[实用新型]电动汽车热泵空调系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车空调系统，特别涉及电动汽车热泵空调系统。

背景技术

电动汽车没有传统汽车用来采暖的发动机余热，无法提供采暖热源。因此，电动汽车的空调系统必须自身具有供暖的功能，即采用热泵型空调系统和（或）电加热供热。目前常见的热泵系统有如下两种，分别参见图5和图6：

图5是最简单常见的汽车空调热泵系统，该热泵系统由压缩机1、四通换向阀14、车外换热器15、车内换热器16、液气分离器8和膨胀阀4连接构成。该热泵系统所用零部件少，成本低，通过四通换向阀切换冷媒的流向，实现制冷或采暖的目的。但此系统存在一个明显的缺点，即无法实现采暖除湿功能，不能快速有效地除雾，某些天气情况下存在行车安全隐患。

图6是另一种常见的汽车空调热泵系统，参见申请号为：200510027576.8,名称为：电动汽车热泵空调系统的发明专利申请。此系统是在图5所示系统的基础上进行了改进，增加了一个车内冷凝器2、一个膨胀阀17、两个单向阀（18、19）、两个截止阀（5、6），该系统匹配好时能够实现采暖除湿功能，但由于处于采暖循环时，车外换热器作为蒸发器使用，需要吸收外界环境的热量，因此在车外温度较低时，车外换热器温度与外界环境温度接近，车外换热器不能有效地从外界环境吸收热量，导致系统无法继续运行。另外，车外温度较低时，如果空气中含有较多水分，则空气中的水分会在车外换热器表面结霜，结霜后的车外换热器也不能再从外界环境有效地吸收热量，导致系统无法继续提供采暖功能。所以此系统一般在-5℃以下便无法正常工作。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种电动汽车热泵空调系统，该空调系统具有制冷、采暖、通风和除湿的功能，且在-5℃以下的室外环境下能正常工作。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

电动汽车热泵空调系统，包括压缩机、车内冷凝器、车外冷凝器、膨胀阀、第一截止阀、第二截止阀、车内蒸发器和液气分离器，其特征在于：还包括车外蒸发器，所述车外蒸发器布置在车外冷凝器的后面；按照冷媒的流动方向，压缩机的出口与车外冷凝器的进口之间通过管路连接形成第一行程段，所述车内冷凝器串接在该行程段上；所述车外冷凝器的进口和出口之间形成第二行程段；所述车外冷凝器的出口与液气分离器的进口之间形成第三行程段，该行程段包括由第一截止阀、车内蒸发器顺次串接形成的第一支路及第二截止阀、车外蒸发器顺次串接形成的第二支路，两支路并行连接，所述膨胀阀设在车内蒸发器和车外蒸发器的前端；所述液气分离器的出口与压缩机的进口相连，液气分离器的进口与出口之间形成第四行程段。

本实用新型还可以采取的技术方案是：

所述第一行程段上还安装有第三截止阀、第四截止阀；压缩机的出口通过三通接头分别与第三截止阀进口和第四截止阀的进口相连，按照冷媒的流动方向，第三截止阀与车内冷凝器顺次串接形成第三支路，所述第四截止阀的进口与出口之间形成第四支路，所述第三支路和第四支路并行连接。

所述第三支路上还串接有第一单向阀，所述第一单向阀的进口与车内冷凝器的出口相连。

所述膨胀阀为单个，膨胀阀的进口与车外冷凝器的出口相连，膨胀阀的出口通过三通接头与第一截止阀的进口和第二截止阀的进口相连。

所述膨胀阀为两个，其中一膨胀阀的进口与第一截止阀的出口相连，该膨胀阀的出口与车内蒸发器的进口相连；另一膨胀阀的进口与第二截止阀的出口相连，该膨胀阀的出口与车外蒸发器的进口相连。

所述第二支路上还串接有第二单向阀，所述第二单向阀的进口与车外蒸发器的出口相连。

所述车外蒸发器与车外冷凝器的距离为5～30mm。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型在车外冷凝器的后面布置一个车外蒸发器，在采暖循环运行时，车外冷凝器和车外蒸发器中同时有冷媒流过并与外界进行换热，在冷凝器风扇的作用下，车外冷凝器放出的热量传递给车外蒸发器，并与车外蒸发器继续换热，这样利用车外冷凝器放出的热量来改善车外蒸发器的运行环境，即提高车外蒸发器周围的温度，保证车外温度较低时车外蒸发器不结霜并且还能够与外界环境有效换热，因此，此种汽车空调热泵系统能够在-5℃以下工作，克服了常见的普通汽车空调热泵系统在-5℃以下不能正常工作的缺点，同时具有包括采暖除霜在内的现有汽车空调的所有功能。本热泵系统可应用于纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车等新能源汽车。

附图说明