CN109080409B - 一种热泵系统、空调及汽车 - Google Patents
一种热泵系统、空调及汽车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109080409B CN109080409B CN201811150950.7A CN201811150950A CN109080409B CN 109080409 B CN109080409 B CN 109080409B CN 201811150950 A CN201811150950 A CN 201811150950A CN 109080409 B CN109080409 B CN 109080409B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- inlet
- pressure pipeline
- throttling device
- liquid separator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 141
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 88
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 25
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开一种热泵系统、空调及汽车,涉及热泵技术领域。热泵系统由压缩机、冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置组成,压缩机出口与冷凝器进口连接,冷凝器出口分别与室外换热器进口以及气液分离器液进口连接,气液分离器液出口与室外换热器进口连接,室外换热器出口分别与气液分离器气进口以及蒸发器进口连接,蒸发器出口与气液分离器气进口连接,其中室外换热器与冷凝器之间设置第一电磁截止阀,室外换热器与气液分离器之间分别设置第一节流装置和第二电磁截止阀,室外换热器与蒸发器之间设置第二节流装置。热泵系统可解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及热泵技术领域,具体而言,涉及一种热泵系统、空调及汽车。
背景技术
热泵技术作为一种节能环保的空调热泵技术越来越多地被应用于住宅及汽车中,如热泵型空调器。
现有典型的汽车热泵技术方案常常有两种,第一种方案通过将现有HVAC(采暖通风与空调)中水加热暖风芯体改为冷凝器,热泵运行时,冷凝器散热,室外换热器则吸收热量,达到将车外热量传送至车内的目的,此系统结构及控制简单容易实现,成本低,可在≥-5℃以上工作,但是无法满足整车采暖需求。
第二种为补气增焓热泵系统,此方案通过将现有HVAC(采暖通风与空调)中水加热暖风芯体改为冷凝器,热泵运行时,冷凝器散热,室外换热器则吸收热量,达到将车外热量传送至车内的目的;同时为了提升热泵制热量以及提升低温工作能力,热泵工作模式采用2级节流和气液分离器以及专用补气增焓压缩机,此系统工作温度范围可以提升至≥-10℃,且制热量提升约10%,但是零部件使用过多,专用部件价格高昂。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种热泵系统,解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。
本发明的第二个目的在于提供一种空调,解决传统空调成本高的问题。
本发明的第三个目的在于提供一种汽车,解决传统汽车空调性能差和成本高的问题。
本发明的实施例是这样实现的:
一种热泵系统,包括:
压缩机、冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置;
压缩机的压缩机出口通过第一高压管路与冷凝器的冷凝器进口连接;
冷凝器的冷凝器出口通过第二高压管路分别连接至室外换热器的室外换热器进口和气液分离器的气液分离器液进口,气液分离器的气液分离器液出口通过第三高压管路连接至室外换热器进口;
第一电磁截止阀设置于与室外换热器进口连接的第二高压管路上,第一节流装置设置于与室外换热器进口连接的第三高压管路上;
室外换热器的室外换热器出口通过第四高压管路与蒸发器的蒸发器进口连接,气液分离器的气液分离器气进口通过第一低压管路与蒸发器的蒸发器出口连接;
第二节流装置设置于与蒸发器进口连接的第四高压管路上,第二电磁截止阀设置于第四高压管路与第一低压管路之间,使得第四高压管路的第一支路至第二电磁截止阀后,第二电磁截止阀再与第一低压管路连接,第四高压管路的第二支路至第二节流装置后,第二节流装置再与蒸发器进口连接;
压缩机的压缩机进口与气液分离器的气液分离器气出口通过第二低压管路连接。
发明人发现,现有的汽车热泵系统通常将现有HVAC(采暖通风与空调)中水加热暖风芯体改为冷凝器,考虑到系统结构简单,控制简单,未针对热泵系统加热能力做特殊设计,其工作温度范围以及热泵加热能力相对于其它热泵系统(如补气增焓热泵系统)较差,难以满足整车采暖需求。补气增焓热泵系统是在上述热泵系统的基础上采用2级节流和气液分离器以及专用补气增焓压缩机,该系统结构复杂,零部件过多,控制复杂,且需采用专用补气增焓压缩机,此压缩机作为系统中核心部件,其技术掌握在国际少有的几大厂商手中,因此该系统虽然性能各方面较优,但成本非常高昂。
发明人设计了上述热泵系统,当关闭第一电磁截止阀和第二节流装置,并开启第二电磁截止阀和第一节流装置时,由压缩机排出高温气态制冷剂经过冷凝器,冷凝器将高温制冷剂冷却为液态,同时产生大量热量散发至车内,液态制冷剂再流向气液分离器,气液分离器实现系统增焓功能,再流向第一节流装置节流,通过室外换热器蒸发后再经第二电磁截止阀流向气液分离器,气液分离器实现系统增焓以及确保流出后为气态制冷剂,最后制冷剂回到压缩机,实现热泵加热模式循环。当关闭第二电磁截止阀并开启第一电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置,由压缩机排出高温气态制冷剂,经过冷凝器,冷凝器将高温制冷剂冷却为液态,同时产生大量热量散发至车内,液态制冷剂从冷凝器流出后分两路,其中第一路流向气液分离器,气液分离器实现系统增焓功能,再流向第一节流装置节流;第二路流向第一电磁截止阀,然后和第一路的制冷剂共同通过室外换热器,经室外换热器蒸发后的制冷剂流向第二节流装置节流,节流后的制冷剂压力和温度下降,以雾状(细小雨滴)形式进入蒸发器蒸发为气态,同时蒸发过程吸收热量降温,实现除湿功能,而后低温低压制冷剂蒸气流向气液分离器,气液分离器实现系统增焓以及确保流出后为气态制冷剂,最后制冷剂回到压缩机,实现加热与除湿模式循环。整个热泵系统无需专用补气增焓压缩机,由气液分离器液进口进入的高温高压制冷剂与由气液分离器气进口进入的低温低压制冷剂在气液分离器内进行热交换,使得该低温低压制冷剂温度升高后再进入压缩机中,增加压缩机吸气的过热度,增加从气液分离器液出口流出进入第一节流装置的制冷剂的过冷度,实现气液分离器的回热功能,只使用一个具有回热功能的气液分离器和两个节流装置,成本得到大幅的降低,同时能够满足汽车使用需求。
进一步地,在本发明的一种实施例中:
还包括电池冷却器、第三电磁截止阀和第三节流装置;
第三电磁截止阀设置于第一高压管路与第二高压管路之间,使得第一高压管路可经第三电磁截止阀到第二高压管路后,第二高压管路再分别连接至第一电磁截止阀以及气液分离器液进口;
第四高压管路还具有第三支路,第三节流装置设置在第三支路上,第三支路至第三节流装置后,第三节流装置再与电池冷却器的冷媒进口连接,电池冷却器的冷媒出口与第一低压管路连接。
进一步地,在本发明的一种实施例中:
电池冷却器还具有冷却液,电池冷却器分别连接有冷却液的进液管和冷却液的出液管。
进一步地,在本发明的一种实施例中:
冷却液为防冻液。
进一步地,在本发明的一种实施例中:
第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置为电子膨胀阀。
进一步地,在本发明的一种实施例中:
还包括鼓风机;
鼓风机被构造为用于将空气介质吹入冷凝器中,使得空气介质与制冷剂发生热交换。
进一步地,在本发明的一种实施例中:
冷凝器设置有隔板,隔板开设有增压孔。
进一步地,在本发明的一种实施例中:
室外换热器连接有风扇。
一种空调,空调具有上述热泵系统。
一种汽车,汽车具有上述空调。
本发明的技术方案至少具有如下有益效果:
本发明提供的一种热泵系统,能够提高传统热泵系统的整体性能,同时大幅降低成本。
本发明提供的一种空调,能够很好地解决传统空调成本高的问题。
本发明提供的一种汽车,能够很好地解决传统汽车所用的空调性能差和成本高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1中热泵系统的结构示意图;
图2为本发明实施例1中加热循环模式的示意图;
图3为本发明实施例1中加热与除湿循环模式的示意图;
图4为本发明实施例1中制冷循环模式的示意图;
图5为本发明实施例1中冷凝器的结构示意图;
图6为本发明实施例2中热泵系统11的结构示意图。
图标:10-热泵系统;11-热泵系统;12-加热循环模式;14-加热与除湿循环模式;16-制冷循环模式;20-第一高压管路;22-第二高压管路;24-第三高压管路;26-第四高压管路;262-第一支路;264-第二支路;266-第三支路;30-第一低压管路;32-第二低压管路;40-第一电磁截止阀;42-第二电磁截止阀;44-第三电磁截止阀;50-第一节流装置;52-第二节流装置;54-第三节流装置;100-压缩机;102-压缩机出口;104-压缩机进口;200-冷凝器;202-冷凝器出口;204-冷凝器进口;210-集流管;220-隔板;222-增压孔;230-堵盖;240-翅片组;300-室外换热器;302-室外换热器进口;304-室外换热器出口;310-风扇;400-气液分离器;402-气液分离器气进口;404-气液分离器气出口;406-气液分离器液进口;408-气液分离器液出口;500-蒸发器;502-蒸发器出口;504-蒸发器进口;510-鼓风机;520-风热PTC;600-电池冷却器;602-冷媒出口;604-冷媒进口;610-出液管;620-进液管;700-回热器;800-气液分离器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例提供一种热泵系统10,热泵系统10用于解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。
请参考图1,图1示出了本具体实施例提供的热泵系统10的具体结构。
热泵系统10由压缩机100、冷凝器200、室外换热器300、气液分离器400、蒸发器500、电池冷却器600、第一电磁截止阀40、第二电磁截止阀42、第三电磁截止阀44、第一节流装置50、第二节流装置52和第三节流装置54组成。压缩机出口102通过第一高压管路20与冷凝器进口204连接,冷凝器出口202通过第二高压管路22分别连接至室外换热器进口302和气液分离器液进口406,气液分离器液出口408通过第三高压管路24连接至室外换热器进口302;第一电磁截止阀40设置于与室外换热器进口302连接的第二高压管路22上,第一节流装置50设置于与室外换热器进口302连接的第三高压管路24上,第三电磁截止阀44设置于第一高压管路20与第二高压管路22之间,使得第一高压管路20可经第三电磁截止阀44到第二高压管路22后,第二高压管路22再分别连接至第一电磁截止阀40以及气液分离器液进口406;室外换热器出口304与第四高压管路26连接,第四高压管路26具有第一支路262、第二支路264和第三支路266,气液分离器气进口402通过第一低压管路30分别与蒸发器出口502以及电池冷却器600的冷媒出口602连接,其中第一支路262连接至第二电磁截止阀42,第二电磁截止阀42与第一低压管路30连接,第二支路264连接至第二节流装置52,第二节流装置52通过管道与蒸发器进口504连接,第三支路266连接至第三节流装置54,第三节流装置54通过管道与电池冷却器600的冷媒进口604连接;压缩机进口104与气液分离器气出口404通过第二低压管路32连接;电池冷却器600还分别连接有供冷却液进入的进液管620以及供冷却液流出的出液管610;鼓风机510能够将低温空气吹入冷凝器200中,使得低温空气与流经冷凝器200中的高温高压气态制冷剂发生热交换,对高温高压气态制冷剂进行冷却散热,鼓风机510还能将空气吹过通电后的风热PTC(Pos i t i ve Temperature Coeff i c ient)520,达到加热空气进行除霜的效果;室外换热器300连接有风扇310。热泵系统10采用冷凝器200冷却散热,同时利用气液分离器400对系统进行增焓,热泵性能得到很好地提升,热泵系统10整体无需采用专用补气增焓压缩机,且只使用一个气液分离器400和两个节流装置(第三节流装置54根据汽车电池的具体冷却需求选择是否增加),因此成本将大幅降低。
本实施例中,第一节流装置50、第二节流装置52和第三节流装置54为电子膨胀阀,需要说明的是,本发明并不限定第一节流装置50、第二节流装置52和第三节流装置54的具体形式,在其他具体实施方式中,第一节流装置50、第二节流装置52和第三节流装置54也可采用热力膨胀阀或者毛细管。
本实施例中,电池冷却器600中与热泵系统10中循环流动的制冷剂发生热交换的冷却液为防冻液,防冻液采用乙二醇和水各50%比例混合制成,需要说明的是,本发明并不限定冷却液的具体形式,在其他具体实施方式中,冷却液也可为水或其他冷却介质。
请参考图2,图2示出了本具体实施例提供的加热循环模式12。
关闭第一电磁截止阀40、第三电磁截止阀44、第二节流装置52和第三节流装置54,并开启第二电磁截止阀42和第一节流装置50时,由压缩机100产生的高温高压气态制冷剂从压缩机出口102排出,由第一高压管路20运输至冷凝器200,冷凝器200具有集成增压功能,通过鼓风机510吹出的低温空气对流经冷凝器200中的高温高压气态制冷剂冷却散热,使制冷剂与低温空气发生充分热交换,并且通过冷凝器200的集成增压功能使得高温制冷剂冷却为高温高压的液态制冷剂,同时产生大量热量散发至车内;高温高压的液态制冷剂再由第二高压管路22经气液分离器液进口406流入气液分离器400,气液分离器400具有回热功能,气液分离器400中的高温高压液态制冷剂与从气液分离器气进口402和气液分离器气出口404进出将要输送至压缩机进口104的低温低压气态制冷剂发生热交换,一方面对高温高压液态制冷剂进行节流前过冷,降低阀前焓值,另一方面对将要进入压缩机100中的低温低压气态制冷剂进行适当预热以增加压缩机100的吸气过热度,实现系统增焓功能;降低焓值后的高温高压液态制冷剂从气液分离器液出口408流出至第一节流装置50节流,高温高压的液态制冷剂通过第一节流装置50的节流孔节流后体积变大,制冷剂的压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)形式流入室外换热器300;通过风扇310的作用(当汽车在行驶过程中可以无需开启风扇310,直接通过对流的空气进行蒸发作用),制冷剂经室外换热器300进行蒸发作用后,再由第四高压管路26的第一支路262运输至第二电磁截止阀42,经第一低压管路30流至气液分离器气进口402,气液分离器400实现系统增焓功能(如前所述)以及确保流出后为气态制冷剂,最后低温低压制冷剂经气液分离器气出口404流出由第二低压管路32回到压缩机100,实现热泵系统10的加热循环模式12的循环。
请参考图3,图3示出了本具体实施例提供的加热与除湿循环模式14。
关闭第二电磁截止阀42、第三电磁截止阀44和第三节流装置54,并开启第一电磁截止阀40、第一节流装置50和第二节流装置52,由压缩机100产生的高温高压气态制冷剂从压缩机出口102排出,由第一高压管路20运输至冷凝器200,冷凝器200具有集成增压功能,通过鼓风机510吹出的低温空气对流经冷凝器200中的高温高压气态制冷剂冷却散热,使制冷剂与低温空气发生充分热交换,并且通过冷凝器200的集成增压功能使得高温制冷剂冷却为高温高压的液态制冷剂,同时产生大量热量散发至车内;高温高压的液态制冷剂再由第二高压管路22分两路运输,其中第一路流向具有回热功能的气液分离器400,气液分离器400实现系统增焓功能,再流向第一节流装置50节流,第二路流向第一电磁截止阀40,然后和第一路的制冷剂共同通过室外换热器300,经室外换热器300蒸发后的制冷剂由第四高压管路26的第二支路264流向第二节流装置52节流,节流后的制冷剂压力和温度下降,以雾状(细小雨滴)形式进入蒸发器500蒸发为气态,同时蒸发过程吸收热量降温,实现除湿功能,而后低温低压制冷剂蒸气流向气液分离器400,气液分离器400实现系统增焓以及确保流出后为气态制冷剂,最后制冷剂回到压缩机100,实现热泵系统10的加热与除湿循环模式14的循环。
请参考图4,图4示出了本具体实施例提供的制冷循环模式16。
关闭第一节流装置50和第二电磁截止阀42,并开启第一电磁截止阀40、第三电磁截止阀44和第二节流装置52,其中第三节流装置54根据电池是否需要进行冷却的需求可选择地进行开启或关闭,由压缩机100产生的高温高压气态制冷剂从压缩机出口102排出,由第一高压管路20运输至第三电磁截止阀44,再由第二高压管路22运输至第一电磁截止阀40,然后进入室外换热器300,室外换热器300此时起到冷凝的作用,通过风扇310的作用将高温高压过热制冷剂冷凝为液态,并放出大量热排出室外,冷却后的液态制冷剂经第四高压管路26的第二支路264流向第二节流装置52节流,节流后的制冷剂压力和温度下降,以雾状(细小雨滴)形式进入蒸发器500,通过蒸发器500对流经蒸发器500中的低温低压液态制冷剂进行蒸发,蒸发为气态,同时蒸发过程吸收车内热量降温,实现制冷功能;(若第三节流装置54开启,则冷却后的液态制冷剂经第四高压管路26的第三支路266流向第三节流装置54节流,节流后的制冷剂压力和温度下降,以雾状(细小雨滴)形式由冷媒进口604进入电池冷却器600,进入电池冷却器600中的制冷剂与冷却液发生热交换,吸收冷却液中的热量后再从冷媒出口602流至第一低压管路30,起到给电池降温的作用;)而后低温低压制冷剂蒸气流向气液分离器400,气液分离器400确保流出后为气态制冷剂,最后制冷剂回到压缩机100,实现热泵系统10的制冷循环模式16的循环。
请参考图5,图5示出了本具体实施例提供的冷凝器200的具体结构。
冷凝器200的冷凝器进口204连接第一高压管路20,冷凝器出口202连接第二高压管路22,冷凝器进口204与冷凝器出口202连通翅片组240形成制冷剂的散热回路,翅片组240与外部流动的空气进行热交换冷凝气态制冷剂为液态,并放出大量热,冷凝器200在上下两端设置集流管210,集流管210与翅片组240连通并连至冷凝器出口202,集流管210用于汇集冷凝后的液态制冷剂,集流管210内设置隔板220,隔板220上开设有增压孔222,增压孔222的直径小于集流管210的直径,使得流经集流管210的液态制冷剂经增压孔222后实现增压,再从冷凝器出口202流出,集流管210两端设置有堵盖230。
本实施例中,翅片组240为多个铝制扁管以及焊接在铝制扁管外壁上的铝箔翅片组成,需要说明的是,本发明并不限定翅片组240的具体形式,在其他具体实施方式中,翅片组240也可为多个铜制扁管以及焊接在铜制扁管外壁上的铜带组成。
具体地,由上所述,热泵系统10可完成关键的加热循环模式12、加热与除湿循环模式14以及制冷循环模式16的不同切换,相对于传统热泵方案,热泵性能得到较好的提升,同时相对于补气增焓热泵系统不需要专用的补气增焓压缩机;在加热循环模式12和加热与除湿循环模式14中,由气液分离器液进口406进入的高温高压制冷剂与由气液分离器气进口402进入的低温低压制冷剂在气液分离器400内进行热交换,使得该低温低压制冷剂温度升高后再进入压缩机100中,增加压缩机100吸气的过热度,增加从气液分离器液出口408流出进入第一节流装置50的制冷剂的过冷度,实现气液分离器400的回热功能。只使用一个具有回热功能的气液分离器400和两个(或三个)节流装置,成本得到大幅的降低,同时能够满足汽车使用需求。
实施例2
本实施例提供一种热泵系统11,热泵系统11用于解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。
请参考图6,图6示出了本具体实施例提供的热泵系统11的具体结构。
热泵系统11与上述实施例中的热泵系统10大致相同,不同之处在于:热泵系统11中的气液分离器800与实施例1中具有回热功能的气液分离器400不同,气液分离器800不具有回热功能;同时气液分离器800串联一个回热器700来实现回热功能,回热器700具有液进口、液出口、气进口和气出口,液进口相当于实施例1中的气液分离器液进口406,液出口相当于实施例1中的气液分离器液出口408,气进口相当于实施例1中的气液分离器气进口402,气出口与气液分离器800连接,气液分离器800再与压缩机连接。
该气液分离器800与回热器700共同配合实现实施例1中的气液分离器400所能实现的功效。
实施例3
本实施例提供一种空调,空调具有上述实施例1中的热泵系统10或者上述实施例2中的热泵系统11,空调用于解决传统空调成本高的问题。
实施例4
本实施例提供一种汽车,汽车具有上述实施例中的空调,汽车用于解决传统汽车空调性能差和成本高的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种热泵系统,其特征在于,包括:
压缩机、冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置;
所述压缩机的压缩机出口通过第一高压管路与所述冷凝器的冷凝器进口连接;
所述冷凝器的冷凝器出口通过第二高压管路分别连接至所述室外换热器的室外换热器进口和所述气液分离器的气液分离器液进口,所述气液分离器的气液分离器液出口通过第三高压管路连接至所述室外换热器进口;
所述第一电磁截止阀设置于与所述室外换热器进口连接的所述第二高压管路上,所述第一节流装置设置于与所述室外换热器进口连接的所述第三高压管路上;
所述室外换热器的室外换热器出口通过第四高压管路与所述蒸发器的蒸发器进口连接,所述气液分离器的气液分离器气进口通过第一低压管路与所述蒸发器的蒸发器出口连接;
所述第二节流装置设置于与所述蒸发器进口连接的所述第四高压管路上,所述第二电磁截止阀设置于所述第四高压管路与所述第一低压管路之间,使得所述第四高压管路的第一支路至所述第二电磁截止阀后,所述第二电磁截止阀再与所述第一低压管路连接,所述第四高压管路的第二支路至所述第二节流装置后,所述第二节流装置再与所述蒸发器进口连接;
所述压缩机的压缩机进口与所述气液分离器的气液分离器气出口通过第二低压管路连接;
其中,所述冷凝器包括翅片组,所述翅片组的上下两端分别设置有两个并排设置的集流管,每个集流管依次连通所述翅片组;位于下端的两个并排设置的所述集流管中,其中一个集流管设置有所述冷凝器进口,另一个所述集流管设置有所述冷凝器出口;
每一个所述集流管内均设置有隔板,所述隔板开设有增压孔;
还包括电池冷却器、第三电磁截止阀和第三节流装置;
所述第三电磁截止阀设置于所述第一高压管路与所述第二高压管路之间,使得所述第一高压管路可经所述第三电磁截止阀到所述第二高压管路后,所述第二高压管路再分别连接至所述第一电磁截止阀以及所述气液分离器液进口;
所述第四高压管路还具有第三支路,所述第三节流装置设置在所述第三支路上,所述第三支路至所述第三节流装置后,所述第三节流装置再与所述电池冷却器的冷媒进口连接,所述电池冷却器的冷媒出口与所述第一低压管路连接。
2.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:
所述电池冷却器还具有冷却液,所述电池冷却器分别连接有所述冷却液的进液管和所述冷却液的出液管。
3.根据权利要求2所述的热泵系统,其特征在于:
所述冷却液为防冻液。
4.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:
所述第一节流装置、所述第二节流装置和所述第三节流装置为电子膨胀阀。
5.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:
还包括鼓风机;
所述鼓风机被构造为用于将空气介质吹入所述冷凝器中,使得所述空气介质与制冷剂发生热交换。
6.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于:
所述室外换热器连接有风扇。
7.一种空调,其特征在于:
所述空调具有权利要求1-6中任一项所述的热泵系统。
8.一种汽车,其特征在于:
所述汽车具有权利要求7中所述的空调。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811150950.7A CN109080409B (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种热泵系统、空调及汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811150950.7A CN109080409B (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种热泵系统、空调及汽车 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109080409A CN109080409A (zh) | 2018-12-25 |
CN109080409B true CN109080409B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=64842987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811150950.7A Active CN109080409B (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种热泵系统、空调及汽车 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109080409B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109945331B (zh) * | 2019-04-03 | 2023-11-24 | 合肥天鹅制冷科技有限公司 | 一种高原保障集成式空调 |
CN111854215B (zh) * | 2019-04-24 | 2023-08-22 | 杭州三花研究院有限公司 | 热泵系统 |
CN111267577B (zh) * | 2020-03-24 | 2024-04-19 | 麦格纳卫蓝新能源汽车技术(镇江)有限公司 | 一种纯电动汽车热管理系统 |
CN113002273B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-01-20 | 海信集团控股股份有限公司 | 一种汽车和空调器 |
CN115891564A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-04-04 | 合肥丰蓝电器有限公司 | 一种热泵式车载空调调温装置 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002130866A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Showa Denko Kk | 空調用凝縮器 |
CN1660617A (zh) * | 2004-02-27 | 2005-08-31 | 株式会社电装 | 车辆用空调系统 |
CN201405724Y (zh) * | 2009-04-17 | 2010-02-17 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 微车用冷却系统气液分离结构 |
CN102788397A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-11-21 | 天津三电汽车空调有限公司 | 电动汽车热泵空调系统 |
JP2013252743A (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-19 | Japan Climate Systems Corp | 車両用空調装置 |
CN104290561A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 中国科学院理化技术研究所 | 电动汽车排风热回收的方法及应用该方法的热泵空调系统 |
CN105299966A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 微通道换热器及空调 |
CN205615302U (zh) * | 2016-04-28 | 2016-10-05 | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 | 乘用车热泵空调系统 |
CN106524339A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-03-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调节能系统和节能方法及空调 |
CN107139685A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-09-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 汽车、热泵空调系统、汽车热泵空调总成及其控制方法 |
CN107139683A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 车辆空调系统 |
CN206914099U (zh) * | 2017-07-17 | 2018-01-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种汽车空调系统 |
CN108016241A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-05-11 | 泰铂(上海)环保科技股份有限公司 | 一种纯电动汽车热泵空调系统 |
CN108248336A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-06 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种电动汽车用热泵空调系统 |
CN208896809U (zh) * | 2018-09-29 | 2019-05-24 | 重庆超力高科技股份有限公司 | 一种热泵系统、空调及汽车 |
-
2018
- 2018-09-29 CN CN201811150950.7A patent/CN109080409B/zh active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002130866A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Showa Denko Kk | 空調用凝縮器 |
CN1660617A (zh) * | 2004-02-27 | 2005-08-31 | 株式会社电装 | 车辆用空调系统 |
CN201405724Y (zh) * | 2009-04-17 | 2010-02-17 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 微车用冷却系统气液分离结构 |
JP2013252743A (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-19 | Japan Climate Systems Corp | 車両用空調装置 |
CN102788397A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-11-21 | 天津三电汽车空调有限公司 | 电动汽车热泵空调系统 |
CN104290561A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-01-21 | 中国科学院理化技术研究所 | 电动汽车排风热回收的方法及应用该方法的热泵空调系统 |
CN105299966A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 微通道换热器及空调 |
CN205615302U (zh) * | 2016-04-28 | 2016-10-05 | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 | 乘用车热泵空调系统 |
CN106524339A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-03-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调节能系统和节能方法及空调 |
CN107139683A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 车辆空调系统 |
CN107139685A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-09-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 汽车、热泵空调系统、汽车热泵空调总成及其控制方法 |
CN206914099U (zh) * | 2017-07-17 | 2018-01-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种汽车空调系统 |
CN108016241A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-05-11 | 泰铂(上海)环保科技股份有限公司 | 一种纯电动汽车热泵空调系统 |
CN108248336A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-07-06 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种电动汽车用热泵空调系统 |
CN208896809U (zh) * | 2018-09-29 | 2019-05-24 | 重庆超力高科技股份有限公司 | 一种热泵系统、空调及汽车 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
国内外典型纯电动汽车空调系统方案解析;徐俊芳;牟连嵩;刘双喜;;汽车与配件;20171120(第32期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109080409A (zh) | 2018-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109080409B (zh) | 一种热泵系统、空调及汽车 | |
CN210821724U (zh) | 一种热管理系统及其新能源汽车 | |
CN112092566A (zh) | 一种热管理系统 | |
US8408022B2 (en) | Hybrid cascade vapor compression refrigeration system | |
KR100823653B1 (ko) | 통신장비용 냉방장치 | |
US20050011209A1 (en) | Exhaust heat utilizing refrigeration system | |
CN105423505A (zh) | 一种空调及其控制方法 | |
CN208896808U (zh) | 一种间接热泵系统、空调及汽车 | |
KR102170459B1 (ko) | 차량용 에어컨시스템 | |
CN210951942U (zh) | 热管理系统 | |
CN113173049B (zh) | 热管理系统 | |
US5964099A (en) | Air conditioner coolant circulation route changing apparatus | |
EP3982059B1 (en) | Heat management system | |
WO2018187570A1 (en) | Modular waterside economizer for air-cooled chillers | |
CN109442788A (zh) | 空调的化霜方法和空调 | |
CN205939465U (zh) | 多联机空调系统 | |
CN114905919B (zh) | 汽车的热管理系统及汽车 | |
CN105066278A (zh) | 热泵机组 | |
CN208881526U (zh) | 一种间接式热泵系统、空调及汽车 | |
CN113715573B (zh) | 防止结霜的电动汽车二次回路热泵空调系统 | |
CN207225012U (zh) | 一种车辆热泵空调器 | |
CN208896809U (zh) | 一种热泵系统、空调及汽车 | |
CN220114412U (zh) | 一种车用热管理系统和汽车 | |
CN106766330A (zh) | 一种空调系统、其控制方法及空调器 | |
KR102819485B1 (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 및 이의 제어방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201209 Address after: No. 2001, Jinkai Avenue, North New District, Yubei District, Chongqing Applicant after: Chongqing super force electric appliance Co.,Ltd. Address before: No. 2001, Jinkai Avenue, new North District, Chongqing Applicant before: CHONGQING CHAOLI HI-TECH Co.,Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |