[发明专利]一种经济型电动汽车空调系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种经济型电动汽车空调系统及控制方法，包括空调控制器、压缩机、第一开关截止阀、第二开关截止阀、第三开关截止阀、第四开关截止阀、第五开关截止阀、第六开关截止阀、室外换热器、第一截止式热力膨胀阀、第二截止式热力膨胀阀、室内换热器及气液分离器。本技术方案通过开关截止阀的使用，实现制冷剂换向结构简单，可靠性高，及四通换向+电加热玻璃，综合性空调系统解决方案，降低了系统采暖及除霜的能耗。

技术领域

本发明属于电动汽车空调系统技术领域，特别是指一种经济型电动汽车空调系统及控制方法。

背景技术

电动车由于没有发动机余热少，冬季普遍采用电加热器辅助供暖，但电加热器供暖效率低，严重影响了电动汽车的续航里程。热泵空调具有良好的制冷和制热性能，是电加热辅助空调系统的最佳替代方案。然而，热泵空调系统应用于电动汽车还有诸多难点需要解决。首先，热泵空调系统低温工况运行效率较低，制热性能有待提高；其次，家用热泵空调普遍采用的管翅式换热器不满足汽车的抗振性和轻量化要求。

电动汽车普遍采用电加热辅助空调系统，即单冷空调(AC)，外加热敏电阻(英文简称PTC)加热器辅助加热。PTC加热器的缺点是，PTC加热器的电转换成热的效率理论上限为1.0，实际的转换率COP0.9，制热效率较低，对汽车续航里程影响较大。

利用三换热器热泵,如图1所示，系统有一个外部的换热器03，以及H VA C内部的两个换热器，同时有两个热力膨胀阀(01，02)和两个旁通阀，系统通过切换旁通阀，实现不同方向的节流，从而达到冷热切换目的,但空调主机结构相比传统车有较大变动，需要增加室内换热器,由于室内冷凝器尺寸空间限制，散热性能有很大局限。

利用热泵双向制冷制热，如图2所示，可以通过四通换向阀04将制热过程与制冷过程转换。这种方法不需要附加任何设备，只需在需要除霜时让四通换向阀动作即可。此种结构简单，相对成本低，但现阶段主要存在以下问题：a.目前车用四通换向阀在家用四通基础上开发，无法满足车用可靠性要求；b.膨胀阀基于家用开发电子膨胀阀，成本较高,电子膨胀阀一般基于温度、压力信号计算过热度，通过热度控制膨胀阀开度，现阶段集成式温度，压力传感器成本较普通压力传感器高很多，经济型车应用成本压力很大；c.该系统有制冷，采暖功能，但没有除湿功能。即在温度不高，湿度较大天气，容易在前档玻璃起雾，影响行车安全。以上因素的限制，制约此结构形式热泵暂无量产应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种经济型电动汽车空调系统及控制方法，以解决制热效率低，影响汽车续航里程及控制方法复杂的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种经济型电动汽车空调系统，包括空调控制器、压缩机、第一开关截止阀、第二开关截止阀、第三开关截止阀、第四开关截止阀、第五开关截止阀、第六开关截止阀、室外换热器、第一截止式热力膨胀阀、第二截止式热力膨胀阀、室内换热器及气液分离器；

所述压缩机的出口通过管路分别与所述第二开关截止阀及所述第四开关截止阀连接；

所述室外换热器的一端通过管路分别与所述第三开关截止阀及第四开关截止阀连接；

所述室外换热器的另一端通过管路分别与第五开关截止阀及第一截止式热力膨胀阀连接；

所述第五开关截止阀的另一端及所述第一截止式热力膨胀阀的另一端均通过管路分别与所述第六开关截止阀及所述第二截止式热力膨胀阀连接；

所述第六开关截止阀的另一端及所述第二截止式热力膨胀阀的另一端均通过管路与所述室内换热器连接；

所述室内换热器的另一端通过管路分别与所述第一开关截止阀的一端及所述第二开关截止阀的一端连接；

第一开关截止阀的另一端与所述第三开关截止阀的另一端均通过管路与气液分离器的入口连接；