[实用新型]电动汽车的热泵空调系统

说明书

本实用新型提供了一种电动汽车的热泵空调系统，属于汽车空调领域。它解决了现有的电动汽车热泵空调系统的适配性不佳的问题。本电动汽车的热泵空调系统，包括压缩机、室外换热器、室内蒸发器、介质换热器、暖风机芯、气液分离器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和第一单向阀，所述介质换热器为双层的冷媒‑冷却液热交换器，所述冷媒‑冷却液热交换器包括冷媒层和冷却液层。本实用新型降低了空调总成的设计难度和制备成本，提高了热泵空调系统的适配性，同时简化了热泵系统结构，有利于减小损耗、增强系统的稳定性。

技术领域

本实用新型属于汽车空调技术领域，具体涉及一种电动汽车的热泵空调系统。

背景技术

电动汽车不能以发动机预热作为供暖热源，通常采用热泵空调系统，可以满足车室供暖和制冷的需求同时节约大量的能耗。然而，现有热泵空调系统的结构较为复杂，如一般使用多个并联或串联的室外换热器，导致汽车前端模块风阻较大，影响空调系统的使用效果。

中国专利(申请号201610305666.7)公开了一种热泵空调系统及电动汽车，所述热泵空调系统包括压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器，所述压缩机的出口于所述室内冷凝器的入口连通，所述室外换热器的出口选择性地经由第二通流支路与所述压缩机的入口连通或经由第二节流支路与所述室内蒸发器的入口连通，所述室内蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通。采用一个室外换热器实现电动车的采暖、除霜和除雾等功能，减小了汽车前端模块的风阻。

该技术方案虽然在一定程度上简化了系统结构，但还存在以下缺点：第一，该热泵空调系统的管路上采用了较多的管路和阀门，使得系统损耗增加、稳定性变差。第二，采用室内冷凝器，需要重新调整空调总成中的机箱结构，增加了空调总成的设计难度和制备成本，同时与不同车型的适配性较差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电动汽车的热泵空调系统，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高热泵空调系统的适配性和稳定性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：包括压缩机、室外换热器、室内蒸发器、介质换热器、暖风机芯、气液分离器、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，其特征在于，所述热泵空调系统还包括第一单向阀，所述介质换热器为双层的冷媒-冷却液热交换器，所述冷媒-冷却液热交换器包括冷媒层和冷却液层，所述冷却液层和所述暖风机芯通过冷却液管道依次连接形成闭合回路；所述压缩机、所述室外换热器、所述第一单向阀、所述第二电子膨胀阀、所述室内蒸发器和所述气液分离器通过冷媒管道依次连接形成闭合回路；所述压缩机和所述室外换热器之间的冷媒管路上设有第一电磁阀；所述冷媒层的入口通过冷媒管道同所述压缩机的出口连通，所述冷媒层的出口通过冷媒管道同所述第一单向阀和所述第二电子膨胀阀之间的管路连通；所述第一单向阀上并联有第一电子膨胀阀。

在制热循环时采用介质换热器，且在暖风机芯和介质换热器的冷却液层之间形成闭合回路(即冷却液回路)，使冷却液吸收流经介质换热器冷媒层的冷媒的热量，再将热量输送至空调总成的暖风机芯，实现车内乘员舱的升温。由于暖风机芯是空调总成的自带设备，同时介质换热器占用空间较小，因此无需对空调总成中的机箱结构重新做调整，采用介质换热器的冷媒层以及冷却液层和暖风机芯之间的冷却液循环回路替代现有技术中的室内冷凝器，降低了空调总成的设计难度和制备成本，提高了热泵空调系统的通用性。此外，第一电子膨胀阀和第一单向阀的并联连接，可分别实现：在制冷循环时打开第一电磁阀、关闭第一电子膨胀阀，冷媒从压缩机流出后依次经过第一电磁阀、室外换热器、第一单向阀流向室内蒸发器，制热循环时关闭第一电磁阀、打开第一电子膨胀阀，冷媒从压缩机流出后依次经过介质换热器的冷媒层、第一电子膨胀阀流向室外换热器，从而实现室外换热器的双向流通，提高室外换热器的换热效率，同时减少了热/制冷循环系统的管路和阀门，简化了热泵系统结构，有利于减小损耗、增强系统的稳定性。并且，制冷循环时冷媒不经过介质换热器，减短冷媒流经的路径和流阻，提高热泵空调系统的制冷性能和稳定性。