CN102519162A - 汽车热泵空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车热泵空调系统，解决了现有汽车空调系统不能制热，仅依靠发动机冷却水提供热量、效率低的问题。技术方案中压缩机的制冷剂流出口经冷疑器芯子、制热膨胀阀的阀门部、第一电磁截止阀与车外机总成进液口连接，所述制冷剂流出口还经第三电磁截止阀与车外机总成进液口连接；所述车外机总成出液口经第二截止阀、制冷膨胀阀的阀门部、蒸发器芯体、制冷膨胀阀的感温部与压缩机的制冷剂流入口连接，所述车外机总成出液口还经第四电磁截止阀、制热膨胀阀的感温部与压缩机的制冷剂流入口连接；所述冷凝器芯子及蒸发器芯体位于鼓风电机及风门之间。本发明结构简单、能实现制热和热冷两种工况，制热效率高、性能好、制造成本低、控制简便。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车空调系统，具体的是说一种汽车热泵空调系统。
背景技术
目前、汽车中广泛使用的空调系统仅仅能满足夏季制冷工况的要求，而冬季采暖工况是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。随着科学的进步和汽车工业的不断发展，汽车发动机的效率越来越高，这就使得发动机在冬季工况下能够用来采暖的余热越来越少，对于安全和舒适性要求，较长的升温周期和缓慢的除霜效果是不能接受的，目前在汽车制造业中的另行添加的辅助加热手段如电加热、阻尼加热等等再制造成本高、性能较差、制热效率仍存在不足。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、能实现制热和热冷两种工况，制热效率高、性能好、制造成本低、控制简便的汽车热泵空调系统。
技术方案包括车外机总成、鼓风电机、风门、以及压缩机，所述压缩机的制冷剂流出口经冷疑器芯子、制热膨胀阀的阀门部、第一电磁截止阀与车外机总成进液口连接，所述制冷剂流出口还经第三电磁截止阀与车外机总成进液口连接；所述车外机总成出液口经第二截止阀、制冷膨胀阀的阀门部、蒸发器芯体、制冷膨胀阀的感温部与压缩机的制冷剂流入口连接，所述车外机总成出液口还经第四电磁截止阀、制热膨胀阀的感温部与压缩机的制冷剂流入口连接；所述冷凝器芯子及蒸发器芯体位于鼓风电机及风门之间。
所述鼓风电机及风门之间还设有电辅加热器。
本发明摈弃了传统的仅用于制冷工况的车用制冷空调，采用热泵式空调，通过在制热或制冷工况下控制四个电磁截止阀的不同开闭状态，实现制冷剂的不同流向，进而使风门中吹出冷风或热风，进一步的，配合电辅加热还可快速提升室温，这种连接方式控制非常简单，不依靠发动机的冷却水提供热源，制热效率高、制造成本低、耗能少。
附图说明
图1为本发明布置方案原理图；
图2为本发明制冷工况制冷剂流动示意图；
图3为本发明制热工况制冷剂流动示意图。
其中，1-压缩机、1.1-制冷剂流出口、1.2-制冷剂流入口、2-车外机总成、2.1-进液口、2.2-出液口、3-第一电磁截止阀1、4-第四电磁截止阀、5-第三电磁截至阀、6-第二电磁截止阀、7-制热膨胀阀、8-制冷膨胀阀、9-蒸发器芯体、10-冷凝器芯子、11-电辅加热、12-鼓风电机、13-风门。
具体实施方式
参照图1，所述压缩机1的制冷剂流出口1.1经冷疑器芯子10、制热膨胀阀7的阀门部、第一电磁截止阀3与车外机总成进液口2.1连接，所述制冷剂流出口1.2还经第三电磁截止阀5与车外机总成2的进液口2.1连接；所述车外机总成2的出液口2.2经第二截止阀6、制冷膨胀阀8的阀门部、蒸发器芯体9、制冷膨胀阀8的感温部与压缩机1的制冷剂流入口1.2连接，所述出液口2.2还经第四电磁截止阀4、制热膨胀阀7的感温部与压缩机1的制冷剂流入口1.2连接；所述冷凝器芯子10、蒸发器芯体9以及电辅加热器11位于鼓风电机12及风门13之间。
工作过程：
热冷工况的制冷剂流向和工作过程见附图2(制冷剂的流向如图中箭头所示)，制冷时，控制第一电磁截止阀3、第四电磁截止阀4断电关闭，第三电磁截止阀5、第二电磁截止阀6通电打开，制冷剂由压缩机1压缩后由制冷剂流出口1.1排出，经过管道流经第三电磁截至阀5以及进液口2.1进入车外机总成2冷凝降温后，由出液口2.2流经第二电磁截至阀6，通过制冷膨胀阀8的阀门部节流降压后进入蒸发器芯体9，同时鼓风电机12开启吸风，风由风门13进入并通过蒸发器芯体9，流经蒸发器芯体9内的制冷剂吸热气化，降低了蒸发器芯体9周围风的温度，降温后的风经鼓风电机12全部排入驾驶室达到制冷目的。蒸发器芯体9内气化后的制冷剂通过管道经蒸发器芯体9的感温部返回压缩机1制冷剂流入口1.2重新压缩，完成循环。
制热工况的制冷剂流向和工作过程见附图3(制冷剂的流向如图中箭头所示)，第三电磁截止阀5、第二电磁截止阀6断电关闭，第一电磁截止阀3、第四电磁截止阀4通电打开，制冷剂由压缩机1压缩后经制冷剂流出口1.1排出，经过管道流入冷凝器芯子10，鼓风机12开启吸风、风由风门13进入并通过冷凝器芯子10，流经冷凝器芯子10的制冷剂冷凝放热液化，使冷凝器芯子10周围风的温度吸热升温，降温后的风经鼓风电机12全部排入驾驶室，达到制热目的。液化之后的制冷剂通过制热膨胀阀7的阀门部节流降压，再流经第一电磁截至阀3、以及进液口2.1进入车外机总成2，制冷剂在吸收车外机总成2内吸热气化成气态，气化后的制冷剂经吸收车外机总成2的出液口2.2通过管道经第四电磁截至阀4和制热膨胀阀的感温部返回压缩机1的制冷剂流入口1.2重新压缩，完成循环。根据具体环境要求和升温需要，此时可同时接通电辅加热器11的电源，同时开始电辅加热，能够更为快递的提高鼓风电机12吹出的风的温度，为驾驶室迅速制热升温。
所述制热膨胀阀7及制冷膨胀阀9可选用现有的H型的膨胀阀，可根据流经其感温部的流体的温度来调节阀门部阀门的开闭程度，为流经阀门部的流体节流降压。
所述电磁截止阀的开闭控制可人工或经CPU自动控制其通断电。
Claims (2)
1.一种汽车热泵空调系统，包括车外机总成、鼓风电机、风门、以及压缩机，其特征在于，所述压缩机的制冷剂流出口经冷疑器芯子、制热膨胀阀的阀门部、第一电磁截止阀与车外机总成进液口连接，所述制冷剂流出口还经第三电磁截止阀与车外机总成进液口连接；所述车外机总成出液口经第二截止阀、制冷膨胀阀的阀门部、蒸发器芯体、制冷膨胀阀的感温部与压缩机的制冷剂流入口连接，所述车外机总成出液口还经第四电磁截止阀、制热膨胀阀的感温部与压缩机的制冷剂流入口连接；所述冷凝器芯子、蒸发器芯体位于鼓风电机及风门之间。
2.如权利要求1所述的汽车热泵空调系统，其特征在于，所述鼓风电机及风门之间还设有电辅加热器。
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- 2011-12-30 CN CN2011104543662A patent/CN102519162A/zh active Pending
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