[发明专利]一种电动汽车二氧化碳热泵空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及车用空调技术领域，特别涉及一种二氧化碳热泵空调系统。

背景技术

随着国家对于新能源汽车的重视，现在纯电动汽车的市场占有率逐年提高，已成为未来汽车的发展方向。但纯电动汽车没有传统燃油汽车的发动机余热可以利用，制热时只能依靠空调或者PTC制热。由于PTC对电动汽车的续航里程影响较大，故热泵空调正在逐渐得到应用。

目前汽车空调系统的制冷剂主要为HFC-134a，虽然其ODP(臭氧消耗潜能)为零，但其GWP(全球变暖潜能值)高达1300。二氧化碳作为自然工质，其GWP仅为1，无毒不可燃，是未来理想制冷剂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能在纯电动汽车上实现制冷以及制热模式，同时所使用的工质为二氧化碳，对环境无污染的电动汽车二氧化碳热泵空调系统。

本发明的技术方案是：一种电动汽车二氧化碳热泵空调系统：包括：压缩机、车室内换热器、中间换热器、车室外换热器以及装有二氧化碳的气液分离器；系统内的工质为二氧化碳；

所述中间换热器为套管式换热器，包括内管和外管；

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

第一单向阀和第二单向阀并联后一端与所述车室内换热器相连，另一端与接入所述中间换热器的内管入口，其中所述第一单向阀的进水口与所述中间换热器相连，所述第二单向阀的进水口与所述车室内换热器相连；

第四单向阀和第三单向阀并联后一端与所述中间换热器的内管出口相连，另一端与所述车室外换热器的一端相连，其中所述第四单向阀的进水口与所述中间换热器相连，所述第三单向阀的进水口与所述车室外换热器相连；

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

在所述第一单向阀所在并联分支上设置有第一电子膨胀阀和第一压力传感器，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的开口大小；

在所述第四单向阀所在并联分支上设置有第二电子膨胀和第二压力传感器，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的开口大小。

有益效果：

本发明使用二氧化碳作为工质，环保，减缓了温室效应；本发明中所采用的中间换热器为套管式换热器，降低了平均放热温度，提高了平均吸热温度，使整个空调系统的功耗减少，制热效率增大。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

参见附图1，一种电动汽车二氧化碳热泵空调系统，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以及装有气液分离器15，该系统采用二氧化碳作为工质。

中间换热器8为套管式换热器，包括内管和外管，内管内为高温、高压热流，外管内为低温、低压冷流；在制冷及制热两种模式下，中间换热器8的内管、外管中的流体流动方向相反。

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

第一单向阀6和第二单向阀7并联后一端与车室内换热器4相连，另一端与接入中间换热器8内管入口，其中在第一单向阀6所在并联分支上设置有第一电子膨胀阀5，第一单向阀6的进水口与中间换热器8相连，第二单向阀7的进水口与车室内换热器4相连。

第四单向阀11和第三单向阀9并联后一端与中间换热器8的内管出口相连，另一端与车室外换热器12的一端相连，其中在第四单向阀11所在并联分支上设置有第二电子膨胀阀10，第四单向阀11的进水口与中间换热器8相连，第三单向阀9的进水口与车室外换热器12相连。