[发明专利]一种车用换热系统及方法

权利要求书

1.一种车用换热系统，其特征在于，包括换热循环回路和用于燃料电池冷却的冷却液循环回路；

所述换热循环回路包括顺次连接的压缩机（1）、车内换热器（4）、冷却液换热器（8）、中间换热器（9）和车室外换热器（13）；其中，所述车室外换热器（13）的一个接口通过中间换热器（9）的第一管路与冷却液换热器（8）连接，另一接口分别与中间换热器（9）的第二管路、压缩机（1）的出口连接；所述中间换热器（9）的第二管路还与车内换热器（4）连接；

所述冷却液循环回路包括：连接车内暖风芯体（21）的第一冷却液循环支路、连接冷却液换热器（8）的第二冷却液循环支路、并接于第一冷却液循环支路两端的第三冷却液循环支路和并接于第二冷却液循环支路两端的第四冷却液循环支路；换热模式下，第一冷却液循环支路和第三冷却液循环支路择一导通，第二冷却液循环支路和第四冷却液循环支路择一导通。

2.根据权利要求1所述的车用换热系统，其特征在于，还包括二氧化碳电子膨胀阀（5）、第一单向阀（6）和第二单向阀（7），第二单向阀（7）的入口与车内换热器（4）连接，出口与冷却液换热器连接；第一单向阀（6）的出口串接所述第一膨胀阀（5）与第二单向阀（7）的入口连接，入口与第二单向阀（7）的出口连接。

3.根据权利要求1所述的车用换热系统，其特征在于，还包括第二二氧化碳电子膨胀阀（10）、第三单向阀（11）和第四单向阀（12），第四单向阀（12）的入口与车室外换热器（13）连接，出口与中间换热器（9）的第一管路连接；第三单向阀（11）的入口串接所述第二膨胀阀（10）与第四单向阀（12）的出口连接，出口与第四单向阀（12）的入口连接。

4.根据权利要求1所述的车用换热系统，其特征在于，所述第一冷却液循环支路和第三冷却液循环支路通过第一三通阀（22）切换导通。

5.根据权利要求1所述的车用换热系统，其特征在于，所述第二冷却液循环支路和第四冷却液循环支路通过第二三通阀（17）切换导通。

6.根据权利要求1所述的车用换热系统，其特征在于，所述燃料电池还配置有燃料电池水冷式散热器。

7.根据权利要求1所述的车用换热系统，其特征在于，还包括用于存储换热工质的储罐，所述储罐（16）分别与压缩机（1）的入口、中间换热器（9）的第二管路。

8.根据权利要求7所述的车用换热系统，其特征在于，还包括四通阀（2）、第三三通阀（3）、第四三通阀（14）和第五三通阀（15）；

所述四通阀（2）的A口与压缩机的出口相连，B口分别与第三三通阀（3）的A口、第四三通阀（14）的A口相连，C口与第五三通阀（15）的A口相连，D口与储罐（16）相连；所述第三三通阀（3）的B口与车内换热器相连；所述第四三通阀（14）的B口、第五三通阀（15）的C口分别与车室外换热器（13）相连；所述第二管路的一个管口与第四三通阀（14）的C口连接，另一管口分别与第三三通阀（3）的C口、第五三通阀（15）的B口连接。

9.一种权利要求1至8任一项所述的车用换热系统的换热方法，其特征在于，包括如下方法步骤：

当燃料电池温度处于预设温度区间时：

制热模式下，第一冷却液循环支路和第二冷却液循环支路同时导通，形成燃料电池冷却液循环回路；换热工质经压缩机增压升温后依次通过车内换热器与车内空气换热、通过冷却液换热器与流经第二冷却液循环支路的冷却液换热、通过中间换热器的第一管路与第二管路换热、通过车室外换热器与车外空气换热、最后通过中间换热器的第二管路与第一管路换热；第一冷却液循环支路与车内暖风机换热；

制冷模式下，第二冷却液循环支路和第三冷却液循环支路同时导通，形成燃料电池冷却液循环回路；换热工质经压缩机增压升温后依次通过车室外换热器与车外空气换热、通过中间换热器的第一管路与第二管路换热、通过冷却液换热器与流经第二冷却液循环支路的冷却液换热、通过车内换热器与车内空气换热、最后通过中间换热器的第二管路与第一管路换热。

10.根据权利要求9所述的车用换热系统的换热方法，其特征在于，当燃料电池温度处于所述预设温度区间的下限温度时，换热循环回路不启用，且第一冷却液循环支路和第二冷却液循环支路不导通，第三冷却液循环支路和第四冷却液循环支路同时导通形成燃料电池冷却液循环回路。