后由壓縮機(jī)混氣接口進(jìn)入壓縮機(jī)。其原理在于通過混氣回路向壓縮機(jī)某中間位置或吸氣位置補(bǔ)入一定量的某一中間壓力的制冷劑氣體，以達(dá)到將壓縮機(jī)的排氣溫度從T/降低為Te的目的， 并可一定程度地增加壓縮機(jī)的排氣量，從而提高了熱泵循環(huán)的總制熱量；同時經(jīng)過混氣換熱器主路的高壓制冷劑液體由Tf冷卻為Tg，使得增加了從室外低溫空氣熱源的吸熱量，從而提高熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性(參見圖8)。本實(shí)用新型中所述的動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)由電機(jī)余熱水冷卻裝置、電機(jī)冷卻水泵、第一、二、三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥、第一、二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器及連接管道組成。本實(shí)用新型中所述的電機(jī)余熱水冷卻裝置包括作為電機(jī)外殼的封閉式水套內(nèi)殼、 封閉式水套外殼和連接在封閉式水套內(nèi)外殼之間的冷卻水道隔板，在封閉式水套內(nèi)殼內(nèi)壁上設(shè)置有構(gòu)成冷卻風(fēng)道的若干軸向肋片，在由若干軸向肋片內(nèi)端面構(gòu)成的環(huán)腔內(nèi)安裝直流電機(jī)，在電機(jī)軸的一軸端安裝有內(nèi)置氣冷風(fēng)機(jī)，并由軸向肋片和內(nèi)置氣冷風(fēng)機(jī)共同構(gòu)成電機(jī)內(nèi)置氣冷機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型中所述的由直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)為活塞式、 渦旋式、三角轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中的任意一種，且所述的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)與直流電機(jī)封閉在同一密閉殼體內(nèi)。本實(shí)用新型中所述車外組合式氣-水雙熱源利用裝置及車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置均由空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器和空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器組合安裝而成。所述空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器和空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器均可分為管翅式換熱器、層疊式換熱器和平行流式換熱器等形式。本實(shí)用新型中所述的管翅式兩介質(zhì)換熱器是由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上鋁翅片組成， 圓管內(nèi)部構(gòu)成電機(jī)余熱輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，圓管外表面與翅片構(gòu)成低溫空氣熱源介質(zhì)通道；本實(shí)用新型中所述的層疊式兩介質(zhì)換熱器是由多個單元層疊而成，每個單元由兩片大小、形狀相同的鋁板(為平面或波紋面的任一種形式)疊在一起形成電機(jī)余熱輔助熱源或熱泵工質(zhì)通道，每兩個通道之間由蛇形散熱鋁帶形成低溫空氣熱源通道。本實(shí)用新型中所述的平行流式兩介質(zhì)換熱器是由兩個圓筒集流管、兩個圓筒集流管間安裝的多個平行鋁制內(nèi)肋扁管、鋁制內(nèi)肋扁管間安裝的波形散熱翅片及連接管組成。 所述鋁制內(nèi)肋扁管為扁管內(nèi)壁裝有多個肋片，構(gòu)成多個微通道。圓筒集流管內(nèi)部和鋁制內(nèi)肋扁管內(nèi)部微通道構(gòu)成電機(jī)余熱輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，鋁制內(nèi)肋扁管外表面與波形散熱翅片構(gòu)成低溫空氣熱源通道。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型提供的一種組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，通過設(shè)置的壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)、車用電機(jī)余熱回收系統(tǒng)以及車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置，可顯著降低熱泵空調(diào)低溫運(yùn)行時壓縮機(jī)的排氣溫度，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，同時可大大提高該空調(diào)系統(tǒng)的供熱能力和供熱效率，降低電動汽車空調(diào)冬季供熱時的耗電量。經(jīng)對本實(shí)用新型提供的一種組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)初步實(shí)驗(yàn)研究所得數(shù)據(jù)表明在室外溫度為-10°C時的超低溫供熱工況下，使壓縮機(jī)的排氣溫度降低至70°C 以下，空調(diào)系統(tǒng)的供熱系數(shù)高達(dá)2. 5以上，并可實(shí)現(xiàn)氣-水復(fù)合熱源熱泵冬季室外超低溫環(huán)境溫度下不間斷供熱的同時，進(jìn)行低溫空氣熱源側(cè)的同步高效除霜，可較好地解決熱泵型電動汽車空調(diào)低溫工況運(yùn)行時壓縮機(jī)的排氣溫度過高、制熱量明顯不足、車外低溫?zé)嵩磽Q熱器表面除霜困難等三個亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題。本實(shí)用新型對加快電動汽車的普及與應(yīng)用具有重要意義，為電動汽車在北方地區(qū)的發(fā)展提供了空調(diào)技術(shù)支持。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。[0023]圖2為管翅式換熱器。圖3為層疊式換熱器。圖4是圖3的剖視圖。圖5為平行流式換熱器。圖6是圖5的剖視圖。圖7是圖5的俯視圖。圖8為本實(shí)用新型混氣原理圖。圖9為本實(shí)用新型混氣裝置中混氣口一種結(jié)構(gòu)圖。圖10為本實(shí)用新型混氣裝置中混氣口第二種結(jié)構(gòu)圖。圖11為本實(shí)用新型混氣裝置中混氣口第三種結(jié)構(gòu)圖。圖12為本實(shí)用新型混氣裝置中混氣口第四種結(jié)構(gòu)圖。圖13是本實(shí)用新型中所述的電機(jī)外置冷卻套結(jié)構(gòu)圖。圖14是圖13的側(cè)視圖。圖15、圖16、圖17、圖18、圖19是本實(shí)用新型的各個工作模式流程圖。圖中1是車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)、2-1是功能控制閥、2-2至2_5是單向閥、2-6是混氣控制閥、2-7是混氣換熱器旁通閥、2-8是除霜旁通閥、2-9和2_10是車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道控制閥、3是車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置、4是儲液干燥器、5-1是混氣節(jié)流閥、5-2是混氣換熱器、5-3是混氣止回閥、6是低壓節(jié)流閥、7是車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置、 8是氣液分離器、9-1是電機(jī)余熱水冷卻裝置、9-2是電機(jī)冷卻水泵、9-3至9-5是電機(jī)余熱循環(huán)控制閥、9-6至9-8是空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器、10是翅片、11是蛇形散熱鋁帶、12是圓筒集流管、13是隔片、14是壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔、15是壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道、16是與壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道另一端連接并固定在壓縮機(jī)殼體上的外置快速接頭、17是壓縮機(jī)殼體、18是電動機(jī)、19是壓縮機(jī)靜渦旋體、20是壓縮機(jī)動渦旋體、21是壓縮機(jī)吸氣快速接頭、22是壓縮機(jī)排氣快速接頭、23是封閉式水套外殼、24是封閉式水套內(nèi)殼、 25是冷卻水道隔板、26是軸向肋片、27是內(nèi)置氣冷風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述，但并不限制本實(shí)用新型。如圖I所示，本實(shí)用新型的組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)包括由直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I、車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置3，車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7，動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)，儲液干燥器 4，氣液分離器8，低壓節(jié)流閥6，系統(tǒng)模式切換裝置，壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)等。所述車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置3由第二空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-7、第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-8和第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器組合而成；所述車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7由第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器和第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6組成；所述車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)由壓縮機(jī)殼體17、電動機(jī)18、靜渦旋體19、動渦旋體20及降溫增效混氣系統(tǒng)構(gòu)成。壓縮機(jī)殼體17設(shè)有壓縮機(jī)吸氣快速接頭21和壓縮機(jī)排氣快速接頭22 ;所述壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)由壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置組成；所述壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)由壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔14、壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道15以及與壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道另一端連接并固定在壓縮機(jī)殼體上的外置快速接頭16組成，并分為低壓混氣機(jī)構(gòu)、中壓混氣機(jī)構(gòu)、高壓混氣機(jī)構(gòu)三種形式；所述低壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔 14開設(shè)在壓縮機(jī)吸氣腔對應(yīng)的機(jī)殼部分或通過快速三通接頭與壓縮機(jī)吸氣管連接、所述中壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔14開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體19與第一壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置、所述高壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔14開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體19與第二壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置；所述壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置由混氣節(jié)流閥5-1、混氣換熱器5-2、混氣止回閥5-3、壓縮機(jī)混氣接口外部連接管組成；所述動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)由電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1，電機(jī)冷卻水泵9-2，第一、二、三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3、9-4、 9-5，第一、二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6、9-7、9-8組成；所述系統(tǒng)模式切換裝置由功能控制閥2-1、混氣控制閥2-6、混氣換熱器旁通閥2-7、除霜旁通閥2-8、第一、二、三、四單向閥2-2、2-3、2-4、2-5、第一空調(diào)風(fēng)道控制閥2_9和第二空調(diào)風(fēng)道控制閥 2-10組成；所述車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I出口通過功能控制閥2-1以及相應(yīng)連接管路分別與車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置3的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器、氣液分離器8相應(yīng)接口連接；所述氣液分離器8出口接入車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I吸氣口 ；所述車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置3的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器另一接口接第一單向閥2-2 出口和第二單向閥2-3入口，第二單向閥2-3出口接儲液干燥器4和第四單向閥2-5出口， 儲液干燥器4出口分別與混氣控制閥2-6的入口、混氣換熱器旁通閥2-7的入口以及混氣換熱器5-2的第一入口連接，混氣換熱器旁通閥2-7出口和混氣換熱器5-2第一出口接低壓節(jié)流閥6入口和除霜旁通閥2-8入口，低壓節(jié)流閥6出口接第一單向閥2-2入口和第三單向閥2-4入口，除霜旁通閥2-8出口接第一單向閥2-2入口和第三單向閥2-4入口，第三單向閥2-4出口接車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器入口和第四單向閥2-5入口 ；所述混氣控制閥2-6出口接混氣節(jié)流閥5-1入口，混氣節(jié)流閥5-1出口接混氣換熱器5-2第二入口，混氣換熱器5-2第二出口接混氣止回閥5-3入口，混氣止回閥5-3出口接車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)混氣口 ；第一空調(diào)風(fēng)道控制閥2-9安裝在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的出風(fēng)口處；第二空調(diào)風(fēng)道控制閥2-10車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處；其中所述電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1的出口接電機(jī)冷卻水泵9-2進(jìn)口，電機(jī)冷卻水泵9-2出口分別接第一余熱回收控制閥9-3進(jìn)口、第二余熱回收控制閥9-4進(jìn)口和第三余熱回收控制閥9-5進(jìn)口，第一余熱回收控制閥9-3出口接設(shè)置在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道中并安裝在車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置出風(fēng)口一側(cè)的第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6的進(jìn)口，第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6的出口接電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1進(jìn)口，第二余熱回收控制閥9-4出口接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置3的第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-8進(jìn)口，第三余熱回收控制閥9-5出口接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置 3的第二空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-7進(jìn)口，第二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-7、9-8的出口接電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1的進(jìn)口。所述車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7由第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器 9-6和第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器組合安裝在車內(nèi)風(fēng)道中，組合方式為第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6置于第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器出風(fēng)口一側(cè)； 第一空調(diào)風(fēng)道控制閥2-9安裝在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的出風(fēng)口處(能夠?qū)崿F(xiàn)除霜/霧出風(fēng)口和車內(nèi)出風(fēng)口的相互切換);第二空調(diào)風(fēng)道控制閥2-10安裝在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處(能夠?qū)崿F(xiàn)車內(nèi)、車外進(jìn)風(fēng)的相互切換)。 本實(shí)用新型中所述的動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)由電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1、電機(jī)冷卻水泵9-2、第一、二、三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3、9-4、9-5、第一、二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6、9-7、9-8及連接管道組成。本實(shí)用新型中所述車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3及車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7均由空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器和空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器組合安裝而成。所述空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器和空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器均可分為管翅式換熱器、層疊式換熱器和平行流式換熱器等形式。如圖2所示，所述管翅式兩介質(zhì)換熱器是由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上鋁翅片10組成， 圓管內(nèi)部構(gòu)成輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，圓管外表面與翅片構(gòu)成低溫空氣熱源介質(zhì)通道。如圖3、圖4所示，所述層疊式兩介質(zhì)換熱器是由多個單元層疊而成，每個單元由兩片大小、形狀相同的鋁板(為平面或波紋面的任一種形式)疊在一起形成輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，每兩個輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道之間由蛇形散熱鋁帶11形成低溫空氣熱源介質(zhì)通道。如圖5、圖6、圖7所示，所述平行流式兩介質(zhì)換熱器是由兩個圓筒集流管12、兩個圓筒集流管12間安裝的多個平行鋁制內(nèi)肋扁管、鋁制內(nèi)肋扁管間安裝的波形散熱翅片及連接管組成。所述鋁制內(nèi)肋扁管為扁管內(nèi)壁裝有多個肋片，構(gòu)成多個微通道。圓筒集流管內(nèi)部和鋁制內(nèi)肋扁管內(nèi)部微通道構(gòu)成融霜輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，鋁制內(nèi)肋扁管外表面與波形散熱翅片構(gòu)成低溫空氣熱源介質(zhì)通道?；鞖庋h(huán)(如圖8所示)，制冷劑液體從冷凝器流出后分為兩路，一路進(jìn)入主循環(huán)， 經(jīng)過混氣換熱器換熱，經(jīng)低壓節(jié)流閥后進(jìn)入蒸發(fā)器，最后被壓縮機(jī)吸氣口吸入；另一路進(jìn)入混氣循環(huán)，經(jīng)過混氣節(jié)流閥后進(jìn)入混氣換熱器換熱，冷卻主循環(huán)制冷劑后變?yōu)闅鈶B(tài)，最后由壓縮機(jī)混氣接口進(jìn)入壓縮機(jī)。其原理在于通過混氣回路向壓縮機(jī)某中間位置或吸氣位置補(bǔ)入一定量的某一中間壓力的制冷劑氣體，以達(dá)到將壓縮機(jī)的排氣溫度從T/降低為Te的目的，并可一定程度地增加壓縮機(jī)的排氣量，從而提高了熱泵循環(huán)的總制熱量；同時經(jīng)過混氣換熱器主路的高壓制冷劑液體由Tf冷卻為Tg，使得增加了從室外低溫空氣熱源的吸熱量，從而提高熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。如圖9、圖10、圖11、圖12所示，本實(shí)用新型中所述車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)由壓縮機(jī)殼體17、電動機(jī)18、靜渦旋體19、動渦旋體20及降溫增效混氣系統(tǒng)構(gòu)成。壓縮機(jī)殼體17設(shè)有壓縮機(jī)吸氣快速接頭21和壓縮機(jī)排氣快速接頭22。壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)由壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置組成；所述壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)由壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔14、壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道15以及與壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道另一端連接并固定在壓縮機(jī)殼體上的外置快速接頭16組成，并分為低壓混氣機(jī)構(gòu)、中壓混氣機(jī)構(gòu)、高壓混氣機(jī)構(gòu)三種形式；所述低壓混氣(如圖9、10)，熱泵工質(zhì)進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣腔與過熱蒸汽進(jìn)行混合。壓縮機(jī)混氣孔14可開設(shè)在壓縮機(jī)吸氣管上或通過快速三通接頭與壓縮機(jī)吸氣管連接，使低壓混氣先與壓縮機(jī)吸氣混合后再經(jīng)壓縮機(jī)吸氣口進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣腔。所述中壓混氣(如圖11)，熱泵工質(zhì)進(jìn)入壓縮機(jī)動靜渦旋體形成的中間壓力腔與已經(jīng)壓縮至中間壓力的過熱蒸汽進(jìn)行混合。壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔14開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體19與第一壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置并通過壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道 15與固定在壓縮機(jī)排氣腔殼體上的外置快速接頭16連接。所述高壓混氣(如圖12)，熱泵工質(zhì)進(jìn)入壓縮機(jī)動靜渦旋體形成的高壓力腔與已經(jīng)壓縮至高壓力的過熱蒸汽進(jìn)行混合。壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔14開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體19與第二壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置并通過壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道15與固定在壓縮機(jī)排氣腔殼體上的外置快速接頭16連接。所述壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置由混氣節(jié)流閥5-1、混氣換熱器5-2、混氣止回閥5-3、壓縮機(jī)混氣接口外部連接管組成。本實(shí)用新型中所述混氣節(jié)流閥5-1為電子膨脹閥、熱力膨脹閥、毛細(xì)管或節(jié)流短管中的任意一種節(jié)流降壓裝置；所述混氣換熱器5-2為異徑套管式、間隔板式、箱管式或殼管式換熱器中的任意一種。本實(shí)用新型中所述的由直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I為活塞式、渦旋式、三角轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中的任意一種，且所述的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I與直流電機(jī)封閉在同一密閉殼體內(nèi)。如圖13、14所示，所述電機(jī)余熱空氣冷卻裝置9-1由作為直流電機(jī)殼體的冷卻套外殼23、冷卻套內(nèi)殼24和連接于內(nèi)外冷卻套之間的若干個風(fēng)道隔板25組成；在冷卻套內(nèi)殼24內(nèi)側(cè)設(shè)置有構(gòu)成冷卻風(fēng)道的若干軸向直肋26，所述直流電機(jī)安裝在由若干軸向直肋 26內(nèi)端面構(gòu)成的環(huán)腔內(nèi)，在直流電機(jī)軸端安裝有內(nèi)置氣冷風(fēng)機(jī)27。本實(shí)用新型以下將結(jié)合圖15、16、17、18、19分別對各個工作模式進(jìn)行描述如圖15所示，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于制冷模式時，制冷劑經(jīng)車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸氣，該蒸氣經(jīng)功能控制閥2-1進(jìn)入車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3熱泵工質(zhì)通道散熱后變成高溫高壓的液態(tài)制冷劑，空氣溫度升高后排出室外。高溫高壓液態(tài)制冷劑通過干燥過濾器4，經(jīng)過干燥、過濾后流進(jìn)低壓節(jié)流閥6。經(jīng)低壓節(jié)流閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。低溫低壓液態(tài)制冷劑在車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，低溫低壓的液態(tài)制冷劑變成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑， 從而使空氣溫度降低后送向室內(nèi)。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過功能控制閥2-1后，返回到車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I。這樣周而復(fù)始的循環(huán)就實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的制冷功能。此時，混氣換熱器旁通閥2-7開啟；混氣控制閥2-6、除霜旁通閥2-8及第一、二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3和9-4關(guān)閉，第三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-5開啟。電機(jī)余熱冷卻水從電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1流出后依次經(jīng)過電機(jī)冷卻水泵9-2、第三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-5、第二空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-7，再回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1。如圖16所示，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于普通制熱模式時，制冷劑經(jīng)車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸氣，該蒸氣經(jīng)功能控制閥2-1進(jìn)入車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7熱泵工質(zhì)通道散熱后變成高溫高壓的液態(tài)制冷劑，從而使空氣溫度升高。高溫高壓液態(tài)制冷劑通過干燥過濾器4，經(jīng)過干燥、過濾后流進(jìn)低壓節(jié)流閥6。經(jīng)低壓節(jié)流閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。低溫低壓液態(tài)制冷劑在車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，低溫低壓的液態(tài)制冷劑變成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過功能控制閥2-1后，返回到車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I。這樣周而復(fù)始的循環(huán)就實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的制熱功能。此時，混氣控制閥2-6、除霜旁通閥2-8 關(guān)閉，混氣換熱器旁通閥2-7、第一、二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3和9-4開啟、第三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-5關(guān)閉。電機(jī)余熱冷卻水從電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1流出經(jīng)過電機(jī)冷卻水泵 9-2后分為兩路，一路依次經(jīng)過第一電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7 的第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1 ;另一路依次經(jīng)過第二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-4、車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3的第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-8后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1。如圖17所示，當(dāng)室外溫度為超低溫環(huán)境溫度時，空調(diào)系統(tǒng)處于制熱混氣模式混氣控制閥2-6開啟。制冷劑經(jīng)車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I排氣口排出，依次經(jīng)過車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7、單向閥2-5、儲液干燥器4、混氣換熱器5-2、低壓節(jié)流閥6、單向閥 2-2、車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3、氣液分離器8后，被車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I從吸氣口吸入；另一路制冷劑經(jīng)車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I排氣口排出，依次經(jīng)過車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7、單向閥2-5、儲液干燥器4、混氣控制閥2-6、混氣節(jié)流閥5-1、混氣換熱器5-2、混氣止回閥5-3后，從車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)混氣接口進(jìn)入車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I。此時，混氣換熱器旁通閥2-7、除霜旁通閥2-8關(guān)閉，第一、二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3和9-4開啟、第三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-5關(guān)閉。電機(jī)余熱冷卻水從電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1流出經(jīng)過電機(jī)冷卻水泵9-2后分為兩路,一路依次經(jīng)過第一電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7的第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1 ;另一路依次經(jīng)過第二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-4、 車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3的第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-8后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1。如圖18所示，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于車窗車窗除霜/除霧時，制冷劑經(jīng)車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I排氣口排出，依次經(jīng)過車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3、單向閥2-3、儲液干燥器4、混氣換熱器旁通閥2-7、低壓節(jié)流閥6、單向閥2-4、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7、 氣液分離器8后，被車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I從吸氣口吸入。此時混氣控制閥2-6 關(guān)閉；混氣換熱器旁通閥2-7、除霜旁通閥2-8、第一、二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3和9-4開啟、第三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-5關(guān)閉。電機(jī)余熱冷卻水從電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1流出經(jīng)過電機(jī)冷卻水泵9-2后分為兩路，一路依次經(jīng)過第一電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7的第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1 ;另一路依次經(jīng)過第二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-4、車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3的第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-8后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1。 通過調(diào)節(jié)車內(nèi)空調(diào)控制閥2-9，使熱空氣噴射到車窗上即可給車窗除霜/除霧。如圖19所示，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于車外復(fù)合式氣-水雙熱源利用裝置除霜時，制冷劑經(jīng)車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I壓縮成高溫高壓的制冷劑蒸氣，該蒸氣經(jīng)功能控制閥 2-1進(jìn)入車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7熱泵工質(zhì)通道散熱后變成高溫高壓的液態(tài)制冷劑，從而使空氣溫度升高。而輔助熱源的運(yùn)行，使空氣溫度得到進(jìn)一步的提高。高溫高壓液態(tài)制冷劑通過干燥過濾器4，經(jīng)過干燥、過濾后流進(jìn)低壓節(jié)流閥6。經(jīng)低壓節(jié)流閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。低溫低壓液態(tài)制冷劑在車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，低溫低壓的液態(tài)制冷劑變成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過功能控制閥2-1后，返回到車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)I。此時混氣控制閥2-6關(guān)閉；混氣換熱器旁通閥2-7、除霜旁通閥2-8、第一、二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3 和9-4開啟、第三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-5關(guān)閉。電機(jī)余熱冷卻水從電機(jī)余熱水冷卻裝置 9-1流出經(jīng)過電機(jī)冷卻水泵9-2后分為兩路，一路依次經(jīng)過第一電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-3、 車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置7的第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-6后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1 ;另一路依次經(jīng)過第二電機(jī)余熱循環(huán)控制閥9-4、車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3的第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器9-8后回到電機(jī)余熱水冷卻裝置9-1。根據(jù)車外組合式氣-水雙熱源利用裝置3的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因?yàn)榭諝庖惠o助熱源兩介質(zhì)換熱器置于空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器進(jìn)風(fēng)口一側(cè)，所以輔助熱源可以直接加熱低溫空氣，使低溫空氣溫度升高而達(dá)到除霜的目的。
權(quán)利要求1.一種組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)包括由直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)(I)、車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置(3)，車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置(7)，動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)，儲液干燥器(4)，氣液分離器(8)，低壓節(jié)流閥(6)，系統(tǒng)模式切換裝置，壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)等；所述車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置(3)由第二空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-7)、第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-8)和第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器組合而成；所述車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置(7)由第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器和第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-6)組合而成；所述車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)(I) 由壓縮機(jī)殼體(17)、電動機(jī)(18)、靜渦旋體(19)、動渦旋體(20)及降溫增效混氣系統(tǒng)構(gòu)成； 壓縮機(jī)殼體(17)設(shè)有壓縮機(jī)吸氣快速接頭(21)和壓縮機(jī)排氣快速接頭(22);所述壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)由壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)和壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置組成；所述壓縮機(jī)內(nèi)置降溫增效混氣機(jī)構(gòu)由壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔(14)、壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道(15)以及與壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔連接通道另一端連接并固定在壓縮機(jī)殼體上的外置快速接頭(16)組成，并分為低壓混氣機(jī)構(gòu)、中壓混氣機(jī)構(gòu)、高壓混氣機(jī)構(gòu)三種形式；所述低壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔(14)開設(shè)在壓縮機(jī)吸氣腔對應(yīng)的機(jī)殼部分或通過快速三通接頭與壓縮機(jī)吸氣管連接、所述中壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔(14)開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體(19)與第一壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置、所述高壓混氣機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)內(nèi)置混氣孔(14)開設(shè)在壓縮機(jī)靜渦旋體(19)與第二壓縮腔對應(yīng)部分的相應(yīng)位置；所述壓縮機(jī)外部混氣處理與控制裝置由混氣節(jié)流閥(5-1)、混氣換熱器(5-2 )、混氣止回閥(5-3 )、壓縮機(jī)混氣接口外部連接管組成；所述動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)由電機(jī)余熱水冷卻裝置(9-1)，電機(jī)冷卻水泵(9-2)，第一、二、三電機(jī)余熱循環(huán)控制閥(9-3)、(9-4)、(9-5)，第一、二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-6)、(9-7)、(9-8)組成；所述系統(tǒng)模式切換裝置由功能控制閥(2-1 )、混氣控制閥(2-6 )、混氣換熱器旁通閥(2-7 )、除霜旁通閥(2-8 )、第一、二、三、 四單向閥(2-2 )、( 2-3 )、( 2-4)、( 2-5 )、第一空調(diào)風(fēng)道控制閥(2-9 )和第二空調(diào)風(fēng)道控制閥 (2-10)組成；所述車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)(I)出口通過功能控制閥(2-1)以及相應(yīng)連接管路分別與車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置(3)的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置(7)的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器、氣液分離器(8)相應(yīng)接口連接；所述氣液分離器(8)出口接入車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)(I)吸氣口 ；所述車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置(3)的第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器另一接口接第一單向閥(2-2 )出口和第二單向閥(2-3 )入口，第二單向閥(2-3 )出口接儲液干燥器(4)和第四單向閥(2-5 )出口，儲液干燥器(4)出口分別與混氣控制閥(2-6 )的入口、混氣換熱器旁通閥(2-7)的入口以及混氣換熱器(5-2)的第一入口連接，混氣換熱器旁通閥(2-7)出口和混氣換熱器(5-2 )第一出口接低壓節(jié)流閥(6 )入口和除霜旁通閥(2-8 )入口，低壓節(jié)流閥(6 )出口接第一單向閥(2-2 )入口和第三單向閥(2-4 )入口，除霜旁通閥(2-8 )出口接第一單向閥(2-2)入口和第三單向閥(2-4)入口，第三單向閥(2-4)出口接車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置(7)的第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器入口和第四單向閥(2-5)入口 ；所述混氣控制閥(2-6 )出口接混氣節(jié)流閥(5-1)入口，混氣節(jié)流閥(5-1)出口接混氣換熱器(5-2 ) 第二入口，混氣換熱器(5-2 )第二出口接混氣止回閥(5-3 )入口，混氣止回閥(5-3 )出口接車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)混氣口 ；第一空調(diào)風(fēng)道控制閥(2-9)安裝在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的出風(fēng)口處；第二空調(diào)風(fēng)道控制閥(2-10)安裝在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)口處；其中所述電機(jī)余熱水冷卻裝置(9-1)的出口接電機(jī)冷卻水泵(9-2)進(jìn)口，電機(jī)冷卻水泵(9-2)出口分別接第一余熱回收控制閥(9-3)進(jìn)口、第二余熱回收控制閥(9-4)進(jìn)口和第三余熱回收控制閥 (9-5)進(jìn)口，第一余熱回收控制閥(9-3)出口接設(shè)置在車內(nèi)空調(diào)風(fēng)道中并安裝在車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置出風(fēng)口一側(cè)的第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-6 )的進(jìn)口， 第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-6)的出口接電機(jī)余熱水冷卻裝置(9-1)進(jìn)口，第二余熱回收控制閥(9-4)出口接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置(3)的第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-8)進(jìn)口，第三余熱回收控制閥(9-5)出口接車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置(3)的第二空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-7)進(jìn)口，第二、三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-7)、(9-8)的出口接電機(jī)余熱水冷卻裝置 (9-1)的進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于 所述的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)(I)由封閉在同一密閉殼體中的直流驅(qū)動電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)及壓縮機(jī)變頻器共同組成；所述空調(diào)壓縮機(jī)為活塞式、渦旋式、三角轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于 所述車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置(3 )組合方式為第二空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-7)置于第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器出風(fēng)口一側(cè)；第三空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-8)置于第二空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器進(jìn)風(fēng)口一側(cè)；所述空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器及空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器均為管翅式、層疊式或平行流式換熱器中的任意一種結(jié)構(gòu)形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于 所述車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置(7)由第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-6)和第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器組合安裝在車內(nèi)風(fēng)道中，組合方式為第一空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器(9-6)置于第一空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器出風(fēng)口一側(cè)；所述空氣一電機(jī)余熱輔助熱源兩介質(zhì)換熱器及空氣一熱泵工質(zhì)兩介質(zhì)換熱器均為管翅式、層疊式或平行流式換熱器中的任意一種結(jié)構(gòu)形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述管翅式兩介質(zhì)換熱器是由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上鋁翅片(10)組成，圓管內(nèi)部構(gòu)成電機(jī)余熱輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，圓管外表面與翅片構(gòu)成低溫空氣熱源介質(zhì)通道； 所述層疊式兩介質(zhì)換熱器是由多個單元層疊而成，每個單元由兩片大小、形狀相同的鋁板 (為平面或波紋面的任一種形式)疊在一起形成輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，每兩個輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道之間由蛇形散熱鋁帶(11)形成低溫空氣熱源通道；所述平行流式兩介質(zhì)換熱器是由兩個圓筒集流管(12)、兩個圓筒集流管(12)間安裝的多個平行鋁制內(nèi)肋扁管、鋁制內(nèi)肋扁管間安裝的波形散熱翅片及連接管組成；所述鋁制內(nèi)肋扁管為扁管內(nèi)壁裝有多個肋片，構(gòu)成多個微通道；所述圓筒集流管內(nèi)部和鋁制內(nèi)肋扁管內(nèi)部微通道構(gòu)成輔助熱源或熱泵工質(zhì)介質(zhì)通道，鋁制內(nèi)肋扁管外表面與波形散熱翅片構(gòu)成低溫空氣熱源通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述電機(jī)余熱水冷卻裝置(9-1)由電機(jī)外置水冷卻機(jī)構(gòu)和電機(jī)內(nèi)置風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)組成；其中電機(jī)外置水冷卻機(jī)構(gòu)包括封閉式冷卻套外殼(23)、冷卻套內(nèi)殼(24)和連接在封閉式水套內(nèi)外殼之間的冷卻水道隔板(25),電機(jī)內(nèi)置風(fēng)冷卻機(jī)構(gòu)包括封閉式水套內(nèi)殼的內(nèi)壁上設(shè)置的構(gòu)成冷卻風(fēng)道的若干軸向肋片(26)和在直流電機(jī)一軸端安裝的內(nèi)置氣冷風(fēng)機(jī)(27)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種組合式氣-水雙熱源熱泵型電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)系統(tǒng)包括由直流電機(jī)驅(qū)動的車用全封閉變頻式空調(diào)壓縮機(jī)、車外組合式氣-水雙熱源換熱裝置、車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置、動力電機(jī)余熱回收系統(tǒng)、儲液干燥器、低壓節(jié)流閥、氣液分離器、系統(tǒng)模式切換裝置、壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)等。本實(shí)用新型通過壓縮機(jī)降溫增效混氣系統(tǒng)、車外組合式氣-水雙熱源利用裝置和車內(nèi)雙熱源分級加熱裝置在該熱泵型空調(diào)系統(tǒng)中的合理利用，可實(shí)現(xiàn)對電動汽車的制冷、普通制熱、低溫制熱、車窗除霜/除霧和車外低溫?zé)嵩磽Q熱器表面除霜五種工作模式。
文檔編號F25B41/04GK202350214SQ201120261918
公開日2012年7月25日 申請日期2011年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月23日
發(fā)明者劉寅, 周光輝, 李海軍 申請人:中原工學(xué)院, 濟(jì)源市貝迪地能中央空調(diào)設(shè)備有限公司