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CN110303849B - 具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法 - Google Patents

具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法 Download PDF

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CN110303849B
CN110303849B CN201910574750.2A CN201910574750A CN110303849B CN 110303849 B CN110303849 B CN 110303849B CN 201910574750 A CN201910574750 A CN 201910574750A CN 110303849 B CN110303849 B CN 110303849B
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Abstract

本发明提供了一种具备多功能储液器的汽车热泵空调系统及其操作方法，包括：制冷剂回路；所述制冷剂回路包括：电动压缩机(1)、车内冷凝器(3)、车外换热器(4)、多功能储液器(5)、电池冷却器(6)、车内蒸发器(7)、三通电磁阀(11)、第一截止阀(12)、第一电子膨胀阀(13)、第二电子膨胀阀(14)、带截止功能的H型热力膨胀阀(15)、电磁阀(16)以及第二截止阀(17)。本发明提高了系统换热效率，优化了管路连接，降低了成本，能够满足电动汽车的热管理需求，并且高效节能。

Description

具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法
技术领域
本发明涉及电动汽车热泵空调系统技术领域，具体地，涉及具备多功能储液器的汽车热泵空调系统及其操作方法。
背景技术
随着汽车技术的发展，电动汽车在车辆中的占有率越来越高，电动汽车热泵空调技术也越来越多的得到研究和应用，国内外已有多部电动汽车配置了热泵空调系统。
目前大多数的电动汽车热泵空调系统都采用了单独的储液器和气液分离器以实现不同模式的制冷剂储存，在制热模式时没有储液器而无法保证膨胀阀前的制冷剂为过冷液体，大大降低了换热效率。如果将储液器与气液分离器做成一体式，那么储液器内的制冷剂可以和气液分离器内制冷剂进行热交换起到回热器作用，并且无论何种模式下都具备储液器与气液分离器，可以提高换热效率并优化系统管路设计，降低成本。
因此设计了一种具备多功能储液器的电动汽车热泵空调系统，提高了系统的换热效率并降低了系统成本。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具备多功能储液器的汽车热泵空调系统及其操作方法。
根据本发明提供的一种具备多功能储液器的汽车热泵空调系统，其特征在于，包括：
制冷剂回路；
所述制冷剂回路包括：
电动压缩机、车内冷凝器、车外换热器、多功能储液器、电池冷却器、车内蒸发器、三通电磁阀、第一截止阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、带截止功能的H型热力膨胀阀、电磁阀以及第二截止阀；
电动压缩机的一端与车内冷凝器连接，电动压缩机的另一端与多功能储液器连接；
车内冷凝器与三通电磁阀的第一个接口和电磁阀的一端连接，三通电磁阀的第二个接口与车外换热器的一端连接；
三通电磁阀的第三个接口与多功能储液器、电池冷却器的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀连接；
车外换热器的另一端与第一截止阀的一端以及第一电子膨胀阀的一端连接；
第一截止阀的另一端与第二截止阀的一端以及多功能储液器连接；
第二截止阀的另一端与电磁阀的另一端连接；
第一电子膨胀阀的另一端与多功能储液器、第二电子膨胀阀的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀连接；
带截止功能的H型热力膨胀阀连接与车内蒸发器连接。
优选地，所述多功能储液器包括：
逆流式套管换热器、第一入口、第一出口、第二出口、回油孔、第二入口、第三出口以及第四出口；
所述第一出口、第二入口以及第三出口均与逆流式套管换热器相连，第一入口通过直管与逆流式套管换热器相连；
所述逆流式套管换热器将多功能储液器的内部空间分成相互隔离的上部空间和下部空间；
制冷剂从第二入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器，再从第三出口流入多功能储液器的下部空间；
制冷剂从第一入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器，再从第一出口流入多功能储液器的上部空间；
所述第二出口通过U型弯管与回油孔连接，流入多功能储液器的上部空间的制冷剂的过热气体从第二出口出来后返回电动压缩机。
优选地，所述三通电磁阀的第三个接口与多功能储液器的第一入口、电池冷却器的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀连接；
第一截止阀的另一端与第二截止阀的一端以及多功能储液器的第二入口连接；
第一电子膨胀阀的另一端与多功能储液器的第四出口、第二电子膨胀阀的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀连接。
优选地，还包括空调箱；
所述空调箱包括：
PTC电加热器、鼓风机以及风门；
所述鼓风机提供的气流经车内蒸发器后到达风门，风门改变气流的流向使气流不经过车内冷凝器和PTC电加热器或者使气流依次经过车内冷凝器和PTC电加热器。
优选地，所述车外换热器处设置有冷却风扇，所述冷却风扇用于为车外换热器提供气流。
根据本发明提供的上述任一项所述的具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法，包括：
第一换热模式：令电动压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器，控制风门使得气流不经过车内冷凝器，从车内冷凝器出来的制冷剂经三通电磁阀进入车外换热器，车外换热器作为冷凝器，将第一电子膨胀阀关闭，车外换热器出来的制冷剂经第一截止阀与第二入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器后从第三出口流出，第三出口流出的制冷剂流入多功能储液器的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口流出后分为两路，一路经第二电子膨胀阀节流后进入电池冷却器提供电池冷却的冷量，另一路经带截止功能的H型热力膨胀阀后进入车内蒸发器用于乘员舱冷却，从电池冷却器与车内蒸发器出来的制冷剂汇合后经第一入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器，第一出口出来的制冷剂流入多功能储液器的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口出来后返回电动压缩机。
优选地，还包括：
第二换热模式：令电动压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器，控制风门使得气流经过车内冷凝器，车内冷凝器内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器辅助加热空气，从车内冷凝器出来的制冷剂经电磁阀、第二截止阀与第二入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器后从第三出口流出，第三出口流出的制冷剂流入多功能储液器的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口流出后经第一电子膨胀阀节流后进入车外换热器，车外换热器作为蒸发器，第二电子膨胀阀与带截止功能的H型热力膨胀阀关闭，从车外换热器出来的制冷剂经第一入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器，第一出口出来的制冷剂流入多功能储液器的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口出来后返回电动压缩机。
优选地，还包括：
第三换热模式：令电动压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器，控制风门使得气流经过车内冷凝器，车内冷凝器内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器辅助加热空气，从车内冷凝器出来的制冷剂经电磁阀、第二截止阀与第二入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器后从第三出口流出，从第三出口流出的制冷剂流入多功能储液器的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口流出后经带截止功能的H型热力膨胀阀节流后进入车内蒸发器，车内蒸发器内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量冷凝其中的水分，第一电子膨胀阀与第二电子膨胀阀关闭，从车内蒸发器出来的制冷剂经第一入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器，第一出口出来的制冷剂流入多功能储液器的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口出来后返回电动压缩机。
优选地，还包括：
第四换热模式：令电动压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器，控制风门使得气流经过车内冷凝器，PTC电加热器辅助加热空气，车内冷凝器内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，从车内冷凝器出来的制冷剂经电磁阀、第二截止阀与第二入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器后从第三出口流出，第三出口出来的制冷剂流入多功能储液器的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口流出后分为两路，一路经带截止功能的H型热力膨胀阀节流进入车内蒸发器，车内蒸发器内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量并冷凝其中的水分，另一路经第一电子膨胀阀进入车外换热器吸收车外空气的热量，从车外换热器与车内蒸发器出来的制冷剂汇合后经第一入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器，第一出口出来的制冷剂流入多功能储液器的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口出来后返回电动压缩机。
优选地，还包括：
第五换热模式：令电动压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器，控制风门使得气流经过车内冷凝器，车内冷凝器内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器辅助加热空气，车内冷凝器出来的制冷剂经电磁阀、第二截止阀以及第二入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器后从第三出口流出，第三出口流出的制冷剂流入多功能储液器的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口流出后分为两路，一路经第二电子膨胀阀节流进入电池冷却器提供电池冷却的冷量，另一路经第一电子膨胀阀进入车外换热器吸收车外空气的热量，从车外换热器与电池冷却器出来的制冷剂汇合后经第一入口进入多功能储液器中的逆流式套管换热器，第一出口出来的制冷剂流入多功能储液器的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口出来后返回电动压缩机。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提高了系统换热效率，优化了管路连接，降低了成本，能够满足电动汽车的热管理需求，并且高效节能。
2、本发明无论何种换热模式，都具备储液器、气液分离器与回热器，提高了换热效率。
3、本发明的多功能储液器同时具备储液器、气液分离器与回热器的作用，优化了管路设计，降低使用成本。
4、本发明满足了乘员舱的冷却/加热与电池冷却需求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的电动汽车热泵空调系统的示意图。
图2为本发明提供的多功能储液器的示意图。
图3为本发明提供的第一换热模式中热泵空调系统工作状态的示意图。
图4为本发明提供的第二换热模式中热泵空调系统工作状态的示意图。
图5为本发明提供的第三换热模式中空调系统工作状态的示意图。
图6为本发明提供的第四换热模式中热泵空调系统工作状态的示意图。
图7为本发明提供的第五换热模式中热泵空调系统工作状态的示意图。
图中示出：
1-电动压缩机，2-空调箱，3-车内冷凝器，4-车外换热器，5-多功能储液器，6-电池冷却器，7-车内蒸发器，8-PTC电加热器，9-冷却风扇，10-鼓风机，11-三通电磁阀，12-第一截止阀，13-第一电子膨胀阀，14-第二电子膨胀阀，15-带截止功能的H型热力膨胀阀，16-电磁阀，17-第二截止阀，18-风门，19-逆流式套管换热器，20-第一入口，21-第一出口，22-第二出口，23-回油孔，24-第二入口，25-第三出口，26-第四出口
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种具备多功能储液器的汽车热泵空调系统，其特征在于，包括：
制冷剂回路；
所述制冷剂回路包括：
电动压缩机1、车内冷凝器3、车外换热器4、多功能储液器5、电池冷却器6、车内蒸发器7、三通电磁阀11、第一截止阀12、第一电子膨胀阀13、第二电子膨胀阀14、带截止功能的H型热力膨胀阀15、电磁阀16以及第二截止阀17；
电动压缩机1的一端与车内冷凝器3连接，电动压缩机1的另一端与多功能储液器5连接；
车内冷凝器3与三通电磁阀11的第一个接口和电磁阀16的一端连接，三通电磁阀11的第二个接口与车外换热器4的一端连接；
三通电磁阀11的第三个接口与多功能储液器5、电池冷却器6的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀15连接；
车外换热器4的另一端与第一截止阀12的一端以及第一电子膨胀阀13的一端连接；
第一截止阀12的另一端与第二截止阀17的一端以及多功能储液器5连接；
第二截止阀17的另一端与电磁阀16的另一端连接；
第一电子膨胀阀13的另一端与多功能储液器5、第二电子膨胀阀14的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀15连接；
带截止功能的H型热力膨胀阀15连接与车内蒸发器7连接。
具体地，所述多功能储液器5包括：
逆流式套管换热器19、第一入口20、第一出口21、第二出口22、回油孔23、第二入口24、第三出口25以及第四出口26；
所述第一出口21、第二入口24以及第三出口25均与逆流式套管换热器19相连，第一入口20通过直管与逆流式套管换热器9相连；
所述逆流式套管换热器19将多功能储液器5的内部空间分成相互隔离的上部空间和下部空间；
制冷剂从第二入口24进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19，再从第三出口25流入多功能储液器5的下部空间；
制冷剂从第一入口20进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19，再从第一出口21流入多功能储液器5的上部空间；
所述第二出口22通过U型弯管与回油孔23连接，流入多功能储液器5的上部空间的制冷剂的过热气体从第二出口22出来后返回电动压缩机1。
具体地，所述三通电磁阀11的第三个接口与多功能储液器5的第一入口20、电池冷却器6的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀15连接；
第一截止阀12的另一端与第二截止阀17的一端以及多功能储液器5的第二入口24连接；
第一电子膨胀阀13的另一端与多功能储液器5的第四出口26、第二电子膨胀阀14的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀15连接。
具体地，还包括空调箱2；
所述空调箱2包括：
PTC电加热器8、鼓风机10以及风门18；
所述鼓风机10提供的气流经车内蒸发器7后到达风门18，风门18改变气流的流向使气流不经过车内冷凝器3和PTC电加热器8或者使气流依次经过车内冷凝器3和PTC电加热器8。
具体地，所述车外换热器4处设置有冷却风扇9，所述冷却风扇9用于为车外换热器4提供气流。
根据本发明提供的上述任一项所述的具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法，包括：
第一换热模式：令电动压缩机1排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器3，控制风门18使得气流不经过车内冷凝器3，从车内冷凝器3出来的制冷剂经三通电磁阀11进入车外换热器4，车外换热器4作为冷凝器，将第一电子膨胀阀13关闭，车外换热器4出来的制冷剂经第一截止阀12与第二入口24进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19后从第三出口25流出，第三出口25流出的制冷剂流入多功能储液器5的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口26流出后分为两路，一路经第二电子膨胀阀14节流后进入电池冷却器6提供电池冷却的冷量，另一路经带截止功能的H型热力膨胀阀15后进入车内蒸发器7用于乘员舱冷却，从电池冷却器6与车内蒸发器7出来的制冷剂汇合后经第一入口20进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19，第一出口21出来的制冷剂流入多功能储液器5的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口22出来后返回电动压缩机1。
具体地，还包括：
第二换热模式：令电动压缩机1排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器3，控制风门18使得气流经过车内冷凝器3，车内冷凝器3内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器8辅助加热空气，从车内冷凝器3出来的制冷剂经电磁阀16、第二截止阀17与第二入口24进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19后从第三出口25流出，第三出口25流出的制冷剂流入多功能储液器5的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口26流出后经第一电子膨胀阀13节流后进入车外换热器4，车外换热器作为蒸发器，第二电子膨胀阀14与带截止功能的H型热力膨胀阀15关闭，从车外换热器4出来的制冷剂经第一入口20进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19，第一出口21出来的制冷剂流入多功能储液器5的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口22出来后返回电动压缩机1。
具体地，还包括：
第三换热模式：令电动压缩机1排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器3，控制风门18使得气流经过车内冷凝器3，车内冷凝器3内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器8辅助加热空气，从车内冷凝器3出来的制冷剂经电磁阀16、第二截止阀17与第二入口24进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19后从第三出口25流出，从第三出口25流出的制冷剂流入多功能储液器5的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口26流出后经带截止功能的H型热力膨胀阀15节流后进入车内蒸发器7，车内蒸发器7内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量冷凝其中的水分，第一电子膨胀阀13与第二电子膨胀阀14关闭，从车内蒸发器7出来的制冷剂经第一入口20进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19，第一出口21出来的制冷剂流入多功能储液器5的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口22出来后返回电动压缩机1。
具体地，还包括：
第四换热模式：令电动压缩机1排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器3，控制风门18使得气流经过车内冷凝器3，PTC电加热器8辅助加热空气，车内冷凝器3内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，从车内冷凝器3出来的制冷剂经电磁阀16、第二截止阀17与第二入口24进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19后从第三出口25流出，第三出口25出来的制冷剂流入多功能储液器5的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口26流出后分为两路，一路经带截止功能的H型热力膨胀阀15节流进入车内蒸发器7，车内蒸发器7内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量并冷凝其中的水分，另一路经第一电子膨胀阀13进入车外换热器4吸收车外空气的热量，从车外换热器4与车内蒸发器7出来的制冷剂汇合后经第一入口20进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19，第一出口21出来的制冷剂流入多功能储液器5的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口22出来后返回电动压缩机1。
具体地，还包括：
第五换热模式：令电动压缩机1排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器3，控制风门18使得气流经过车内冷凝器3，车内冷凝器3内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器8辅助加热空气，车内冷凝器3出来的制冷剂经电磁阀16、第二截止阀17以及第二入口24进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19后从第三出口25流出，第三出口25流出的制冷剂流入多功能储液器5的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口26流出后分为两路，一路经第二电子膨胀阀14节流进入电池冷却器6提供电池冷却的冷量，另一路经第一电子膨胀阀13进入车外换热器4吸收车外空气的热量，从车外换热器4与电池冷却器6出来的制冷剂汇合后经第一入口20进入多功能储液器5中的逆流式套管换热器19，第一出口21出来的制冷剂流入多功能储液器5的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口22出来后返回电动压缩机1。
下面通过优选例，对本发明进行更为具体地说明。
优选例1：
本发明公开了一种具备多功能储液器的电动汽车热泵空调系统，所述热泵空调系统包括制冷剂回路及用于乘员舱温度调节的空调箱(2)。
参见附图1，为本发明提供的一种具备多功能储液器的电动汽车热泵空调系统，所述制冷剂回路还包括通过管路依次连接成回路的电动压缩机(1)、车内冷凝器(3)、车外换热器(4)、多功能储液器(5)、电池冷却器(6)、车内蒸发器(7)、PTC电加热器(8)、三通电磁阀(11)、第一截止阀(12)、第一电子膨胀阀(13)、第二电子膨胀阀(14)、带截止功能的H型热力膨胀阀(15)、电磁阀(16)、第二截止阀(17)。
所述车外换热器(4)用于与外部环境热交换，既可作冷凝器也可作蒸发器，所述车外换热器(4)通常设于汽车前端以充分利用外部环境的温度。所述车外换热器(4)可为微通道平行流换热器，扁管可以为竖直布置，接口可以为上进上出，流程分布为偶数，可以为2流程、4流程、6流程。
所述第一电子膨胀阀(13)与第二电子膨胀阀(14)作为节流机构与调节流量的装置。
所述第一截止阀(12)与第二截止阀(17)作为制冷剂唯一流向的装置。
所述三通电磁阀(11)与电磁阀(16)用于切换不同的换热模式。
所述用于乘员舱温度调节的空调箱(2)设有PTC电加热器(8)、鼓风机(10)与风门(18)，所述PTC电加热(8)置于车内冷凝器(3)之后，用于辅助加热空气，所述鼓风机(10)用于给车内冷凝器(3)与车内蒸发器(7)提供气流，所述车内冷凝器(3)与车内蒸发器(7)一前一后内置于空调箱(2)中，所述风门(18)置于车内冷凝器(3)与车内蒸发器(7)之间，用于改变气流的流向以实现不同的换热模式。
参见附图2，为本发明提供的一种具备多功能储液器的电动汽车热泵空调系统的多功能储液器(5)，所述多功能储液器(5)包含逆流式套管换热器(19)、第一入口(20)、第一出口(21)、第二出口(22)、回油孔(23)、第二入口(24)、第三出口(25)、第四出口(26)；所述第一入口(20)、第一出口(21)、第二入口(24)以及第三出口(25)与逆流式套管换热器(19)做成一体；所述逆流式套管换热器(19)将第一入口(20)与第二入口(24)的来流制冷剂进行换热起到回热器作用，并将多功能储液器(5)内部空间分成两部分，上部空间作气液分离器用，下部空间作储液器用；
参见附图2，为本发明提供的一种具备多功能储液器的电动汽车热泵空调系统的多功能储液器(5)，所述多功能储液器(5)可为圆筒形铝制结构，特征在于包含逆流式套管换热器(19)、第一入口(20)、第一出口(21)、第二出口(22)、回油孔(23)、第二入口(24)、第三出口(25)、第四出口(26)；所述第一入口(20)、第一出口(21)、第二入口(24)以及第三出口(25)与逆流式套管换热器(19)做成一体；所述逆流式套管换热器(19)可为圆饼形，将第一入口(20)与第二入口(24)的来流制冷剂进行换热起到回热器作用，并将多功能储液器(5)内部空间分成相互隔离的两部分，上部空间作气液分离器用，下部空间作储液器用；所述第一入口(20)与直管连接，直管的下部与逆流式套管换热器(9)相连；所述第二出口(22)与回油孔(23)由U型弯管连接；
上部分气液分离器分离的液体仍然储存在上部空间的底部，上部空间只排出制冷剂气体，当工况变化时，存储的制冷剂液体会闪发变成气体，以补充进入压缩机吸气口的制冷剂量。相比于下部空间，下部空间同样液体存于下部空间底部，但排出的是制冷剂液体；
由于上部空间是气液分离器，制冷剂液体在底部，盖过回油孔(23)，这样溶解在制冷剂液体中的润滑油可以通过回油孔回到压缩机，避免压缩机缺油；
所述逆流式套管换热器(19)用于将第一入口的来流制冷剂与第二入口的来流制冷剂换热以增加第二入口来流制冷剂的过冷度。
本实施例的电动汽车热泵空调系统可用于实现第一换热模式，其工作状态如图3所示。所述第一换热模式用于满足乘员舱的冷却与动力电池的冷却需求。在制冷剂回路中，电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流不经过车内冷凝器(3)，车内冷凝器(3)出来的制冷剂经三通电磁阀(11)进入车外换热器(4)，此时车外换热器(4)作为冷凝器，第一电子膨胀阀(13)关闭，车外换热器(4)出来的制冷剂经第一截止阀(12)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第三出口(25)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后一路经第二电子膨胀阀(14)节流进入电池冷却器(6)提供电池冷却的冷量，另一路经带截止功能的H型热力膨胀阀(15)后进入车内蒸发器(7)用于乘员舱冷却，从电池冷却器(6)与车内蒸发器(7)出来的制冷剂汇合后经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
本实施例的电动汽车热泵空调系统可用于实现第二换热模式，其工作状态如图4所示。所述第二换热模式用于满足乘员舱的加热需求。在制冷剂回路中，电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器(8)可辅助加热空气，车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第三出口(25)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后经第一电子膨胀阀(13)节流进入车外换热器(4)，此时车外换热器作为蒸发器，第二电子膨胀阀(14)与带截止功能的H型热力膨胀阀(15)关闭，从车外换热器(4)出来的制冷剂经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
本实施例的电动汽车热泵空调系统可用于实现第三换热模式，其工作状态如图5所示。所述第三换热模式用于满足乘员舱的快速除湿需求与加热需求。在制冷剂回路中，电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器(8)可辅助加热空气，车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第三出口(25)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后经带截止功能的H型热力膨胀阀(15)节流进入车内蒸发器(7)，车内蒸发器(7)内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量冷凝其中的水分，第一电子膨胀阀(13)与第二电子膨胀阀(14)关闭，从车内蒸发器(7)出来的制冷剂经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
本实施例的电动汽车热泵空调系统可用于实现第四换热模式，其工作状态如图6所示。所述第四换热模式用于满足乘员舱的正常除湿需求与加热需求。在制冷剂回路中，电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，PTC电加热器(8)可辅助加热空气，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第三出口(25)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后一路经带截止功能的H型热力膨胀阀(15)节流进入车内蒸发器(7)，车内蒸发器(7)内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量冷凝其中的水分，一路经第一电子膨胀阀(13)进入车外换热器(4)吸收车外空气的热量，从车外换热器(4)与车内蒸发器(7)出来的制冷剂汇合后经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
本实施例的电动汽车热泵空调系统可用于实现第五换热模式，其工作状态如图7所示。所述第五换热模式用于满足乘员舱的加热与电池冷却需求。在制冷剂回路中，电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器(8)可辅助加热空气，车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第三出口(25)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后一路经第二电子膨胀阀(14)节流进入电池冷却器(6)提供电池冷却的冷量，一路经第一电子膨胀阀(13)进入车外换热器(4)吸收车外空气的热量，从车外换热器(4)与电池冷却器(6)出来的制冷剂汇合后经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
优选例2：
一种具备多功能储液器的电动汽车热泵空调系统，其特征在于，
所述热泵空调系统包括制冷剂回路及用于乘员舱温度调节的空调箱(2)；
所述制冷剂回路包括通过管路依次连接成回路的电动压缩机(1)、车内冷凝器(3)、车外换热器(4)、多功能储液器(5)、电池冷却器(6)、车内蒸发器(7)、三通电磁阀(11)、第一截止阀(12)、第一电子膨胀阀(13)、第二电子膨胀阀(14)、带截止功能的H型热力膨胀阀(15)、电磁阀(16)、第二截止阀(17)；
所述车外换热器(4)处设有冷却风扇(9)，所述冷却风扇(9)用于为所述车外换热器(4)提供气流；
所述多功能储液器(5)包含逆流式套管换热器(19)、第一入口(20)、第一出口(21)、第二出口(22)、回油孔(23)、第二入口(24)、第三出口(25)、第四出口(26)；
所述第一入口(20)、第一出口(21)、第二入口(24)以及第三出口(25)与逆流式套管换热器(19)做成一体；
所述逆流式套管换热器(19)将第一入口(20)与第二入口(24)的来流制冷剂进行换热起到回热器作用，并将多功能储液器(5)内部空间分成两部分，上部空间作气液分离器用，下部空间作储液器用；
所述的热泵空调系统，还包含用于乘员舱温度调节的空调箱(2)；
所述空调(2)设有PTC电加热器(8)、鼓风机(10)与风门(18)；
所述PTC电加热(8)用于辅助加热空气；
所述鼓风机(10)用于给车内冷凝器(3)与车内蒸发器(7)提供气流；
所述风门(18)用于改变气流的流向。
本发明提供的系统，可以通过本发明给的方法的步骤流程实现。本领域技术人员可以将所述方法，理解为所述系统的一个优选例。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法，其特征在于，所述具备多功能储液器的汽车热泵空调系统包括；
制冷剂回路、空调箱(2)；
所述制冷剂回路包括：
电动压缩机(1)、车内冷凝器(3)、车外换热器(4)、多功能储液器(5)、电池冷却器(6)、车内蒸发器(7)、三通电磁阀(11)、第一截止阀(12)、第一电子膨胀阀(13)、第二电子膨胀阀(14)、带截止功能的H型热力膨胀阀(15)、电磁阀(16)以及第二截止阀(17)；
电动压缩机(1)的一端与车内冷凝器(3)连接，电动压缩机(1)的另一端与多功能储液器(5)连接；
车内冷凝器(3)与三通电磁阀(11)的第一个接口和电磁阀(16)的一端连接，三通电磁阀(11)的第二个接口与车外换热器(4)的一端连接；
三通电磁阀(11)的第三个接口与多功能储液器(5)、电池冷却器(6)的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀(15)连接；
车外换热器(4)的另一端与第一截止阀(12)的一端以及第一电子膨胀阀(13)的一端连接；
第一截止阀(12)的另一端与第二截止阀(17)的一端以及多功能储液器(5)连接；
第二截止阀(17)的另一端与电磁阀(16)的另一端连接；
第一电子膨胀阀(13)的另一端与多功能储液器(5)、第二电子膨胀阀(14)的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀(15)连接；
带截止功能的H型热力膨胀阀(15)与车内蒸发器(7)连接；
所述多功能储液器(5)包括：
逆流式套管换热器(19)、第一入口(20)、第一出口(21)、第二出口(22)、回油孔(23)、第二入口(24)、第三出口(25)以及第四出口(26)；
所述第一出口(21)、第二入口(24)以及第三出口(25)均与逆流式套管换热器(19)相连，第一入口(20)通过直管与逆流式套管换热器(19)相连；
所述逆流式套管换热器(19)将多功能储液器(5)的内部空间分成相互隔离的上部空间和下部空间；
制冷剂从第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，再从第三出口(25)流入多功能储液器(5)的下部空间；
制冷剂从第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，再从第一出口(21)流入多功能储液器(5)的上部空间；
所述第二出口(22)通过U型弯管与回油孔(23)连接，流入多功能储液器(5)的上部空间的制冷剂的过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)；
所述三通电磁阀(11)的第三个接口与多功能储液器(5)的第一入口(20)、电池冷却器(6)的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀(15)连接；
第一截止阀(12)的另一端与第二截止阀(17)的一端以及多功能储液器(5)的第二入口(24)连接；
第一电子膨胀阀(13)的另一端与多功能储液器(5)的第四出口(26)、第二电子膨胀阀(14)的一端以及带截止功能的H型热力膨胀阀(15)连接；
所述空调箱(2)包括：
PTC电加热器(8)、鼓风机(10)以及风门(18)；
所述鼓风机(10)提供的气流经车内蒸发器(7)后到达风门(18)，风门(18)改变气流的流向使气流不经过车内冷凝器(3)和PTC电加热器(8)或者使气流依次经过车内冷凝器(3)和PTC电加热器(8)；
所述车外换热器(4)处设置有冷却风扇(9)，所述冷却风扇(9)用于为车外换热器(4)提供气流；
所述方法包括：
第一换热模式：令电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流不经过车内冷凝器(3)，从车内冷凝器(3)出来的制冷剂经三通电磁阀(11)进入车外换热器(4)，车外换热器(4)作为冷凝器，将第一电子膨胀阀(13)关闭，车外换热器(4)出来的制冷剂经第一截止阀(12)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)后从第三出口(25)流出，第三出口(25)流出的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后分为两路，一路经第二电子膨胀阀(14)节流后进入电池冷却器(6)提供电池冷却的冷量，另一路经带截止功能的H型热力膨胀阀(15)后进入车内蒸发器(7)用于乘员舱冷却，从电池冷却器(6)与车内蒸发器(7)出来的制冷剂汇合后经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
2.根据权利要求1所述的具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法，其特征在于，还包括：
第二换热模式：令电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器(8)辅助加热空气，从车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)后从第三出口(25)流出，第三出口(25)流出的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后经第一电子膨胀阀(13)节流后进入车外换热器(4)，车外换热器作为蒸发器，第二电子膨胀阀(14)与带截止功能的H型热力膨胀阀(15)关闭，从车外换热器(4)出来的制冷剂经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
3.根据权利要求2所述的具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法，其特征在于，还包括：
第三换热模式：令电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器(8)辅助加热空气，从车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)后从第三出口(25)流出，从第三出口(25)流出的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后经带截止功能的H型热力膨胀阀(15)节流后进入车内蒸发器(7)，车内蒸发器(7)内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量冷凝其中的水分，第一电子膨胀阀(13)与第二电子膨胀阀(14)关闭，从车内蒸发器(7)出来的制冷剂经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
4.根据权利要求3所述的具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法，其特征在于，还包括：
第四换热模式：令电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，PTC电加热器(8)辅助加热空气，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，从车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)与第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)后从第三出口(25)流出，第三出口(25)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后分为两路，一路经带截止功能的H型热力膨胀阀(15)节流进入车内蒸发器(7)，车内蒸发器(7)内制冷剂蒸发吸收来流空气的热量并冷凝其中的水分，另一路经第一电子膨胀阀(13)进入车外换热器(4)吸收车外空气的热量，从车外换热器(4)与车内蒸发器(7)出来的制冷剂汇合后经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
5.根据权利要求4所述的具备多功能储液器的汽车热泵空调系统的操作方法，其特征在于，还包括：
第五换热模式：令电动压缩机(1)排出的高温高压制冷剂气体进入车内冷凝器(3)，控制风门(18)使得气流经过车内冷凝器(3)，车内冷凝器(3)内的制冷剂冷凝放热加热来流空气，PTC电加热器(8)辅助加热空气，车内冷凝器(3)出来的制冷剂经电磁阀(16)、第二截止阀(17)以及第二入口(24)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)后从第三出口(25)流出，第三出口(25)流出的制冷剂流入多功能储液器(5)的下部进行储存，存储的制冷剂过冷液体从第四出口(26)流出后分为两路，一路经第二电子膨胀阀(14)节流进入电池冷却器(6)提供电池冷却的冷量，另一路经第一电子膨胀阀(13)进入车外换热器(4)吸收车外空气的热量，从车外换热器(4)与电池冷却器(6)出来的制冷剂汇合后经第一入口(20)进入多功能储液器(5)中的逆流式套管换热器(19)，第一出口(21)出来的制冷剂流入多功能储液器(5)的上部进行气液分离，制冷剂过热气体从第二出口(22)出来后返回电动压缩机(1)。
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