CN206938384U - 汽车、汽车热交换系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车、汽车热交换系统，其中汽车热交换系统包括：具有供暖回路的发动机水冷循环系统；所述供暖回路包括：发动机冷却段和供暖段，沿冷却液流动方向依次设置，所述发动机冷却段用于对发动机进行冷却，所述供暖段用于向乘员舱供暖；蓄热器，接入所述供暖段以蓄热。蓄热器储存热量，这为发动机停机时，如何对乘员舱进行制热提供新思路。在这种情况下，利用蓄热器作为新的热源，将蓄热器储存的热量引入乘员舱。尤其是，纯电动模式下的制热过程不会消耗汽车电池功耗，不会影响续航里程，而且无论纯电动模式时间较短或较长，均可以采用这种制热方式。而且，本技术方案可取消高压电加热器，节约整车成本。

Description

汽车、汽车热交换系统

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及汽车、汽车热交换系统。

背景技术

强混动力汽车属于混合动力汽车的一种，这种混合动力汽车的特殊之处在于可以在纯电动模式下运行。通常，发动机开机运行时，可以利用发动机工作产生的余热为乘员舱制热。但是，在纯电动模式下，就需要辅助热源来满足乘员舱的制热需求。

现有一种强混合动力汽车，采用高压电加热器作为发动机关闭时的辅助加热热源，高压电加热器能够将电能转化为热能。但是这种方式会过多消耗汽车电池功耗，严重影响纯电动模式下的续航里程。

现有另一种强混合动力汽车，采用低电压辅助加热方式。但是，这种辅助加热方式功率小，仅适用于纯电动模式时间较短的车型。

因此，如何在发动机停机的情况下，以较低的能耗满足乘员舱的制热需求，是业界需要解决的一个问题。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是，如何在发动机停机的情况下，以较低的能耗满足乘员舱的制热需求。

为解决上述问题，本实用新型提供一种汽车热交换系统。汽车热交换系统包括：具有供暖回路的发动机水冷循环系统；所述供暖回路包括：发动机冷却段和供暖段，沿冷却液流动方向依次设置，所述发动机冷却段用于对发动机进行冷却，所述供暖段用于向乘员舱供暖；蓄热器，接入所述供暖段以蓄热。

可选地，所述汽车热交换系统还包括：

第一制热回路，包括：

在制热循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器、所述蓄热器、和压缩机，所述蓄热器作为所述第一制热回路的热源。

可选地，汽车热交换系统还包括：制冷剂循环系统；所述制冷剂循环系统包括制冷回路，所述制冷回路包括：在制冷循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器、压缩机、冷凝器及室外换热器。

可选地，汽车热交换系统还包括：制冷剂循环系统；

所述制冷剂循环系统包括：在制冷循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器、压缩机、冷凝器及室外换热器；所述制冷剂循环系统和所述第一制热回路共用所述压缩机和蒸发器；所述制冷剂循环系统还包括：第一阀，位于所述制冷循环中且所述第一制热回路外，用于控制所述制冷循环的导通、关断；所述第一制热回路还包括：第二阀，位于所述第一制热回路中、所述制冷循环外，用于控制第一制热回路的导通、关断。

可选地，所述制冷剂循环系统还包括：

具有所述冷凝器的制冷管路，所述制冷管路中设有第三阀，所述第三阀用于控制所述制冷管路导通、关断；

设有第四阀的第一连接支路，所述第四阀用于控制所述第一连接支路导通、关断；

在制冷循环中，沿所述制冷剂流动方向，所述第一连接支路和制冷管路各自的一端连接于所述压缩机的下游，且各自的另一端连接于室外换热器的上游；

所述第一阀位于所述制冷管路和第一连接支路之外。

可选地，所述供暖段包括：第五阀、第二连接支路及包括第一散热器的第三连接支路，所述供暖段通过第一散热器向乘员舱散热供暖；

沿冷却液的流动方向，所述蓄热器、第五阀依次设置，所述第二连接支路和第三连接支路各自的一端接入所述第五阀的下游且各自的另一端接入所述发动机冷却段的上游；

所述第五阀用于可选择地连通所述第三连接支路和第二连接支路；

所述供暖回路包括：电子泵，用于驱动所述供暖回路中冷却液流动。

可选地，所述供暖段包括：电子泵，用于驱动所述供暖回路中冷却液流动。

可选地，所述供暖段包括：第五阀、第二连接支路及包括第一散热器的第三连接支路，所述供暖段通过第一散热器向乘员舱散热供暖；

沿冷却液的流动方向，所述蓄热器、第五阀依次设置，所述第二连接支路和第三连接支路各自的一端接入所述第一阀的下游且各自的另一端接入所述发动机冷却段的上游；

所述第五阀用于可选择地连通所述第三连接支路和第二连接支路；

所述电子泵还接入所述第二连接支路和第三连接支路之外。

可选地，所述发动机水冷循环系统还具有：第二散热器；

在所述发动机水冷循环系统中，沿冷却液流动方向，所述发动机冷却段分流连接至供暖段和第二散热器，所述供暖段和第二散热器再汇流连接至发动机冷却段。

可选地，汽车热交换系统，还包括：控制单元；

所述控制单元包括：

接收单元，用于接收制冷指令信号和制热指令信号；

指令单元，用于从所述接收单元获取所述制冷指令信号，以控制所述压缩机开机，和控制所述第一阀、第三阀导通，和控制所述第五阀连通所述第二连接支路，和控制所述第二阀、第四阀均关断；或者，

所述指令单元用于从所述接收单元获取所述制热指令信号，且适于：

在发动机开机时，控制所述电子泵关机且所述第五阀连通所述第三连接支路，和控制所述第一阀、第二阀均关断；或者，

在发动机停机且所述供暖段中的冷却液温度大于乘员舱制热所需的第一温度阈值时，控制所述电子泵开机且所述第五阀连通所述第三连接支路，和控制所述第一阀、第二阀均关断；或者，

在发动机停机、所述供暖段中的冷却液温度小于所述第一温度阈值且车外温度大于所述室外换热器换热所需的第二温度阈值时，控制所述第五阀连通第二连接支路，和控制所述压缩机开机且所述第一阀、第二阀、第四阀均导通，和控制所述第三阀关断；或者，

在发动机停机、所述供暖段中的冷却液温度小于所述第一温度阈值且车外温度小于所述第二温度阈值时，控制所述压缩机开机且所述第五阀连通第二连接支路，和控制所述第二阀导通，和控制所述第一阀均关断；或者，

在发动机停机且所述供暖段的冷却液温度与所述蓄热器相变温度的温差大于温差阈值时，控制所述电子泵开机；及在所述温差小于温差阈值时，控制所述电子泵关机。

本实用新型还提供一种汽车。汽车包括上述任一所述的汽车热交换系统。

可选地，所述汽车为强电混合动力汽车。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

在汽车热交换系统中，发动机水冷循环系统具有供暖回路，供暖回路包括发动机冷却段、供暖段和蓄热器，蓄热器接入供暖段，冷却液可以沿发动机冷却段和供暖段循环流动。当发动机开机时，冷却液可以从发动机冷却段吸热而升温，升温后的冷却液流经供暖段，一方面向乘员舱供暖，另一方面给蓄热器蓄热。蓄热器储存热量，这为发动机停机并且发动机的余热不足以满足乘员舱制热需求时，如何对乘员舱进行制热提供新思路。在这种情况下，利用蓄热器作为新的热源，将蓄热器储存的热量引入乘员舱，达到为乘员舱制热的目的。

蓄热器储存的热量来自于发动机运行时产生的余热，不需要借助电能等额外热源，耗能少，能源利用率得到提升。尤其是在强混合动力汽车中，在发动机开机运行时，可以给蓄热器蓄热；在纯电动模式下，发动机停机，可以利用蓄热器储存的热量给乘员舱进行加热以满足制热需求。这样，纯电动模式下的制热过程不会消耗汽车电池功耗，不会影响纯电动模式下的续航里程，而且无论纯电动模式时间较短或较长，均可以采用这种制热方式。而且，本技术方案可取消高压电加热器，节约整车成本。

进一步地，汽车交换系统可以包括：第一制热回路，包括依次设置的蒸发器、所述蓄热器、和压缩机，所述蓄热器作为第一制热回路的热源。在发动机停机时，可以启动第一制热回路，制冷剂循环流动，从蓄热器吸收热量，并向乘员舱散热供暖。这提供了利用蓄热器进行制热供暖的可行性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的汽车热交换系统的结构示意图；

图2是图1所示汽车热交换系统在制冷模式时的效果图；

图3是图1所示汽车热交换系统在制热模式一和制热模式二时的效果图；

图4是图1所示汽车热交换系统在制热模式三和蓄热模式时的效果图；

图5是图1所示汽车热交换系统在制热模式四和蓄热模式时的效果图；

图6是用于图1所示汽车热交换系统的控制单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参照图1，本技术方案提供一种汽车热交换系统。汽车热交换系统可以包括：具有供暖回路10的发动机水冷循环系统1；

供暖回路10包括：发动机冷却段11和供暖段12，沿冷却液流动方向依次设置，发动机冷却段11用于对发动机进行冷却，供暖段12用于向乘员舱供暖；蓄热器13，接入供暖段12以蓄热。这里所谓“冷却液”单指发动机水冷循环系统1中循环流动的冷却介质，例如可以是水。

发动机冷却段11形成于发动机壳体中，当发动机开机，或者发动机停机后尚有余热时，冷却液可以从发动机冷却段11吸热而升温，升温后的冷却液流经供暖段12，一方面向乘员舱供暖，另一方面给蓄热器13蓄热。蓄热器 13储存热量，这为发动机停机并且发动机的余热不足以满足乘员舱制热需求时，如何对乘员舱进行制热提供新思路。在这种情况下，可以利用蓄热器13 作为新的热源，将蓄热器13储存的热量引入乘员舱，达到为乘员舱制热的目的。

蓄热器13储存的热量来自于发动机的余热，不需要借助电能等额外热源，耗能少，能源利用率得到提升。尤其是在强混合动力汽车中，在发动机开机运行时，可以给蓄热器13蓄热；在纯电动模式下，发动机停机，可以利用蓄热器13储存的热量给乘员舱进行加热以满足制热需求。这样，纯电动模式下的制热过程不会消耗汽车电池功耗，不会影响纯电动模式下的续航里程，而且无论纯电动模式时间较短或较长，均可以采用这种制热方式。而且，本技术方案可取消高压电加热器，节约整车成本。

蓄热器13是一种蓄热式换热器，由蓄热材料构成的蓄热体作为传热面。在蓄热器13内设有两个通道，这两个通道分别与蓄热体相邻。蓄热材料就是一种能够储存热能的新型化学材料，它在一定温度条件(相变温度)下发生物相变化，并伴随着吸收热量以储存热能。它把热量储存起来，在需要时再把它释放出来，从而提高了能源的利用率。在本技术方案中，高温冷却液从其中一个通道流过时，蓄热体从中吸收热量，实现蓄热目的。而当另一个通道中流过低温制冷剂时，低温制冷剂可以从蓄热体吸收热量，蓄热体放热，实现热量再转移。

本技术方案提供一种利用蓄热器13为乘员舱制热的思路，汽车热交换系统还可以包括：

第一制热回路2，包括：

在制热循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器20、蓄热器13、和压缩机21，蓄热器13作为第一制热回路2的热源。在这种情况下，当发动机余热不足以制热时，可以控制压缩机21启动以提供驱动力，使得制冷剂沿第一制热回路2中循环流动。在循环流动过程中，制冷剂从蓄热器13吸热，并向乘员舱散热供暖。

在一些车辆中，汽车热交换系统还包括：制冷剂循环系统3。制冷剂循环系统3可以包括：在制冷循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器20、压缩机21、冷凝器31及室外换热器32。制冷循环可以包括如下过程：

压缩过程，压缩机21吸入蒸发器20输出的低温低压制冷剂气体，把它压缩成高温高压制冷剂气体排出压缩机21；

散热过程：高温高压制冷剂气体进入冷凝器31，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量到车外；

吸热过程，制冷剂液体进入蒸发器20，此时制冷剂沸点远低于蒸发器20 内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压制冷剂又进入压缩机21。上述过程周而复始的进行，达到降低乘员舱内空气温度的目的。

在本技术方案中，制冷剂循环系统3和第一制热回路2可以共用压缩机 21和蒸发器20，压缩机21既可以为第一制热回路2中的制冷剂提供驱动力，还可以为制冷剂循环系统3中的制冷剂提供驱动力，此时不需要对制冷剂循环系统3本身硬件做技术升级，降低了成本。

在这种情况下，制冷剂循环系统3还包括：第一阀33，位于制冷循环中且第一制热回路2外，用于控制制冷循环的导通、关断；第一制热回路2还包括：第二阀22，位于第一制热回路2中且所述制冷循环外，用于控制第一制热回路2的导通、关断。

第一阀33位于制冷循环中且第一制热回路2外，第一阀33可以接入制冷循环中除第一制热回路2和制冷循环共用管路之外的管路中。当第一阀33 导通时，第一阀33的入口和出口连通，允许制冷剂流入和流出第一阀33，此时制制冷循环能够导通；当第一阀33关断时，第一阀33的入口到出口关断，阻挡制冷剂流过第一阀33，制冷循环能够关断。

第二阀22位于第一制热回路2中且所述制冷循环外，第二阀33接入第一制热回路2中除第一制热回路2和制冷循环共用管路之外的管路中。当第二阀22导通时，第二阀22的入口和出口连通，允许制冷剂流入和流出第二阀22，此时第一制热回路2能够导通；当第二阀22关断时，第二阀22的入口到出口关断，阻挡制冷剂流过第二阀22，第一制热回路2能够关断。

第一阀33和第二阀22均可以是电磁开关阀，通过给电磁铁通电或断电来驱使阀体的运动，控制第一阀33和第二阀22导通和关断。

制冷剂循环系统3还包括：具有冷凝器31的制冷管路30，制冷管路30 中设有第三阀34，第三阀34用于控制制冷管路30导通、关断；设有第四阀35的第一连接支路36，第四阀35用于控制第一连接支路36导通、关断；

在制冷循环中，沿制冷剂流动方向，第一连接支路36和制冷管路30各自的一端连接于压缩机21的下游，且各自的另一端连接于室外换热器32的上游。第一阀33位于制冷管路30和第一连接支路36之外，因此，第一阀33 可以接入室外换热器32的上游或下游。

当第三阀34导通且第四阀35关断时，制冷管路30能够导通且第一连接支路36关断。此时，如果控制第一阀33导通，制冷剂循环系统3的制冷循环可以导通，制冷剂沿蒸发器20、压缩机21、制冷回路30、室外换热器32 依次循环流动。当第三阀34关断且第四阀35导通时，第一连接支路26导通且制冷管路30关断。此时，如果控制第一阀33导通，制冷剂循环系统的制热循环可以导通，制冷剂沿蒸发器20、室外换热器32、第一连接支路26、压缩机21依次循环流动。

第三阀34和第四阀35均可以是电磁开关阀，通过给电磁铁通电或断电来驱使阀体的运动，控制第三阀34和第四阀35导通和关断。

作为一种可替代技术方案，制冷剂循环系统可以仅包括制冷循环，而不包括制热循环。此时制冷剂循环系统可以不包括第一连接支路及第三阀，单独利用第一阀33来控制制冷剂循环系统3的制冷循环。

供暖回路10包括电子泵14，用于驱动供暖回路10内的冷却液流动；供暖段12包括：第五阀15、第二连接支路17及包括第一散热器16的第三连接支路19，供暖段12通过第三连接支路19向乘员舱散热供暖；沿冷却液的流动方向，蓄热器13、第五阀15依次设置，第二连接支路17和第三连接支路 19各自的一端接入第五阀15的下游且各自的另一端接入发动机冷却段11的上游；第五阀15用于可选择地连通第三连接支路19和第二连接支路17。

在发动机余热能够满足乘员舱供热需求时，可以控制第五阀15连通第三连接支路19，第一散热器16为乘员舱制热；在发动机余热不能满足乘员舱供热需求时，可以控制第五阀15连通第二连接支路17，此时冷却液不再从第一散热器16经过。

第五阀15可以选择两位三通阀，实现管路切换。两位三通电磁阀具有连通蓄热器13的入口及分别连通第二连接支路17和第三连接支路19的两个出口。两位三通电磁阀包括阀体及位于阀体两侧的电磁铁，通过控制相应侧的电磁铁通电，可以驱使阀体向通电电磁铁一侧运动，来挡住或露出不同的出口，而入口是常开的，因此可以实现冷却液从不同的出口流出。

第一散热器16可以是暖风芯体，面向乘员舱设置。

发动机水冷循环系统1还包括：

机械泵18，机械泵18可以接入发动机冷却段11。电子泵14可以接入供暖段12，或者除此之外，电子泵14可以接入供暖回路10中除第二连接支路 17和第三连接支路19之外的其他管路中，为供暖回路10中的冷却液提供驱动力。在发动机开机时，机械泵18受发动机驱动而运行，驱动冷却液循环流动，对蓄热器13蓄热和为乘员舱供暖。当发动机停机后一段时间内，发动机余热尚能满足蓄热要求时，可以启动电子泵14，电子泵14提供冷却液流动所需驱动力。

发动机水冷循环系统1还具有：第二散热器110；

在发动机水冷循环系统1中，沿冷却液流动方向，发动机冷却段11分流连接至供暖段12和第二散热器110，供暖段12和第二散热器110再汇流连接至发动机冷却段11。在发动机开机时，冷却液从发动机冷却段11中吸收热量，达到降低发动机温度的目的。吸热后的冷却液温度上升，并在流经第二散热器110时与车外环境发生热交换而降温。如此循环，达到持续降低发动机温度的目的。在这种情况下，机械泵18接入发动机冷却段11。当发动机开机并且需要为乘员舱制热时，机械泵18同时为第二散热器110和供暖回路10中的冷却液提供驱动力。

利用本技术方案的汽车热交换系统，本实用新型提供一种控制策略：

参照图2，图2示出了汽车热交换系统的制冷模式，箭头(→)表示流通及流向，×表示关断。在制冷模式下，可以控制压缩机21开机，和控制第一阀33、第三阀34导通，和控制第五阀15连通连第二连接支路17，和控制第二阀22、第四阀35均关断。其中，压缩机21开机，提供驱动力，驱动制冷剂循环系统3中的制冷剂流动。控制第一阀33、第三阀34导通，制冷剂沿制冷剂循环系统3的制冷循环沿箭头流动。

第五阀15连通第二连接支路17而关断第三连接支路19，可以防止供暖回路10对乘员舱制热，而影响到制冷过程。在这种情况下，发动机是否工作，电子泵14的工作状态如何，均不会对乘员舱制热。控制第二阀22关断，关断第一制热回路2，防止第一制热回路2对乘员舱制热。第四阀35关断，其目的在于确保制冷剂流向冷凝器31，被充分降温。

参照图3，图3示出了汽车热交换系统的制热模式一，箭头表示流通及流向，×表示关断。在发动机开机时，控制电子泵14关机且第五阀15连通所述第三连接支路19，和控制所述第一阀33、第二阀22均关断。发动机开机，机械泵18受驱动而运行，驱使冷却液沿供暖回路10循环流动，因此此时的电子泵14可以保持关机状态。第五阀15连通第三连接支路19，高温冷却液可以从第一散热器16流过，以对乘员舱制热并同时对蓄热器13蓄热，冷却液流向如图所示。第一阀33、第二阀22均关断，第一制热回路2和制冷剂循环系统3均被关断。在这一过程中，第三阀34、第四阀35的状态如何，均不会影响制冷剂循环系统3被关断。

汽车热交换系统具有制热模式二：在发动机停机且供暖段12中的冷却液温度大于乘员舱制热所需的第一温度阈值时，控制电子泵14开机且第五阀15 连通第三连接支路19，和控制第一阀33、第二阀22均关断。发动机停机，机械泵18将无法运行，因此控制电子泵14开机，为供暖回路10中的冷却液提供驱动力。但是，此时发动机余热还可以继续为蓄热器13蓄热。汽车热交换系统在制热模式二的果，可以参考图3所示汽车热交换系统的制热模式一，供暖回路10中冷却液的流动方向相同。

由于冷却液在流经乘员舱时，与乘员舱内的空气进行热交换以实现乘员舱制热，因此所述“第一温度阈值”是为了满足乘员舱的制热需求，对冷却液要求的最低温度极值，最低温度极值可以是单一数值或者可以是一个数值范围。在供暖段12可以设有温度传感器，监测供暖段12内冷却液温度。

参照图4，图4示出了汽车热交换系统的制热模式三，箭头A表示制冷剂流通及流向，×表示关断。在发动机停机、供暖段12中的冷却液温度小于第一温度阈值且车外温度大于室外换热器32换热所需的第二温度阈值时，控制第五阀15连通第二连接支路17，和控制压缩机21开机且第一阀33、第二阀22、第四阀35均导通，和控制所述第三阀34关断。

供暖段12中的冷却液无法满足制热需求，因此第五阀15不再连通第一散热器16。压缩机21启动，提供第一制热回路2和制冷剂循环系统3中制冷剂流动所需驱动力。控制第二阀22导通，使得第一制热回路2中的制冷剂循环流动，蓄热器13作为第一热源。控制第一阀33、第四阀35导通，制冷剂循环系统3的制热循环导通，室外换热器32可以与车外空气发生热交换而对制冷剂加热，室外换热器32可以作为第二热源。从蓄热器13和室外换热器 32流出的高温制冷剂，流过压缩机21时被压缩而继续升温，之后流经蒸发器 20，为乘员舱制热，压缩机21作为第三热源。此时，压缩机21、室外换热器 32和蓄热器13可以共同提供制热所需热量，这可以极大地满足乘员舱的制热需求。在这一过程中，第三阀34关断，关断制冷循环，防止冷凝器31连通而影响制热进程。

参照图5，图5示出了汽车热交换系统的制热模式四，箭头表示流通及流向，×表示关断。在发动机停机、供暖段12中的冷却液温度小于第一温度阈值且车外温度小于第二温度阈值时，控制第五阀15连通第二连接支路17，和控制压缩机21开机且第二阀22导通，和控制第一阀33关断。

空调制热过程受限于车外环境温度，室外换热器32是否可以使低温制冷剂升温依赖于车外环境温度。当车外环境温度过低，低于室外换热器32换热所需的第二温度阈值时，控制第一阀33关断，关断制冷剂循环系统3的制热循环，避免因室外换热器32失效而造成制热失效，从而影响乘员舱制热。

此时，控制第二阀22导通，第一制热回路2中的制冷剂循环流动，为乘员舱持续供暖，此时蓄热器13和压缩机21可以作为热源。

因此，本技术方案解决了现有制冷剂循环系统制热性能受环境温度过度制约的问题，且不需要对制冷剂循环系统3本身硬件做技术升级，不仅降低了成本，还可以使制冷剂循环系统3在更低温度下运行，提升了汽车热交换系统正常工作的温度极值。

本技术方案还提供蓄热模式：

参照图1，在发动机停机且供暖段12的冷却液温度与蓄热器13相变温度的温差大于温差阈值时，控制电子泵14开机；或在温差小于温差阈值时，控制电子泵14关机。在制热模式一至制热模式四中的任一制热模式下，只要供暖段12的冷却液温度与蓄热器13相变温度的温差大于温差阈值，冷却液就可以为蓄热器13蓄热，就可以控制电子泵14开机，使得供暖回路10中的冷却液循环流动。因此，在制热模式一至制热模式四中的任一制热模式下，都可能同时在运行蓄热模式。

例如，参照图3，在制热模式二时，电子泵14开机；参照图4，在制热模式三时，参考箭头A，电子泵14开机，驱动冷却液经第二连接支路17循环流动，此时供暖回路10只为蓄热器13蓄热，而不通过第一散热器16供暖。参照图5，在制热模式四时，电子泵14关机，供暖回路10中的冷却液停止流动，此时蓄热器13不再蓄热。

在本技术方案中，第一制热回路2和制冷剂循环系统3共用蒸发器2和压缩机21，可以节省车辆空间布局。除此之外，可以在制冷剂循环系统3之外，单独设置独立的第一制热回路，分别控制第一制热回路与制冷剂循环系统3单独工作。此时，第一制热回路包括独立的压缩机和蒸发器。

结合本技术方案的控制策略，参照图6，本实用新型还提供一种控制单元 4，控制单元4包括：

接收单元40，用于接收制冷指令信号和制热指令信号；

指令单元41，用于从接收单元40获取所述制冷指令信号，以发生制冷模式的控制指令，此时汽车热交换系统进入制冷模式；或者，

指令单元41用于从接收单元40获取制热指令信号，且适于：

发生制热模式一控制指令，控制汽车热交换系统进入制热模式一；或者，

发生制热模式二控制指令，控制汽车热交换系统进入制热模式二；或者，

发生制热模式三控制指令，控制汽车热交换系统进入制热模式三；或者，

发生制热模式四控制指令，控制汽车热交换系统进入制热模式四；以及，

在制热模式二、制热模式三及制热模式四中的其中一种模式下，发生蓄热模式指令，控制汽车热交换系统进入蓄热模式。

制冷指令信号和制热指令信号可以是外部输入的指令信号。

在车辆中可以设有发动机监测单元5，通过监测发动机的输出扭矩、转速等参数，来判断发动机的工作状态，因此发动机监测单元5可以是扭矩传感器、转速传感器等。发动机监测单元5可以与指令单元41通信，当指令单元 41获取制热指令信号，且从发动机监测单元5接收到发动机开机状态信号时，发生制热模式一控制指令，控制汽车热交换系统进入制热模式一。

在供暖段12(参照图1)可以设有第一温度传感器120，用来监测供暖段 12内冷却液温度，发生第一温度信号。车辆还设有第二温度传感器6，用来监测车外温度，发生第二温度信号。在一种方案中，控制单元4还可以包括：

第一温度接收单元42，从第一温度传感器120接收第一温度信号；

第一比较单元43，用于从第一温度接收单元42获取第一温度信号并将第一温度信号与第一温度阈值进行比较，并在第一温度信号大于第一温度阈值时，产生第一比较信号，和在第一温度信号小于第一温度阈值时，产生第二比较信号；

第二温度接收单元44，从第二温度传感器6接收第二温度信号；

第二比较单元45，用于获取第二温度信号，并将第二温度信号与第二温度阈值进行比较，在第二温度信号大于第二温度阈值时，产生第三比较信号；在第二温度信号小于第二温度阈值时，产生第四比较信号。

发动机监测单元5、第一比较单元43和第二比较单元45均与指令单元 41通信，指令单元41在接收到制热指令信号时，还从发动机监测单元5获取发动机的工作状态，及从第一比较单元43和第二比较单元45获取第一比较信号、第二比较信号、第三比较信号和第四比较信号的其中一个信号，发生对应的制热模式指令。

进一步地，控制单元4还可以包括：

第三比较单元46，用于与第一温度接收单元42通信，从第一温度接收单元42获取第一温度信号，并将第一温度信号与蓄热器13(参照图1)的相变温度进行比较，并在第一温度信号与相变温度的温差大于温差阈值时，产生蓄热开启信号，和在温差小于温差阈值时，产生蓄热关闭信号。指令单元41 与第三比较单元46通信，从第三比较单元46获取蓄热开启信号和蓄热关闭信号中的其中之一，以发生对应的蓄热控制指令。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种汽车热交换系统，其特征在于，包括：具有供暖回路的发动机水冷循环系统；

所述供暖回路包括：

发动机冷却段和供暖段，沿冷却液流动方向依次设置，所述发动机冷却段用于对发动机进行冷却，所述供暖段用于向乘员舱供暖；

蓄热器，接入所述供暖段以蓄热。

2.如权利要求1所述的汽车热交换系统，其特征在于，还包括：

第一制热回路，包括：

在制热循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器、所述蓄热器和压缩机，所述蓄热器作为所述第一制热回路的热源。

3.如权利要求1所述的汽车热交换系统，其特征在于，还包括：制冷剂循环系统；

所述制冷剂循环系统包括制冷回路，所述制冷回路包括：

在制冷循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器、压缩机、冷凝器及室外换热器。

4.如权利要求2所述的汽车热交换系统，其特征在于，还包括：制冷剂循环系统；

所述制冷剂循环系统包括：在制冷循环中，沿制冷剂流动方向依次设置的蒸发器、压缩机、冷凝器及室外换热器；

所述制冷剂循环系统和所述第一制热回路共用所述压缩机和蒸发器；

所述制冷剂循环系统还包括：第一阀，位于所述制冷循环中且所述第一制热回路外，用于控制所述制冷循环的导通、关断；

所述第一制热回路还包括：第二阀，位于所述第一制热回路中、所述制冷循环外，用于控制第一制热回路的导通、关断。

5.如权利要求4所述的汽车热交换系统，其特征在于，所述制冷剂循环系统还包括：

具有所述冷凝器的制冷管路，所述制冷管路中设有第三阀，所述第三阀用于控制所述制冷管路导通、关断；

设有第四阀的第一连接支路，所述第四阀用于控制所述第一连接支路导通、关断；

在制冷循环中，沿所述制冷剂流动方向，所述第一连接支路和制冷管路各自的一端连接于所述压缩机的下游，且各自的另一端连接于室外换热器的上游；

所述第一阀位于所述制冷管路和第一连接支路之外。

6.如权利要求5所述的汽车热交换系统，其特征在于，所述供暖段包括：第五阀、第二连接支路及包括第一散热器的第三连接支路，所述供暖段通过第一散热器向乘员舱散热供暖；

沿冷却液的流动方向，所述蓄热器、第五阀依次设置，所述第二连接支路和第三连接支路各自的一端接入所述第五阀的下游且各自的另一端接入所述发动机冷却段的上游；

所述第五阀用于可选择地连通所述第三连接支路和第二连接支路；

所述供暖回路包括：电子泵，用于驱动所述供暖回路中冷却液流动。

7.如权利要求4所述的汽车热交换系统，其特征在于，所述供暖段包括：电子泵，用于驱动所述供暖回路中冷却液流动。

8.如权利要求7所述的汽车热交换系统，其特征在于，所述供暖段包括：第五阀、第二连接支路及包括第一散热器的第三连接支路，所述供暖段通过第一散热器向乘员舱散热供暖；

沿冷却液的流动方向，所述蓄热器、第五阀依次设置，所述第二连接支路和第三连接支路各自的一端接入所述第一阀的下游且各自的另一端接入所述发动机冷却段的上游；

所述第五阀用于可选择地连通所述第三连接支路和第二连接支路；

所述电子泵还接入所述第二连接支路和第三连接支路之外。

9.如权利要求1所述的汽车热交换系统，其特征在于，所述发动机水冷循环系统还具有：第二散热器；

在所述发动机水冷循环系统中，沿冷却液流动方向，所述发动机冷却段分流连接至供暖段和第二散热器，所述供暖段和第二散热器再汇流连接至发动机冷却段。

10.如权利要求6所述的汽车热交换系统，其特征在于，还包括：控制单元；

所述控制单元包括：

接收单元，用于接收制冷指令信号和制热指令信号；

指令单元，用于从所述接收单元获取所述制冷指令信号，以控制所述压缩机开机，和控制所述第一阀、第三阀导通，和控制所述第五阀连通所述第二连接支路，和控制所述第二阀、第四阀均关断；或者，

所述指令单元用于从所述接收单元获取所述制热指令信号，且适于：

在发动机开机时，控制所述电子泵关机且所述第五阀连通所述第三连接支路，和控制所述第一阀、第二阀均关断；或者，

在发动机停机且所述供暖段中的冷却液温度大于乘员舱制热所需的第一温度阈值时，控制所述电子泵开机且所述第五阀连通所述第三连接支路，和控制所述第一阀、第二阀均关断；或者，

在发动机停机、所述供暖段中的冷却液温度小于所述第一温度阈值且车外温度大于所述室外换热器换热所需的第二温度阈值时，控制所述第五阀连通第二连接支路，和控制所述压缩机开机且所述第一阀、第二阀、第四阀均导通，和控制所述第三阀关断；或者，

在发动机停机、所述供暖段中的冷却液温度小于所述第一温度阈值且车外温度小于所述第二温度阈值时，控制所述压缩机开机且所述第五阀连通第二连接支路，和控制所述第二阀导通，和控制所述第一阀均关断；或者，

在发动机停机且所述供暖段的冷却液温度与所述蓄热器相变温度的温差大于温差阈值时，控制所述电子泵开机；及在所述温差小于温差阈值时，控制所述电子泵关机。

11.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的汽车热交换系统。

12.如权利要求11所述的汽车，其特征在于，所述汽车为强电混合动力汽车。