一种间接式热泵系统、空调及汽车技术方案

本实用新型专利技术公开一种间接式热泵系统、空调及汽车，涉及热泵技术领域。间接式热泵系统由压缩机、水冷冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、回热器、电子水泵、水暖电加热器、暖风芯体、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置组成，压缩机、水冷冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、回热器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置共同限定制冷剂回路，水冷冷凝器、电子水泵、水暖电加热器、暖风芯体共同限定防冻液回路，制冷剂回路与防冻液回路独立。间接式热泵系统可解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。

An Indirect Heat Pump System, Air Conditioning and Automobile

The utility model discloses an indirect heat pump system, air conditioning and automobile, which relates to the technical field of heat pump. The indirect heat pump system consists of compressor, water-cooled condenser, outdoor heat exchanger, gas-liquid separator, evaporator, regenerator, electronic water pump, water heater, heating air core, first solenoid shutoff valve, second solenoid shutoff valve, first throttling device and second throttling device, compressor, water condenser, outdoor heat exchanger, gas-liquid separator, evaporator and regenerator. The first solenoid shutoff valve, the second solenoid shutoff valve, the first throttling device and the second throttling device jointly define the refrigerant circuit, and the water-cooled condenser, the electronic water pump, the water-heating electric heater and the warm air core jointly define the antifreeze circuit. The refrigerant circuit and the antifreeze circuit are independent. Indirect heat pump system can solve the problems of low performance and high cost of traditional heat pump system.

【技术实现步骤摘要】
一种间接式热泵系统、空调及汽车
本技术涉及热泵
，具体而言，涉及一种间接式热泵系统、空调及汽车。
技术介绍
热泵技术作为一种节能环保的空调热泵技术越来越多地被应用于住宅及汽车中，如热泵型空调器。现有典型的汽车热泵技术方案通过将现有HVAC(采暖通风与空调)中暖风芯体替换为室内冷凝器，在冬季工况下，热泵运行时，室内冷凝器放出热量，室外换热器吸收热量，达到将车外热量传送至车内的目的，此系统结构及控制简单容易实现，成本低，可在≥-5℃以上工作，但是无法满足整车采暖需求。
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供一种间接式热泵系统，解决传统热泵系统热泵性能低和成本高的问题。本技术的第二个目的在于提供一种空调，解决传统空调成本高的问题。本技术的第三个目的在于提供一种汽车，解决传统汽车空调性能差和成本高的问题。本技术的实施例是这样实现的：一种间接式热泵系统，包括：压缩机、水冷冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、回热器、电子水泵、水暖电加热器、暖风芯体、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置；压缩机的压缩机出口、第一电磁截止阀、水冷冷凝器、第一节流装置与蒸发器的第一端口依次串联连通；蒸发器的第二端口与回热器的第一端口连接，回热器的第二端口、第二节流装置、换热器、第二电磁截止阀与回热器的第三端口依次串联连通；回热器的第四端口、气液分离器与压缩机的压缩机进口依次串联连通；水暖电加热器、暖风芯体和电子水泵的水泵进口依次串联连通，电子水泵的水泵出口、水冷冷凝器和水暖电加热器远离暖风芯体的一端依次串联连通；压缩机、水冷冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、回热器、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置共同限定制冷剂回路；水冷冷凝器、电子水泵、水暖电加热器、暖风芯体共同限定防冻液回路；制冷剂回路中具有制冷剂，防冻液回路中具有防冻液，制冷剂回路与防冻液回路独立。专利技术人发现，现有的汽车热泵系统通常将现有HVAC(采暖通风与空调)中暖风芯体替换为室内冷凝器，导致室内冷凝器换热面积较小，不能充分释放系统热量。在车外温度较低(会导致极低的蒸发压力)，车内温度提升以后，由于室内冷凝器换热面积过小，会导致室内冷凝器散热不畅，从而引起系统压比过高，同时增加压缩机功耗，降低系统COP，且有损坏压缩机的风险。因而现有的汽车热泵系统工作温度范围和加热能力较差，无法满足采暖需求。专利技术人设计了上述间接式热泵系统，其中制冷剂回路循环为：由压缩机排出高温气态制冷剂经过第一电磁截止阀进入水冷冷凝器进行第一次冷却，并对室内空气进行二次加热(水冷冷凝器将高温制冷剂冷却为液态，同时产生大量热量通过防冻液和暖风芯体散发至车内)；从水冷冷凝器流出的制冷剂经过第一节流装置进行初步节流后从蒸发器的第一端口进入蒸发器进行二次冷却，并对室内空气进行第一次加热；从蒸发器的第二端口流出的中温高压制冷剂进入回热器的第一端口，对从室外换热器流入回热器第三端口后的低温低压制冷剂进行加热，增加室外换热器流出的制冷剂的过热度，从蒸发器的第二端口流出的制冷剂接着从回热器第二端口流出，并通过第二节流装置进行节流后进入室外换热器，流入室外换热器的低温低压制冷剂从空气中吸收热量后经过第二电磁截止阀进入回热器的第三端口，对从蒸发器第二端口流出并进入回热器第一端口的制冷剂进行冷却，增加由回热器第二端口流出并流入第二节流装置的制冷剂的过冷度；最后经回热器的回热后的制冷剂由回热器第四端口流出并流入气液分离器，随后进入压缩机进入下一个制冷剂回路循环。防冻液回路循环为：电子水泵将防冻液泵出，进入水冷冷凝器进行加热，并对制冷剂回路循环中的制冷剂进行冷却，随后流过水暖电加热器进入暖风芯体，并对蒸发器流出的空气进行加热，经过降温后的防冻液再次流入电子水泵进入下一个防冻液回路循环。蒸发器对高温高压制冷剂的热量进行二次利用，增加系统热效率，同时可有效降低车内温度升高后的系统高压；在低温工况下，回热器会增加室外换热器流出的制冷剂的过热度，增加流入第二节流装置的制冷剂的过冷度，提升系统效率；采用防冻液间接式对空气加热，可以满足对于现有HVAC的改制，减少开发成本。进一步地，在本技术的一种实施例中：还包括第三电磁截止阀和第四电磁截止阀；第三电磁截止阀一端与连通压缩机出口和第一电磁截止阀的管路连接，使得制冷剂从压缩机出口流出后可流向第一电磁截止阀和/或第三电磁截止阀；第三电磁截止阀另一端与连通换热器和第二电磁截止阀的管路连接；第四电磁截止阀一端与连通蒸发器的第一端口和第一节流装置的管路连接；第四电磁截止阀另一端与气液分离器远离压缩机进口的一端连接。进一步地，在本技术的一种实施例中：还包括电池冷却器和第三节流装置；电池冷却器与第三节流装置串联连通；电池冷却器远离第三节流装置的一端与连通第四电磁截止阀和气液分离器远离压缩机进口的一端的管路连接；第三节流装置远离电池冷却器的一端与连通蒸发器的第二端口和回热器的第一端口的管路连接。进一步地，在本技术的一种实施例中：电池冷却器还具有电池冷却液，电池冷却器分别连接有电池冷却液的进液管和电池冷却液的出液管。进一步地，在本技术的一种实施例中：制冷剂为R134a，防冻液为水基型防冻液，电池冷却液为水-乙二醇型防冻液。进一步地，在本技术的一种实施例中：第一节流装置和第二节流装置被构造为用于控制制冷剂的蒸发温度。进一步地，在本技术的一种实施例中：第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置为电子膨胀阀。进一步地，在本技术的一种实施例中：室外换热器连接有风扇。一种空调，空调具有上述间接式热泵系统。一种汽车，汽车具有上述空调。本技术的技术方案至少具有如下有益效果：本技术提供的一种间接式热泵系统，能够提高传统热泵系统的整体性能，同时大幅降低成本。本技术提供的一种空调，能够很好地解决传统空调成本高的问题。本技术提供的一种汽车，能够很好地解决传统汽车所用的空调性能差和成本高的问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例1中间接式热泵系统的结构示意图；图2为本技术实施例1中加热循环模式的示意图；图3为本技术实施例1中加热与除湿循环模式的示意图；图4为本技术实施例1中加热与除湿循环模式的示意图；图5为本技术实施例1中制冷循环模式的示意图；图6为本技术实施例2中间接式热泵系统的结构示意图；图7为本技术实施例3中间接式热泵系统的结构示意图。图标：10-间接式热泵系统；11-间接式热泵系统；12-加热循环模式；14-加热与除湿循环模式；15-加热与除湿循环模式；16-制冷循环模式；18-间接式热泵系统；40-第一电磁截止阀；42-第二电磁截止阀；44-第三电磁截止阀；46-第四电磁截止阀；48-电磁三通阀；49-电磁三通阀；50-第一节流装置；52-第二节流装置；54-第三节流装置；100-压缩机；102-压缩机出口；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间接式热泵系统，其特征在于，包括：压缩机、水冷冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、回热器、电子水泵、水暖电加热器、暖风芯体、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置；所述压缩机的压缩机出口、所述第一电磁截止阀、所述水冷冷凝器、所述第一节流装置与所述蒸发器的第一端口依次串联连通；所述蒸发器的第二端口与所述回热器的第一端口连接，所述回热器的第二端口、所述第二节流装置、所述换热器、所述第二电磁截止阀与所述回热器的第三端口依次串联连通；所述回热器的第四端口、所述气液分离器与所述压缩机的压缩机进口依次串联连通；所述水暖电加热器、所述暖风芯体和所述电子水泵的水泵进口依次串联连通，所述电子水泵的水泵出口、所述水冷冷凝器和所述水暖电加热器远离所述暖风芯体的一端依次串联连通；所述压缩机、所述水冷冷凝器、所述室外换热器、所述气液分离器、所述蒸发器、所述回热器、所述第一电磁截止阀、所述第二电磁截止阀、所述第一节流装置和所述第二节流装置共同限定制冷剂回路；所述水冷冷凝器、所述电子水泵、所述水暖电加热器、所述暖风芯体共同限定防冻液回路；所述制冷剂回路中具有制冷剂，所述防冻液回路中具有防冻液，所述制冷剂回路与所述防冻液回路独立。...

【技术特征摘要】
1.一种间接式热泵系统，其特征在于，包括：压缩机、水冷冷凝器、室外换热器、气液分离器、蒸发器、回热器、电子水泵、水暖电加热器、暖风芯体、第一电磁截止阀、第二电磁截止阀、第一节流装置和第二节流装置；所述压缩机的压缩机出口、所述第一电磁截止阀、所述水冷冷凝器、所述第一节流装置与所述蒸发器的第一端口依次串联连通；所述蒸发器的第二端口与所述回热器的第一端口连接，所述回热器的第二端口、所述第二节流装置、所述换热器、所述第二电磁截止阀与所述回热器的第三端口依次串联连通；所述回热器的第四端口、所述气液分离器与所述压缩机的压缩机进口依次串联连通；所述水暖电加热器、所述暖风芯体和所述电子水泵的水泵进口依次串联连通，所述电子水泵的水泵出口、所述水冷冷凝器和所述水暖电加热器远离所述暖风芯体的一端依次串联连通；所述压缩机、所述水冷冷凝器、所述室外换热器、所述气液分离器、所述蒸发器、所述回热器、所述第一电磁截止阀、所述第二电磁截止阀、所述第一节流装置和所述第二节流装置共同限定制冷剂回路；所述水冷冷凝器、所述电子水泵、所述水暖电加热器、所述暖风芯体共同限定防冻液回路；所述制冷剂回路中具有制冷剂，所述防冻液回路中具有防冻液，所述制冷剂回路与所述防冻液回路独立。2.根据权利要求1所述的间接式热泵系统，其特征在于：还包括第三电磁截止阀和第四电磁截止阀；所述第三电磁截止阀一端与连通所述压缩机出口和所述第一电磁截止阀的管路连接，使得制冷剂从所述压缩机出口流出后可流向所述第一电磁截止阀和/或所述第三电磁截止阀；所述第三电磁截...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，李刚，
申请(专利权)人：重庆超力高科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50