车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统的制作方法

1.本发明涉及车载空调技术领域，具体为车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统。


背景技术：

2.车载空调是由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器、风机及必要的控制部件构成，用于调节车内温度、湿度，给乘员提供舒适环境的空调系统，随着电动汽车的发展，由于电动汽车与传统汽车不同，电动汽车不能利用发动机的余热进行有效供暖，因此补气增焓二氧化碳热泵空调系统应用于新能源汽车，但补气增焓二氧化碳热泵空调系统中普通涡旋压缩机在低蒸发温度下运行时，会发生吸气比容增大、压比升高，排气温度快速升高，以及造成压缩机性能急剧下降和制热量不足以及难以运行的问题。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，解决普通涡旋压缩机在低蒸发温度下运行时，会发生吸气比容增大、压比升高，排气温度快速升高，以及造成压缩机性能急剧下降和制热量不足以及难以运行的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，包括压缩机，所述压缩机依次连接有冷凝器、储液器、干燥过滤器、视液镜、经济器、蒸发器、第一单向阀、气液分离器和鼓风机。
7.所述压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器和视液镜依次连通，且视液镜、经济器、蒸发器和压缩机之间通过主路和辅路管道连通，且形成密封式循环回路，所述蒸发器、第一单向阀、气液分离器和压缩机依次连通，且视液镜和经济器之间的主路管道分别设有第一电磁阀和第一膨胀阀，所述经济器与蒸发器之间的主路管道分别设有第二电磁阀和第二膨胀阀，所述经济器与压缩机之间的辅路管道设有第一单向阀，所述冷凝器的旁边设有风扇，所述蒸发器的旁边设有鼓风机，且鼓风机的输出端设置双向管道，且双向管道的一路上设有第二单向阀。
8.优选的，所述压缩机采用涡旋压缩机。
9.优选的，所述第一电磁阀位于第一膨胀阀的前方，且靠近视液镜的一端。
10.优选的，所述经济器用于冷热替换。
11.优选的，所述风扇用于对冷凝器进行向外吹动，用于对冷凝器进行降温。
12.优选的，所述鼓风机用于蒸发器制冷端进行向内吹动，使制冷的气体输送到电池部分内和汽车内部。
13.优选的，所述视液镜用于显示制冷系统中的制冷剂、水汽和显示水汽含量。
14.优选的，所述第二电磁阀位于第二膨胀阀的前方，且靠近经济器的一端。
15.(三)有益效果
16.本发明提供了车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统。与现有技术相比具备以下有益效果：
17.1、该车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，通过在压缩机压缩中间腔通过设置的辅路补充中压气体，增加排气量，降低排气温度，提升制热能力，使热泵空调器在低环境温度也能提供足够的制热能力，同时，补气通道的开启和关闭还可以做为容量卸载调节的辅助手段，从而解决普通涡旋压缩机在低蒸发温度下运行时，会发生吸气比容增大、压比升高，排气温度快速升高，以及造成压缩机性能急剧下降和制热量不足以及难以运行的问题。
18.2、该车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，通过视液镜安装在冷凝器和节流器(毛细管,膨胀阀)之间，用以观察液态制冷剂的状态，正常时，液态制冷剂透明及均匀流动从出现的气泡的多少，及数量可直观地判断机组的状态，也可从液体的颜色判断润滑油的质量，以及视液镜含有水湿变色指示,可判断系统内水的含量。
19.3、该车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，通过在中间补气辅路中间设置的第一单向阀可以防止压缩机在停机的瞬间发生反转，以及减少压缩机的余隙容积。
20.4、该车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，通过在鼓风机输送方向设置双向管道，使蒸发器制冷的冷气会通过双向管道分流成两股，第一股输送到汽车内室，而另一股直接输送到新能源汽车中的电池部分，来对电池进行降温，可以提高电池的使用寿命和防止高温下避免出现电池自燃的现象。
21.5、该车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，通过双向管道通向电池的方向设置的第二单向阀可以防止电池部分气体的回流。
附图说明
22.图1为本发明结气增焓二氧化碳热泵空调系统图；
23.图2为本发明补气增焓二氧化碳热泵空系统工作原理图。
24.图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、储液器；4、干燥过滤器；5、视液镜；6、第一电磁阀；7、第一膨胀阀；8、经济器；9、第二电磁阀；10、蒸发器；11、第一单向阀；12、气液分离器；13、第二膨胀阀；14、第二单向阀；15、鼓风机；16、风扇。
具体实施方式
25.对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：车载补气增焓二氧化碳热泵空调系统，包括压缩机1，压缩机1采用涡旋压缩机。
27.压缩机1依次连接有冷凝器2、储液器3、干燥过滤器4、视液镜5、经济器8、蒸发器10、第一单向阀11、气液分离器12和鼓风机15。
28.进一步的，视液镜5用于显示制冷系统中的制冷剂、水汽和显示水汽含量；
29.进一步的，经济器8用于冷热替换，制冷剂液体吸热后变为气体。
30.在本实方式中，作为优选的，压缩机1、冷凝器2、储液器3、干燥过滤器4和视液镜5依次连通，且视液镜5、经济器8、蒸发器10和压缩机1之间通过主路和辅路管道连通，且形成
密封式循环回路，蒸发器10、第一单向阀11、气液分离器12和压缩机1依次连通，且视液镜5和经济器8之间的主路管道分别设有第一电磁阀6和第一膨胀阀7，经济器8与蒸发器10之间的主路管道分别设有第二电磁阀9和第二膨胀阀13，经济器8与压缩机1之间的辅路管道设有第一单向阀11，通过辅路直接将制冷剂液体吸热后变为气体后被压缩机1的辅助进气口吸入，增加排气量，降低排气温度，提升制热能力，使热泵空调器在低环境温度也能提供足够的制热能力。
31.进一步的，第一电磁阀6位于第一膨胀阀7的前方，且靠近视液镜5的一端。
32.进一步的，第二电磁阀9位于第二膨胀阀13的前方，且靠近经济器8的一端。
33.在本实方式中，作为优选的，冷凝器2的旁边设有风扇16，蒸发器10的旁边设有鼓风机15，且鼓风机15的输出端设置双向管道，且双向管道的一路上设有第二单向阀14，实现在对汽车制冷时，还能对电池部分进行降温，提高电池的使用寿命和避免电池高温出现的自燃现象。
34.进一步的，风扇16用于对冷凝器2进行向外吹动。鼓风机15用于蒸发器10制冷端进行向内吹动。
35.使用时，压缩机1开始启动，压缩机1排出的高温、高压制冷剂气体，经冷凝器2将热量传递给载热介质后变为液体，并通过风扇16对冷凝器2进行降温，从冷凝器2出来的高压制冷剂液体经储液器3，通过干燥过滤器4、视液镜5后分为两路，辅路的制冷剂液体会直接进入经济器8内，主路的制冷剂液体先经过第一电磁阀6，再经过第一膨胀阀7节流降压后，变为气液混合物后也进入经济器8内，二者在经济器8中产生热交换，辅路的制冷剂液体吸热后变为气体后被压缩机1的辅助进气口吸入，主路的制冷剂放热变为过冷液体在经过第二电磁阀9和第二膨胀阀13节流降压后进入蒸发器10，在蒸发器10内，主路的制冷剂吸收低温环境中的热量而变为低压气体进入到气液分离器12进行气液分离后，最后被压缩机吸气口吸入，主路和辅路的制冷剂在压缩机1工作腔内混合，再进一步压缩后排出，构成封闭的工作循环回路，通过辅路补充中压气体到压缩机1中，增加排气量，降低排气温度，提升制热能力，使热泵空调器在低环境温度也能提供足够的制热能力，同时，补气通道的开启和关闭还可以做为容量卸载调节的辅助手段，从而解决普通涡旋压缩机在低蒸发温度下运行时，会发生吸气比容增大、压比升高，排气温度快速升高，以及造成压缩机性能急剧下降和制热量不足以及难以运行的问题。
36.蒸发器10制冷的冷气会被鼓风机15吸入，通过双向管道的一路输送到汽车内腔中，而另一路通过第二单向阀14输送到电池部分中，实现在对汽车制冷时，还能对电池部分进行降温，提高电池的使用寿命和避免电池高温出现的自燃现象。
37.在压缩机1补气回路上需安装第一单向阀11，目的有两个，一方面是为了防止压缩机1在停机的瞬间发生反转；另一方面也是比较重要的方面，是为了减少压缩机1的余隙容积，在不补气状态下补气管路相当于余隙容积，这势必会降低压缩机的容积效率，所以单向阀要靠近压缩机补气口安装以减少这部分余隙。
38.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。