[發明專利]一種混合動力車用中冷熱泵聯合系統及其制冷制熱方法

有效

• 申請號: 201710111837.7
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106885392B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 楊勇;卿輝斌;楊昆;歐陽梅;張嬌敏
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B41/04;F25B49/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕;唐錫嬌

1.一種混合動力車用中冷熱泵聯合系統，包括中冷系統和熱泵系統，

所述中冷系統包括電子水泵（1）、中冷器（2）、低溫散熱器（4）和儲液壺（3），所述熱泵系統包括儲液器（8）、壓縮機（7）、冷凝器（15）、風門（13）、蒸發器（12）、風機（11）、第一可控膨脹閥（6）、第二可控膨脹閥（10）、熱泵外部換熱器（5）和第一三通電磁閥（9），所述冷凝器（15）、風門（13）、蒸發器（12）、風機（11）設置在與乘員艙相通的進氣風道（14）內，所述儲液器（8）的出口與壓縮機（7）的入口連接，壓縮機（7）的出口與第一可控膨脹閥（6）的入口連接，壓縮機（7）的出口通過風門（13）與冷凝器（15）的入口連接，冷凝器（15）的出口與第一可控膨脹閥（6）的入口連接，第一三通電磁閥（9）的第一出口與儲液器（8）的入口連接、第二出口與第二可控膨脹閥（10）的入口連接，第二可控膨脹閥（10）的出口與蒸發器（12）的入口連接，蒸發器（12）的出口與儲液器（8）的入口連接；其特征在于：

所述熱泵外部換熱器（5）為水冷式換熱器，熱泵外部換熱器（5）的制冷劑入口與第一可控膨脹閥（6）的出口連接，熱泵外部換熱器（5）的制冷劑出口與第一三通電磁閥（9）的入口連接；

所述中冷系統還包括第二三通電磁閥（16）和設置在低溫散熱器（4）上的溫度傳感器（17）， 所述低溫散熱器（4）的出口與電子水泵（1）的入口連接，電子水泵（1）的出口與第二三通電磁閥（16）的第一入口以及中冷器（2）的冷卻液入口連接，中冷器（2）的冷卻液出口與第二三通電磁閥（16）的第二入口連接，第二三通電磁閥（16）的出口與熱泵外部換熱器（5）的冷卻液入口連接，熱泵外部換熱器（5）的冷卻液出口與低溫散熱器（4）的入口連接，所述儲液壺（3）的入口與低溫散熱器（4）的水室頂端連接、出口與低溫散熱器（4）的出口連接，所述溫度傳感器（17）與ECU電連接，將檢測的冷卻液溫度發送給ECU，ECU與第二三通電磁閥（16）的控制端電連接，根據發動機轉速控制第二三通電磁閥的連通管路，ECU與電子水泵（1）的控制端電連接，控制電子水泵的轉速。

2.采用如權利要求1所述的混合動力車用中冷熱泵聯合系統進行制冷制熱的方法，該方法為：

在制冷模式時，第一三通電磁閥（9）將熱泵外部換熱器（5）與第二可控膨脹閥（10）連通；如果發動機轉速未達到設定的轉速，則ECU控制第二三通電磁閥（16）將電子水泵（1）與熱泵外部換熱器（5）連通，電子水泵（1）從低溫散熱器（4）中抽取冷卻液，并驅動冷卻液直接通過管路進入熱泵外部換熱器（5）中；如果發動機轉速達到設定的轉速，則ECU控制第二三通電磁閥（16）將中冷器（2）與熱泵外部換熱器（5）連通，電子水泵（1）從低溫散熱器（4）中抽取冷卻液，并驅動冷卻液經過中冷器（2）后再進入熱泵外部換熱器（5）中；制冷劑從儲液器（8）中抽出，由壓縮機（7）壓縮，變為高溫高壓介質，風門（13）關閉，冷凝器（15）不換熱，制冷劑通過第一可控膨脹閥（6）進入熱泵外部換熱器（5）中，與熱泵外部換熱器（5）中的冷卻液進行熱交換，變為低溫高壓介質，再通過第二可控膨脹閥（10）節流降壓，變為低溫低壓介質，然后進入蒸發器（12）內，與風機（11）吸入的風進行熱交換，并最終回到儲液器（8）內，因熱交換而升溫的冷卻液則進入低溫散熱器（4）中，與機艙內的風進行熱交換；在此過程中，ECU根據冷卻液溫度、發動機轉速、環境溫度、熱泵系統的制冷模式綜合確定電子水泵的轉速；

在制熱模式時，第一三通電磁閥（9）將熱泵外部換熱器（5）與儲液器（8）連通；如果發動機轉速未達到設定的轉速，則ECU控制第二三通電磁閥（16）將電子水泵（1）與熱泵外部換熱器（5）連通，電子水泵（1）從低溫散熱器（4）中抽取冷卻液，并驅動冷卻液直接通過管路進入熱泵外部換熱器（5）中；如果發動機轉速達到設定的轉速，則ECU控制第二三通電磁閥（16）將中冷器（2）與熱泵外部換熱器（5）連通，電子水泵（1）從低溫散熱器（4）中抽取冷卻液，并驅動冷卻液經過中冷器（2）后再進入熱泵外部換熱器（5）中；制冷劑從儲液器（8）中抽出，由壓縮機（7）壓縮，變為高溫高壓介質，風門（13）開啟，制冷劑進入冷凝器（15）內，與風機（11）吸入的風進行熱交換，再通過第一可控膨脹閥（6）控制節流開度，制冷劑變為低溫低壓的介質并進入熱泵外部換熱器（5）中，與熱泵外部換熱器（5）中的冷卻液進行熱交換，最終通過第一三通電磁閥（9）回到儲液器（8）內；因熱交換而降溫的冷卻液則進入低溫散熱器（4）中，與機艙內的風進行熱交換；在此過程中，ECU根據冷卻液溫度、發動機轉速、環境溫度、熱泵系統的制熱模式綜合確定電子水泵的轉速。