[發(fā)明專利]車用蓄熱式熱泵系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810204977.3
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110271378A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王超;楊云;吳俊;顧毅亮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海銀輪熱交換系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/22
• 代理公司: 上海華工專利事務(wù)所(普通合伙) 31104
• 代理人: 繆利明

本發(fā)明公開了一種車用蓄熱式熱泵系統(tǒng)，包括三個子系統(tǒng)：冷媒循環(huán)系統(tǒng)，二次回路循環(huán)系統(tǒng)和蓄熱循環(huán)系統(tǒng)，其中：所述二次回路系統(tǒng)包括第二循環(huán)泵，第一熱交換器，第六熱交換器，溫度風(fēng)門，以及水壺；其中，所述第二循環(huán)泵，第一熱交換器，第六熱交換器，以及水壺通過管路依次連接構(gòu)成一個循環(huán)，其中，所述第六熱交換器和溫度風(fēng)門位于空調(diào)箱內(nèi)。本發(fā)明由于采用了二次回路系統(tǒng)，熱泵系統(tǒng)的制熱能力能更大化的被挖掘出來，同時冷媒循環(huán)系統(tǒng)高壓側(cè)壓力有所降低，系統(tǒng)高低壓比也有所降低，改善了壓縮機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，尤其是壓縮機(jī)長時間連續(xù)在熱泵模式下工作時。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是關(guān)于新能源汽車在特定條件下利用蓄熱技術(shù)，合理利用余熱資源，通過制冷劑循環(huán)系統(tǒng)將余熱用于乘用車采暖的一種車用蓄熱式熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，在低環(huán)境溫度下，由于沒有高溫?zé)嵩矗履茉雌囍饕ㄟ^PTC電加熱風(fēng)采暖，雖然電加熱采暖能夠滿足采暖需求，但是以消耗電池電能，大幅度犧牲續(xù)航能力為代價的，這勢必與當(dāng)前政策要求相悖，也與市場客戶的基本功能需求相悖。因此如何提高新能源汽車的采暖能力和采暖效率，兼顧制冷除濕能力，又不會造成續(xù)航衰減，成為當(dāng)前汽車行業(yè)的難題。大多數(shù)企業(yè)將挖掘熱泵系統(tǒng)的制冷制熱能力作為突破方向，卻未考慮如何合理利用新能源汽車上的余熱資源。

新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)主要面臨以下幾個問題：

第一、新能源汽車采用熱泵采暖時，制冷和制熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部制冷劑流動路徑不同，會有較多的控制機(jī)構(gòu)、管路、以及制冷劑充注量，控制變得更加復(fù)雜，同時增加了設(shè)備和成本。

第二、新能源汽車采用熱泵采暖時，在低環(huán)境溫度下，采暖量不足，無法滿足乘員艙舒適性需求。

第三、新能源汽車采用熱泵采暖時，室外熱交換器易結(jié)霜，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行化霜模式時，從熱交換器表面液化的水珠吹到風(fēng)扇葉片上,風(fēng)扇葉片動平衡失效，噪音變大，尤其是在汽車高速行駛時，會降低風(fēng)機(jī)的使用壽命。

第四、新能源汽車單純采用PTC電加熱持續(xù)采暖方式時，耗電較大，導(dǎo)致汽車?yán)m(xù)航能力大幅度降低。

第五、新能源汽車采用PTC電加熱采暖的方式時，PTC電加熱器和空調(diào)箱接觸部分受熱集中，塑膠融化后，車內(nèi)吹出的熱風(fēng)帶有一定的塑膠味道，影響用戶側(cè)體驗，而且持續(xù)高溫會融穿空調(diào)箱體，造成漏風(fēng)漏熱。

第六、在汽車車速發(fā)生變化時，電機(jī)、控制器、以及充電器等余熱量不穩(wěn)定，造成余熱實(shí)時利用難度較大。

因此有必要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于改進(jìn)現(xiàn)有車用采暖系統(tǒng)所存在的上述缺點(diǎn)和不足，從而提供一種全新的車用蓄熱式熱泵系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種車用蓄熱式熱泵系統(tǒng)，包括三個子系統(tǒng)，分別為冷媒循環(huán)系統(tǒng)，二次回路系統(tǒng)，以及蓄熱循環(huán)系統(tǒng)，其中：

所述冷媒循環(huán)系統(tǒng)包括：壓縮機(jī)，第一熱交換器，第一電子膨脹閥，第二熱交換器，風(fēng)扇，單向閥，第二電子膨脹閥，位于空調(diào)箱內(nèi)的第三熱交換器，儲液分離器，第三電子膨脹閥，第四熱交換器，以及截止閥，其中：

所述壓縮機(jī)，第一熱交換器，第一電子膨脹閥，第二熱交換器，單向閥，第二電子膨脹閥，位于空調(diào)箱內(nèi)的第三熱交換器，以及儲液分離器依次通過管路連接構(gòu)成一個循環(huán)通路，所述風(fēng)扇位于第二熱交換器的一側(cè)；

所述第三電子膨脹閥和第四熱交換器構(gòu)成第一旁通路，從第一電子膨脹閥的前端連通至單向閥的后端；

所述截止閥構(gòu)成第二旁通路，從第二電子膨脹閥的前端連通至第三熱交換器的后端；

這樣，壓縮機(jī)，第一熱交換器，第三電子膨脹閥，第四熱交換器，第二電子膨脹閥，第三熱交換器，以及儲液分離器依次通過管路構(gòu)成第二個循環(huán)通路；