一种混合动力车用热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种混合动力车用热泵系统，包括储液器、压缩机、冷凝器、风门、蒸发器、机舱换热器、排气换热器、第一、第二可控膨胀阀和第一、第二三通电磁阀；储液器的出口与压缩机的入口连接，压缩机的出口通过风门与冷凝器的入口连接，压缩机、冷凝器的出口都通过第一可控膨胀阀与第二三通电磁阀的入口连接，第二三通电磁阀的第一、第二出口分别与排气换热器、机舱换热器的入口连接，排气换热器、机舱换热器的出口都与第一三通电磁阀的入口连接，第一三通电磁阀的第一出口与储液器的入口连接、第二出口通过第二可控膨胀阀与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与储液器的入口连接。其能有效去除低温环境下机舱换热器表面的霜，提升制热效率。

Heat pump system for hybrid power vehicle

The utility model discloses a hybrid vehicle with heat pump system, including reservoir, compressor, condenser, evaporator, throttle, engine exhaust heat exchanger, heat exchanger, the first and second controlled expansion valve and solenoid valve two or three; the liquid storage device is connected with the entrance of the compressor outlet. The outlet of the compressor are connected through the entrance door and the condenser, compressor, condenser outlet through the first entrance controlled expansion valve and the two or three solenoid valve connected to the outlet of the two or three, the first and second solenoid valve respectively and the exhaust heat exchanger, the heat exchanger entrance connection, exhaust heat exchanger, heat engine the outlet of the heat collector are entrance and the first three solenoid valve connected to the first entrance, three solenoid valve of the first outlet and the liquid reservoir connected, second export through second controlled expansion valve and evaporator The outlet of the evaporator is connected to the inlet of the reservoir. The utility model can effectively remove the frost on the surface of the heat exchanger of the engine room under the low temperature environment, and improve the heating efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力车用热泵系统
本技术属于混合动力汽车领域，具体涉及一种混合动力车用热泵系统。
技术介绍
传统汽车制热通常利用发动机的冷却液温度，通过暖风芯体进行制热，在极端寒冷地区亦有采用PTC电加热进行制热，制冷利用冷凝剂，通过制冷循环进行制冷。目前，有部分汽车开始采用热泵进行制热和制冷，以降低制热能耗，比如CN205403231U公开的一种热泵式汽车空调装置。这种热泵式汽车空调在低温环境下制热时，室外换热器（即机舱换热器）的表面容易结霜，导致其与外界空气的换热效率降低，进而从外界吸收的热量降低，影响热泵的制热性能，导致热泵供暖系数COP降低，极端低温下甚至无法制热。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种混合动力车用热泵系统，以有效去除低温环境下制热时机舱换热器表面的结霜，提升制热效率。本技术所述的混合动力车用热泵系统，包括储液器、压缩机、冷凝器、风门、蒸发器、风机、第一可控膨胀阀、第二可控膨胀阀、机舱换热器和第一三通电磁阀，所述冷凝器、风门、蒸发器、风机设置在与乘员舱相通的进气风道内；所述热泵系统还包括第二三通电磁阀和排气换热器，储液器的出口与压缩机的入口连接，压缩机的出口与第一可控膨胀阀的入口连接，压缩机的出口通过风门与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与第一可控膨胀阀的入口连接，第一可控膨胀阀的出口与第二三通电磁阀的入口连接，第二三通电磁阀的第一出口与排气换热器的入口连接、第二出口与机舱换热器的入口连接，排气换热器的出口以及机舱换热器的出口都与第一三通电磁阀的入口连接，第一三通电磁阀的第一出口与储液器的入口连接、第二出口与第二可控膨胀阀的入口连接，第二可控膨胀阀的出口与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与储液器的入口连接。为了更好的吸收排气热量，提升发动机燃油效率、降低油耗，所述排气换热器可以设置在催化器后端的排气管上，也可以设置在催化器后端的排气管的外侧。上述热泵系统的制冷、制热过程为：当处于制冷模式时，制冷剂从储液器中抽出，由压缩机压缩，变为高温高压介质，此时风门关闭，冷凝器不换热，第一可控膨胀阀全开，第二三通电磁阀连通机舱换热器，制冷剂通过第一可控膨胀阀、第二三通电磁阀进入机舱换热器中进行放热（机舱换热器为风冷式，制冷剂与进入机舱内的风进行热交换），变为低温高压介质，第一三通电磁阀连通第二可控膨胀阀，通过第二可控膨胀阀节流降压，制冷剂变为低温低压介质，然后进入蒸发器内，与风机吸入的风进行热交换，并最终回到储液器内。当处于制热模式且发动机未启动时（即纯电驱动模式），制冷剂从储液器中抽出，由压缩机压缩，变为高温高压介质，此时风门开启，制冷剂进入冷凝器内放热（即制冷剂与风机吸入的风进行热交换），并通过第一可控膨胀阀控制节流开度，制冷剂变为低温低压的介质，第二三通电磁阀连通机舱换热器，制冷剂通过第二三通电磁阀进入机舱换热器中吸收环境热量（机舱换热器为风冷式，制冷剂与进入机舱内的风进行热交换），第一三通电磁阀连通储液器，制冷剂通过第一三通电磁阀最终回到储液器内。当处于制热模式且发动机已启动时（即混合驱动模式），制冷剂从储液器中抽出，由压缩机压缩，变为高温高压介质，此时风门开启，制冷剂进入冷凝器内放热（即制冷剂与风机吸入的风进行热交换），并通过第一可控膨胀阀控制节流开度，制冷剂变为低温低压的介质，第二三通电磁阀连通排气换热器，制冷剂通过第二三通电磁阀进入排气换热器中吸收排气热量，第一三通电磁阀连通储液器，制冷剂通过第一三通电磁阀最终回到储液器内。当热泵系统由纯电驱动模式切换为混合驱动模式时，机舱内的风仍然在流动，机舱换热器表面仍有风流过，而其内部没有制冷剂在流动，此时可有效去除机舱换热器表面的霜；而当再次切换为纯电驱动模式时，由于机舱换热器表面的霜已被除去，制热效率可有效提升。本技术能在不影响制冷效果的前提下，有效去除低温环境下制热时机舱换热器表面的结霜，减少了低温环境下制热时机舱换热器表面结霜对乘员舱舒适性的影响，提升了制热效率。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作详细说明。如图1所示的混合动力车用热泵系统，包括储液器8、压缩机7、冷凝器15、风门13、蒸发器12、风机11、第一可控膨胀阀6、第二可控膨胀阀10、机舱换热器5、第一三通电磁阀9、第二三通电磁阀4和排气换热器3，排气换热器3设置在催化器1后端的排气管2上（也可以设置在排气管2的外侧），冷凝器15、风门13、蒸发器12、风机11设置在与乘员舱相通的进气风道14内（冷凝器15、风门13、蒸发器12、风机11的设置位置以及设置方式属于现有技术）。储液器8的出口与压缩机7的入口连接，压缩机7的出口与第一可控膨胀阀6的入口连接，压缩机7的出口通过风门13与冷凝器15的入口连接，冷凝器15的出口与第一可控膨胀阀6的入口连接，第一可控膨胀阀6的出口与第二三通电磁阀4的入口连接，第二三通电磁阀4的第一出口与排气换热器3的入口连接，第二三通电磁阀4的第二出口与机舱换热器5的入口连接，排气换热器3的出口以及机舱换热器5的出口都与第一三通电磁阀9的入口连接，第一三通电磁阀9的第一出口与储液器8的入口连接，第一三通电磁阀9的第二出口与第二可控膨胀阀10的入口连接，第二可控膨胀阀10的出口与蒸发器12的入口连接，蒸发器12的出口与储液器8的入口连接。上述热泵系统的制冷、制热过程为：当处于制冷模式时，制冷剂从储液器8中抽出，由压缩机7压缩，变为高温高压介质，此时风门13关闭，冷凝器15不换热，第一可控膨胀阀6全开，第二三通电磁阀4连通机舱换热器5，制冷剂通过第一可控膨胀阀6、第二三通电磁阀4进入机舱换热器5中进行放热（机舱换热器5为风冷式，制冷剂与进入机舱内的风进行热交换），变为低温高压介质，第一三通电磁阀9连通第二可控膨胀阀10，通过第二可控膨胀阀10节流降压，制冷剂变为低温低压介质，然后进入蒸发器12内，与风机11吸入的风进行热交换，并最终回到储液器8内。当处于制热模式且发动机未启动时（即纯电驱动模式），制冷剂从储液器8抽出，由压缩机7压缩，变为高温高压介质，此时风门13开启，制冷剂进入冷凝器15内放热（即制冷剂与风机11吸入的风进行热交换），并通过第一可控膨胀阀6控制节流开度，制冷剂变为低温低压的介质，第二三通电磁阀4连通机舱换热器5，制冷剂通过第二三通电磁阀4进入机舱换热器5中吸收环境热量（机舱换热器5为风冷式，制冷剂与进入机舱内的风进行热交换），第一三通电磁阀9连通储液器8，制冷剂通过第一三通电磁阀9最终回到储液器8内。当处于制热模式且发动机已启动时（即混合驱动模式），制冷剂从储液器8抽出，由压缩机7压缩，变为高温高压介质，此时风门13开启，制冷剂进入冷凝器15内放热（即制冷剂与风机11吸入的风进行热交换），并通过第一可控膨胀阀6控制节流开度，制冷剂变为低温低压的介质，第二三通电磁阀4连通排气换热器3，制冷剂通过第二三通电磁阀4进入排气换热器3中吸收排气热量，第一三通电磁阀9连通储液器8，制冷剂通过第一三通电磁阀9最终回到储液器8内。当热泵系统由纯电驱动模式切换为混合驱动模式时，机舱内的风仍然在流动，机舱换热器5表面仍有风流过，而其内部没有制冷剂在流动，此时可有效去除机舱换热器5表面的霜；而当再次切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车用热泵系统，包括储液器（8）、压缩机（7）、冷凝器（15）、风门（13）、蒸发器（12）、风机（11）、第一可控膨胀阀（6）、第二可控膨胀阀（10）、机舱换热器（5）和第一三通电磁阀（9），所述冷凝器（15）、风门（13）、蒸发器（12）、风机（11）设置在与乘员舱相通的进气风道（14）内；其特征在于：还包括第二三通电磁阀（4）和排气换热器（3），所述储液器（8）的出口与压缩机（7）的入口连接，压缩机（7）的出口与第一可控膨胀阀（6）的入口连接，压缩机（7）的出口通过风门（13）与冷凝器（15）的入口连接，冷凝器（15）的出口与第一可控膨胀阀（6）的入口连接，第一可控膨胀阀（6）的出口与第二三通电磁阀（4）的入口连接，第二三通电磁阀（4）的第一出口与排气换热器（3）的入口连接、第二出口与机舱换热器（5）的入口连接，排气换热器（3）的出口以及机舱换热器（5）的出口都与第一三通电磁阀（9）的入口连接，第一三通电磁阀（9）的第一出口与储液器（8）的入口连接、第二出口与第二可控膨胀阀（10）的入口连接，第二可控膨胀阀（10）的出口与蒸发器（12）的入口连接，蒸发器（12）的出口与储液器（8）的入口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车用热泵系统，包括储液器（8）、压缩机（7）、冷凝器（15）、风门（13）、蒸发器（12）、风机（11）、第一可控膨胀阀（6）、第二可控膨胀阀（10）、机舱换热器（5）和第一三通电磁阀（9），所述冷凝器（15）、风门（13）、蒸发器（12）、风机（11）设置在与乘员舱相通的进气风道（14）内；其特征在于：还包括第二三通电磁阀（4）和排气换热器（3），所述储液器（8）的出口与压缩机（7）的入口连接，压缩机（7）的出口与第一可控膨胀阀（6）的入口连接，压缩机（7）的出口通过风门（13）与冷凝器（15）的入口连接，冷凝器（15）的出口与第一可控膨胀阀（6）的入口连接，第一可控膨胀阀（6）的出口与第二三通电磁阀（4）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿辉斌，杨勇，向以轩，聂相虹，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50