[实用新型]一种混合动力车用热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型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为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。