一种水热回收型电动汽车热泵空调系统

摘要

本发明提供了一种水热回收型电动汽车热泵空调系统，该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、车外空气换热器、车内空气换热器、储液干燥器、气液分离器、低压节流阀、压缩机降温增效混气系统、驱动电机水热回收系统、系统模式切换装置等组成。所述驱动电机水热回收系统由水-空气双侧冷却型电机余热冷却装置、车内余热散热器、车外余热散热器、车外余热散热器风机、余热回收控制装置及连接管道构成。本发明能够实现对电动汽车制冷、普通制热、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，并通过压缩机降温增效混气系统和车用电机水热回收系统使该系统能够在室外超低温环境温度下进行稳定高效制热循环。

主权项

一种水热回收型电动汽车热泵空调系统，其特征在于：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（1），车外空气换热器（3），车内空气换热器（7），储液干燥器（4），气液分离器（8），低压节流阀（6），压缩机降温增效混气系统，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、二、三、四单向阀（2‑2、2‑3、2‑4、2‑5）、第一空调风道控制阀（2‑9）和第二空调风道控制阀（2‑10）组成的系统模式切换装置，以及驱动电机水热回收系统；其中所述车用全封闭变频式空调压缩机由压缩机壳体（28）、电动机（29）、静涡旋体（30）、动涡旋体（31）及降温增效混气系统构成；压缩机壳体（28）设有压缩机吸气快速接头（32）和压缩机排气快速接头（33）；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（25）、压缩机内置混气孔连接通道（26）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（27）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（25）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（25）开设在压缩机静涡旋体（30）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（25）开设在压缩机静涡旋体（30）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）、压缩机混气接口外部连接管组成；所述驱动电机水热回收系统包括水‑空气双侧冷却型电机余热冷却装置、车内余热散热器（9）、车外余热散热器（11）、与车外余热散热器相配合的车外余热散热器风机（12）、由第一余热回收控制阀（13‑1）和第二余热回收控制阀（13‑2）构成的余热回收控制装置，所述水‑空气双侧冷却型电机余热冷却装置包括外置冷却水套（10‑1）和电机冷却水泵（10‑2）；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空气换热器（3）、车内空气换热器（7）、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（1）吸气口；所述车外空气换热器（3）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）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）的入口以及接混气换热器（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）出口接车内空气换热器（7）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；第一空调风道控制阀(2‑9)安装在车内空调风道的出风口处；第二空调风道控制阀(2‑10)安装在车内空调风道的进风口处；所述驱动电机水热回收系统包括水‑空气双侧冷却型电机余热冷却装置、车内余热散热器（9）、车外余热散热器（11）、与车外余热散热器相配合的车外余热散热器风机（12）、由第一余热回收控制阀（13‑1）和第二余热回收控制阀（13‑2）构成的余热回收控制装置，所述水‑空气双侧冷却型电机余热冷却装置包括外置冷却水套（10‑1）和电机冷却水泵（10‑2）；其中所述电机外置冷却水套（10‑1）的出口接电机冷却水泵（10‑2）进口，电机冷却水泵（10‑2）出口接第一余热回收控制阀（13‑1）进口和第二余热回收控制阀（13‑2）进口，第一余热回收控制阀（13‑1）出口接设置在车内空调风道中并安装在车内空气换热器出风口一侧的车内余热散热器（9）的进口，车内余热散热器（9）出口接电机外置冷却水套（10‑1）进口，第二余热回收控制阀（13‑2）出口接车外余热散热器（11）进口，车外余热散热器（11）出口接电机外置冷却水套（10‑1）进口。