一种纯电动客车空气源热泵系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提出了一种纯电动客车空气源热泵系统，涉及空调技术领域。包括一个公共循环管路和多个热循环管路，公共循环管路上设置有四通阀和冷凝器，每个热循环管路上均设置有地板散热单元，冷凝器通过四通阀与每一个地板散热单元相连通；地板散热单元包括通过管路连接的换热器和地板电子膨胀阀；每一地板散热单元的回风口处均设置有温度传感器，基于每个温度传感器采集的回风温度数据对对应地板电子膨胀阀的开度进行调节。本发明专利技术增加了分布在客车地板上的多个地板散热单元，通过地板散热单元的分控制器来控制每一个地板散热单元的电子膨胀阀，选择性的对地板电子膨胀阀进行开闭控制、同时进行开度调节，提升了乘客的取暖舒适性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动客车空气源热泵系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于空调
，尤其涉及一种纯电动客车空气源热泵系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]现有技术中的纯电动客车与传统的内燃式发动机及混合动力客车相比，由于无发动机的余热可以利用，其客车空调系统一般采用单冷空调系统+PTC系统加热方案，冬季采用PTC电加热采暖。通过PTC电加热设备采暖又可分为PTC直接加热车内空气和PTC先加热液体再通过液体加热车内空气两种方式，但无论哪种方式，由于PTC电加热的效率非常低，冬季空调开制热模式时，需耗费较多的电量来制热，这将大大缩短纯电动客车的续航里程。在纯电动客车上采用热泵空调系统可以有效提高制热模式下的效率，从而提升续航里程。
[0004]然而，专利技术人发现，现有技术中纯电动客车上采用的热泵空调系统仅由一个置于车辆顶部的散热机组构成，其热风先通过顶部空调出风口进入风道，再从风道出风口吹向乘客，送风距离长，热损失大，且热空气由上向下送向乘客头部，送风阻力也大；同时乘客头热脚冷，人体的取暖舒适性不强。

技术实现思路

[0005]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种纯电动客车空气源热泵系统及其控制方法，在原有的纯电动客车车顶部散热机组的基础上，增加了分布在客车地板上的多个地板散热单元，多个地板散热单元构成热循环管路，通过地板散热单元的分控制器来控制每一个地板散热单元的电子膨胀阀，选择性的对地板电子膨胀阀进行开闭控制、同时进行开度调节，打破了传统的车内制热时暖风吹向乘客头部带来的不适感，实现了节能效果，提升了乘客的取暖舒适性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
[0007]本专利技术第一方面提供了一种纯电动客车空气源热泵系统。
[0008]一种纯电动客车空气源热泵系统，包括一个公共循环管路和多个热循环管路，所述公共循环管路上设置有四通阀和冷凝器，每个所述热循环管路上均设置有地板散热单元，所述冷凝器通过四通阀与每一个地板散热单元相连通；所述地板散热单元分散设置于客车地板上，每一所述地板散热单元均包括设置于地板上的出风口、回风口、换热器和地板电子膨胀阀，所述换热器和地板电子膨胀阀通过管路相连接，所述换热器上连接有散热风机，所述散热风机用于将暖风从出风口向外吹出；每一地板散热单元的回风口处均设置有温度传感器，基于每个温度传感器采集的回风温度数据对对应地板电子膨胀阀的开度进行调节。
[0009]优选的，所述四通阀设置有C连接端、D连接端、S连接端和E连接端，所述冷凝器与
四通阀的C连接端相连接，每一所述换热器与四通阀的E连接端相连接；四通阀的D连接端和S连接端之间连接有压缩机。
[0010]优选的，每一所述地板散热单元还包括分控制器，所述分控制器分别与地板电子膨胀阀和散热风机电性连接，用于对地板电子膨胀阀的开闭、开度以及散热风机的开闭进行控制。
[0011]优选的，所述公共循环管路还包括总控制器，所述总控制器分别与冷凝风机、四通阀和压缩机电性连接，用于对压缩机、四通阀和冷凝器进行控制；所述总控制器和分控制器之间通过CAN通信连接。
[0012]优选的，所述温度传感器用于将回风温度数据反馈至分控制器，分控制器将回风温度数据传输至总控制器。
[0013]优选的，还包括冷循环管路，所述冷循环管路包括位于车顶部并通过管路连接的顶部电子膨胀阀和蒸发器，所述顶部电子膨胀阀与冷凝器相连接，所述蒸发器与四通阀的E连接端相连接，所述蒸发器上连接有蒸发风机，所述蒸发风机用于将冷风从客车顶部向外吹出；所述总控制器分别与顶部电子膨胀阀和蒸发风机电性连接，用于控制顶部电子膨胀阀的开闭、开度以及控制蒸发风机的开闭。
[0014]优选的，所述冷凝器上连接有冷凝风机，所述冷凝风机用于冷凝器的散热。
[0015]本专利技术第二方面提供了一种纯电动客车空气源热泵系统控制方法。
[0016]一种纯电动客车空气源热泵系统控制方法，包括制热控制方法，所述制热控制方法包括以下步骤：
[0017]总控制器发送指令给需要开启制热功能的地板散热单元的分控制器；
[0018]分控制器根据总控制器发送的指令，控制对应的地板电子膨胀阀的开闭；
[0019]总控制器控制开启压缩机、四通阀和冷凝器，高温冷媒从压缩机的排气端输入四通阀的S连接端，通过四通阀的E连接端输出至开启制热功能的地板散热单元；
[0020]地板散热单元的散热风机将暖风从客车地板向外吹出，同时温度传感器检测地板散热单元的回风温度数据并将回风温度数据反馈至分控制器，分控制器将回风温度数据通过CAN通信传输至总控制器；
[0021]散热后的高温冷媒从地板散热单元的地板电子膨胀阀输入冷凝器，经过冷凝器冷凝后回到四通阀的C连接端，并通过四通阀的D连接端输入至压缩机的吸气端；
[0022]总控制器将分控制器反馈的回风温度数据和设定制热温度进行比较，根据比较结果发送地板电子膨胀阀的开度指令和开闭指令给分控制器；
[0023]分控制器根据总控制器发送的地板电子膨胀阀的开度指令和开闭指令，对地板电子膨胀阀进行相应的控制。
[0024]优选的，总控制器将分控制器反馈的回风温度数据和设定制热温度进行比较，根据比较结果发送地板电子膨胀阀的开度指令和开闭指令给分控制器，具体为：
[0025]若回风温度数据与设定制热温度相同，则将地板电子膨胀阀的开度减小，总控制器将地板电子膨胀阀开度减小的指令发送给对应的分控制器；
[0026]若回风温度小于设定制热温度，则将地板电子膨胀阀的开度增大，总控制器将地板电子膨胀阀开度增大的指令发送给对应的分控制器；
[0027]其中，地板电子膨胀阀开度增加的幅度与回风温度、设定制热温度之间的温差成
正比。
[0028]优选的，还包括制冷控制方法，所述制冷控制方法包括以下步骤：
[0029]总控制器发送地板电子膨胀阀关闭的指令至所有的分控制器，并发送顶部电子膨胀阀开启的指令至顶部电子膨胀阀；
[0030]分控制器根据总控制器发送的指令，控制所有的地板电子膨胀阀关闭；
[0031]顶部电子膨胀阀根据总控制发送的指令动作，处于开启状态；
[0032]总控制器控制开启压缩机、四通阀和冷凝器，低温冷媒从压缩机的排气端输入四通阀的S连接端，通过四通阀的C连接端输出至冷凝器，经过冷凝器到达顶部电子膨胀阀和蒸发器入口，通过蒸发风机将冷风从车顶部向外吹出；
[0033]蒸发器出口出来的低温冷媒输入四通阀E连接端，从四通阀D连接端到达压缩机的吸气端。
[0034]以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0035]1.本专利技术提供了一种纯电动客车空气源热泵系统及其控制方法，打破了原有的客车制热模式，避免了传统的纯电动客车制热时暖风直接吹向乘客头部带来的不适感，在原有的纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯电动客车空气源热泵系统，其特征在于，包括一个公共循环管路和多个热循环管路，所述公共循环管路上设置有四通阀和冷凝器，每个所述热循环管路上均设置有地板散热单元，所述冷凝器通过四通阀与每一个地板散热单元相连通；所述地板散热单元分散设置于客车地板上，每一所述地板散热单元均包括设置于地板上的出风口、回风口、换热器和地板电子膨胀阀，所述换热器和地板电子膨胀阀通过管路相连接，所述换热器上连接有散热风机，所述散热风机用于将暖风从出风口向外吹出；每一地板散热单元的回风口处均设置有温度传感器，基于每个温度传感器采集的回风温度数据对对应地板电子膨胀阀的开度进行调节。2.如权利要求1所述的纯电动客车空气源热泵系统，其特征在于，所述四通阀设置有C连接端、D连接端、S连接端和E连接端，所述冷凝器与四通阀的C连接端相连接，每一所述换热器与四通阀的E连接端相连接；四通阀的D连接端和S连接端之间连接有压缩机。3.如权利要求2所述的纯电动客车空气源热泵系统，其特征在于，每一所述地板散热单元还包括分控制器，所述分控制器分别与地板电子膨胀阀和散热风机电性连接，用于对地板电子膨胀阀的开闭、开度以及散热风机的开闭进行控制。4.如权利要求3所述的纯电动客车空气源热泵系统，其特征在于，所述公共循环管路还包括总控制器，所述总控制器分别与冷凝风机、四通阀和压缩机电性连接，用于对压缩机、四通阀和冷凝器进行控制；所述总控制器和分控制器之间通过CAN通信连接。5.如权利要求4所述的纯电动客车空气源热泵系统，其特征在于，所述温度传感器用于将回风温度数据反馈至分控制器，分控制器将回风温度数据传输至总控制器。6.如权利要求4所述的纯电动客车空气源热泵系统，其特征在于，还包括冷循环管路，所述冷循环管路包括位于车顶部并通过管路连接的顶部电子膨胀阀和蒸发器，所述顶部电子膨胀阀与冷凝器相连接，所述蒸发器与四通阀的E连接端相连接，所述蒸发器上连接有蒸发风机，所述蒸发风机用于将冷风从客车顶部向外吹出；所述总控制器分别与顶部电子膨胀阀和蒸发风机电性连接，用于控制顶部电子膨胀阀的开闭、开度以及控制蒸发风机的开闭。7.如权利要求6所述的纯电动客车空气源热泵系统，其特征在于，所述冷凝器上连接有冷凝风机，所述冷凝风机用于冷凝器的散热。8.一种纯电动客车空气源热泵系统控制方法，其特征在于：包括制热控制方法，所述制热控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：周相建，付志强，张春，陈宗和，王军，刘忠祥，魏春德，
申请(专利权)人：中通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：