本发明涉及一种电动汽车空调系统，尤其涉及一种附带喷射器的电动汽车热泵型空调系统。
背景技术：
当今社会对能源的需求越来越大，对环境保护的要求也越来越高，全球能源危机日益加剧，环境保护问题日益突出。节能环保的电动汽车已成为未来汽车产业化的发展方向。作为汽车舒适性指标之一的空调性能也已成为现代汽车消费者的基本要求。
目前，电动汽车供热主要是采用ptc材料加热技术，但其能耗较高，大大降低了汽车的续航里程。因此，该技术不是最有效的解决方法。空气源热泵空调机组具有系统简单、节能环保、维护方便等优点，因此得到大面积的推广应用。但传统空气源热泵空调机组由于节流带来的不可逆损失，大大地影响了循环的效率。并且当应用在寒冷潮湿地区冬季供热时，若外界温度过低，系统的热衰减会很快，制热量不足。除此之外，一方面，蒸发压力过低会增加系统的压缩比，导致排气温度升高；另一方面，车室外换热器在低温工况下容易结霜，这些都会影响空调热泵系统的安全与可靠性。
技术实现要素：
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构简单、成本低廉、节能高效的带喷射器的电动汽车热泵型空调系统，以提高系统的供热量与制冷量，增加循环经济性。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明带喷射器的电动汽车热泵型空调系统的结构特点是：
在所述系统中分别设置第一四通换向阀和第二四通换向阀作为制冷剂流路切换阀组，并设置喷射器用于回收节流过程中的膨胀功，实现系统在制冷模式下的运行、在热泵工况下的运行以及在除霜工况下的运行；
设置系统中室内换热器的第二端口与所述第一四通换向阀的第一端口相连接，室内换热器的第一端口与所述第二四通换向阀的第一端口相连接；所述第一四通换向阀的其它三个端口一一对应地连接喷射器的引射流体进口端、压缩机的排气口以及室外换热器的第一端口；所述喷射器的主流体进口与干燥过滤器的出口相连，喷射器的流体出口端与气液分离器的进口相连；所述气液分离器的出气口与压缩机的吸气口相连，气液分离器的液体出口与膨胀阀的入口相连；所述第二四通换向阀的其它三个端口一一对应地连接所述室外换热器的第二端口、膨胀阀的出口以及干燥过滤器的入口，与室内换热器并联设置有辅助电加热器；
所述喷射器具有如下双回路形式，分别是：自喷射器的流体出口端起依次连接气液分离器、膨胀阀和第二四通换向阀形成的第一回路，以及第一四通换向阀连接喷射器的引射流体进口端形成的第二回路；
本发明带喷射器的电动汽车热泵型空调系统的结构特点也在于：设置系统在制冷模式下的运行方式为：压缩机的排气口通过第一四通换向阀的与室外换热器的第一端口相连通，第一四通换向阀将喷射器的引射流体进口端与室内换热器的第二端口相连通；所述第二四通换向阀将室外换热器的第二端口与干燥过滤器的入口相连通，并将膨胀阀的出口与室内换热器的第一端口相连通。
本发明带喷射器的电动汽车热泵型空调系统的结构特点也在于：设置系统在热泵工况下的运行方式为：所述第一四通换向阀将压缩机的排气口与室内换热器的第二端口相连通，喷射器的引射流体进口端通过第一四通换向阀的与室外换热器的第一端口相连通；所述第二四通换向阀将室外换热器的第二端口与膨胀阀的出口相连通，并将室内换热器的第一端口与干燥过滤器的入口相连通。
本发明带喷射器的电动汽车热泵型空调系统的结构特点也在于：设置所述系统在除霜工况下的运行方式为：开启制冷模式进行除霜，同时开启所述辅助电加热器。
本发明带喷射器的电动汽车热泵型空调系统的结构特点也在于：所述膨胀阀为单向热力膨胀阀或电子膨胀阀。
制冷系统中回收节流过程膨胀功和提高压缩机吸气压力是提高热泵循环效率的有效手段，喷射器是一种可以回收高压冷凝液体节流膨胀功同时提升压缩机的吸气压力的设备，本发明利用带喷射器的热泵空调系统提高系统的制冷及制热能力，以及制冷和制热效率，尤其是解决了低温工况下热泵运行的吸气压力过低的问题。与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明系统中分别设置第一四通换向阀和第二四通换向阀作为制冷剂流路切换阀组，既保证了系统各种运行模式下制冷剂的正确流向，同时大大简化了管路系统，提高了系统的可靠性；
2、本发明系统中利用喷射器引射制冷剂后的增压过程，有效提高了压缩机的吸气压力，降低压缩机排气比焓，从而使压缩机排气温度得到降低，避免了热泵工况中环境温度过低或是制冷工况中环境温度过高的情况下，压缩机排气温度过高而带来的系统安全与可靠性问题；同时，通过喷射器回收节流过程中的膨胀功，在较低的蒸发温度下，提高了循环总制热量，从而解决传统热泵技术在低温工况下供热能力不足的问题。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明系统运行在制冷模式和除霜模式原理示意图；
图3为本发明系统运行在制热模式原理示意图；
图4为喷射器空调系统理论循环的压焓图。
图中标号：1压缩机，2喷射器，3干燥过滤器，4室外换热器，5气液分离器，6第一四通换向阀，7膨胀阀，8第二四通换向阀，9辅助电加热器，10室内换热器，
具体实施方式
参见图1、图2和图3，本实施例中带喷射器的电动汽车热泵型空调系统中分别设置第一四通换向阀6和第二四通换向阀8作为制冷剂流路切换阀组，并设置喷射器用于回收节流过程中的膨胀功，实现系统在制冷模式下的运行、在热泵工况下的运行以及在除霜工况下的运行。
设置系统中室内换热器10的第二端口与第一四通换向阀6的第一端口相连接，室内换热器10的第一端口与第二四通换向阀8的第一端口相连接；第一四通换向阀6的其它三个端口一一对应地连接喷射器2的引射流体进口端、压缩机1的排气口以及室外换热器4的第一端口；喷射器2的主流体进口与干燥过滤器3的出口相连，喷射器2的流体出口端与气液分离器5的进口相连；气液分离器5的出气口与压缩机1的吸气口相连，气液分离器5的液体出口与膨胀阀7的入口相连；第二四通换向阀8的其它三个端口一一对应地连接室外换热器4的第二端口、膨胀阀7的出口以及干燥过滤器3的入口；膨胀阀7可以采用单向热力膨胀阀或电子膨胀阀。
如图1所示，本实施例中喷射器2具有如下双回路形式：自喷射器2的流体出口端起依次连接气液分离器5、膨胀阀7和第二四通换向阀8形成第一回路；喷射器2的引射流体进口端连接第一四通换向阀6形成第二回路。
如图2所示，设置系统在制冷模式下的运行方式为：压缩机1的排气口通过第一四通换向阀6的与室外换热器4的第一端口相连通，第一四通换向阀6将喷射器2的引射流体进口端与室内换热器10的第二端口相连通；第二四通换向阀8将室外换热器4的第二端口与干燥过滤器3的入口相连通，并将膨胀阀7与室内换热器10的第一端口相连通。
制冷模式下，来自室外换热器4的第二端口的高压液态制冷剂经过干燥过滤器3进入喷射器2的主流体进口，经喷射器2的喷嘴加速降压后形成低压高速液态制冷剂，低压高速液态制冷剂与来自室内换热器10的饱和气态制冷剂在喷射器2的混合室混合后，进入喷射器2的扩压室减速增压，制冷剂经减速增压后从喷射器2的流体出口端进入气液分离器5，经气液分离出的气体部分进入压缩机1，并经过压缩机1压缩转变为高温高压的制冷剂气体后进入室外换热器4被冷凝为过冷液体。经气液分离器5分离出的液态制冷剂经过膨胀阀7节流降压后，进入室内换热器10中蒸发吸热，蒸发之后形成的气态制冷剂作为喷射器2的引射流体，从而完成制冷循环。
图2所示，在系统中与室内换热器10并联设置有ptc辅助电加热器9，系统在除霜工况下的运行方式为：开启图2所示的制冷模式进行除霜，同时开启ptc辅助电加热器，辅助加热可以防止除霜时室内温度下降，造成车窗起雾，同时用于补偿除霜时车室内供热量的需求，以满足人体舒适性要求。
如图3所示，设置系统在热泵工况下的运行方式为：第一四通换向阀6将压缩机1的排气口与室内换热器10的第二端口相连通，喷射器2的引射流体进口端通过第一四通换向阀6的与室外换热器4的第一端口接连通；第二四通换向阀8将室外换热器4的第二端口与膨胀阀7接通，并将室内换热器10的第一端口与干燥过滤器3的入口相连通。
根据负荷需要可选择开启辅助电加热。
制热模式下，来自室内换热器10的高压液态制冷剂经过干燥过滤器3进入喷射器2的主流体进口，经喷嘴加速降压后形成低压高速液态制冷剂，低压高速液态制冷剂与来自室外换热器4的饱和气态制冷剂在喷射器2的混合室混合后，进入喷射器2的扩压室减速增压，制冷剂经喷射器2的减速增压后进入气液分离器5，经气液分离器5分离出的气体部分进入压缩机1，并经过压缩机1压缩转变为高温高压的制冷剂气体后进入室内换热器10被冷凝为过冷液体；经气液分离器5分离出的液态制冷剂经膨胀阀7节流降压后进入室外换热器4中蒸发吸热，蒸发之后形成的气态制冷剂作为喷射器的引射流体，从而完成制热循环。
普通不带喷射器的理论制冷循环如图4中a－b－c－d－a所示，蒸发器出口的低压饱和蒸汽a进入压缩机压缩，压缩终了为高温高压气体b，之后进入冷凝器放热后被冷凝为高压饱和液体c，通过节流阀等焓降压到低温低压状态d，然后进入蒸发器蒸发吸热变为低压饱和蒸汽a，从而完成了一个循环。
本发明系统中喷射器的理论制冷循环如图4所示，压缩机排出的高温高压气体b’进入冷凝器冷凝成高压饱和液体c，然后做为工作流体进入喷射器主流体进口端，经过喷嘴降压增速变为低温低压气液混合状态d’；同时从喷射器引射流体进口端引射蒸发器出口低压饱和气体a，两股流体在混合室中混合为状态e，然后进入喷射器的扩压器进行增压降速至中等压力的气液混合流体f，再进入气液分离器中进行气体和液体的分离。其中饱和蒸汽即状态a’从气液分离器出气口排出进入压缩机进行压缩；饱和液体即状态g通过气液分离器液体出口经节流阀等焓降压至状态i，再进入蒸发器蒸发为低压饱和蒸汽a然后被引射入喷射器，从而完成了整个循环。
热泵循环与制冷循环的工作过程相同，只是工作温度范围改变。
与传统热泵技术相比，在使用了喷射器技术后，压缩机的功耗减小，压缩机的排气温度从tb降至tb’，保证了压缩机安全可靠的运行；同时，在喷射器的作用下，节流过程回收了一部分膨胀功，系统循环中的制冷剂在进入蒸发器前的焓值由hd降至hi，从而提高了系统处于低温工况下的循环吸热量，提高了系统循环的经济性。