一种气-气双热源热泵型电动汽车空调系统

摘要

一种气-气双热源热泵型电动汽车空调系统，所述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；本发明通过压缩机降温增效混气系统、车外双热源利用装置和车内双热源利用装置在该热泵型空调系统中的合理利用，可实现对电动汽车的夏季制冷、冬季普通制热、超低温制热、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。

主权项

一种气‑气双热源热泵型电动汽车空调系统，其特征在于：所述空调系统包括直流电机驱动的车用全封闭变频式空调压缩机（1）、车外双热源利用装置、车内双热源利用装置、动力电机余热回收装置、储液干燥器（4）、低压节流阀（6）、气液分离器（8）、系统模式切换装置、压缩机降温增效混气系统；所述车外双热源利用装置由车外空气－热泵工质两介质换热器（3‑1）、电机冷却连接风道的除霜风道和除霜风口（3‑2）组成；所述车内双热源利用装置由车内空气－热泵工质两介质换热器（7‑1）、电机冷却连接风道的车内空调进风道和出风道（7‑2）组成；所述车用全封闭变频式空调压缩机（1）由压缩机壳体（22）、电动机（23）、静涡旋体（24）、动涡旋体（25）及压缩机降温增效混气系统构成；压缩机壳体（22）设有压缩机吸气快速接头（26）和压缩机排气快速接头（27）；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（19）、压缩机内置混气孔连接通道（20）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（21）组成，采用低压混气、中压混气或高压混气；采用低压混气时，压缩机内置混气孔（19）开设在压缩机吸气腔对应的压缩机壳体部分，采用中压混气时，压缩机内置混气孔（19）开设在压缩机静涡旋体（24）与第一压缩腔对应部分的相应位置，采用高压混气时，压缩机内置混气孔（19）开设在压缩机静涡旋体（24）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（5‑1）、混气换热器（5‑2）、混气止回阀（5‑3）、压缩机混气口外部连接管组成；所述动力电机余热回收装置由电机余热空气冷却装置（9‑1）、第一电机余热循环控制阀（9‑2）和第二电机余热循环控制阀（9‑3）、电机冷却风机（9‑4）及电机冷却连接风道组成；所述系统模式切换装置由功能控制阀（2‑1）、混气控制阀（2‑6）、混气换热器旁通阀（2‑7）、除霜旁通阀（2‑8）、第一单向阀（2‑2）、第二单向阀（2‑3）、第三单向阀（2‑4）、第四单向阀（2‑5）、第一车内空调风道控制阀（2‑9）、第二车内空调风道控制阀（2‑10）、第三车内空调风道控制阀（2‑11）组成；所述车用全封闭变频式空调压缩机（1）出口通过功能控制阀（2‑1）以及相应连接管路分别与车外双热源利用装置的车外空气－热泵工质两介质换热器（3‑1）、车内双热源利用装置的车内空气－热泵工质两介质换热器（7‑1）、气液分离器（8）相应接口连接；所述气液分离器（8）出口接入车用全封闭变频式空调压缩机的吸气口；所述车外双热源利用装置的车外空气－热泵工质两介质换热器（3‑1）另一接口接第一单向阀（2‑2）出口和第二单向阀（2‑3）入口，第二单向阀（2‑3）出口接储液干燥器（4）入口和第四单向阀（2‑5）出口，储液干燥器（4）出口分别与混气控制阀（2‑6）的入口、混气换热器旁通阀（2‑7）的入口以及混气换热器（5‑2）的第一入口连接，混气换热器旁通阀（2‑7）出口和混气换热器（5‑2）第一出口接低压节流阀（6）入口和除霜旁通阀（2‑8）入口，低压节流阀（6）出口接第一单向阀（2‑2）入口和第三单向阀（2‑4）入口，除霜旁通阀（2‑8）出口接第一单向阀（2‑2）入口和第三单向阀（2‑4）入口，第三单向阀（2‑4）出口接车内双热源利用装置的车内空气－热泵工质两介质换热器（7‑1）入口和第四单向阀（2‑5）入口；所述混气控制阀（2‑6）出口接混气节流阀（5‑1）入口，混气节流阀（5‑1）出口接混气换热器（5‑2）第二入口，混气换热器（5‑2）第二出口接混气止回阀（5‑3）入口，混气止回阀（5‑3）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（2‑10），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连接风道中的第三车内空调风道控制阀（2‑11）、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（2‑9）；在所述电机余热空气冷却装置（9‑1）内设置有电机内置气冷机构；所述电机余热空气冷却装置（9‑1）设置在电机冷却连接风道内的中段，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、电机冷却连接风道进口和电机余热空气冷却装置（9‑1）进风口，中段为电机余热空气冷却装置（9‑1），后段为三通形式结构，包括车外空气出口、电机冷却连接风道出口和电机余热空气冷却装置（9‑1）出风口；所述电机冷却风机（9‑4）设置在电机余热空气冷却装置（9‑1）进风侧的电机冷却连接风道内，所述第一电机余热循环控制阀（9‑2）设置在电机冷却风机（9‑4）前部的电机冷却连接风道进口处，所述第二电机余热循环控制阀（9‑3）设置在电机余热空气冷却装置（9‑1）后部出风口处。