帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統及其運行方式，其特征是：在系統中分別設置第一四通換向閥和第二四通換向閥作為制冷劑流路切換閥組；在干燥過濾器的出口端一側分別設置有主回路和輔助回路；主回路為自干燥過濾器的出口端起依次連接的是經濟器、儲液器和主電子膨脹閥；輔助回路為自干燥過濾器的出口端起依次連接的是第三電磁閥、補氣電子膨脹閥、經濟器、截止閥，至壓縮機的補氣口。本發明可有效提高系統的供熱量與制冷量，增加循環經濟性。
【專利說明】帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種電動汽車空調系統，尤其涉及一種附帶經濟器的電動汽車空調熱 泵系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002] 當今社會對能源的需求越來越大，全球能源危機日益加劇。所以，節能環保的電動 汽車已成為未來汽車產業化的發展方向。而作為汽車舒適性指標之一的空調性能也已成為 現代汽車消費者的基本要求。
[0003] 就目前而言，電動汽車供熱主要是使用PTC材料加熱技術，但其能耗較高，對汽車 的續航能力產生較大的影響，因此，該技術不是最有效的解決方法。空氣源熱泵空調機組具 有系統簡單、節能環保、維護方便等優點，因此得到大面積的推廣應用。但傳統空氣源熱泵 空調機組若應用在寒冷潮濕地區冬季供熱，當外界溫度很低時，系統的熱衰減會很快，制熱 量不足。此外，蒸發壓力過低會增加系統的壓縮比，導致排氣溫度升高，此外，車室外換熱器 在低溫工況下容易結霜，這些都會影響空調熱泵系統的安全與可靠性。
[0004] 經過對現有技術的檢索發現，目前的電動汽車空調熱泵系統通常采用一只四通換 向閥，以及若干只單向閥組合構成的單向通道來實現不同工況之間制冷劑的可切換運行。 但是這種工質流路切換裝置需要使用多種輔助設備，會使其管路系統結構復雜程度大大增 力口，導致系統成本高、可靠性低。
[0005] 如中國專利文獻號CN103090579A，
【公開日】2013年5月8日介紹了一種電動汽車用 的熱泵空調系統。此系統主要由室內風冷換熱器、室外風冷換熱器、四個單向閥構成的單向 閥組，一個帶有補氣口的壓縮機，節流元件以及一些輔助設備構成。并在系統中設有補氣回 路，試圖通過壓縮機實現"準雙級"壓縮過程，來解決傳統熱泵技術在冬季寒冷地區低溫工 況下制熱能力不足和壓縮機排氣溫度過高的問題。但該系統所增設的補氣回路并沒有提供 具體的措施，來控制補氣循環的制冷劑流量。就目前現有技術而言，其控制系統很難滿足系 統主回路與輔助回路的制冷劑流量分配。而且，該技術并未考慮冬季寒冷潮濕地區，當室外 溫度過低時，室外換熱器極易出現的結霜問題所帶來的系統安全與可靠性問題。另外，該系 統采用四只單向閥構成的單向閥組與一只四通閥，用來切換不同工況下制冷劑流路，使得 該管路系統結構復雜，實際操作困難。
【發明內容】
[0006] 本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種結構簡單、成本低廉、 節能高效帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統及其控制方法。以提高系統的供熱量與制冷 量，增加循環經濟性。
[0007] 本發明為解決技術問題采用如下技術方案：
[0008] 本發明帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的特點是：
[0009] 在所述系統中分別設置第一四通換向閥和第二四通換向閥作為制冷劑流路切換 閥組；壓縮機采用設有補氣口的全封閉式車用電動空調壓縮機；
[0010] 并聯設置室內換熱器和除霜換熱器，其并聯線路的一端與所述第一四通換向閥的 第一端口相連接，并聯線路的另一端與所述第二四通換向閥的第一端口相連；所述第一四 通換向閥的其它三個端口分別連接油分離器的出口、氣液分離器的進口以及室外換熱器的 第一端口，所述油分離器的入口與壓縮機的排氣口相連，所述氣液分離器的出口與壓縮機 的吸氣口相連；所述第二四通換向閥的其它三個端口分別與室外換熱器的第二端口、干燥 過濾器以及主電子膨脹閥相連；
[0011] 在所述干燥過濾器的出口端一側分別設置有主回路和輔助回路；
[0012] 所述主回路為：自干燥過濾器的出口端起依次連接的是經濟器的主回路接口、儲 液器和主電子膨脹閥；
[0013] 所述輔助回路：自干燥過濾器的出口端起依次連接的是第三電磁閥、補氣電子膨 脹閥、經濟器的輔助回路接口、截止閥，至壓縮機的補氣口。
[0014] 本發明帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的結構特點也在于：獨立設置補氣回 路流量控制單元，以所述補氣回路流量控制單元的輸出信號控制所述補氣電子膨脹閥的開 度，至少有四支溫度傳感器為所述補氣回路流量控制單元的信號輸入端提供溫度檢測信 號，所述四支溫度傳感器分別安裝在室內換熱器的入口管路和出口管路、經濟器的輔助回 路入口管路，以及室外換熱器的散熱翅片中；
[0015] 所述補氣回路流量控制單元通過四支溫度傳感器的檢測信號計算出系統的蒸發 壓力Pe、冷凝壓力Pk以及中間補氣壓力Pm,調節補氣電子膨脹閥的開度，使得中間補氣壓 力Pm與最佳中間補氣壓力Pm, opt相等。
[0016] 本發明帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的結構特點也在于：所述除霜換熱器安 置在汽車空調的送風通道外部。
[0017] 本發明帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的結構特點也在于：在所述第二四通換 向閥的第一端口與室內換熱器之間設置有第一電磁閥，所述第一電磁閥在熱泵與制冷工況 下為開啟狀態，在除霜工況下為關閉狀態；在所述第二四通換向閥的第一端口與除霜換熱 器之間設置有第二電磁閥，所述第二電磁閥僅在除霜工況下為開啟狀態，其余工況下均為 關閉狀態。
[0018] 本發明帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的運行方式的特點是設置系統制冷工 況下的運行方式為：
[0019] 設置制冷模式下的補氣開啟轉換溫度T2,當室外溫度< T2時，系統切換為普通制 冷模式；當室外溫度> T2時，系統切換為補氣增焓制冷模式；
[0020] 所述普通制冷模式為：第一電磁閥打開，第二電磁閥和第三電磁閥關閉，截止閥打 開；第一四通換向閥將油分離器的出口與室外換熱器的第一端口接通，并將氣液分離器的 進口通過第一四通換向閥與室內換熱器的第一端口接通；第二四通換向閥將室外換熱器的 第二端口與干燥過濾器接通，并將主電子膨脹閥與第一電磁閥接通；
[0021] 所述補氣增焓制冷模式為：第一電磁閥和第三電磁閥打開，第二電磁閥關閉，截止 閥打開；第一四通換向閥將油分離器的出口與室外換熱器的第一端口接通，并將氣液分離 器的通過第一四通換向閥與室內換熱器的第一端口接通；第二四通換向閥將室外換熱器的 第二端口與干燥過濾器接通，并將主電子膨脹閥與第一電磁閥接通；
[0022] 本發明帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的運行方式，其特點是設置系統熱泵工 況下的運行方式為：
[0023] 設置制熱模式下的補氣開啟轉換溫度T1，在室外溫度> Tl時，系統切換為普通制 熱模式；在室外溫度< Tl時，系統切換為補氣增焓制熱模式；
[0024] 所述普通制熱模式為：第一電磁閥打開，第二電磁閥和第三電磁閥關閉，截止閥打 開。第一四通換向閥將油分離器的出口通過第一四通換向閥的第一端口與室內換熱器接 通，并將氣液分離器的進口與室外換熱器的第一端口接通；第二四通換向閥將干燥過濾器 與第一電磁閥接通，并將主電子膨脹閥與室外換熱器的第二端口接通；
[0025] 所述補氣增焓制熱模式為：第一電磁閥和第三電磁閥打開，第二電磁閥關閉，截止 閥打開。第一四通換向閥將油分離器的出口與室內換熱器的第二端口接通，并將氣液分離 器的進口與室外換熱器的第一端口接通；第二四通換向閥將干燥過濾器與第一電磁閥接 通，并將主電子膨脹閥與室外換熱器的第二端口接通；
[0026] 設置除霜模式為：第二電磁閥打開，第一電磁閥和第三電磁閥關閉，截止閥打開； 第一四通換向閥將油分離器的出口與室外換熱器的第一端口接通，并將氣液分離器的進口 通過第一四通換向閥的第一端口與室內換熱器接通；第二四通換向閥將室外換熱器的第二 端口與干燥過濾器接通，并將主電子膨脹閥與第一電磁閥接通。
[0027] 與已有技術相比，本發明有益效果體現在：
[0028] 1、本發明系統中安裝兩只四通換向閥作為切換制冷劑流路切換閥組，保證本系統 各種運行模式下制冷劑正確流向的同時簡化了管路系統，提高了系統的可靠性。通過制冷 劑中間補氣過程降低壓縮機排氣比焓，從而使壓縮機排氣溫度得到降低，避免了環境溫度 過低（熱泵工況）或者過高（制冷工況）情況下，壓縮機排氣溫度過高而帶來的系統安全 與可靠性問題；同時，補氣增焓過程還在較低的蒸發溫度下，增加了系統循環制冷劑流量， 從而提高了循環總制熱量，克服了傳統熱泵技術在低溫工況下供熱能力不足的缺陷；
[0029] 2、本發明中針對補氣增焓過程進行流量控制，采用以中間補氣壓力為目標的補氣 量流量調節方法，可以使得系統始終在最佳補氣量工況下運行，合理分配主回路與輔助回 路的制冷劑流量，從而提_ 了空調的性能。
[0030] 3、本發明中將除霜換熱器設置在汽車空調的送風通道外部，在除霜模式轉換為制 熱模式時，可以有效避免凝結水從風道吹出引起的車窗玻璃結霜。
[0031] 4、本發明中設置有補氣轉換溫度Tl和T2,系統制熱時可分為普通制熱模式和補 氣增焓制熱模式，同理，制冷時分為普通制冷模式和補氣增焓制冷模式，控制補氣增焓過程 只在車室內外溫差較大而引起制熱量或制冷量不足時，以及排氣溫度過高時開啟使用；在 室內外溫差較小時采用普通制冷或普通制熱模式，避免小負荷工況下使用補氣增焓引起的 功耗增加或能效降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發明系統結構示意圖。
[0033] 圖2為本發明普通制冷模式原理示意圖。
[0034] 圖3為本發明補氣增焓制冷模式原理示意圖。
[0035] 圖4為本發明普通制熱模式原理示意圖。
[0036] 圖5為本發明補氣增焓制熱模式原理示意圖。
[0037] 圖6為本發明除霜模式原理示意圖。
[0038] 圖7為系統補氣增焓理論循環的壓焓圖。
[0039] 圖中標號：1壓縮機、2油分離器，3第一四通換向閥、4室內換熱器、5除霜換熱器、 6氣液分離器、7第二四通換向閥、8干燥過濾器、9第一電磁閥、10第二電磁閥、11截止閥、 12室外換熱器、13第三電磁閥、14補氣電子膨脹閥、15儲液器、16主電子膨脹閥、17經濟 器。【具體實施方式】
[0040] 如圖1所示，本實施例中帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的結構形式為：
[0041] 在所述系統中分別設置第一四通換向閥3和第二四通換向閥7作為制冷劑流路切 換閥組；壓縮機1采用設有補氣口的全封閉式車用電動空調壓縮機，可以采用渦旋式、活塞 式或滾動轉子式壓縮機。
[0042] 如圖1所示，并聯設置室內換熱器4和除霜換熱器5,其并聯線路的一端與所述第 一四通換向閥3的第一端口相連接，并聯線路的另一端與所述第二四通換向閥7的第一端 口相連；所述第一四通換向閥3的其它三個端口分別連接油分離器2的出口、氣液分離器6 的進口以及室外換熱器12的第一端口，所述油分離器2的入口與壓縮機1的排氣口相連， 所述氣液分離器6的出口與壓縮機1的吸氣口相連；所述第二四通換向閥7的其它三個端 口分別與室外換熱器12的第二端口、干燥過濾器8以及主電子膨脹閥16相連。
[0043] 在所述干燥過濾器8的出口端一側分別設置有主回路和輔助回路。
[0044] 所述主回路為：自干燥過濾器8的出口端起依次連接的是經濟器17的主回路接 口、儲液器15和主電子膨脹閥16。
[0045] 所述輔助回路：自干燥過濾器8的出口端起依次連接的是第三電磁閥13、補氣電 子膨脹閥14、經濟器17的輔助回路接口、截止閥11，至壓縮機1的補氣口。
[0046] 本實施例中，獨立設置補氣回路流量控制單元，以所述補氣回路流量控制單元的 輸出信號控制所述補氣電子膨脹閥14的開度，至少有四支溫度傳感器為所述補氣回路流 量控制單元的信號輸入端提供溫度檢測信號，所述四支溫度傳感器分別安裝在室內換熱器 4的入口管路和出口管路、經濟器17的輔助回路入口管路，以及室外換熱器12的散熱翅片 中。
[0047] 具體實施中，除霜換熱器5安置在汽車空調的送風通道外部。
[0048] 在所述第二四通換向閥7的第一端口與室內換熱器4之間設置有第一電磁閥9， 所述第一電磁閥9在熱泵與制冷工況下為開啟狀態，在除霜工況下為關閉狀態；在所述第 二四通換向閥7的第一端口與除霜換熱器5之間設置有第二電磁閥10,所述第二電磁閥10 僅在除霜工況下為開啟狀態，其余工況下均為關閉狀態。
[0049]本發明系統中設有經濟器以及帶有補氣口的補氣增焓型壓縮機，補氣過程將制冷 劑的壓縮過程分割成了兩段，使系統實現準二級壓縮。在制冷工況下，當室外環境溫度高于 T2時，系統切換至補氣增焓工況，提升系統的制冷劑流量，并增加制冷劑的過冷度，從而提 高系統制冷量的同時也降低了壓縮機排氣溫度，反之系統則切換至普通制冷模式，防止由 于小負荷工況下補氣增焓引起的功耗增加和能效降低；同理，熱泵工況下，當室外環境溫度 低于Tl時，系統切換至補氣增焓工況。使所述空調熱泵系統能夠在全天候的復雜天氣下高 效安全可靠的運行，同時保證車內的舒適度。關于Tl與T2的設置，其數值可以根據系統具 體情況而變動，比如制冷工況時設置T2為38°C，只有當環境溫度高于38°C時，切換至補氣 增焓制冷模式，反之則以普通制冷模式運行；再比如熱泵工況時設置Tl為0°C，只有當環境 溫度低于〇°C時，切換至補氣增焓制熱模式，反之以普通制熱模式運行。
[0050] 本發明針對補氣增焓過程的補氣回路工質流量調節方法是：
[0051] 系統的中間補氣量由中間補氣壓力Pm決定，當系統的中間補氣壓力與最佳中間補 氣壓力Pm, opt相等時，系統可獲得最佳補氣量，此時系統的COP以及機組的工作穩定性均 可達到較理想的狀態。最佳中間補氣壓力Pm, opt是由蒸發壓力Pe、冷凝壓力Pk及修正系 數k綜合確定，Pm,opt = kVl^，其中Pk為系統冷凝壓力，Pe為系統蒸發壓力，k為根據 具體實驗所測得的修正系數。本實施例中補氣回路流量控制單元通過四支溫度傳感器的檢 測信號計算出系統的蒸發壓力Pe、冷凝壓力Pk以及中間補氣壓力Pm,調節補氣電子膨脹閥 14的開度,使得中間補氣壓力Pm與最佳中間補氣壓力Pm, opt相等，從而使得系統獲得最佳 補氣量。本發明采用的以中間壓力為目標的補氣量流量調節方法，可以使得系統循環在最 佳補氣量的工況下運行，提高空調的性能。
[0052] 系統運行方式一：
[0053] 圖2所示為普通制冷模式原理圖，系統處于制冷工況時，若室外溫度彡T2,系統切 換為如圖2所示的普通制冷模式，第一電磁閥9打開，第二電磁閥10和第三電磁閥13關閉， 截止閥11打開。第一四通換向閥3將油分離器2的出口與室外換熱器12的第一端口接通， 并將氣液分離器6的進口通過第一四通換向閥3的第一端口與室內換熱器4接通；第二四 通換向閥7將室外換熱器12的第二端口與干燥過濾器8接通，并將主電子膨脹閥16與第 一電磁閥9接通。
[0054] 普通制冷模式下，制冷劑經過壓縮機1壓縮后，變成高溫高壓的制冷劑氣體，經過 油分離器2后，進入室外換熱器12冷凝為過冷液體，再經過干燥過濾器8、經濟器17、儲液 器15,并通過主電子膨脹閥16節流，變成低溫低壓的氣液混合物，再經第一電磁閥9進入室 內換熱器4,蒸發為氣態工質，經過氣液分離器6進入壓縮機1。
[0055] 系統運行方式二：
[0056] 圖3所示為補氣增焓制冷模式原理圖，系統處于制冷工況時，若室外溫度> T2,系 統切換為如圖3所不的補氣增i：含制冷模式，第一電磁閥9和第三電磁閥13打開，第二電磁 閥10關閉，截止閥11打開。第一四通換向閥3將油分離器2的出口與室外換熱器12的第 一端口接通，并將氣液分離器6的通過第一四通換向閥3的第一端口與室內換熱器4接通； 第二四通換向閥7將室外換熱器12的第二端口與干燥過濾器8接通，并將主電子膨脹閥16 與第一電磁閥9接通。
[0057] 補氣增焓制冷模式下，制冷劑經過壓縮機1壓縮后，變成高溫高壓的制冷劑氣體， 經過油分離器2后，進入室外換熱器12冷凝為過冷液體。經過干燥過濾器8后，制冷劑液體 分為兩部分，部分制冷劑液體進入輔助回路，經補氣電子膨脹閥14節流后降至中間壓力， 形成中壓氣液混合物，并與來自主回路的溫度較高的制冷劑液體在經濟器17中發生熱交 換。之后，經過截止閥11回到壓縮機中間補氣口，主回路制冷劑液體經過經濟器17,使制冷 劑進一步過冷，經儲液器15、主電子膨脹閥16節流，變成低溫低壓的氣液混合物，經過電磁 閥9進入室內換熱器4,蒸發為氣態工質，再經過氣液分離器6進入壓縮機1。
[0058] 系統運行方式三：
[0059] 圖4所示為普通制熱模式原理圖，系統處于熱泵工況時，若室外溫度彡Tl,系統切 換為如圖4所示的普通制熱模式，第一電磁閥9打開，第二電磁閥10和第三電磁閥13關 閉，截止閥11打開。第一四通換向閥3將油分離器2的出口通過第一四通換向閥3的第一 端口與室內換熱器4接通，并將氣液分離器6的進口與室外換熱器12的第一端口接通；第 二四通換向閥7將干燥過濾器8與第一電磁閥9接通，并將主電子膨脹閥16與室外換熱器 12的第二端口接通。
[0060] 普通制熱模式下，制冷劑經過壓縮機1壓縮后，變成高溫高壓的制冷劑氣體，經過 油分離器2后，進入室內換熱器4冷凝為過冷液體。再經第一電磁閥9,干燥過濾器8,經濟 器17,儲液器15并通過主電子膨脹閥16節流，變成低溫低壓的氣液混合物，進入室外換熱 器12,蒸發為氣態工質，再經過氣液分離器6進入壓縮機1。
[0061] 系統運行方式四：
[0062] 圖5所示補氣增焓制熱模式原理圖，系統處于熱泵工況時，若室外溫度< T1，系統 切換為如圖5所示的補氣增焓制熱模式，第一電磁閥9和第三電磁閥13打開，第二電磁閥 10關閉，截止閥11打開。第一四通換向閥3將油分離器2的出口與室內換熱器4的第二端 口接通，并將氣液分離器6的進口與室外換熱器12的第一端口接通；第二四通換向閥7將 干燥過濾器8與第一電磁閥9接通，并將主電子膨脹閥16與室外換熱器12的第二端口接 通。
[0063]補氣增焓制熱模式下，制冷劑經過壓縮機1壓縮后，變成高溫高壓制冷劑氣體，經 過油分離器2后，進入室內換熱器4冷凝為過冷液體。再經第一電磁閥9、干燥過濾器8后， 制冷劑液體分為兩部分，部分制冷劑液體進入輔助回路，經補氣電子膨脹閥14節流后，降 至中間壓力，成為中壓氣液混合物，并與來自主回路的溫度較高的制冷劑液體在經濟器17 中發生熱交換。之后，經過截止閥11回到壓縮機中間補氣口。主回路制冷劑液體經過經濟 器17,使制冷劑進一步過冷，經儲液器15、主電子膨脹閥16節流，變成低溫低壓的氣液混合 物，進入室外換熱器12,蒸發為氣態工質，再經過氣液分離器6進入壓縮機1。
[0064] 系統運行方式五：
[0065] 圖6所不為除霜模式原理圖，除霜模式下，第二電磁閥10打開，第一電磁閥9和第 三電磁閥13關閉，截止閥11打開。第一四通換向閥3將油分離器2的出口與室外換熱器 12的第一端口接通，并將氣液分離器6的進口通過第一四通換向閥3的第一端口與室內換 熱器4接通；第二四通換向閥7將室外換熱器12的第二端口與干燥過濾器8接通，并將主 電子膨脹閥16與第一電磁閥9接通。
[0066] 除霜模式下，制冷劑經過壓縮機1壓縮后，變成高溫高壓的制冷劑氣體，經過油分 離器2后，進入室外換熱器12冷凝為過冷液體。再經干燥過濾器8、經濟器17,儲液器15 并通過主電子膨脹閥16節流，變成低溫低壓的氣液混合物后，經過第二電磁閥10進入除霜 換熱器，蒸發為氣態工質，再經過氣液分離器6進入壓縮機1。待除霜完畢后，系統重新切換 為熱泵工況，繼續供熱。
[0067]本發明系統的補氣增焓理論循環如圖7所示，本發明應用于電動汽車空調熱泵系 統，在使用了補氣增焓技術后，實現"準二級"壓縮，與傳統熱泵技術相比，壓縮機的排氣溫 度由從t3降至t3'，保證壓縮機可以安全可靠的運行。而且主回路中的制冷劑在節流前，在 經濟器中進一步得到過冷，從而進一步提高了系統處于低溫工況下的循環吸熱量。并且補 氣過程可以增加壓縮機的排氣量，從而進一步增加了循環的制熱量與制冷量，提高了系統 循環的經濟性。
【權利要求】
1. 一種帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統，其特征是： 在所述系統中分別設置第一四通換向閥（3)和第二四通換向閥（7)作為制冷劑流路切 換閥組；壓縮機（1)采用設有補氣口的全封閉式車用電動空調壓縮機； 并聯設置室內換熱器（4)和除霜換熱器（5)，其并聯線路的一端與所述第一四通換向 閥（3)的第一端口相連接，并聯線路的另一端與所述第二四通換向閥（7)的第一端口相連； 所述第一四通換向閥（3)的其它三個端口分別連接油分離器（2)的出口、氣液分離器（6) 的進口以及室外換熱器（12)的第一端口，所述油分離器（2)的入口與壓縮機（1)的排氣口 相連，所述氣液分離器（6)的出口與壓縮機（1)的吸氣口相連；所述第二四通換向閥（7)的 其它三個端口分別與室外換熱器（12)的第二端口、干燥過濾器（8)以及主電子膨脹閥（16) 相連； 在所述干燥過濾器（8)的出口端一側分別設置有主回路和輔助回路； 所述主回路為：自干燥過濾器（8)的出口端起依次連接的是經濟器（17)的主回路接 口、儲液器（15)和主電子膨脹閥（16); 所述輔助回路：自干燥過濾器（8)的出口端起依次連接的是第三電磁閥（13)、補氣電 子膨脹閥（14)、經濟器（17)的輔助回路接口、截止閥（11)，至壓縮機（1)的補氣口。
2. 根據權利要求1所述的帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統，其特征是：獨立設置補 氣回路流量控制單元，以所述補氣回路流量控制單元的輸出信號控制所述補氣電子膨脹閥 (14)的開度，至少有四支溫度傳感器為所述補氣回路流量控制單元的信號輸入端提供溫度 檢測信號，所述四支溫度傳感器分別安裝在室內換熱器（4)的入口管路和出口管路、經濟 器（17)的輔助回路入口管路，以及室外換熱器（12)的散熱翅片中； 所述補氣回路流量控制單元通過四支溫度傳感器的檢測信號計算出系統的蒸發壓力 Pe、冷凝壓力Pk以及中間補氣壓力Pm,調節補氣電子膨脹閥（14)的開度，使得中間補氣壓 力Pm與最佳中間補氣壓力Pm, opt相等。
3. 根據權利要求1所述的帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統，其特征是：所述除霜換 熱器（5)安置在汽車空調的送風通道外部。
4. 根據權利要求1所述的帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統，其特征是：在所述第 二四通換向閥（7)的第一端口與室內換熱器（4)之間設置有第一電磁閥（9)，所述第一電 磁閥（9)在熱泵與制冷工況下為開啟狀態，在除霜工況下為關閉狀態；在所述第二四通換 向閥（7)的第一端口與除霜換熱器（5)之間設置有第二電磁閥（10)，所述第二電磁閥（10) 僅在除霜工況下為開啟狀態，其余工況下均為關閉狀態。
5. -種權利要求1所述的帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的運行方式，其特征是設 置系統制冷工況下的運行方式為： 設置制冷模式下的補氣開啟轉換溫度T2,當室外溫度< T2時，系統切換為普通制冷模 式；當室外溫度> T2時，系統切換為補氣增焓制冷模式； 所述普通制冷模式為：第一電磁閥（9)打開，第二電磁閥（10)和第三電磁閥（13)關 閉，截止閥（11)打開；第一四通換向閥（3)將油分離器（2)的出口與室外換熱器（12)的第 一端口接通，并將氣液分離器（6)的進口通過第一四通換向閥（3)與室內換熱器（4)的第 一端口接通；第二四通換向閥（7)將室外換熱器（12)的第二端口與干燥過濾器（8)接通， 并將主電子膨脹閥（16)與第一電磁閥（9)接通； 所述補氣增焓制冷模式為：第一電磁閥（9)和第三電磁閥（13)打開，第二電磁閥（10) 關閉，截止閥（11)打開；第一四通換向閥（3)將油分離器（2)的出口與室外換熱器（12)的 第一端口接通，并將氣液分離器（6)的通過第一四通換向閥（3)與室內換熱器（4)的第一 端口接通；第二四通換向閥（7)將室外換熱器（12)的第二端口與干燥過濾器（8)接通，并 將主電子膨脹閥（16)與第一電磁閥（9)接通。
6. -種權利要求1所述的帶經濟器的電動汽車空調熱泵系統的運行方式，其特征是設 置系統熱泵工況下的運行方式為： 設置制熱模式下的補氣開啟轉換溫度Tl,在室外溫度> Tl時，系統切換為普通制熱模 式；在室外溫度< Tl時，系統切換為補氣增焓制熱模式； 所述普通制熱模式為：第一電磁閥（9)打開，第二電磁閥（10)和第三電磁閥（13)關 閉，截止閥（11)打開。第一四通換向閥（3)將油分離器（2)的出口通過第一四通換向閥 (3)的第一端口與室內換熱器⑷接通，并將氣液分離器（6)的進口與室外換熱器（12)的 第一端口接通；第二四通換向閥（7)將干燥過濾器（8)與第一電磁閥（9)接通，并將主電子 膨脹閥（16)與室外換熱器（12)的第二端口接通； 所述補氣增洽制熱模式為：第一電磁閥（9)和第三電磁閥（13)打開，第二電磁閥（10) 關閉，截止閥（11)打開。第一四通換向閥（3)將油分離器（2)的出口與室內換熱器（4)的 第二端口接通，并將氣液分離器（6)的進口與室外換熱器（12)的第一端口接通；第二四通 換向閥（7)將干燥過濾器（8)與第一電磁閥（9)接通，并將主電子膨脹閥（16)與室外換熱 器（12)的第二端口接通； 設置除霜模式為：第二電磁閥（10)打開，第一電磁閥（9)和第三電磁閥（13)關閉，截 止閥（11)打開；第一四通換向閥⑶將油分離器⑵的出口與室外換熱器（12)的第一端 口接通，并將氣液分離器（6)的進口通過第一四通換向閥（3)的第一端口與室內換熱器（4) 接通；第二四通換向閥7將室外換熱器（12)的第二端口與干燥過濾器（8)接通，并將主電 子膨脹閥（16)與第一電磁閥（9)接通。
【文檔編號】F25B41/06GK104315742SQ201410619658
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】劉向農, 朱露, 楊友進, 金元春 申請人:合肥工業大學