[发明专利]一种汽车空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，特别涉及一种电动汽车空调系统。

背景技术

随着低碳经济的发展，对节能减排提出了更加严格的要求，电动汽车由于有节能环保的特点，成为今后汽车发展方面之一。但电动汽车由于使用电池作为动力来源，其空调系统也不同于原有的汽车空调系统。

随着生活品质的不断提高，汽车车厢内的舒适度也越来越受到人们的重视，传统的内燃机式汽车，可以利用内燃机的余热和发动机排气的热量来加热车厢，而电动汽车的动力主要来自于电机，缺少了发动机的热量可以利用，从而很难达到冬天的取暖要求。现有技术中，为了实现电动汽车的车厢内的温度保持在人体感觉舒适的温度，有的采用了多种方式向车厢内加热，如采用独立热源，即利用PTC加热；或者利用汽油、煤油、乙醇等燃料加热；也有的采用回收设备余热，再辅助采用独立热源；还有的采用热泵保证车厢内的温度等等。

然而，上述各种加热方式中，若采用独立热源，比如：纯粹使用PTC进行加热，则需要消耗较多电池的能量，进而会减少汽车的行驶里程；若采用燃料加热，不仅加热效率较低，而且还会对环境产生污染，同时会增加汽车的负载。另外，目前的汽车空调中除雾时车厢内吹出冷风，在天气相对较冷时会造成车厢内的不舒适。

所以目前，本领域的技术人员目前需要解决的有如下的技术问题：使电动汽车空调系统能够在全天候的复杂天气下运行，以保证车内的舒适度；另外如何使发热部件（比如电机变频器、电池等）在正常的温度范围内工作，以保持相对较高的效率；能够保证制冷系统的性价比（初始成本、运行成本及性能）的最优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电动汽车空调系统，包括热泵系统，使电动汽车空调系统能够在全天候的复杂天气下运行，以保证车内相对的舒适度；同时如何使发热部件（比如电机变频器、电池等）在正常的温度范围内工作，以保持相对较高的效率。本发明采用以下技术方案：

一种汽车空调系统，包括发热部件温控回路与具有冷媒循环回路的热泵系统，其中冷媒循环回路与发热部件温控回路通过双流道热交换器进行热交换，所述双流道热交换器的第一流道与冷媒循环回路连通，双流道热交换器的第二流道与发热部件温控回路连通；所述汽车空调系统具有：制冷模式、制热模式、除雾模式、电池预暖模式共四种工作模式；所述热泵系统包括压缩机、位于压缩机进气口前的汽液分离器、分别设置的向车厢内提供热量的加热器和向车厢内提供冷量的冷却器、位于车厢外的车厢外热交换器、及节流组件；所述加热器和冷却器根据车厢内的工况需求给所述车厢进行供热、供冷或除雾；所述加热器和车厢外热交换器可以选择进行热交换；所述热泵系统的所述加热器只走热的冷媒，而所述冷却器只走冷的冷媒，以避免冷热冲击；冷媒从压缩机出来后先通向所述加热器，在所述加热器出口的管路上还设置有电磁三通阀，电磁三通阀的一个接口直接或间接通往车厢外热交换器，另外一个接口直接或间接通往双流道热交换器的第一流道。

优选地，在所述热泵系统的冷媒循环回路中，针对所述双流道热交换器的第一流道设置有一个第二旁通流路，在所述第二旁通流路上设置有电磁控制阀或所述双流道热交换器的第一流道与所述第二旁通流路的连接处设置有电磁控制阀，以控制通过双流道热交换器第一流道的冷媒的流量，进一步保证针对发热元件的温度控制的要求。

优选地，在所述热泵系统的冷媒循环回路中，针对向车厢内提供冷量的所述冷却器设置有一个冷媒的旁通通道，所述旁通通道在热泵系统运行制热模式或电池预暖模式时导通。

优选地，所述热泵系统的冷媒循环回路包括第二电磁三通阀，第二电磁三通阀设置在冷却器与双流道热交换器之间的管路中，其可以选择性地控制通往所述冷却器的流路或所述冷却器的所述旁通通道的导通。

优选地，所述双流道热交换器为板式换热器。

优选地，所述汽液分离器内的冷媒液体的贮存量是所述热泵系统冷媒充注量的20-40 % 。

优选地，所述节流组件为电子膨胀阀或热力膨胀阀。

优选地，所述汽车空调系统还包括用于向车厢内送风的风机，在所述热泵系统处于除雾模式时，所述风机送出的风是先通过所述冷却器进行除湿，再通过加热器后送向车厢内的；所述加热器可以根据车厢内的工况选择性地给经除湿后的风进行加温或不加温，以保证车厢内的舒适度。

优选地，在所述加热器的进风口设置有第一风门，第一风门可以无级调节，通过所述第一风门的调节从而实现通过加热器的风量的比例的控制调节；