[发明专利]一种新能源汽车热泵空调系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种新能源汽车热泵空调系统，包括冷却模块、集热模块、室内换热器、室外换热器，以及其他部件；在所述室内换热器内设置有空气加热器，设置在汽车车厢内，空调控制面板控制所述空气加热器运行，所述空气加热器与温度传感器配合使用；本发明还提供一种新能源汽车热泵空调系统的控制方法。本发明在热泵空调系统中增设空气加热器，当驾驶室外温度小于或等于设定值时，空气加热器与整个热泵系统同时工作，空气加热器不仅可以直接给室内提供热量，而且可以提高R134a制冷剂的运行温度，使其达到工作适宜温度，使得热泵空调系统能正常启动采暖模式。

技术领域

本发明涉及新能源汽车空调领域，具体地，涉及一种新能源汽车热泵空调系统及控制方法。

背景技术

目前，新能源电动汽车一般采用热泵空调系统，在空调系统中一般采用R134a制冷剂作为制冷媒介，但当驾驶室外温度达到-15℃以下时，R134a制冷剂吸热效果不佳，空调通过纯热泵系统采暖效果不明显。目前，一种解决方法是在空调系统中增加水加热系统(WPTC)，通过WPTC加热的独立水温回路给整个系统提供热源，但该方法使得整个空调系统过于复杂，系统运行不稳定。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种新能源汽车热泵空调系统及控制方法。本发明在热泵空调系统中增设空气加热器，当驾驶室外环境温度小于或等于设定值时，空气加热器与整个热泵系统同时工作，空气加热器不仅可以直接给室内提供热量，而且可以提高R134a制冷剂的运行温度，使其达到适宜工作温度，使得热泵空调系统能正常启动采暖模式。

根据本发明的一个方面，提供一种新能源汽车热泵空调系统，包括，冷却模块、集热模块、室内换热器、室外换热器和其他部件；

其中，

--所述其他部件，包括气液分离器、压缩机、二相截止阀A、二相截止阀B、截止膨胀阀A、三相截止阀A、三相截止阀B、截止膨胀阀C、二相截止阀C；增加三相截止阀A可以保证在室外换热器由于温度过低而无法正常工作的情况下，系统仍能够跳过室外热交换器利用水箱热量继续工作，可以更好的保证整个系统的正常运行；增加二相截止阀C达到了室内除湿的目的，解决了纯电动汽车冬季制热不足的问题，保证了系统即使在寒冷地区也能够正常运行，实现了对电池包的高温防护；通过控制三相截止阀、二相截止阀、截止膨胀阀可以实现制冷、最大采暖、最大采暖+除湿、采暖、采暖+除湿、最大电池包冷却六种模式的切换。

--所述冷却模块，包括电池包和截止膨胀阀B，电池包和截止膨胀阀串联，达到了对电池包的冷却保护，有效避免了电池由于温度过高而导致的危险；

--所述集热模块，包括水泵、变频器、马达、水箱、膨胀水箱和热交换器，所述水泵、变频器、马达、水箱依次串联，所述膨胀水箱与水箱连接，实现了对水箱冷却系统的热量搜集，节省了电能损耗；

--所述室内换热器，包括蒸发器和冷凝器，设置在汽车车厢内；

--所述冷凝器、截止膨胀阀A、三相截止阀A、三相截止阀B、截止膨胀阀C、蒸发器、汽液分离器、压缩机和二相截止阀A依次串联；

--所述冷却模块并联于蒸发器和截止膨胀阀C之间；

--所述集热模块并联于三相截止阀B与汽液分离器之间；

--所述二相截止阀B一端接二相截止阀A流入端，另一端接冷凝器出口；

--所述二相截止阀C一端接截止膨胀阀A出口端，另一端接蒸发器进口端；

--所述三相截止阀A为一进二出式，进口与截止膨胀阀A出口相连，出口一与室外换热器进口相连，出口二与室外换热器出口相连；

--所述三相截止阀B为一进二出式，进口与室外换热器出口相连，出口一与膨胀截止阀C进口相连，出口二与热交换器的进口一相连；