[发明专利]应用于电动汽车的可快速除霜的热泵空调系统及其快速除霜方法

说明书

一种应用于电动汽车的可快速除霜的热泵空调系统及其快速除霜方法，所述系统包括：压缩机、四通换向阀、第一和第二换热器以及经济器，第一换热器的一端口分为两路，主路直接接入经济器第一端口、再与第二换热器相连，从路通过第一节流装置后接入经济器第二端口、再与压缩机的吸气口相连，在经济器与压缩机之间的从路上设置有电磁阀，需要除霜时将电磁阀闭合，使从路的制冷剂经过第一节流装置和经济器后增强补充给压缩机的吸气口。本发明的系统在没有增加大量空调元器件的前提下，通过经济器的增强补充作用，为除霜提供充足的冷却剂循环量，使第一换热器提高热量释放，加快其除霜效果，同时增强补充的制冷剂还能给压缩机吸气降温。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车的可快速除霜的热泵空调系统。

背景技术

传统汽车的制热空调的热量由发动机排出的热与冷却水进行热交换，然后将热水通过管路送往车内，与空调系统无关。目前，国内新能源汽车的制热基本上都是通过PTC加热，由风机将热风吹出，对于车辆来说非常耗能，逐渐的会被淘汰。还有小部分使用热泵空调系统的电动汽车，其系统除霜是通过并联盘管来实现的，这会导致整车空间比较臃肿。

热泵空调系统的制冷与制热模式，蒸发器与冷凝器通过系统中的四通换向阀实现功能相互切换。对于寒冷的冬天，制热时蒸发器在车外，蒸发器的作用是吸收环境中的热量，使液态或气液两相的制冷剂汽化成制冷剂气体然后被压缩机吸入，但蒸发器吸收外界环境的热量很有限，导致蒸发盘管结霜，结霜后相当于减少了蒸发器的换热面积，会导致系统无法正常运行。此时除霜时需将热泵空调系统的制热模式变为制冷模式，蒸发器变为冷凝器、冷凝器变为蒸发器，且此时的蒸发器上的风扇不能对车内出风，而冷凝器的换热面积还被霜所覆盖，总之会导致整个系统的热交换量很大程度的降低；同时热泵空调系统的制冷剂循环量也很少，导致压缩机的排气量减少，随之排气温度有所降低，导致除霜速度慢，因而导致系统不经济。

综上所述，如何设计一种应用于电动汽车的可快速除霜的热泵空调系统，是本行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种应用于电动汽车的可快速除霜的热泵空调系统及其快速除霜方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种应用于电动汽车的可快速除霜的热泵空调系统，包括：压缩机、四通换向阀以及通过四通换向阀与压缩机双向循环连接的第一换热器和第二换热器，还包括：经济器，所述第一换热器的一端口分为两路，其中主路直接接入经济器第一端口、再与第二换热器相连，另一从路通过第一节流装置后接入经济器第二端口、再与压缩机的吸气口相连，在经济器与压缩机之间的从路上设置有电磁阀，需要除霜时将电磁阀闭合，使从路的制冷剂经过第一节流装置和经济器后增强补充给压缩机的吸气口。

所述经济器与第二换热器之间的主路上设置有第二节流装置。

所述第一、第二节流装置为电子膨胀阀或热力膨胀阀。

一种应用于电动汽车热泵空调系统的快速除霜方法，除霜时，通过四通换向阀将制热模式变为制冷模式，除了制冷模式正常的主路循环外，将电磁阀闭合处于导通状态，使从路的制冷剂经过第一节流装置和经济器后增强补充给压缩机的吸气口，经济器中的制冷剂参与系统循环，提高压缩机的排气量，提高排气温度，加快除霜。

经过第一节流装置时，从路的制冷剂进行节流降压，两路制冷剂进入经济器进行热交换，使从路的制冷剂升温汽化。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本系统除霜时制热模式变为制冷模式，压缩机排气经过第一换热器，第一换热器分两路，一路直接进入经济器，一路节流后进入经济器；两路在经济器内热交换后，一路经过电磁阀到压缩机吸气口，一路节流降压后到第二换热器，第二换热器端口再到压缩机吸气口；循环往复。通过经济器的增强补充作用，为除霜提供充足的冷却剂循环量，使第一换热器提高热量释放，加快其除霜效果。