[发明专利]一种电动汽车二氧化碳热泵空调系统

权利要求书

1.一种电动汽车二氧化碳热泵空调系统，其特征在于：包括：压缩机(1)、车室内换热器(4)、中间换热器(8)、车室外换热器(12)以及气液分离器(15)；系统内的工质为二氧化碳；

所述中间换热器(8)为套管式换热器，包括内管和外管；

整体连接关系为：所述压缩机(1)的进口与所述气液分离器(15)相连，排气口与四通换向阀(2)的A口相连；所述四通换向阀(2)的D口与所述气液分离器(15)相通；所述四通换向阀(2)的B口与第一三通阀(3)的A口连接，所述第一三通阀(3)的B口与所述车室内换热器(4)的一端连接；

第一单向阀(6)和第二单向阀(7)并联后一端与所述车室内换热器(4)相连，另一端与接入所述中间换热器(8)的内管入口，其中所述第一单向阀(6)的进水口与所述中间换热器(8)相连，所述第二单向阀(7)的进水口与所述车室内换热器(4)相连；

第四单向阀(11)和第三单向阀(9)并联后一端与所述中间换热器(8)的内管出口相连，另一端与所述车室外换热器(12)的一端相连，其中所述第四单向阀(11)的进水口与所述中间换热器(8)相连，所述第三单向阀(9)的进水口与所述车室外换热器(12)相连；

所述车室外换热器(12)的另一端分为两路，一路与第二三通阀(13)的A口相连，另一路与第三三通阀(14)的B口相连；所述第二三通阀(13)的B口接入中间换热器(8)外管一端，所述第二三通阀(13)的C口接入第一三通阀(3)的A口与四通换向阀(2)的B口之间的管路；所述第三三通阀(14)的C口与四通换向阀(2)的C口相连，所述第三三通阀(14)的A口与所述第一三通阀(3)C口均接入中间换热器(8)外管的另一端。

2.如权利要求1所述的电动汽车二氧化碳热泵空调系统，其特征在于：在所述第一单向阀(6)所在并联分支上设置有第一电子膨胀阀(5)和第一压力传感器，通过所述第一压力传感器所检测的压力值调节所述第一电子膨胀阀(5)的开口大小；

在所述第四单向阀(11)所在并联分支上设置有第二电子膨胀(10)和第二压力传感器，通过所述第二压力传感器所检测的压力值调节所述第二电子膨胀(10)的开口大小。

3.如权利要求2所述的电动汽车二氧化碳热泵空调系统，其特征在于：制热模式时：所述四通换向阀(2)的A口与B口相通，C口和D口相通；所述第一三通阀(3)的A口与B口相通；所述第二三通阀(13)的A口与B口相通；所述第三三通阀(14)的A口与C口相通；

所述气液分离器(15)内的二氧化碳气体经所述压缩机(1)增压升温后处于超临界状态，处于超临界状态的二氧化碳气体依次通过所述四通换向阀(2)的A口与B口、所述第一三通阀(3)的A口与B口进入所述车室内换热器(4)，对车室内散热，之后成为中温高压的二氧化碳经所述第二单向阀(7)进入所述中间换热器(8)的内管与所述中间换热器(8)的外管进行热交换，之后经所述第二电子膨胀阀(10)节流降压后变为低温低压气液混合物，进入所述车室外换热器(12)从车室外环境中吸热，吸热后，二氧化碳经所述第二三通阀(13)的A口与B口进入所述中间换热器(8)的外管与所述中间换热器(8)的内管中的中温高压的二氧化碳进行换热，再次吸热后的二氧化碳经所述第三三通阀(14)、所述四通换向阀(2)的C口、D口返回所述气液分离器(15)。

4.如权利要求2所述的电动汽车二氧化碳热泵空调系统，其特征在于：制冷模式时：所述四通换向阀(2)的A口与C口相通，B口与D口相通；所述第三三通阀(14)的B口与C口相通；所述第一三通阀(3)的B口与C口相通；所述第二三通阀(13)的B口与C口相通；所述气液分离器(15)内的二氧化碳气体经所述压缩机(1)增压升温后处于超临界状态，处于超临界状态的二氧化碳气体依次通过所述四通换向阀(2)的A口与C口、所述第三三通阀(14)的C口与B口进入所述车室外换热器(12)，与外界冷空气进行换热，然后经所述第三单向阀(9)进入所述中间换热器(8)的内管与所述中间换热器(8)的外管进行换热，之后通过所述第一单向阀(6)、所述第一电子膨胀阀(5)节流降压后进入所述车室内换热器(4)，从车室内吸热，再经过所述第一三通阀(3)进入所述中间换热器(8)的外管，与所述中间换热器(8)内管中的二氧化碳进行换热，最后经过所述第三三通阀(14)、所述四通换向阀(2)的B口与D口返回所述气液分离器(15)。