CN116951750A - 热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热泵系统，包括制冷剂回路，包括通过管道彼此连接的压缩机、第一换热器及第二换热器，压缩机的排气端与第一换热器连接，压缩机的吸气端与第二换热器连接；吹风回路，包括暖风芯体，暖风芯体与第一换热器连接，通过暖风芯体将第一换热器中的热量传输至车辆的内部；在第一工作模式下，吹风回路与制冷剂回路共用第一换热器和第二换热器进行换热。本发明的布置简单、可靠性高，利用吹风回路参与与制冷剂回路在第二换热器中进行热交换，提高压缩机吸气侧制冷剂的温度，提高制冷剂在压缩机吸气侧的压力，解决在极低温时系统无法从外界环境中获得热量，将第一换热器中的热量通过冷却液向第二换热器传递，保证系统的正常运转。

Description

热泵系统

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，具体涉及一种热泵系统。

背景技术

现有热泵技术，大多采用电加热(PTC，Positive Temperature Coefficient)技术解决极端温度下对车内空间的制热，但PTC技术功耗较大，不利于节能；热气旁通技术能够在较低温度下不使用PTC对车内空间进行加热。热气旁通技术即为将高压端的高温气态制冷剂通过热气旁通阀旁通至系统的低压端，使系统能够在较低温度下以正常转速进行制热模式的运行，防止环境温度过低导致的液击情况。

热气旁通技术可通过旁通阀将高压侧制冷剂旁通至蒸发器的出口端，但这无法解决极端情况下蒸发器的结霜问题，还可能导致压缩机吸气过热，影响蒸发器内的回油，造成压缩机的过热，降低压缩机的制热效果。热气旁通技术是现有低温热泵使用场景较多的技术，但由于旁通阀精度要求较高，控制难度高，且存在技术壁垒，会增加热泵系统的制冷剂回路的复杂程度、增加各种工况下标定的复杂程度、增加成本、降低系统的可靠性。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种热泵系统，布置简单、可靠性高，利用吹风回路中的冷却液与制冷剂进入压缩机的低压侧前进行换热，解决系统在极低温情况下，从外界环境中得到的热量少时系统无法获得其它热量，以此发明使系统可在极低温下正常运转，即利用在第一换热器中的热量，通过冷却液对低压侧进行热量传递。

本发明实施例提供一种热泵系统，包括：制冷剂回路，包括通过管道彼此连接的压缩机、第一换热器及第二换热器，所述压缩机的排气端与所述第一换热器连接，所述压缩机的吸气端与所述第二换热器连接；吹风回路，包括暖风芯体，置于车辆的内部，所述暖风芯体与所述第一换热器连接，通过所述暖风芯体将所述第一换热器中的热量传输至所述车辆的内部；在第一工作模式下，所述吹风回路与所述制冷剂回路共用所述第一换热器和所述第二换热器进行换热。

在一些实施例中，还包括第一连接管道和第一换向阀，所述吹风回路包括第一吹风管道和第二吹风管道，所述暖风芯体的第一端通过所述第一吹风管道与所述第一换热器的第一端连接；当所述第一换向阀在第一位置时，所述第二吹风管道、所述第一连接管道及所述余热回路或所述第二连接管道连通；当所述第一换向阀在第二位置时，所述暖风芯体的第二端通过所述第二吹风管道与所述第一换热器的第二端连接。

在一些实施例中，所述第一吹风管道上设有第一水泵，通过所述第一水泵，将所述第一换热器的冷却液输送至所述暖风芯体中。

在一些实施例中，还包括余热回路，在第一工作模式下，所述吹风回路与所述余热回路连通，且与所述制冷剂回路共用所述第二换热器进行换热。

在一些实施例中，所述余热回路包括第一余热管道、第二余热管道、第三余热管道、第四余热管道和第二换向阀；所述第二换向阀在第一位置时，所述第一余热管道、所述第二余热管道和所述第四余热管道连通；当所述第二换向阀在第二位置时，所述第一余热管道、所述第三余热管道和所述第四余热管道连通。

在一些实施例中，所述余热回路还包括散热片，所述第二余热管道与所述散热片连通。

在一些实施例中，还包括第三换向阀、第四换向阀、第二连接管道和第三连接管道，当所述第三换向阀在第一位置，所述第四换向阀在第一位置时，所述第四余热管道与所述第二换热器连通；当所述第三换向阀在第一位置，所述第四换向阀在第二位置时，所述第四余热管道与所述第三连接管道连通；当所述第三换向阀在第二位置时，所述第四余热管道与所述第二连接管道连通。

在一些实施例中，还包括第五换向阀和第四连接管道，当所述第五换向阀在第一位置时，所述第三连接管道与所述第四连接管道连通；当所述第五换向阀在第二位置时，所述第二换热器与所述第四连接管道连通。

在一些实施例中，所述余热回路还包括第二水泵，当所述第二水泵为开启状态，所述第三换向阀在第二位置时，所述第二水泵、所述第二余热管道或所述第三余热管道、所述第四余热管道和所述第二连接管道形成回路；当所述第二水泵为开启状态，所述第三换向阀在第一位置，所述第四换向阀在第一位置，所述第五换向阀在第二位置时，所述第二水泵、所述第二余热管道或所述第三余热管道、所述第四余热管道、所述第二换热器、所述第三连接管道及所述第二连接管道形成回路。

在一些实施例中，还包括电池包回路，与所述制冷剂回路共用所述第二换热器，所述电池包回路包括第三水泵，所述水泵与所述第二换热器通过管道连接。

在一些实施例中，所述第二换热器包括第一流道、第二流道和第三流道，在第一工作模式下，所述制冷剂回路与所述第一流道连通；所述余热回路与所述第二流道连通；所述电池包回路与所述第三流道连通。

在一些实施例中，所述第二换热器包括第一子换热器和第二子换热器，所述第一子换热器包括第一流道，所述第二子换热器包括第二流道和第三流道；在第一工作模式下，所述制冷剂回路与所述第一流道连通；所述余热回路与所述第二流道连通；所述电池包回路与所述第三流道连通。

在一些实施例中，所述制冷剂回路中还包括第三换热器，所述第三换热器与所述暖风芯体置于所述车辆的内部，在第二工作模式下，所述压缩机、所述第一换热器及所述第三换热器形成回路。

本发明所提供的热泵系统具有如下优点：

布置简单、可靠性高，在极低温环境下，利用吹风回路与制冷剂回路在第二换热器中进行热交换，提高压缩机吸气侧制冷剂的温度，提高制冷剂在压缩机吸气侧的压力，以解决从外界环境中得到的热量少时系统无法获得其它热量，以此发明使系统可在极低温下正常运转，即利用在第一换热器中的热量，通过冷却液对低压侧进行热量传递，保证系统的正常运转。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明一实施例的热泵系统的示意图；

图2是本发明一实施例的热泵系统在极低温制热模式下正常运转的工作示意图；

图3是本发明一实施例的热泵系统在制热模式下刚启动时的工作示意图；

图4是本发明一实施例的热泵系统中余热回路和吹风回路在第二换热器中进行换热的压焓图；

图5是本发明一实施例的热泵系统中仅吹风回路在第二换热器中进行换热的压焓图；

图6是本发明一实施例的热泵系统在电池冷却时的工作示意图；

图7是本发明一实施例的热泵系统在制冷模式时的工作示意图；

图8是本发明一实施例的热泵系统在低温环境不可吸热时的工作示意图；

图9是本发明一实施例的热泵系统在低温环境中可吸热时的工作示意图；

图10是本发明一实施例的热泵系统在无制冷无制热时的工作示意图；

图11是本发明一实施例的热泵系统在除霜模式下的工作示意图；

图12是本发明另一实施例的热泵系统的示意图；

图13是本发明另一实施例的热泵系统在制热模式下正常运转时的工作示意图；

图14是本发明另一实施例的热泵系统在制热模式下刚启动时的工作示意图。

附图标记：

11 压缩机 32 散热片

111 气液分离器 33 电机

12 第一换热器 34 逆变器

13 第二换热器 35 其它控件

131 第一子换热器 41 第一换向阀

132 第二子换热器 42 第二换向阀

14 第三换热器 43 第三换向阀

151 第一电子膨胀阀 44 第四换向阀

152 第二电子膨胀阀 45 第五换向阀

21 暖风芯体 51 第一连接管道

221 第一吹风管道 52 第二连接管道

222 第二吹风管道 53 第三连接管道

23 电加热器 54 第四连接管道

311 第一余热管道 61 第一水泵

312 第二余热管道 62 第二水泵

313 第三余热管道 63 第三水泵

314 第四余热管道 7 风扇

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。说明书中的“或”、“或者”均可能表示“和”或者“或”。

在本申请的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的表示中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

为解决现有技术中的技术问题，本发明实施例提供了一种热泵系统。如图1所示，所述热泵系统包括：

制冷剂回路，包括通过管道彼此连接的压缩机11、第一换热器12及第二换热器13，所述压缩机11的排气端与所述第一换热器12连接，所述压缩机11的吸气端与所述第二换热器13连接；

吹风回路，包括暖风芯体21，置于车辆的内部，所述暖风芯体21与所述第一换热器12连接，通过所述暖风芯体21将所述第一换热器12中的热量传输至所述车辆的内部；在第一工作模式下，所述吹风回路与所述制冷剂回路共用所述第一换热器和所述第二换热器进行换热。

本发明实施例中，吹风回路通过冷却液完成热交换，制冷剂回路中通过制冷剂完成热交换，第一工作模式为极低温下工作模式。本发明的布置简单、可靠性高，在极低温环境下，利用吹风回路参与与制冷剂回路在第二换热器中进行热交换，提高压缩机吸气侧制冷剂的温度，提高制冷剂在压缩机吸气侧的压力，解决在极低温时系统无法从外界环境中获得热量，将第一换热器中的热量通过冷却液向第二换热器传递，以此方式保证系统的正常运转。

具体地，请继续参阅图1，所述热泵系统还包括第一连接管道51和第一换向阀41，所述吹风回路包括第一吹风管道221和第二吹风管道222，所述暖风芯体21的第一端通过所述第一吹风管道221与所述第一换热器12的第一端连接；当所述第一换向阀41在第一位置时，所述暖风芯体21的第二端通过所述第二吹风管道222与所述第一连接管道51连通；当所述第一换向阀41在第二位置时，所述暖风芯体21的第二端通过所述第二吹风管道222与所述第一换热器12的第二端连接。本实施例中，所述第一换向阀41为三通阀。

所述第一吹风管道221上设有第一水泵61，通过所述第一水泵61，将所述第一换热器12的换热后的冷却液输送至所述暖风芯体21中，以实现向车辆内部输送热量。

所述热泵系统还包括余热回路，置于所述车辆的外部，在第一工作模式下，所述吹风回路与所述余热回路连通，且与所述制冷剂回路共用所述第二换热器13，余热回路中通过冷却液完成热交换。所述余热回路包括第一余热管道311、第二余热管道312、第三余热管道313、第四余热管道314和第二换向阀42；当所述第二换向阀42在第一位置时，所述第一余热管道311、所述第二余热管道312和所述第四余热管道314连通；当所述第二换向阀42在第二位置时，所述第一余热管311、所述第三余热管道313及所述第四余热管道314连通。本实施例中，所述第二换向阀42为三通阀。

所述余热回路包括散热片32，所述第二余热管道312与所述散热片32连通，当可吸收外界环境中的热量时，余热回路中的冷却液通过散热片32吸收周围环境的热量；当不可吸收外界环境的热量时，余热回路中的冷却液通过散热片32的旁路管道即第三余热管道313流过。

进一步地，所述热泵系统还包括第三换向阀43、第四换向阀44、第二连接管道52和第三连接管道53，当所述第三换向阀43在第一位置，所述第四换向阀44在第一位置时，所述第四余热管道314与所述第二换热器13连通；当所述第三换向阀43在第一位置，所述第四换向阀44在第二位置时，所述第四余热管道314与所述第三连接管道53连通；当所述第三换向阀43在第二位置时，所述第四余热管道314与所述第二连接管道52连通。本实施例中，所述第三换向阀43为四通阀，所述第四换向阀44为三通阀。

所述热泵系统还包括第五换向阀45和第四连接管道54，当所述第五换向阀45在第一位置时，所述第三连接管道53与所述第四连接管道54连通；当所述第五换向阀45在第二位置时，所述第二换热器13与所述第四连接管道54连通。本实施例中，所述第五换向阀45为三通阀。

所述余热回路还包括第二水泵62，当所述第二水泵62为开启状态，所述第三换向阀43在第二位置时，所述第二水泵62、所述第二余热管道312或所述第三余热管道313、所述第四余热管道314和所述第二连接管道52形成回路，此时余热回路不再在第二换热器13处进行热交换，仅在各余热管道中进行循环散热。当所述第二水泵62为开启状态，所述第三换向阀43在第一位置，所述第四换向阀44在第一位置，所述第五换向阀在第二位置时，所述第二水泵62、所述第二余热管道312或所述第三余热管道313、所述第四余热管道314、所述第二换热器13、所述第三连接管道53及所述第二连接管道52形成回路，此时余热回路与吹风回路不连通，与第二换热器13换热后重新进入各余热管道中进行循环。

第四余热管道314用于吸取车辆外部的发热装置的余热，发热装置例如电机33、逆变器34、其他控件35等，车辆上可散发热量的装置即可。

所述热泵系统中还包括电池包回路，与所述制冷剂回路共用所述第二换热器13。电池包回路中通过冷却液完成热交换。所述电池包回路包括第三水泵63，所述水泵63与所述第二换热器13通过管道连接。

进一步，所述制冷剂回路中还包括第三换热器14，所述第三换热器14与所述暖风芯体21置于所述车辆的内部，在第二工作模式下，所述压缩机11、所述第一换热器12及所述第三换热器14形成回路。此处第二工作模式指制冷模式。

图2示出了本发明实施例提供的热泵系统在极低温时制热模式正常运转的工作示意。如图2所示，在极低温制热模式下，制冷剂回路中：制冷剂经压缩机11排出后进入第一换热器12中，换热后经第一电子膨胀阀151的作用节流后进入第二换热器13中，经过再次换热进入压缩机11的气液分离器111，气态的制冷剂被压缩机11吸入，液态制冷剂储存在气液分离器111中，如此重复循环。

吹风回路中：冷却液经过第一换热器12换热，在第一水泵61的作用下，经第一吹风管道221进入暖风芯体21中，暖风芯体21置于车辆的内部，通过暖风芯体21向车内传递热量，增加车内的温度。放热后的冷却液通过第二吹风管道222排出，通过第一换向阀41的第一位置、第二换向阀42的第二位置、第一余热管道311、第三余热管道313进入第四余热管道314中，经第四余热管道314中冷却液带走电机33、逆变器34、其他控件35等发热装置的热量，经过第三换向阀43的第一位置、第四换向阀44的第一位置进入到第二换热器13中进行换热，换热后通过第五换向阀45的第二位置再次进入到第一换热器12中，如此重复循环。

在电池包回路中：通过第三水泵63完成电池端的冷却或加热，即电池端在第二换热器13中进行换热。

在极低温环境下，通过收集吹风回路、余热回路以及电池包回路中的余热，使吹风回路、余热回路以及电池包回路与制冷剂回路在第二换热器中进行换热，可提高制冷剂进入压缩机前的温度，提高制冷剂在压缩机低压侧的压力，使压缩机在极低温环境下依然保持正常运转。

图3示出了本发明实施例的热泵系统在极低温环境下制热模式刚启动时的工作示意图。在极端低温环境下，由于车辆上的各装置刚启动，余热回路还无法从车辆上的各发热装置上吸收热量，此时余热回路关闭，吹风回路和电池包回路参与在第二换热器13中与制冷剂回路进行换热。电池包回路、制冷剂回路与上述正常运转时的工作步骤相同，此处不再进行赘述。不同之处在于，在吹风回路中，第一吹风管道221上设有的电加热器23启动，加热从第一换热器12中排出的冷却液，然后冷却液经暖风芯体21换热，经第二换热器13与制冷剂进行换热。在极低温热泵系统刚启动时，吹风回路自加热提供热量，在第二换热器中换热使压缩机的低压侧压力正常，使压缩机正常运转。

图4示出了本发明一实施例的热泵系统中余热回路和吹风回路在第二换热器中进行换热的压焓图。如图4所示，在制热模式中，经第一换热器12换热后冷却液的热量为Q_k，暖风芯体21向车内输送的热量为Q_y，因此，吹风回路中可在第二换热器进行换热时的热量贡献为Q₀＝Q_k-Q_y。余热回路中吸收车辆的发热装置的热量，因此余热回路在第二换热器换热时的热量贡献为Q_余热，则余热回路、吹风回路在第二换热器换热时的热量贡献为Q_x＝Q₀+Q_余热。当余热回路可从环境中吸收热量时，余热回路在第二换热器换热时的热量贡献还包括Q_ENV(图4中未示出)；因此，此时余热回路、吹风回路可对第二换热器13进行换热时的贡献为Q_x＝Q₀+Q_余热+Q_ENV；当吹风回路开启PTC(图4中未示出)时，吹风回路对第二换热器13进行换热时的贡献还应包括Q_PTC，因此，此时吹风回路、余热回路对第二换热器换热时的热量贡献为Q_x＝Q₀+Q_余热+Q_ENV+Q_PTC。在极端条件下，第二换热器无法从外界环境中吸取热量，余热回路不产生热量，如图5所示，此时，传递给第二换热器中的热量完全由吹风回路中换热后的冷却液提供，即Q_x＝Q₀。本发明实施例提供的热泵系统，可对车内的热系统进行综合管理，通过将吹风回路、余热回路以及电池包回路中的余热在第二换热器中与制冷剂回路进行换热，提高制冷剂进入压缩机前的温度，提高压缩机低压侧的制冷剂压力，解决在极低温时系统易发生的液击和结霜问题，保证系统的正常运转。

本发明实施例提供的热泵系统还可以实现其他功能。图6示出了本发明实施例提供的热泵系统存在电池冷却时系统的工作示意图。如图6所示，制冷剂回路中：制冷剂经压缩机11排出后进入第一换热器12中，换热后经第一电子膨胀阀151的作用节流后进入第二换热器13中，经过再次换热进入压缩机11的气液分离器111，气态的制冷剂被压缩机11吸入，液态制冷剂储存在气液分离器111中，如此重复循环。

吹风回路与余热回路连通，与在极端低温下制热模式工作原理不同之处在于，经暖风芯体21换热后的冷却液通过第二吹风回路222、第一换向阀41的第一位置、第一连接管道51、第一余热管道311、第二换向阀42、第二余热管道312、散热片32、第四余热管道314、第三换向阀43的第一位置和第四换向阀44的第二位置后进入第三连接管道53，经第五换向阀45的第一位置和第四连接管道54后直接回流至第一换热器12中。吹风回路与余热回路连通，但并未在第二换热器13中进行换热，而直接回流至第一换热器12中。仅电池包回路在第二换热器13中进行换热冷却，第三水泵63循环，将电池中的热量(若有)向第二换热器13进行换热。

图7示出了本发明实施例提供的热泵系统在制冷模式(无电池冷却)时的工作示意图。此时吹风回路、余热回路及电池包回路工作原理同上述图6中的工作原理相同，此处不再赘述。不同之处在于，在制冷剂回路中：制冷剂经压缩机11排气端排出进入第一换热器12中，换热后经第二电子膨胀阀152进入到第三换热器14中，第三换热器14布置在车内(经过风扇7的吹风可向座舱内吹冷风，实现车内制冷降温)，经第三换热器14换热后重新进入压缩机11中。

图8示出了本发明实施例提供的热泵系统在低温环境(非极低温)时的工作示意图。制冷剂回路及电池回路工作原理同极端低温环境下的工作原理，此处不再赘述。不同之处在于，在吹风回路中：经第一换热器12换热后的冷却液通过第一水泵61进入暖风芯体21中，经换热后经第一换向阀41的第二位置直接回流至第一换热器12。在余热回路中，第二水泵62开启，第二水泵62、第三余热管道313、第四余热管道314、第二换热器13、第三连接管道53及第二连接管道52连通，形成回路。此时仅余热回路中吸收的余热在第二换热器中与制冷剂回路进行热交换，即可提高压缩机低压侧的压力，吹风回路不参与在第二换热器中换热提到压缩机低压侧的压力，第三水泵63循环，将电池中第二热量(若有)向第二换热器13进行换热。

如图9所示，在低温环境下，当还可从外界吸收热量时，冷却液经第二余热管道312进入散热片32中，带走环境中的热量，进而进入第四余热管道314。第四余热管道314带走车辆中发热装置热量，经过第三换向阀43的第一位置、第四换向阀44的第一位置进入第二换热器13中与制冷剂回路进行换热，换热后通过第五换向阀45的第一位置、第三连接管道53、第二连接管道52后，被第二水泵62吸入再次进行循环，第三水泵63循环，将电池中第二热量(若有)向第二换热器13进行换热。

图10示出了本发明实施例提供的热泵系统在无制冷与制热情况下的工作示意图。制冷剂回路与吹风回路关闭，仅余热回路与电池回路自循环，电池回路运转与上述实施例中相同，此处不再赘述。不同之处在于，在余热回路中，第二水泵62带动冷却液经过该散热片32散热后，通过第四余热管道314吸收车辆发热装置等热量，经第三换向阀43的第三位置后与第二连接管道52连通，被第二水泵62吸入再次进行循环，第三水泵63循环，将电池中第二热量(若有)向第二换热器13进行换热。

图11示出了本发明实施例提供的热泵系统在除霜模式下的工作示意图。在制冷剂回路中：制冷剂从压缩机11的排气端排出进入第一换热器12中，经换热后通过第一电子膨胀阀151的作用节流后进入第二换热器13中，换热后进入压缩机11的气液分离器111后气液分离，气态被压缩机11吸入。

吹风回路中：经第一换热器12换热后的冷却液通过第一水泵61进入暖风芯体21中，再经第一换向阀41的第一位置、第一连接管道51、第一余热管道311、第二换向阀42的第一位置进入散热片32中进行散热(除霜为通过散热片对车窗等环境进行热量传递以化霜，将霜融化)，散热后经第四余热管道314、第三换向阀43的第一位置、第四换向阀44的第一位置进入第二换热器13中，经换热后经第五换向阀45的第二位置再次回流至第一换热器12中。

上述实施例中，所述第二换热器13包括第一流道、第二流道和第三流道，在第一工作模式下，所述制冷剂回路与所述第一流道连通；所述余热回路与所述第二流道连通；所述电池包回路与所述第三流道连通，第三水泵63循环，将电池中第二热量(若有)向第二换热器13进行换热。

图12是另一实施例的热泵系统的示意图。如图12所示，在另一实施例中，为提高换热器的安全性，以及简化换热器的结构，所述第二换热器13包括第一子换热器131和第二子换热器132，所述第一子换热器131包括第一流道，所述第二子换热器132包括第二流道和第三流道，将余热回路、电池包回路与制冷剂回路分别设置在不同换热器中进行间接换热。图13和图14分别示出了间接换热的热泵系统在极端低温工作示意图。如图13和图14所示，在第一工作模式下，所述制冷剂回路与所述第一流道连通；所述余热回路与所述第二流道连通；所述电池包回路与所述第三流道连通，第一子换热器131和第二换热器132进行间接换热，实现对制冷回路进入压缩机低压侧热量的传递，使压缩机运转正常。制冷剂回路、余热回路、电池包回路及吹风回路的工作原理同上述直接换热时的工作原理，此处不再赘述。

本发明所提供的热泵系统具有如下优点：

本发明提供的热泵系统布置简单、可靠性高，可对汽车内的热系统进行综合管理，在极低温环境下，利用吹风回路参与与制冷剂回路在第二换热器中进行热交换，提高压缩机吸气侧制冷剂的温度，提高制冷剂在压缩机吸气侧的压力，解决在极低温时系统无法从外界环境中获得热量，将第一换热器中的热量通过冷却液向第二换热器传递，以此方式保证系统的正常运转。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种热泵系统，其特征在于，包括：

制冷剂回路，包括通过管道彼此连接的压缩机、第一换热器及第二换热器，所述压缩机的排气端与所述第一换热器连接，所述压缩机的吸气端与所述第二换热器连接；

吹风回路，包括暖风芯体，置于车辆的内部，所述暖风芯体与所述第一换热器连接，通过所述暖风芯体将所述第一换热器中的热量传输至所述车辆的内部；在第一工作模式下，所述吹风回路与所述制冷剂回路共用所述第一换热器和所述第二换热器进行换热。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括第一连接管道和第一换向阀，所述吹风回路包括第一吹风管道和第二吹风管道，所述暖风芯体的第一端通过所述第一吹风管道与所述第一换热器的第一端连接；当所述第一换向阀在第一位置时，所述暖风芯体的第二端通过所述第二吹风管道与所述第一连接管道连通；当所述第一换向阀在第二位置时，所述暖风芯体的第二端通过所述第二吹风管道与所述第一换热器的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述第一吹风管道上设有第一水泵，通过所述第一水泵，将所述第一换热器的冷却液输送至所述暖风芯体中。

4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括余热回路，在第一工作模式下，所述吹风回路与所述余热回路连通，且与所述制冷剂回路共用所述第二换热器进行换热。

5.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，所述余热回路包括第一余热管道、第二余热管道、第三余热管道、第四余热管道和第二换向阀；所述第二换向阀在第一位置时，所述第一余热管道、所述第二余热管道和所述第四余热管道连通；当所述第二换向阀在第二位置时，所述第一余热管道、所述第三余热管道和所述第四余热管道连通。

6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述余热回路还包括散热片，所述第二余热管道与所述散热片连通。

7.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，还包括第三换向阀、第四换向阀、第二连接管道和第三连接管道，当所述第三换向阀在第一位置，所述第四换向阀在第一位置时，所述第四余热管道与所述第二换热器连通；当所述第三换向阀在第一位置，所述第四换向阀在第二位置时，所述第四余热管道与所述第三连接管道连通；当所述第三换向阀在第二位置时，所述第四余热管道与所述第二连接管道连通。

8.根据权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，还包括第五换向阀和第四连接管道，当所述第五换向阀在第一位置时，所述第三连接管道与所述第四连接管道连通；当所述第五换向阀在第二位置时，所述第二换热器与所述第四连接管道连通。

9.根据权利要求8所述的热泵系统，其特征在于，所述余热回路还包括第二水泵，当所述第二水泵为开启状态，所述第三换向阀在第二位置时，所述第二水泵、所述第二余热管道或所述第三余热管道、所述第四余热管道和所述第二连接管道形成回路；当所述第二水泵为开启状态，所述第三换向阀在第一位置，所述第四换向阀在第一位置，所述第五换向阀在第二位置时，所述第二水泵、所述第二余热管道或所述第三余热管道、所述第四余热管道、所述第二换热器、所述第三连接管道及所述第二连接管道形成回路。

10.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，还包括电池包回路，与所述制冷剂回路共用所述第二换热器，所述电池包回路包括第三水泵，所述第三水泵与所述第二换热器通过管道连接。

11.根据权利要求10所述的热泵系统，其特征在于，所述第二换热器包括第一流道、第二流道和第三流道，在第一工作模式下，所述制冷剂回路与所述第一流道连通；所述余热回路与所述第二流道连通；所述电池包回路与所述第三流道连通。

12.根据权利要求10所述的热泵系统，其特征在于，所述第二换热器包括第一子换热器和第二子换热器，所述第一子换热器包括第一流道，所述第二子换热器包括第二流道和第三流道；在第一工作模式下，所述制冷剂回路与所述第一流道连通；所述余热回路与所述第二流道连通；所述电池包回路与所述第三流道连通。

13.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述制冷剂回路中还包括第三换热器，所述第三换热器与所述暖风芯体置于所述车辆的内部，在第二工作模式下，所述压缩机、所述第一换热器及所述第三换热器形成回路。