[发明专利]制冷和制热循环相互独立的电动汽车空调系统

说明书

一种制冷和制热循环相互独立的电动汽车空调系统，包括：制冷系统、制热系统，制热系统与制冷系统相互独立，依次实现对空气的加热和制冷，制冷系统使用R134a制冷剂，制热系统使用二氧化碳作为制冷剂。制冷系统包括：车内蒸发器、车外换热器、第一轴流风机、第一膨胀阀和汽车空调压缩机。制热系统包括：暖风芯体、二氧化碳压缩机、第二膨胀阀、第二轴流风机和车外蒸发器。制冷时，制冷系统单独制冷；制热时，制热系统单独制热；除雾时，制冷系统和制热系统同时运行，本发明提高了电动汽车空调系统的制热制冷效率，降低了能耗，从而提高了电动汽车的单次充电里程数。

技术领域

本发明涉及的是一种电动汽车领域的技术，具体是一种制冷和制热循环独立的电动汽车空调系统。

背景技术

目前，电动汽车通常采用热泵空调来实现车内制冷、制热、除湿和除雾等操作。

电动汽车采用电池作为驱动动力，没有用来采暖的发动机余热，不能提供汽车冬天采暖用的热源必须自身具有供暖功能，即要采用热泵空调系统。现有电动汽车空调系统通常采用R134a制冷剂，当环境温度过低时，空调效率降低，制热量减少。所以低温条件下制热，会消耗更多的电力，减少了电动车每次充电的行程。

R134a制冷剂制冷效果良好，但是低温条件下，以R134a为工质的空调系统效率下降明显。而以二氧化碳工质时，系统仍能够稳定供热，并且耗电量相对较低。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN 202470253，公开日为2012年10月03日，公开了一种电动汽车空调系统。该电动汽车空调系统，只有一个循环并且使用单一工质，实现制热、制冷、除雾除湿等功能。该技术低温条件下制热耗能过多，降低了电动汽车的单次充电里程数。

中国专利文献CN102121765B，公开日为2012年8月29日，公开了一种太阳能驱动制冷机与二氧化碳热泵的联合空调系统。该系统采用两种工质，分别为溴化锂和二氧化碳。二氧化碳热泵制冷制热，溴化锂制冷机辅助制冷。溴化锂制冷机主要为了解决二氧化碳热泵制冷不足的问题。并不能解决的电动汽车空调系统低温条件下制热耗电量大的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种制冷和制热循环相互独立的电动汽车空调系统，与通常采用R134a制冷剂的电动汽车空调系统相比，能够实现高效制冷制热，降低系统能耗。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：制冷系统和制热系统，其中：制冷系统和制热系统依次对空气加热和制冷，制热系统使用二氧化碳作为制冷剂。

所述的制冷系统包括：车内蒸发器、车外换热器、第一轴流风机、第一膨胀阀和汽车空调压缩机，其中：车内蒸发器输出端与汽车空调压缩机输入端相连，车内蒸发器输入端通过第一膨胀阀与车外换热器相连，车外换热器输入端与汽车空调压缩机输出端相连。

所述的制热系统包括：暖风芯体、二氧化碳压缩机、第二膨胀阀、第二轴流风机和车外蒸发器，其中：暖风芯体输出端通过第二膨胀阀与车外蒸发器输入端相连，暖风芯体输入端与二氧化碳压缩机输出端相连，二氧化碳压缩机输入端与车外蒸发器输出端相连。

空调系统制热时，制冷系统停止运行，制热系统运行加热，制冷剂由车外蒸发器进入二氧化碳压缩机，进入暖风芯体加热空气后，经第二膨胀阀回到车外蒸发器。

所述的制热系统包括：暖风芯体、二氧化碳压缩机、第二膨胀阀、第二轴流风机、车外蒸发器、板式换热器、循环水泵和膨胀水箱，其中：二氧化碳压缩机输出端与板式换热器二氧化碳介质输入口相连，暖风芯体输出端与板式换热器中间介质输入口相连，暖风芯体输入端依次与膨胀水箱和循环水泵相连，循环水泵输入端与板式换热器中间介质输出口相连，板式换热器二氧化碳介质输出口与车外蒸发器相连。