【技术实现步骤摘要】
本公开涉及热管理，尤其涉及一种热泵空调系统及其控制方法和车辆。
技术介绍
1、现有的电动汽车，由于其热管理的热泵系统涉及到乘员舱制冷、制热和除湿等各种功能和运行模式，导热热泵系统非常复杂，成本较高。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本公开提供了一种热泵空调系统及其控制方法和车辆。
2、本公开的第一方面提供了一种热泵空调系统，包括制冷剂子系统；
3、所述制冷剂子系统包括通过制冷剂管路连接的压缩机、前空调箱体、换向阀组、第一节流部件和车外换热器，所述前空调箱体内设置有第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和所述第二换热器之间挡设有温度风门；
4、所述压缩机的出气口与所述第一换热器的进口连接；
5、所述换向阀组具有四个连接口，其中第一连接口连接所述第一换热器的出口，第二连接口连接所述第二换热器，第三连接口连接所述车外换热器，第四连接口连接所述压缩机的回气口；
6、所述第一节流部件连接于所述第二换热器与所述车外换热器之间；
7、所述第二换热器所在的制冷剂管路远离所述换向阀组的一端和所述车外换热器所在的制冷剂管路远离所述换向阀组的一端连接；
8、所述换向阀组具有第一工作模式和第二工作模式，在所述第一工作模式下所述第一连接口与所述第二连接口连通、所述第三连接口与所述第四连接口连通，在所述第二工作模式下所述第一连接口与所述第三连接口连通、所述第二连接口与所述第四连接口连通。
9、可选地，所述制
10、可选地，所述制冷剂子系统还包括中间换热器，所述中间换热器连接于所述车外换热器与所述压缩机的回气口之间。
11、可选地，所述制冷剂子系统还包括通过制冷剂管路连接的后空调箱体和第二节流部件，所述后空调箱体内设置有第三换热器，所述第三换热器与所述第二换热器并接，所述第二节流部件位于所述第三换热器与所述车外换热器之间。
12、可选地，所述制冷剂子系统还包括通过制冷剂管路连接的电池换热器和第三节流部件，所述电池换热器与所述第二换热器并接，所述第三节流部件位于所述电池换热器与所述车外换热器之间。
13、可选地，所述热泵空调系统还包括水回路子系统，所述水回路子系统包括电池水回路，所述电池水回路中设置有第一水泵，所述电池换热器连接于所述电池水回路中，所述电池换热器将所述制冷剂子系统产生的热量或冷量转移到所述电池水回路中。
14、可选地，所述水回路子系统还包括电机散热水回路，所述电机散热水回路中设置有第二水泵和车外散热器；
15、所述制冷剂子系统还包括水冷冷凝器，所述水冷冷凝器连接于所述车外换热器与所述换向阀组之间，所述水冷冷凝器还连接于所述电机散热水回路中。
16、可选地，所述水回路子系统还包括余热回收水回路，所述余热回收水回路通过三通水阀与所述电机散热水回路并接，所述三通水阀控制电驱总成连接于所述电机散热水回路和所述余热回收水回路中的一者。
17、可选地，所述电池水回路通过四通水阀与所述电机散热水回路交互连接，所述四通水阀控制所述电池水回路与所述电机散热水回路各自独立或者相互连通。
18、可选地，所述电池水回路和/或所述电机散热水回路中设置有加热器。
19、可选地，所述换向阀组包括四通换向阀；或，
20、所述换向阀组包括四个截止阀，四个所述截止阀分别设置在首尾依次连接的四个管段连接处，所述四个管段连接处分别形成所述四个连接口。
21、本公开的第二方面提供了一种热泵空调系统的控制方法，用于对如上述任一实施例所述的热泵空调系统进行控制，所述控制方法包括：
22、根据用户指令确定所述热泵空调系统的工作模式，所述工作模式至少包括制冷模式、制热模式和除湿模式；
23、当确定所述热泵空调系统的工作模式为制热模式时，控制换向阀组的第一连接口与第二连接口连通、第三连接口与第四连接口连通，以及控制温度风门打开；
24、当确定所述热泵空调系统的工作模式为制冷模式时，控制换向阀组的第一连接口与第三连接口连通、第二连接口与第四连接口连通，以及控制温度风门关闭；
25、当确定所述热泵空调系统的工作模式为除湿模式时，控制换向阀组的第一连接口与第三连接口连通、第二连接口与第四连接口连通，以及控制温度风门打开预设角度。
26、本公开的第三方面提供了一种车辆，包括如上述任一实施例所述的热泵空调系统。
27、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
28、本公开提供的热泵空调系统及其控制方法和车辆，通过在制冷剂子系统中设置换向阀组，可以利用换向阀组切换制冷剂在制冷剂子系统中的流向，既可以实现对乘员舱的制冷目的，也可以实现对乘员舱的加热目的；同时通过在前空调箱体内设置第一换热器和第二换热器，且第一换热器和第二换热器之间挡设有温度风门，如此在制热模式下可以使得换向阀组处于第一工作模式，并将温度风门打开，使得压缩机、第一换热器、换向阀组、第二换热器、第一节流部件和车外换热器依次连通形成制冷剂循环回路，此时第一换热器和第二换热器同时作为冷凝器(也即制热芯体)，对流经前空调箱体的空气进行加热，提高加热速率和能效，满足对于乘员舱的制热需求；在制冷模式下可以使得换向阀组处于第二工作模式，并将温度风门关闭，利用温度风门将第一换热器和第二换热器隔开，使得压缩机、第一换热器、换向阀组、车外换热器、第一节流部件和第二换热器依次连通形成制冷剂循环回路，此时由于温度风门的作用，使得前空调箱体内的空气不流经第一换热器，此时第一换热器仅起到确保制冷剂正常在循环管路中流动的作用，车外换热器作为冷凝器，第二换热器作为蒸发器(也即制冷芯体)，实现对流经前空调箱体的空气进行制冷的目的，满足对于乘员舱的制冷需求；当乘员舱内需要除湿时，可以使得换向阀组处于第二工作模式，并控制温度风门打开预设角度，使得压缩机、第一换热器、换向阀组、车外换热器、第一节流部件和第二换热器依次连通形成制冷剂循环回路，此时第一换热器和车外换热器均作为冷凝器(也即制热芯体)，第一换热器对流经第一换热器的空气进行加热，而第二换热器作为蒸发器(也即制冷芯体)，第二换热器对流经第二换热器的空气进行冷却除湿，通过温度风门打开的角度调节经第一换热器加热的热风风量，被第一换热器加热的空气与经第二换热器冷却除湿后的空气进行混合，实现除湿的目的，且使得除湿后的空气温度不至于过低；如此通过简单的管路结构可以满足多种功能的需求，使得热泵空调系统的结构简化，降低成本。
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1.一种热泵空调系统，其特征在于，包括制冷剂子系统；
2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括电子全通节流阀，所述电子全通节流阀连接于所述第一换热器和第二换热器之间。
3.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括中间换热器，所述中间换热器连接于所述车外换热器与所述压缩机的回气口之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括通过制冷剂管路连接的后空调箱体和第二节流部件，所述后空调箱体内设置有第三换热器，所述第三换热器与所述第二换热器并接，所述第二节流部件位于所述第三换热器与所述车外换热器之间。
5.根据权利要求1至3任一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括通过制冷剂管路连接的电池换热器和第三节流部件，所述电池换热器与所述第二换热器并接，所述第三节流部件位于所述电池换热器与所述车外换热器之间。
6.根据权利要求5所述的热泵空调系统，其特征在于，还包括水回路子系统，所述水回路子系统包括电池水回路，所述电池
7.根据权利要求6所述的热泵空调系统，其特征在于，所述水回路子系统还包括电机散热水回路，所述电机散热水回路中设置有第二水泵和车外散热器；
8.根据权利要求7所述的热泵空调系统，其特征在于，所述水回路子系统还包括余热回收水回路，所述余热回收水回路通过三通水阀与所述电机散热水回路并接，所述三通水阀控制电驱总成连接于所述电机散热水回路和所述余热回收水回路中的一者。
9.根据权利要求7所述的热泵空调系统，其特征在于，所述电池水回路通过四通水阀与所述电机散热水回路交互连接，所述四通水阀控制所述电池水回路与所述电机散热水回路各自独立或者相互连通。
10.根据权利要求7所述的热泵空调系统，其特征在于，所述电池水回路和/或所述电机散热水回路中设置有加热器。
11.根据权利要求1至3任一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述换向阀组包括四通换向阀；或，
12.一种热泵空调系统的控制方法，其特征在于，用于对如权利要求1至11任一项所述的热泵空调系统进行控制，所述控制方法包括：
13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的热泵空调系统。
...【技术特征摘要】
1.一种热泵空调系统，其特征在于，包括制冷剂子系统；
2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括电子全通节流阀，所述电子全通节流阀连接于所述第一换热器和第二换热器之间。
3.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括中间换热器，所述中间换热器连接于所述车外换热器与所述压缩机的回气口之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括通过制冷剂管路连接的后空调箱体和第二节流部件，所述后空调箱体内设置有第三换热器，所述第三换热器与所述第二换热器并接，所述第二节流部件位于所述第三换热器与所述车外换热器之间。
5.根据权利要求1至3任一项所述的热泵空调系统，其特征在于，所述制冷剂子系统还包括通过制冷剂管路连接的电池换热器和第三节流部件，所述电池换热器与所述第二换热器并接，所述第三节流部件位于所述电池换热器与所述车外换热器之间。
6.根据权利要求5所述的热泵空调系统，其特征在于，还包括水回路子系统，所述水回路子系统包括电池水回路，所述电池水回路中设置有第一水泵，所述电池换热器连接于所述电池水回路中，所述电池换热器将所述制冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：董军启，
申请(专利权)人：北京车和家信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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