汽車熱泵空調系統的製作方法
2023-11-06 05:20:32 1
專利名稱：汽車熱泵空調系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車空調系統，具體的是說一種汽車熱泵空調系統。
背景技術：
目前、汽車中廣泛使用的空調系統僅僅能滿足夏季製冷工況的要求，而冬季採暖工況是利用溫度較高的發動機冷卻水加熱空氣來滿足車內舒適性要求的。隨著科學的進步和汽車工業的不斷發展，汽車發動機的效率越來越高，這就使得發動機在冬季工況下能夠用來採暖的餘熱越來越少，對於安全和舒適性要求，較長的升溫周期和緩慢的除霜效果是不能接受的，目前在汽車製造業中的另行添加的輔助加熱手段如電加熱、阻尼加熱等等再製造成本高、性能較差、制熱效率仍存在不足。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種結構簡單、能實現制熱和熱冷兩種工況，制熱效率高、性能好、製造成本低、控制簡便的汽車熱泵空調系統。技術方案包括車外機總成、鼓風電機、風門、以及壓縮機，所述壓縮機的製冷劑流出口經冷疑器芯子、制熱膨脹閥的閥門部、第一電磁截止閥與車外機總成進液口連接，所述製冷劑流出口還經第三電磁截止閥與車外機總成進液口連接；所述車外機總成出液口經第二截止閥、製冷膨脹閥的閥門部、蒸發器芯體、製冷膨脹閥的感溫部與壓縮機的製冷劑流入口連接，所述車外機總成出液口還經第四電磁截止閥、制熱膨脹閥的感溫部與壓縮機的製冷劑流入口連接；所述冷凝器芯子及蒸發器芯體位於鼓風電機及風門之間。所述鼓風電機及風門之間還設有電輔加熱器。本發明擯棄了傳統的僅用於製冷工況的車用製冷空調，採用熱泵式空調，通過在制熱或製冷工況下控制四個電磁截止閥的不同開閉狀態，實現製冷劑的不同流向，進而使風門中吹出冷風或熱風，進一步的，配合電輔加熱還可快速提升室溫，這種連接方式控制非常簡單，不依靠發動機的冷卻水提供熱源，制熱效率高、製造成本低、耗能少。
圖1為本發明布置方案原理圖；圖2為本發明製冷工況製冷劑流動示意圖；圖3為本發明制熱工況製冷劑流動示意圖。其中，1-壓縮機、1. 1-製冷劑流出口、1.2-製冷劑流入口、2-車外機總成、2. 1_進液口、2. 2-出液口、3-第一電磁截止閥1、4-第四電磁截止閥、5-第三電磁截至閥、6-第二電磁截止閥、7-制熱膨脹閥、8-製冷膨脹閥、9-蒸發器芯體、10-冷凝器芯子、11-電輔加熱、 12-鼓風電機、13-風門。
具體實施方式
參照圖1，所述壓縮機1的製冷劑流出口 1. 1經冷疑器芯子10、制熱膨脹閥7的閥門部、第一電磁截止閥3與車外機總成進液口 2. 1連接，所述製冷劑流出口 1. 2還經第三電磁截止閥5與車外機總成2的進液口 2. 1連接；所述車外機總成2的出液口 2. 2經第二截止閥6、製冷膨脹閥8的閥門部、蒸發器芯體9、製冷膨脹閥8的感溫部與壓縮機1的製冷劑流入口 1. 2連接，所述出液口 2. 2還經第四電磁截止閥4、制熱膨脹閥7的感溫部與壓縮機 1的製冷劑流入口 1. 2連接；所述冷凝器芯子10、蒸發器芯體9以及電輔加熱器11位於鼓風電機12及風門13之間。工作過程熱冷工況的製冷劑流向和工作過程見附圖2 (製冷劑的流向如圖中箭頭所示)，製冷時，控制第一電磁截止閥3、第四電磁截止閥4斷電關閉，第三電磁截止閥5、第二電磁截止閥6通電打開，製冷劑由壓縮機1壓縮後由製冷劑流出口 1. 1排出，經過管道流經第三電磁截至閥5以及進液口 2. 1進入車外機總成2冷凝降溫後，由出液口 2. 2流經第二電磁截至閥6，通過製冷膨脹閥8的閥門部節流降壓後進入蒸發器芯體9，同時鼓風電機12開啟吸風，風由風門13進入並通過蒸發器芯體9，流經蒸發器芯體9內的製冷劑吸熱氣化，降低了蒸發器芯體9周圍風的溫度，降溫後的風經鼓風電機12全部排入駕駛室達到製冷目的。蒸發器芯體9內氣化後的製冷劑通過管道經蒸發器芯體9的感溫部返回壓縮機1製冷劑流入口 1.2重新壓縮，完成循環。制熱工況的製冷劑流向和工作過程見附圖3 (製冷劑的流向如圖中箭頭所示)，第三電磁截止閥5、第二電磁截止閥6斷電關閉，第一電磁截止閥3、第四電磁截止閥4通電打開，製冷劑由壓縮機1壓縮後經製冷劑流出口 1. 1排出，經過管道流入冷凝器芯子10，鼓風機12開啟吸風、風由風門13進入並通過冷凝器芯子10，流經冷凝器芯子10的製冷劑冷凝放熱液化，使冷凝器芯子10周圍風的溫度吸熱升溫，降溫後的風經鼓風電機12全部排入駕駛室，達到制熱目的。液化之後的製冷劑通過制熱膨脹閥7的閥門部節流降壓，再流經第一電磁截至閥3、以及進液口 2. 1進入車外機總成2，製冷劑在吸收車外機總成2內吸熱氣化成氣態，氣化後的製冷劑經吸收車外機總成2的出液口 2. 2通過管道經第四電磁截至閥4 和制熱膨脹閥的感溫部返回壓縮機1的製冷劑流入口 1. 2重新壓縮，完成循環。根據具體環境要求和升溫需要，此時可同時接通電輔加熱器11的電源，同時開始電輔加熱，能夠更為快遞的提高鼓風電機12吹出的風的溫度，為駕駛室迅速制熱升溫。所述制熱膨脹閥7及製冷膨脹閥9可選用現有的H型的膨脹閥，可根據流經其感溫部的流體的溫度來調節閥門部閥門的開閉程度，為流經閥門部的流體節流降壓。所述電磁截止閥的開閉控制可人工或經CPU自動控制其通斷電。
權利要求
1.一種汽車熱泵空調系統，包括車外機總成、鼓風電機、風門、以及壓縮機，其特徵在於，所述壓縮機的製冷劑流出口經冷疑器芯子、制熱膨脹閥的閥門部、第一電磁截止閥與車外機總成進液口連接，所述製冷劑流出口還經第三電磁截止閥與車外機總成進液口連接； 所述車外機總成出液口經第二截止閥、製冷膨脹閥的閥門部、蒸發器芯體、製冷膨脹閥的感溫部與壓縮機的製冷劑流入口連接，所述車外機總成出液口還經第四電磁截止閥、制熱膨脹閥的感溫部與壓縮機的製冷劑流入口連接；所述冷凝器芯子、蒸發器芯體位於鼓風電機及風門之間。
2.如權利要求1所述的汽車熱泵空調系統，其特徵在於，所述鼓風電機及風門之間還設有電輔加熱器。
全文摘要
本發明涉及一種汽車熱泵空調系統，解決了現有汽車空調系統不能制熱，僅依靠發動機冷卻水提供熱量、效率低的問題。技術方案中壓縮機的製冷劑流出口經冷疑器芯子、制熱膨脹閥的閥門部、第一電磁截止閥與車外機總成進液口連接，所述製冷劑流出口還經第三電磁截止閥與車外機總成進液口連接；所述車外機總成出液口經第二截止閥、製冷膨脹閥的閥門部、蒸發器芯體、製冷膨脹閥的感溫部與壓縮機的製冷劑流入口連接，所述車外機總成出液口還經第四電磁截止閥、制熱膨脹閥的感溫部與壓縮機的製冷劑流入口連接；所述冷凝器芯子及蒸發器芯體位於鼓風電機及風門之間。本發明結構簡單、能實現制熱和熱冷兩種工況，制熱效率高、性能好、製造成本低、控制簡便。
文檔編號F25B29/00GK102519162SQ20111045436
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者周玉海, 孫人傑, 張健慧, 熊雙元, 蔣曉東, 雷明星, 黃自訓 申請人:東風汽車股份有限公司