[发明专利]一种气-气双热源热泵型电动汽车空调系统

说明书

技术领域

 本发明涉及一种电动汽车空调系统，具体说是涉及一种气-气双热源热泵型电动汽车空调系统。

 

背景技术

随着电动汽车技术的发展，电动汽车空调对其发展的制约性也越来越大，其原因在于：由于缺少了内燃发动机，冬季制热受到很大的制约。目前开发的电动汽车空调系统在室外环境温度过低时会引起压缩机排气温度过高，使其无法在低温供热时正常运行，故基本上采用制冷系统与电加热相互配合运行的系统模式，从而大大增加了冬季供热时的耗电量，严重影响了电动汽车在北方地区的应用与普及。

 

发明内容

本发明的目的正是针对所示现有技术中所存在的不足之处而提供一种气-气双热源热泵型电动汽车空调系统，该电动汽车空调系统可实现复合热源热泵冬季室外温度低于－10℃不间断供热的同时，进行空气侧低温热源的同步高效除霜，并解决目前开发的电动汽车空调系统在室外温度过低时无法正常制热的问题。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的气-气双热源热泵型电动汽车空调系统包括由直流电机驱动的车用全封闭变频式空调压缩机、车外双热源利用装置、车内双热源利用装置、动力电机余热回收系统、储液干燥器、低压节流阀、气液分离器、系统模式切换装置、压缩机降温增效混气系统等；其中所述车用全封闭变频式空调压缩机由压缩机壳体、电动机、静涡旋体、动涡旋体及降温增效混气系统构成。所述压缩机降温增效混气系统由压缩机内置降温增效混气机构和压缩机外部混气处理与控制装置组成；所述压缩机内置降温增效混气机构由压缩机内置混气孔、压缩机内置混气孔连接通道以及与压缩机内置混气孔连接通道另一端连接并固定在压缩机壳体上的外置快速接头组成，并分为低压混气机构、中压混气机构、高压混气机构三种形式；所述低压混气机构的压缩机内置混气孔开设在压缩机吸气腔对应的机壳部分或通过快速三通接头与压缩机吸气管连接、所述中压混气机构的压缩机内置混气孔开设在压缩机静涡旋体与第一压缩腔对应部分的相应位置、所述高压混气机构的压缩机内置混气孔开设在压缩机静涡旋体与第二压缩腔对应部分的相应位置；所述压缩机外部混气处理与控制装置由混气节流阀、混气换热器、混气止回阀、压缩机混气接口外部连接管组成；所述混气节流阀为电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管或节流短管中的任意一种节流降压装置；所述混气换热器为异径套管式、间隔板式、箱管式或壳管式换热器中的任意一种；所述混气止回阀能够实现混气量的最大化，增强混气效果。所述系统模式切换装置由功能控制阀、混气控制阀、混气换热器旁通阀、除霜旁通阀、第一单向阀至第四单向阀、第一车内空调风道控制阀至第三车内空调风道控制阀组成，可实现系统对电动汽车车内的制冷、普通制热、低温混气制热、车窗除霜/除雾和车外低温热源换热器表面除霜五种工作模式切换；所述车用全封闭变频式空调压缩机出口通过功能控制阀以及相应连接管路分别与车外双热源利用装置、车内双热源利用装置、气液分离器相应接口连接；所述气液分离器出口接入车用全封闭变频式空调压缩机吸气口；所述车外双热源利用装置另一接口接第一单向阀出口和第二单向阀入口，第二单向阀出口接储液干燥器和第四单向阀出口，储液干燥器出口分别与混气控制阀的入口、混气换热器旁通阀的入口以及混气换热器的第一入口连接，混气换热器旁通阀出口和混气换热器第一出口接低压节流阀入口和除霜旁通阀入口，低压节流阀出口接第一单向阀入口和第三单向阀入口，除霜旁通阀出口接第一单向阀入口和第三单向阀入口，第三单向阀出口接车内双热源利用装置入口和第四单向阀入口；所述混气控制阀出口接混气节流阀入口，混气节流阀出口接混气换热器第二入口，混气换热器第二出口接混气止回阀入口，混气止回阀出口接车用全封闭变频式空调压缩机混气口；在车内双热源利用装置进风侧的车内空调风道中设置用于实现车内、车外进风相互切换的第二车内空调风道控制阀，在车内双热源利用装置出风侧的车内空调风道中依次设置用于实现空气经过车内双热源利用装置后进入电机冷却风道中的第三车内空调风道控制阀、用于实现除霜/除雾出风口和车内出风口相互切换的第一车内空调风道控制阀；在所述电机余热空气冷却装置内设置有电机内置气冷机构；所述电机余热空气冷却装置设置在电机冷却连接风道内的中间部位，所述电机冷却连接风道分为前-中-后三段，前段为三通形式结构，包括车外空气进口、电机冷却风道进口和电机余热空气冷却装置进风口，中段为电机余热空气冷却装置，后段为三通形式结构，包括车外空气出口、电机冷却风道出口和电机余热空气冷却装置出风口；所述电机冷却风机设置在电机余热空气冷却装置进风侧的电机冷却连接风道内，用于实现车外空气、电机冷却风进口相互切换的所述第一电机余热循环控制阀设置在前段电机冷却连接风道的车外空气进口、电机冷却风道进口处，用于实现车外空气、电机冷却风出口相互切换的所述第二电机余热循环控制阀设置在后段电机冷却连接风道的车外空气出口、电机冷却风道出口处。