一种可集成控制PTC水加热器的小冷量单冷电空调的制作方法

本实用新型涉及一种客车空调领域，特别涉及一种可集成控制PTC水加热器的小冷量单冷电空调。

背景技术：

目前纯电动空调系统主要以热泵式为主，其可以根据环境工况实现制冷制热的任意转换，但针对东北地区夏季环境温度不超过40度，冬季环境温度低于零下15度的地区，空调热泵制热效率极低，制热量不足将直接影响乘客舒适性。

现有的纯电动空调制冷即由压缩机做功驱动制冷剂在空调系统内循环，将车内热量排出车外；制热形式主要有两个方面，一方面为热泵式制热，主要依靠压缩机做功是空调系统吸收大气低品质热能来为车内提供热源；另一方面为PTC电辅热，其是通过高压电阻式散热片直接将电能转化为热能为车内提供热源，这两种形式可以根据车辆使用的地域气候条件单独配置，或以组合形式配置，以保证车辆正常的取暖需求。现有的纯电动空调能够适应国内大多数区域的环境工况，缺点是在东北地区低温恶劣工况下热泵效率低，制热量不足，PTC电辅热长时间接入运行，会造成空调运行能耗升高，不符合新能源空调节能环保的理念。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种可集成控制PTC水加热器的小冷量单冷电空调。

本实用新型采用了如下的技术方案。

一种可集成控制PTC水加热器的小冷量单冷电空调，包括空调制冷系统、水暖系统，电控系统，所述水暖系统包括PTC水加热器、磁力水泵、膨胀水箱、车厢水暖散热器、连接胶管；所述空调制冷系统设置有PTC水加热器通讯控制接口和供电接口，空调制冷系统和水暖系统共用一套电控系统。

优选的，所述空调制冷系统和水暖系统集成设置在顶置机组内。

优选的，所述水暖系统设置有参数采集模块。

优选的，所述车厢水暖散热器在车厢内并联布置。

优选的，所述空调制冷系统采用42CC排量直流变频压缩机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型采用单冷顶置机组加PTC水暖的组合形式，实现空调系统的制冷制热功能，彻底放弃了使用热泵制热，避免了在环境温度极低的情况下，由于热泵效率下降造成的制冷量不足的问题。

空调制冷系统采用一台42CC排量直流变频压缩机驱动，能够满足东北地区低强度制冷需求，单冷机组的形式大大简化了系统管路布置，降低了机组重量，符合新能源空调轻量化发展趋势。

制热系统采用PTC水暖，能够最大限度发挥其制热均匀性好，温度保持时间长的特点，特别适合冬季环境温度极低的工况下使用。

参数采集模块根据车内实时工况变化情况，采集水温、车内气温等参数，电控系统可以根据采集到的参数自主调节PTC水加热器的运行功率，有利于空调的节能降耗，间接提升了整车的续航里程。

附图说明

图1是本实用新型的空调结构布置图。

图2是本实用新型的水暖系统的原理示意图。

图中，1是压缩机，2是冷凝器，3是蒸发器，4是蒸发风机，5是冷凝风机，6是电控系统，7是电源模块，8是排气管组件，9是蒸发连接管组件，10是气液分离器，11是PTC水加热器，12是磁力水泵，13是车厢水暖散热器，14是膨胀水箱。

具体实施方式

结合下面附图，对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述。

如图1、图2所示，一种可集成控制PTC水加热器的小冷量单冷电空调，包括空调制冷系统、水暖系统，电控系统6；空调制冷系统包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器3、蒸发风机4、冷凝风机5、电子膨胀阀、电源模块7、排气管组件8、蒸发连接管组件9、气液分离器10。

进一步的，空调制冷系统采用42CC排量直流变频压缩机驱动，采用R407制冷剂，电子膨胀阀实现制冷节流降压功能，换热器设置为铜管铝片式结构，空调制冷系统设置有独立电源模块7。

水暖系统包括PTC水加热器11、磁力水泵12、膨胀水箱14、车厢水暖散热器13、连接胶管，磁力水泵12用于将膨胀水箱14内的介质抽出，并经过PTC水加热器11加热，加热后的介质流经车厢水暖散热器13，最后流入膨胀水箱14；水暖系统的介质采用的是水和乙二醇的混合物，水暖系统上设置有参数采集模块，数据采集模块为采集水温的和车内气温的温度传感器。

进一步的，车厢水暖散热器13在车厢内并联布置。

空调制冷系统设置有PTC水加热器11的通讯控制接口和供电接口，空调制冷系统和水暖系统共用一套电控系统6，包括控制面板、电控盒、电控箱、保险盒。

进一步的，空调制冷系统和水暖系统集成设置在顶置机组内。

本实用新型的工作原理为：空调制冷系统运行时，电控系统6上电，压缩机1、冷凝风机5、蒸发风机4启动，制冷剂气体经过压缩机1压缩后，经过排气管组件8进入冷凝器2，在冷凝风机5的作用下，制冷剂在蒸发器3内完全蒸发成制冷剂蒸汽，同时带走车内空气热量，气态制冷剂经过蒸发连接管组件9、气液分离器10，最终回到压缩机1，完成一次制冷剂循环。

空调制热运行时，电控系统6上电，PTC水加热器11和磁力水泵12先开始运行，待水温传感器检测到水温升高至70度后，在车厢内部布置的车厢水暖散热器13开始运转，与车内冷空气进行热量交换；制热运行时，顶置机组内的压缩机1、蒸发风机4、冷凝风机5均不工作；水暖系统关闭时，PTC水加热器11和磁力水泵12先行关闭，车厢水暖散热器13继续保持工作3分钟，完成水暖系统吹余热。

水暖系统日常维护时，可利用膨胀水箱14进行补水放气操作。电控系统6为现有技术。

其他技术参照现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以做出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。