汽车纯电动制冷系统的制作方法

1.本实用新型属于冷链物流运输技术领域，涉及一种汽车纯电动制冷系统。


背景技术：

2.现有汽车纯电动制冷压缩机利用吸入的低温蒸汽来冷却电机绕组和变频控制器,以便改善电机的工作温度、变频控制器的工作温度、压缩机油的润滑性、以及内部运动件轴密封和端面密封的冷却条件。这种常规设计的制冷系统，通常只能满足普通的天气工况，如果在热负荷重的高温极端气候(例如42℃以上的天气)或吸入过热度高的气体时,仅靠常规吸入的低温蒸汽就不能正常冷却电机绕组与变频控制器的电子元件，往往导致pcb电路因过热保护而强制停机；冷却不良也会导致压缩机内的油温升高而黏稠度下降，降低运动部件的润滑效果；同时还影响压缩机内轴密封和端面密封胶圈的加速老化和泄漏，对制冷系统带来极大的不稳定性风险，从而造成频繁维修或更换制冷系统零部件的浪费。
3.为了提高制冷效果，中国专利公开了一种汽车空调系统[申请公布号为cn111434502a]，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、控制模块和用于对冷凝器进行散热的散热部分，散热部分包括水箱、水泵、冷却水管和喷嘴，水泵工作抽取水箱中的水经冷却水管输送至喷嘴处，由喷嘴喷出对冷凝器进行冷却。
[0004]
上述结构虽然可在一定程度上提高制冷效果，但增加的散热部分结构复杂，制造成本高，对变频控制器的冷却度仍然不够，同样无法在高温极端气候下使用。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种高温下能稳定工作的汽车纯电动制冷系统。
[0006]
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
[0007]
汽车纯电动制冷系统，包括压缩机、冷凝器和蒸发器，所述压缩机的排气口通过排气管与冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口通过第一管路与蒸发器的进口连通，所述蒸发器的出口通过吸气管与压缩机的吸气口连通，所述第一管路上设有沿冷媒输送方向依次设置的干燥瓶储液器和膨胀阀，位于冷凝器与干燥瓶储液器之间的第一管路或冷凝器的最后流层设有连接口一，所述吸气管上设有连接口二，连接口一与连接口二通过喷液毛细管连接。
[0008]
经冷凝器冷却后的部分低压冷媒经喷液毛细管进入吸气管，随后经吸气管进入压缩机，对压缩机和设于压缩机上的电器部件进行降温，适度降低了压缩机的吸气过热度，降低了压缩机的负荷，大大提高了压缩机中电机的运行效率和稳定性，对压缩机在高温下的高效运行起到关键作用。
[0009]
同时降低了压缩机内的油温，避免了润滑油的老化或失效，延长了润滑油的寿命，且对内部的密封胶圈起到降温作用，从而保护了胶圈的密封性能，避免了泄漏，提高了压缩机的寿命。
[0010]
压缩机在喷液毛细管冷量调节状态下，无论是在高温或常温满载、减载或轻载情况下，始终与膨胀阀组合成调节冷媒流量的系统，均能保证制冷系统处于高效稳定的工作状态。
[0011]
在上述汽车纯电动制冷系统中，所述连接口二至吸气口的距离小于等于1.5米，所述喷液毛细管的长度小于等于2.5米。
[0012]
在上述汽车纯电动制冷系统中，所述喷液毛细管的内孔直径为0.5mm至4.5mm。喷液毛细管为金属管。
[0013]
在上述汽车纯电动制冷系统中，所述排气管远离压缩机的一端连接有油气分离器，所述油气分离器的出气口通过第二管路与冷凝器的进口连通。
[0014]
在上述汽车纯电动制冷系统中，所述膨胀阀为带感温包的热力膨胀阀，所述感温包位于吸气管内。
[0015]
在上述汽车纯电动制冷系统中，所述吸气管上还设有连接口三，所述连接口三位于连接口二与压缩机之间或位于连接口二与感温包之间，所述油气分离器的出油口通过回油管与连接口三连通。压缩机排出的油气在油气分离器内分离，被分离出的油经回油管和吸气管及时返回压缩机，为压缩机运动部件的润滑提供保障。
[0016]
在上述汽车纯电动制冷系统中，所述回油管的内孔直径为0.5mm至5.5mm。
[0017]
在上述汽车纯电动制冷系统中，第一管路上还设有位于干燥瓶储液器与冷凝器之间的第二储液器，连接口一位于第二储液器与冷凝器的最后流层之间。
[0018]
通过设置第二储液器，对给膨胀阀提供足够的冷源更有帮助。
[0019]
在上述汽车纯电动制冷系统中，所述压缩机的外侧设有变频控制器。变频控制器与压缩机集成于一体，其可设置于压缩机壳体的顶部，也可设置于压缩机壳体的后部或壳体的其他外部。
[0020]
与现有技术相比，本汽车纯电动制冷系统具有以下优点：
[0021]
冷媒可经喷液毛细管进入压缩机，对压缩机和设于其内的运动部件及变频控制器上的电子元件进行降温，对pcb板进行降温，防止因过热保护而强制停机；降低了压缩机的负荷，大大提高了压缩机中电机的运行效率和稳定性，对压缩机在高温下的高效运行起到关键作用；同时降低了压缩机内的油温，避免了润滑油的老化或失效，延长了润滑油的寿命，且对内部的密封胶圈起到降温作用，从而保护了胶圈的密封性能，避免了泄漏，提高了压缩机的寿命。
附图说明
[0022]
图1是本实用新型提供的实施例一的结构示意图。
[0023]
图2是本实用新型提供的实施例二的结构示意图。
[0024]
图3是本实用新型提供的实施例三的结构示意图。
[0025]
图中，1、压缩机；2、冷凝器；3、蒸发器；4、排气管；5、第一管路；6、吸气管；7、干燥瓶储液器；8、膨胀阀；9、连接口一；10、连接口二；11、喷液毛细管；12、油气分离器；13、第二管路；14、连接口三；15、回油管；16、第二储液器；17、感温包。
具体实施方式
[0026]
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0027]
实施例一
[0028]
如图1所示，一种高效稳定的汽车纯电动制冷系统，包括带电控的压缩机1，压缩机1为直流电动压缩机，可以是涡旋式，活塞式或者螺杆式，也可以是其他结构形式。
[0029]
它包括壳体、设于壳体内的电机转子和定子、以及设于壳体外的变频控制器，变频控制器通过导热胶连接在压缩机1的壳体外，变频控制器的热量可经压缩机1的壳体通过吸入的低压冷媒带走。
[0030]
变频控制器与压缩机1为一体式设计，通过变频控制器能够控制永磁同步变频直流电机工作，具有方便安装及使用的优点，还能确保变频控制器具有良好的冷却效果和防潮能力；还具有良好的抗电磁干扰能力。使用时用户只要将制冷系统的压力信号或冷却物的温度信号反馈至变频控制器，即能轻易的实现压缩机1的自动加载或减载，并保证永磁同步变频直流电机运行在最佳状态下的所需能量输出。压缩机1根据制冷系统的负荷变化，自动确定压缩机1的运转速度，以确保永磁同步变频直流电机一直处于最佳平衡状态下运行，以达到稳定高效的目的。
[0031]
永磁同步变频电机装在空压机壳体的电机腔内，其制冷冷媒可以有多种，特别适合r404a系列、r134a系列、r1234yf系列、r407a系列、r507a系列、r410a系列，也可以是其他冷媒。
[0032]
压缩机1内具有吸气腔和排气腔，排气腔通过排气管4连接油气分离器12，在油气分离器12的另一端有两个出口，其底部出口(出油口)将压缩机1排出的油下沉于油气分离器12的底部，通过回油管15再流经吸气管6及时返回压缩机1吸气腔。回油管15是细长的金属管，其内孔直径为0.5-5.5mm，长度小于等于2.4m。
[0033]
如图1所示，油液分离器的第二个出口(出气口)通过第二管路13连接冷凝器2，经过冷凝器2的各流层散热冷却后，途径最后流层又流向两个地方，其中第一个分支是在连接口一9，通过喷液毛细管11接通连接口二10流回压缩机1吸气管6中，第二个分支是经过第一管路5流向干燥瓶储液器7，再通过第一管路5将干燥瓶储液器7中的冷媒经膨胀阀8泄压后通过蒸发器热交换后，将蒸发后的冷媒通过吸气管6流回压缩机1。
[0034]
冷凝器2工作时有一个到多个电子扇引风，蒸发器工作时有一个到多个风机吹风或吸风，膨胀阀8为带感温包17的热力膨胀阀，其原理是通过吸气管6处的感温包17温度来调节膨胀阀8的流量开度。
[0035]
在一些其他实施例中，膨胀阀8也可以是不带感温包17的电子膨胀阀，使用电子膨胀阀时其调节冷媒流量的精度更高也更及时。
[0036]
本汽车纯电动制冷系统的工作，还需要空调线束和空调控制器配合变频控制器通电才能实现制冷循环。
[0037]
本实施例中，喷液毛细管11为细长管，其内孔直径为0.5-4.5mm，长度小于等于2.5m，为金属管，设置在靠近压缩机1附近，所以经过喷液毛细管11的冷媒温度较低。
[0038]
连接口二10与压缩机1进口间的距离小于等于1.5米，可以保证喷液毛细管11进入后的冷媒能有效对压缩机1吸入的气体进行降温。
[0039]
本实施例的变频控制器是顶置设置于压缩机1壳体上部的，干燥瓶储液器7和油气分类器为卧式放置。
[0040]
实施例二
[0041]
本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，因压缩机1不同功能和特殊布置设计的需要，变频控制器后置设置于压缩机1壳体的外部或侧部。
[0042]
如图2所示，为了获得更好的干燥过滤性能，或者是空间结构布置需要时，干燥瓶储液器7可设置成立式的结构或倾斜放置。
[0043]
为了获得更好的回油效果，或者是空间结构布置需要时，油气分类器可设置成立式的放置或斜式放置的状态。
[0044]
本实施例中，膨胀阀8为带电圈的电子膨胀阀，可以对蒸发器需要的流量进行更及时和更精准的调节。
[0045]
实施例三
[0046]
本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图3所示，第一管路5上还设有位于干燥瓶储液器7与冷凝器2之间的第二储液器16，连接口一9位于第二储液器16与冷凝器2的最后流层之间，通过设置储液器可以保证压缩机1在任何转速下都能给膨胀阀8澎拜的冷媒，使蒸发器获得足够大的稳定的换热量。
[0047]
当制冷系统的空间布置受限时，连接口一9设置在冷凝器2最后流层的任一位置点，通过喷液毛细管11连接口二10流回吸气管6，同样可以起到对压缩机1吸入气体的降温作用。
[0048]
本实施例中，膨胀阀8为带感温包17的热力膨胀阀，其原理是通过吸气管6处的感温包17温度来调节膨胀阀8的流量开度。
[0049]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种汽车纯电动制冷系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)和蒸发器(3)，所述压缩机(1)的排气口通过排气管(4)与冷凝器(2)的进口连通，所述冷凝器(2)的出口通过第一管路(5)与蒸发器(3)的进口连通，所述蒸发器(3)的出口通过吸气管(6)与压缩机(1)的吸气口连通，所述第一管路(5)上设有沿冷媒输送方向依次设置的干燥瓶储液器(7)和膨胀阀(8)，其特征在于，位于冷凝器(2)与干燥瓶储液器(7)之间的第一管路(5)或冷凝器(2)的最后流层设有连接口一(9)，所述吸气管(6)上设有连接口二(10)，连接口一(9)与连接口二(10)通过喷液毛细管(11)连接。2.根据权利要求1所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述连接口二(10)至吸气口的距离小于等于1.5米，所述喷液毛细管(11)的长度小于等于2.5米。3.根据权利要求1或2所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述喷液毛细管(11)的内孔直径为0.5mm至4.5mm。4.根据权利要求1所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述排气管(4)远离压缩机(1)的一端连接有油气分离器(12)，所述油气分离器(12)的出气口通过第二管路(13)与冷凝器(2)的进口连通。5.根据权利要求4所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述膨胀阀(8)为带感温包(17)的热力膨胀阀，所述感温包(17)位于吸气管(6)内。6.根据权利要求5所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述吸气管(6)上还设有连接口三(14)，所述连接口三(14)位于连接口二(10)与压缩机(1)之间或位于连接口二(10)与感温包(17)之间，所述油气分离器(12)的出油口通过回油管(15)与连接口三(14)连通。7.根据权利要求6所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述回油管(15)的内孔直径为0.5mm至5.5mm。8.根据权利要求1所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述第一管路(5)上还设有位于干燥瓶储液器(7)与冷凝器(2)之间的第二储液器(16)，所述连接口一(9)位于第二储液器(16)与冷凝器(2)的最后流层之间。9.根据权利要求1所述的汽车纯电动制冷系统，其特征在于，所述压缩机(1)的外侧设有变频控制器。

技术总结
本实用新型提供了一种汽车纯电动制冷系统，属于冷链物流运输技术领域。它解决了现有汽车制冷系统在高温极端气候下无法稳定工作的问题。本汽车纯电动制冷系统，包括压缩机、冷凝器和蒸发器，压缩机的排气口通过排气管与冷凝器的进口连通，冷凝器的出口通过第一管路与蒸发器的进口连通，蒸发器的出口通过吸气管与压缩机的吸气口连通，第一管路上设有沿冷媒输送方向依次设置的干燥瓶储液器和膨胀阀，位于冷凝器与干燥瓶储液器之间的第一管路或冷凝器的最后流层设有连接口一，吸气管上设有连接口二，连接口一与连接口二通过喷液毛细管连接。冷媒经喷液毛细管进入压缩机，对压缩机、变频控制器、电机等起降温作用，降低压缩机内的油温，提高了使用寿命。提高了使用寿命。提高了使用寿命。


技术研发人员：傅煜凯
受保护的技术使用者：苟庆永
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/7/4