空调系统的制作方法

文档序号:9302739
空调系统的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明属于空调领域,特别是关于一种二次回路热泵空调系统。
【【背景技术】】
[0002]能源紧张和气候变化使具有节能环保优势的新能源汽车受到了全球的关注,成为了汽车工业发展的战略方向。汽车空调系统为车室内驾驶人员舒适性和安全性提供了保障。传统燃油汽车空调使用由发动机带动的压缩机制冷剂系统来满足夏季制冷工况的要求,而冬季采暖工况时利用温度较高的发动机冷却水加热空气来满足车内舒适性要求的。而电动汽车因为没有发动机,在制热时没有发动机的余热可用。而家用与商用空调也同样需要耗费电能来满足制冷或制热的要求。
[0003]同时,当前环境变暖引起的气候变化,臭氧层空洞等已成为全球性的环境问题,如果任其发展下去将对人类的生存和发展构成严峻的挑战。汽车空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面,一方面是对大气臭氧层的破坏,另一方面是全球气候变暖的温室效应。目前汽车空调上使用的制冷剂多为R134a制冷剂,该制冷剂破坏臭氧层潜值(简称0DP)为0,但是R134a制冷剂的全球变暖潜能值(简称GWP)达到了 1300,会加剧温室效应。寻找低ODP值和低GWP值的汽车空调制冷剂是汽车空调发展的必然趋势。而低ODP值和低GWP值等新制冷剂往往具有一定的可燃性,例如天然工质制冷剂、碳氢化合物。而现有汽车空调系统制冷回路必须经过乘客舱,这对于可燃制冷剂的使用是绝不允许的。因此,设计一种制冷剂回路不经过室内或乘客舱内的空调系统具有实际的意义。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种制冷剂介质不经过室内或乘客舱内的二次回路空调系统。
[0005]为此,本发明的一种实施例的空调系统,包括:制冷剂系统、第一换热系统、第二换热系统;
[0006]所述空调系统包括第一双流道换热器、第二双流道换热器,第一双流道换热器包括相互隔离的第一流道和第二流道,所述第二双流道换热器包括相互隔离的第一流道和第二流道;
[0007]所述制冷剂系统包括压缩机、第一双流道换热器的第一流道、第二双流道换热器的第一流道和第三换热器,所述压缩机、所述第一双流道换热器的第一流道、第三换热器、所述第二双流道换热器的第一流道通过管路连接形成制冷剂系统的循环回路,其中所述第一双流道换热器的第一流道与第三换热器之间连接有第一节流装置,所述制冷剂系统还包括可进行通断控制的第一旁通流路,所述第一旁通流路与所述第一节流装置并联设置,所述第二双流道换热器的第一流道与第三换热器之间连接有第二节流装置、与所述第二节流装置并联设置有可进行通断控制的第二旁通流路;
[0008]所述第一换热系统包括第一电动泵和第一换热器、第一双流道换热器的第二流道,所述第一电动泵、第一换热器和前述第一双流道换热器的第二流道通过管路连通;
[0009]所述第二换热系统包括第二电动泵和第二换热器、第二双流道换热器的第二流道,所述第二电动泵、第二换热器和前述第二双流道换热器的第二流道通过管路连通。
[0010]根据本发明的一个实施例,所述第一旁通流路通过第一通断控制阀控制导通与否,所述第二旁通流路通过第二通断控制阀控制导通与否,所述制冷剂系统的介质与所述第一换热系统、第二换热系统的换热介质不相同。
[0011]根据本发明的一个实施例,所述压缩机的出口端与所述第一双流道换热器的第一流道的入口端连通,所述第一双流道换热器的第一流道的出口端与第一节流装置的入口端和第一通断控制阀的入口端连通,所述第一节流装置出口端和第一通断控制阀的出口端与第三换热器的入口端连通,所述第三换热器的出口端与第二节流装置的入口端和第二通断控制阀的入口端连通,所述第二节流装置的出口端和第二通断控制阀的出口端与第二双流道换热器的第一流道的入口端连通,所述第二双流道换热器的第一流道的出口端与所述压缩机的入口端连通;
[0012]所述第一电动泵的出口端与第一换热器的入口端连通,所述第一换热器的出口端与第一双流道换热器的第二流道的入口端连通,所述第一双流道换热器的第二流道的出口端与所述第一电动泵的入口端连通,或者所述第一电动泵的出口端与所述第一双流道换热器的第二流道的入口端连通,所述第一双流道换热器的第二流道的出口端与第一换热器的入口端连通,所述第一换热器的出口端与所述第一电动泵的入口端连通;
[0013]所述第二电动泵的出口端与第二双流道换热器的第二流道的入口端连通,所述第二双流道换热器的第二流道的出口端与第二换热器的入口端连通,所述第二换热器的出口端与第二电动泵的入口端连通,或者所述第二电动泵的出口端与第二换热器的入口端连通,所述第二换热器的出口端与第二双流道换热器的第二流道的入口端连通,所述第二双流道换热器的第二流道的出口端与所述第二电动泵的入口端连通。
[0014]根据本发明的一个实施例,在制热模式时,所述第一节流装置开启,第一通断控制阀关闭,所述第二节流装置开启或关闭,第二通断控制阀开启,第一电动泵启动,第二电动泵停止工作,第一双流道换热器的第一流道内的制冷剂与第一双流道换热器的第二流道内的第一换热系统的换热介质进行热交换;在制冷模式时,所述第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀开启,第二节流装置开启,第二通断控制阀关闭,第一电动泵停止工作,第二电动泵启动,第二双流道换热器的第一流道内的制冷剂与第二双流道换热器的第二流道内的第二换热系统的换热介质进行热交换;在第一除湿模式时,所述第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀开启,第二节流装置开启,第二通断控制阀关闭,第一电动泵开启,第二电动泵开启;在第二除湿模式时,所述第一节流装置开启,第一通断控制阀关闭,第二节流装置开启或关闭,第二通断控制阀开启,第一电动泵开启,第二电动泵开启;在除冰/除霜模式时,所述第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀开启,第二节流装置开启,第二通断控制阀关闭,第一电动泵停止工作,第二电动泵停止工作。
[0015]根据本发明的一个实施例,所述制冷剂系统还包括控制制冷剂流通和截止的第三旁通流路,所述第三旁通流路通过第三通断控制阀控制导通与否,所述第三通断控制阀的入口端与第一双流道换热器的第一流道的出口端连通,所述第三通断控制阀的出口端连接于所述第二节流装置或第二通断控制阀的入口端。
[0016]根据本发明的一个实施例,在第三除湿模式时,所述第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀关闭,第二节流装置开启,第二通断控制阀关闭,所述第三通断控制阀开启,第一电动泵开启,第二电动泵开启。
[0017]根据本发明的一个实施例,所述制冷剂系统还包括控制制冷剂流通和截止的第四旁通流路和第五旁通流路,所述第四旁通流路通过第四通断控制阀控制导通与否和所述第五旁通流路通过第五通断控制阀控制导通与否,所述第四通断控制阀的入口端与压缩机的出口端连通,第四通断控制阀的出口端与第一节流装置和第一通断控制阀的出口端连通;所述第五通断控制阀的入口端与第二节流装置和第二通断控制阀的入口端连通,所述第五通断控制阀的出口端与压缩机的入口端连通。
[0018]根据本发明的一个实施例,在制冷模式时,第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀关闭,第二通断控制阀关闭,第五通断控制阀关闭,第四通断控制阀开启,第二节流装置开启,第一电动泵停止工作,第二电动泵启动;在制热模式时,第一节流装置开启,第一通断控制阀关闭,第二节流装置开启或关闭,第二通断控制阀关闭,第四通断控制阀关闭,第五通断控制阀打开,第一电动泵启动,第二电动泵停止工作;在第一除湿模式时,第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀开启,第二节流装置开启,第二通断控制阀关闭,第四通断控制阀关闭,第五通断控制阀关闭,第一电动泵启动,第二电动泵启动;在第二除湿模式时,第一节流装置开启,第一通断控制阀关闭,第二节流装置开启或关闭,第二通断控制阀开启,第四通断控制阀关闭,第五通断控制阀关闭,第一电动泵启动,第二电动泵启动;在除冰/除霜模式时,第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀关闭,第二节流装置开启或关闭,第二通断控制阀关闭,第四通断控制阀开启,第五通断控制阀开启,第一电动泵停止工作,第二电动泵停止工作。
[0019]根据本发明的一个实施例,所述空调系统还包括电池空调箱,所述电池空调箱内设置有第四换热器,所述第二换热系统包括一个三通流量调节阀,所述三通流量调节阀的入口端与第二双流道换热器的第二流道的出口端连通,所述三通流量调节阀的第一出口端与所述第二换热器的入口端连通,所述三通流量调节阀的第二出口端与所述第四换热器的入口端连通,所述第二换热器的出口端和第四换热器的出口端与第二电动泵的入口端连通,或者所述第二双流道换热器的第二流道的出口端与所述第二电动泵的入口端连通,所述第二电动泵的出口端与所述三通流量调节阀的入口端连通,所述三通流量调节阀的第一出口端与所述第二换热器的入口端连通,所述三通流量调节阀的第二出口端与所述第四换热器的入口端连通,所述第二换热器的出口端和第四换热器的出口端与第二双流道换热器的第二流道的入口端连通,所述第四换热器用于对电池进行冷却。
[0020]根据本发明的一个实施例,在制热模式时,第一节流装置开启,第一通断控制阀关闭,第二节流装置开启或关闭,第二通断控制阀开启,第一电动泵启动,第二电动泵停止工作;在制冷模式时,第一节流装置开启或关闭,第一通断控制阀开启,第二节流装置开启,第二通断控制阀关闭,第一电动泵停止工作,第二电动泵启动,所述三通流量调节阀开启。
[0021]根据本发明的一个实施例,所述制冷剂系统的制冷剂为可燃介质,所述第一换热系统、第二换热系统的换热介质为不可燃介质。
[0022]本发明的空调系统,制冷剂循环回路中使用的制冷剂与制热换热介质循环回路和制冷换热介质循环回路中使用的换热介质为相互封闭隔离的,制冷剂循环回路远离乘客厢,因此制冷剂循环回路中的制冷剂可以使用易燃但环保而且低温热力性能优于R134a的制冷剂,例如天然工质R290,而制热换热介质循环回路和制冷换热介质循环回路使用不可燃的换热介质,这样制冷剂循环回路换热效率更高。系统通过设置第三换热器,在制冷模式或者制热模式下,只需要一个双流道换热器进行工作,所以只需要运行一个电动泵即可完成制冷或制热的功能,从而节省了系统能耗,延长了电动汽车的续驶里程,而且可以有效的减少电动泵的使用时间,延长电动泵的使用寿命。另外,系统将第三换热器设置在制冷剂循环回路上,而不是换热介质循环回路上,使得空调系统效率更高,同时减少了换热器数量,降低了成本。而且在低温工况下可以利用高温高压
再多了解一些
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