一种增程式汽车热泵系统技术方案

本发明专利技术涉及一种增程式汽车热泵系统，包括舱外换热器、舱内换热器、换热芯体、板式换热器、冷却器、压缩机、储液器、四通阀、节流管、电子膨胀阀及发动机暖风芯体，该系统能够实现制冷模式和制热模式两种工况，利用发动机水循环和热泵空调系统的配合，优化热管理系统，优化能量分配。通过四通阀调节冷媒循环回路，在制冷模式下，板式换热器的引入可以增加压缩机进口冷媒的焓值，增强制冷效果。在制热模式下，板式换热器吸收排气冷媒余热，用于驾仓冷车采暖和舱外换热器化霜，舱内换热器用于驾仓制热，待发动机水温上升后切换为水暖制热，解决当期混动车型采暖热惯性问题同时大幅降低热泵制热的能耗，提升续航里程。提升续航里程。提升续航里程。

【技术实现步骤摘要】
一种增程式汽车热泵系统


[0001]本专利技术属于汽车用空调
，具体涉及一种增程式汽车热泵系统。

技术介绍

[0002]热泵空调，通常应用在纯电动车型上，由于其功耗低于PTC加热，可用于提升冬季续航里程。热泵空调的原理是通过一系列的单向阀，多通阀和换热器等零部件的配合，实现冷媒回路的冷热利用，从而实现驾仓制热和制冷。
[0003]对于混动车型的驾仓采暖，当前主流方式是利用动力系统的余热实现，部分采用PTC加热。现有的技术方案如理想ONE等增程式汽车，采用发动机余热对驾仓进行加热。现有方案的缺点主要有2个方面：1.如采用发动机余热进行加热，具有很大的热惯性，无法第一时间对驾仓进行加热。且发动机不一定长期工作。若采用PTC对驾仓进行补偿加热，则会消耗更多的电能，影响续航力里程和能耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种增程式汽车热泵系统，以解决当前增程式冬季采暖能耗高，发动机余热具有热惯性的缺陷问题。
[0005]为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种增程式汽车热泵系统，包括舱外换热器、舱内换热器、换热芯体、板式换热器、冷却器、压缩机、储液器、四通阀、节流管、电子膨胀阀及发动机暖风芯体；
[0007]发动机冷却水出口通过管路与发动机暖风芯体进水口连接，发动机暖风芯体出水口通过管路与板式换热器的热流体进口连接，板式换热器的热流体出口通过管路与换热芯体的进口连接，换热芯体的出口通过管路与发动机冷却水进口连接；
[0008]舱外换热器的进口通过管路与四通阀的第一开口连接，四通阀的第二开口通过管路与储液器的进口连接，储液器的出口通过管路与压缩机的进口连接，压缩机的出口通过管路与四通阀的第三开口连接，四通阀的第四开口通过管路与板式换热器的冷流出口连接，板式换热器的冷流进口通过管路与舱内换热器的出口连接，舱内换热器的进口通过管路连接节流管后与舱外换热器的出口连接；
[0009]在板式换热器冷流进口与舱外换热器的出口之间还通过管路连接有冷却器及电子膨胀阀。
[0010]进一步的，在节流管与舱内换热器之间的管路上设置有第一截止阀。
[0011]进一步的，在换热芯体的进口与出口之间并联有第二截止阀。
[0012]进一步的，在舱外换热器及换热芯体处均设置有风扇。
[0013]进一步的，在板式换热器热流进口与暖风芯体的出口之间的管路上设置有第一温度传感器，在板式换热器的冷流进口与舱内换热器的出口之间的管路上设置有第二温度传感器。
[0014]进一步的，包括制冷模式，此时，四通阀的第一开口与第三开口连通，第二开口与
第四开口连通。
[0015]进一步的，包括制热模式，此时，四通阀的第一开口与第二开口连通，第三开口与第四开口连通。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术通过设计一种混动热泵系统，利用发动机水循环和热泵空调系统的配合，优化热管理系统，优化能量分配。通过四通阀调节冷媒循环回路，在制冷模式下，板式换热器的引入可以增加压缩机进口冷媒的焓值，增强制冷效果。在制热模式下，板式换热器吸收排气冷媒余热，用于驾仓冷车采暖和舱外换热器化霜，舱内换热器用于驾仓制热，待发动机水温上升后切换为水暖制热，解决当期混动车型采暖热惯性问题同时大幅降低热泵制热的能耗，提升续航里程。
附图说明
[0018]图1为本专利技术热管理架构示意图。
[0019]图2为制冷模式下的工况示意图。
[0020]图3为制热模式下的工况示意图。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本专利技术的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制的。
[0022]本技术方案提供一种增程式汽车热泵系统，采用发动机余热+热泵空调组合的方式，对驾仓进行加热，起到高效、节能的效果。
[0023]如图1所示，本申请的增程式汽车热泵系统，包括舱外换热器、舱内换热器、换热芯体、板式换热器、冷却器、压缩机、储液器、四通阀、节流管、电子膨胀阀、第一截止阀、第二截止阀、第一温度传感器、第二温度传感器及发动机暖风芯体。
[0024]发动机冷却水出口通过管路与发动机暖风芯体进水口连接，发动机暖风芯体出水口通过管路与板式换热器的热流体进口连接，板式换热器的热流体出口通过管路与换热芯体的进口连接，换热芯体的出口通过管路与发动机冷却水进口连接。
[0025]舱外换热器的进口通过管路与四通阀的第一开口连接，四通阀的第二开口通过管路与储液器的进口连接，储液器的出口通过管路与压缩机的进口连接，压缩机的出口通过管路与四通阀的第三开口连接，四通阀的第四开口通过管路与板式换热器的冷流出口连接，板式换热器的冷流进口通过管路与舱内换热器的出口连接，舱内换热器的进口通过管路连接节流管后与舱外换热器的出口连接。
[0026]在板式换热器冷流进口与舱外换热器的出口之间还通过管路连接有冷却器及电子膨胀阀。
[0027]在节流管与舱内换热器之间的管路上设置有第一截止阀，在换热芯体的进口与出口之间并联有第二截止阀。
[0028]在舱外换热器及换热芯体处均设置有风扇。在板式换热器热流进口与暖风芯体的出口之间的管路上设置有第一温度传感器，在板式换热器的冷流进口与舱内换热器的出口之间的管路上设置有第二温度传感器。
[0029]本申请的各部件作用如下：
[0030]舱外换热器：与外界进行热交换，在驾仓制热模式下用作蒸发器，在制冷和回热模式下用作冷凝器。
[0031]舱内换热器：与驾仓进行热交换，在驾仓制热模式下用作冷凝器，在制冷和回热模式下用作蒸发器。
[0032]换热芯体：换热芯体是一个换热量较小的换热原件，配合风扇在冬季给舱外换热器进行化霜，防止舱外换热器出现换热不良的情况，截止阀为常开阀，只在需要化霜时通电闭合，同时小风扇工作。
[0033]板式换热器：是一种冷媒与冷却液之间进行换热的部件，换热量居中，在冬天时，利用冷媒余热辅助提升发动机水循环的温度，补偿需求热量的零部件。在夏天时，启动一定的散热作用，提升制冷效果。
[0034]风扇：本系统共3个风扇，均起到提升散热效果的作用。
[0035]压缩机：用来压缩机气态冷媒，提升冷媒焓值。
[0036]储液器：布置在压缩机之前，用于存储即将进入压缩机的液态冷媒，防止出现液击损坏压缩机。
[0037]四通阀：可实现四路的两两相通和隔离，在本系统中起到转化冷媒流向的作用，控制舱内制冷和制热模式的切换。
[0038]截止阀：用来切断所在支路冷却液流动。
[0039]温度传感器：两个温度传感器，分别用来检测冷媒路和水路驾仓入口侧的温度。
[0040]节流管：起到高压液态冷媒节流的作用，同膨胀阀，节流后的冷媒通过换热器膨胀释放，吸收热量，产生制冷。
[0041]冷却器(Ch i 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程式汽车热泵系统，其特征在于，包括舱外换热器、舱内换热器、换热芯体、板式换热器、冷却器、压缩机、储液器、四通阀、节流管、电子膨胀阀及发动机暖风芯体；发动机冷却水出口通过管路与发动机暖风芯体进水口连接，发动机暖风芯体出水口通过管路与板式换热器的热流体进口连接，板式换热器的热流体出口通过管路与换热芯体的进口连接，换热芯体的出口通过管路与发动机冷却水进口连接；舱外换热器的进口通过管路与四通阀的第一开口连接，四通阀的第二开口通过管路与储液器的进口连接，储液器的出口通过管路与压缩机的进口连接，压缩机的出口通过管路与四通阀的第三开口连接，四通阀的第四开口通过管路与板式换热器的冷流出口连接，板式换热器的冷流进口通过管路与舱内换热器的出口连接，舱内换热器的进口通过管路连接节流管后与舱外换热器的出口连接；在板式换热器冷流进口与舱外换热器的出口之间还通过管路连接有冷却器及电子膨胀阀。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：余纪邦，刘朋朋，刘宏君，崔建维，李昕，任建华，吴春来，朱俊峰，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：