CN210792731U - 热泵空调系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种热泵空调系统和车辆，该系统包括压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器、室外换热器以及增焓补气装置，压缩机的出口与室内冷凝器的入口连通，室内冷凝器的出口选择性地经由第一通流支路或第一节流支路与增焓补气装置的第一入口连通，或经由选择性导通或截止的第二通流支路依次与室外换热器、第二节流支路、室内蒸发器连通，室内蒸发器的出口经由第一回流支路与压缩机的低压进气口连通，增焓补气装置的出液口依次通过第三节流支路、室外换热器与选择性导通或截止的第二回流支路的入口连通，第二回流支路的出口与压缩机的低压进气口连通，增焓补气装置的出气口经由选择性导通或截止的增焓补气支路与压缩机的中压进气口连通。

Description

热泵空调系统和车辆

技术领域

本公开涉及空调系统技术领域，具体地，涉及一种热泵空调系统和使用该热泵空调系统的车辆。

背景技术

热泵空调系统主要包括压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器，为提高热泵空调系统在低温环境中的采暖能力，现有的热泵空调系统中还会设置增焓补气装置，以实现低温增焓采暖模式。在制冷模式下，压缩机、增焓补气装置、室外换热器、室内蒸发器依次串联成一个回路；在采暖模式下，压缩机、室内冷凝器、增焓补气装置、室外换热器依次串联成一个回路；在低温增焓采暖模式下，压缩机、室内冷凝器、增焓补气装置、室外换热器依次串联成一个回路，且增焓补气装置的出气口通过增焓补气支路与压缩机的中压进气口连通。在低温增焓采暖模式下，从室内冷凝器流出的冷媒经过节流降压后进入增焓补气装置，以使增焓补气装置的出气口能够向压缩机的中压进气口输入中温中压的气态冷媒，以增大压缩机的吸气量和吸气温度；在制冷模式和采暖模式下，从压缩机或室内冷凝器出口流出的冷媒不经过节流降压直接进入增焓补气装置，此时增焓补气装置的出气口与压缩机的中压进气口断开，冷媒只是流经增焓补气装置，但增焓补气装置不对压缩机进行增焓补气。

在现有技术中，虽然在制冷模式下不需要对压缩机的中压进气口进行增焓补气操作，但是冷媒依旧会流经增焓补气装置，这会造成不必要的压损和热损，不利于提高热泵空调系统的性能。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种热泵空调系统和使用该热泵空调系统的车辆，该热泵空调系统能够在其制冷模式下避免冷媒流经增焓补气装置，从而减少不必要的压缩和热损，提高热泵空调系统的性能。

为了实现上述目的，本公开提供一种热泵空调系统，包括压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器、室外换热器以及增焓补气装置，所述增焓补气装置包括第一入口、出液口和出气口，所述压缩机的出口与所述室内冷凝器的入口连通，所述室内冷凝器的出口选择性地经由第一通流支路或第一节流支路与所述增焓补气装置的第一入口连通，或经由选择性导通或截止的第二通流支路依次与所述室外换热器、第二节流支路的入口连通，所述第二节流支路的出口与所述室内蒸发器的入口连通，所述室内蒸发器的出口经由第一回流支路与所述压缩机的低压进气口连通，所述增焓补气装置的出液口依次通过第三节流支路、所述室外换热器与选择性导通或截止的第二回流支路的入口连通，所述第二回流支路的出口与所述压缩机的低压进气口连通，所述增焓补气装置的出气口经由选择性导通或截止的增焓补气支路与所述压缩机的中压进气口连通。

可选地，所述增焓补气装置为闪蒸器，或者；

所述增焓补气装置为板式换热器，所述增焓补气装置还包括第二入口，所述室内冷凝器的出口还与所述增焓补气装置的第二入口连通，所述增焓补气装置的第一入口与其出气口对应，所述增焓补气装置的第二入口与其出液口对应。

可选地，所述室外换热器的第一口选择性地与所述第二通流支路的出口或第二回流支路的入口连通，所述室外换热器的第二口选择性地与所述第三节流支路的出口连通或与所述第二节流支路的入口连通，所述室外换热器具有沿所述室外换热器的第一口到其第二口的方向依次排列的多个换热区，所述多个换热区的通流面积从所述室外换热器的第一口到其第二口的方向逐渐减小。

可选地，每个所述换热区内均形成有多条横截面面积相同的流道，且相邻两个换热区内的流道相互连通，所述室外换热器的第一口与其最靠近的一个换热区内的流道连通，所述室外换热器的第二口与其最靠近的一个换热区内的流道连通，所述多个换热区内的流道的数量沿从所述室外换热器的第一口到其第二口的方向依次减少。

可选地，所述室外换热器包括相对设置的第一集管和第二集管，所述流道在所述第一集管和第二集管之间延伸，所述第一集管内设置有第一分程隔板，所述第一分程隔板将所述第一集管内部分成第一汇流部和第二过渡部，所述第二集管内设置有第二分程隔板，所述第二分程隔板将所述第二集管内部分成第二汇流部和第一过渡部，所述室外换热器的第一口设置在所述第一汇流部上，所述室外换热器的第二口设置在所述第二汇流部上；

所述多个换热区包括沿从所述室外换热器的第一口到其第二口的方向依次排列的第一换热区、第二换热区以及第三换热区，所述第一换热区内的流道的入口与所述第一汇流部连通，所述第一换热区内的流道的出口与所述第一过渡部连通，所述第二换热区内的流道的入口与所述第一过渡部连通，所述第二换热区内的流道的出口与所述第二过渡部连通，所述第三换热区内的流道的入口与所述第二过渡部连通，所述第三换热区内的流道的出口与所述第二汇流部连通。

可选地，所述第二通流支路上设置有第一开关阀，所述第二回流支路上设置有第二开关阀，所述增焓补气支路上设置有第三开关阀，所述室内蒸发器的出口处设置有单向阀，或者；

所述第二通流支路上设置有第一开关阀，所述增焓补气支路上设置有第三开关阀，所述热泵空调系统还包括三通阀，所述三通阀同时位于所述第二回流支路和所述第一回流支路上，所述三通阀的A口与所述室外换热器的第一口连通，所述三通阀的B口与所述室内蒸发器的出口连通，所述三通阀的C口与所述压缩机的入口连通，所述室内蒸发器的出口处设置有单向阀。

可选地，所述第三节流支路上设置有第一膨胀阀，所述第二节流支路上设置有第二膨胀阀。

可选地，所述第一通流支路上设置有第四开关阀，所述第一节流支路上设置有第三膨胀阀，或者；

所述热泵空调系统还包括膨胀开关阀，所述膨胀开关阀的入口与所述室内冷凝器的出口连通，所述膨胀开关阀的出口与所述增焓补气装置的第一入口连通，所述第一通流支路为所述膨胀开关阀的通流流道，所述第一节流支路为所述膨胀开关阀的节流流道。

可选地，所述热泵空调系统还包括设置在所述压缩机入口处的气液分离器，所述气液分离器的入口选择性地经由所述第二回流支路与所述室外换热器的第一口连通，或经由所述第一回流支路与所述室内蒸发器连通，所述气液分离器的出口与所述室内冷凝器连通。

根据本公开的另一个方面，提供一种车辆，包括上述的热泵空调系统。

通过上述技术方案，由于第二通流支路的一端与室内冷凝器连通，另一端与室外换热器连通，增焓补气装置的一端通过第一通流支路或第一节流支路与室内冷凝器连通，另一端通过第三节流支路与室外换热器连通，也就是说，第二通流支路将增焓补气装置短接，这样在制冷模式下，冷媒可以不经过增焓补气装置直接进入室外换热器，从而避免冷媒流经增焓补气装置，进而减少不必要的压损和热损，提高热泵空调系统的性能。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开第一种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图；

图2是本公开第一种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图，其中，热泵空调系统处于制冷模式，粗实线为制冷模式下冷媒的流动路径；

图3是本公开第一种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图，其中，热泵空调系统处于采暖模式，粗实线为采暖模式下冷媒的流动路径；

图4是本公开第一种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图，其中，热泵空调系统处于低温增焓采暖模式，粗实线为低温增焓采暖模式下冷媒的流动路径；

图5是本公开第二种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图；

图6是本公开第三种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图；

图7是本公开第四种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图；

图8是本公开第五种实施方式提供的热泵空调系统的结构示意图；

图9是本公开第一种实施方式提供的室外换热器的结构示意图；

图10是本公开第二种实施方式提供的室外换热器的结构示意图。

附图标记说明

1 压缩机 1a 低压进气口

1b 中压进气口 2 室内冷凝器

3 室内蒸发器 4 室外换热器

4a 第一口 4b 第二口

41 第一集管 411 第一分程隔板

412 第一汇流部 413 第二过渡部

42 第二集管 421 第二分程隔板

422 第二汇流部 423 第一过渡部

43 第一换热区 44 第二换热区

45 第三换热区 5 第二通流支路

6 第三节流支路 7 第二回流支路

8 第二节流支路 9 第一回流支路

10 扁管 11 第一开关阀

12 第二开关阀 13 三通阀

14 第一膨胀阀 15 第二膨胀阀

16 气液分离器 17 单向阀

18 增焓补气装置 18a 第一入口

18b 出液口 18c 出气口

18d 第二入口 19 第三开关阀

20 第四开关阀 21 第三膨胀阀

22 膨胀开关阀 23 增焓补气支路

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1至图10所示，本公开提供一种热泵空调系统，包括压缩机1、室内冷凝器2、室内蒸发器3、室外换热器4以及增焓补气装置18，增焓补气装置18包括第一入口18a、出液口18b和出气口18c，压缩机1的出口与室内冷凝器2的入口连通，室内冷凝器2的出口选择性地经由第一通流支路或第一节流支路与增焓补气装置18的第一入口18a连通，或经由选择性导通或截止的第二通流支路5依次与室外换热器4、第二节流支路8的入口连通，第二节流支路8的出口与室内蒸发器3的入口连通，室内蒸发器3的出口经由第一回流支路9与压缩机1的低压进气口1a连通，增焓补气装置18的出液口18b依次通过第三节流支路6、室外换热器4与选择性导通或截止的第二回流支路7的入口连通，第二回流支路7的出口与压缩机1的低压进气口1a连通，增焓补气装置18的出气口18c经由选择性导通或截止的增焓补气支路23与压缩机1的中压进气口1b连通。

这里需要说明的是，上文及下文提及的“通流支路”指的是该支路能够选择性地实现冷媒的导通或截断，“节流支路”指的是该支路能够选择性地实现冷媒的节流或截断，且在节流时能够调节冷媒的流量和压力，“连通”可以是两个设备之间的直接连通，也可以是间接连通。

通过控制上述各设备之间的连通关系，可以使本公开的热泵空调系统至少具有制冷模式、采暖模式以及低温增焓采暖模式。当环境温度过低(例如，低于-10℃)时，冷媒在室外换热器4中的换热效率受到环境温度的影响，换热效果不佳，此时可是本公开提供的热泵空调系统处于低温增焓采暖模式，从而改善热泵空调系统在低温环境下的性能。

在制冷模式下，如图2所示，压缩机1、室内冷凝器2、第二通流支路5、室外换热器4、第二节流支路8、室内蒸发器3依次串联成一个回路，此时，控制室内冷凝器22处无风通过，室内蒸发器3处有风通过，也就是说，虽然冷媒在制冷模式下流经室内冷凝器2，但是在室内冷凝器2处并不发生冷凝。控制风是否经过室内冷凝器2和室内蒸发器3可以通过控制风门机构来实现，由于风门机构为热泵空调领域的公知技术，对此本公开这里不再对风门机构的工作原理做具体描述。在该模式下，压缩机1排出的高温高压的气态冷媒经过第二通流支路5进入从室外换热器4，并在室外换热器4中与室外空气进行热交换并放热冷凝，把热量散发到空气中，高温高压的气态冷媒在室外换热器4中经过热交换并变为中温高压的液态冷媒流入第二节流支路8，在第二节流支路8中节流降压后变为低温低压的液态冷媒，低温低压的液态冷媒在室内蒸发器3中进行蒸发，吸收室内(例如车辆的乘员舱)热量，实现制冷功能，最终冷媒通过第一回流支路9流回压缩机1的低压进气口1a。

在采暖模式下，如图3所示，压缩机1、室内冷凝器2、第一通流支路、增焓补气装置18、第三节流支路6、室外换热器4、第二回流支路7依次串联成一个回路，且增焓补气装置18的出气口18c与压缩机1的中压进气口1b截止。在该模式下，压缩机1排出的高温高压的气态冷媒在室内冷凝器2中进行放热冷凝，向室内放热，实现室内采暖，室内冷凝器2的出口为中温高压的液态冷媒，该中温高压的液态冷媒经过第一通流支路直接流入增焓补气装置18，增焓补气装置18的出液口18b仍然流出中温高压的液态冷媒，该中温高压的液态冷媒在室外换热器4中吸热蒸发，以使室外换热器4流出的低温低压的气态冷媒最终通过第二回流支路7回到压缩机1的低压进气口1a。

在低温增焓采暖模式下，如图4所示，压缩机1、室内冷凝器2、第一节流支路、增焓补气装置18、第三节流支路6、室外换热器4、第二回流支路7依次串联成一个回路，且增焓补气装置18的出气口18c与压缩机1的中压进气口1b导通。在该模式下，压缩机1排出的高温高压的气态冷媒在室内冷凝器2中进行放热冷凝，向室内放热，实现室内采暖，室内冷凝器2的出口为中温高压的液态冷媒，该中温高压的液态冷媒经过第一节流支路节流降压后进入增焓补气装置18，增焓补气装置18的出液口18b流出中温中压的液态冷媒，该中温中压的液态冷媒在室外换热器4中吸热蒸发，以使室外换热器4流出的低温低压的气态冷媒最终通过第二回流支路7回到压缩机1的低压进气口1a，增焓补气装置18的出气口18c流出中温中压的气态冷媒，该中温中压的气态冷媒回到压缩机1的中压进气口1b，从而提高压缩机1的吸气温度和吸气量，进而改善热泵空调系统在低温环境下的采暖性能。

通过上述技术方案，由于第二通流支路5的一端与室内冷凝器2连通，另一端与室外换热器4连通，增焓补气装置18的一端通过第一通流支路或第一节流支路与室内冷凝器2连通，另一端通过第三节流支路6与室外换热器4连通，也就是说，第二通流支路5将增焓补气装置18短接，这样在制冷模式下，冷媒可以不经过增焓补气装置18直接进入室外换热器4，从而避免冷媒流经增焓补气装置18，进而减少不必要的压损和热损，提高热泵空调系统的性能。

进一步地，上述增焓补气装置18可以通过多种实施方式实现补气增焓，例如，在本公开提供的一种实施方式中，如图1至图6所示，增焓补气装置18可以为闪蒸器，在低温增焓采暖模式下，压力较高的液态冷媒在进入压力较低的闪蒸器中后，由于压力的突然降低，高压的液态冷媒在闪蒸器中变成液态冷媒和气态冷媒，气态冷媒可以通过补气增焓装置的出气口18c进入压缩机1的中压进气口1b，以提高压缩机1的吸气温度和吸气量，液态冷媒可以通过补气增焓装置的出液口18b进入室外换热器4中进行换热。

在本公开提供的另一种实施方式中，如图7所示，增焓补气装置18为板式换热器，增焓补气装置18还包括第二入口18d，室内冷凝器2的出口还与增焓补气装置18的第二入口18d连通，增焓补气装置18的第一入口18a与其出气口18c对应，增焓补气装置18的第二入口18d与其出液口18b对应。这样，在低温增焓采暖模式下，从室内冷凝器2流出的高温高压的液态冷媒一部分通过第一节流支路节流降压之后通过第一入口18a进入增焓补气装置18，另一部分直接通过第二入口18d进入增焓补气装置18，该两部分冷媒在增焓补气装置18中进行热交换，以使从第一入口18a进入增焓补气装置18的这一部分冷媒吸热蒸发，从液态变为气态并从出气口18c进入压缩机1的中压进气口1b，以提高压缩机1的吸气温度和吸气量，从第二入口18d进入增焓补气装置18的另一部分冷媒则进入室外换热器4中进行换热。也就是说，通过热交换的方式使一部分从室内冷凝器2流出的液态冷媒变为气态冷媒进入压缩机1的中压进气口1b。可选地，上述板式换热器可以为过冷器。

此外，为提高室外换热器4的换热能力，在本公开提供的一种实施方式中，如图1和图7所示，室外换热器4的第一口4a选择性地与第二通流支路5的出口或第二回流支路7的入口连通，室外换热器4的第二口4b选择性地与第三节流支路6的出口连通或与第二节流支路8的入口连通，室外换热器4具有沿室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向依次排列的多个换热区，多个换热区的通流面积从室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向逐渐减小。也就是说，在制冷模式下，从压缩机1排出的冷媒依次经过室内冷凝器2、第二通流支路5从第一口4a进入室外换热器4，并从第二口4b流出通过第二节流支路8进入室内蒸发器3；在采暖模式和低温增焓采暖模式下，从增焓补气装置18流出的冷媒经第二口4b进入室外换热器4，并从第一口4a流出通过第二回流支路7进入压缩机1。换言之，在制冷模式、采暖模式或低温增焓采暖模式下，冷媒在室外换热器4中的流向不同，由于多个换热区的通流面积从室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向逐渐减小，在制冷模式下进入室外换热器4中的冷媒在室外换热器4中的通流面积逐渐减小，而在采暖模式或低温增焓采暖模式下进入室外换热器4中的冷媒在室外换热器4中的通流面积逐渐增大。

具体地，由于在制冷模式下冷媒在室外换热器4中进行放热冷凝，从气态变为液态，因此冷媒进入室外换热器4时的压力高、比容大、流速快，而靠近室外换热器4的第一口4a处的换热区的通流面积大则有利于更多的冷媒通过靠近室外换热器4的第一口4a处的换热区进行换热，换热效率提高，利于冷媒放热并从气态变为液态，在两相区，随着冷媒逐渐从气态变为液态，冷媒的压力、比容逐渐减小、流速逐渐降低，换热区的通流面积则适配于冷媒的状态变化逐渐减小，也就是说，在制冷模式下使冷媒从室外换热器4的第一口4a进入室外换热器4并从第二口4b流出能够使冷媒在室外换热器4中放热冷凝时的换热能力更加均匀、换热效果更好。同理，由于在采暖模式或低温增焓采暖模式下冷媒在室外换热器4中吸热蒸发，从液态变为气态，因此冷媒进入室外换热器4时的压力小、比容小、流速小，随着蒸发的进行，冷媒干度不断增加，冷媒的压力、比容不断增大，流速变快，因此在采暖模式下使冷媒从室外换热器4的第二口4b进入室外换热器4并从第一口4a流出能够使冷媒在室外换热器4中，有利于使冷媒的通流面积随着其从液态变为气态的过程中不断增大，从而使进入换热区的冷媒的量从室外换热器4的第二口4b到第一口4a的方向逐渐增多，进而利于使冷媒在室外换热器4中吸热蒸发的换热能力更加均匀、换热效果更好。

在其他实施方式中，如图8所示，室外换热器4的第一口4a可以选择性地与第二通流支路5的出口或第三节流支路6的出口连通，室外换热器4的第二口4b可以选择性地与第二回流支路7的入口或第二节流支路8的入口连通。

为实现多个换热区的通流面积从室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向逐渐减小，在本公开提供的一种实施方式中，如图9和图10所示，室外换热器4内设置有多个换热区，每个换热区内均形成有多条横截面面积相同的流道，且相邻两个换热区内的流道相互连通，以使冷媒能依次流过多个换热区进行换热，室外换热器4的第一口4a与其最靠近的一个换热区内的流道连通，室外换热器4的第二口4b与其最靠近的一个换热区内的流道连通，以使冷媒能够通过第一口4a或第二口4b进入室外换热器4，并从第一口4a到第二口4b的方向依次流过多个换热区，或从第二口4b到第一口4a的方向依次流过多个换热区。其中，多个换热区内的流道的数量沿从室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向依次减少。由于多个流道的横截面面积相同，流道数量多的换热区的通流面积大于流道数量少的换热区的通流面积，也就是说，多个换热区的通流面积从室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向逐渐减小。这里，微通道换热器可以为如图9所示的水平集管微通道换热器，也可以为如图10所示的竖直集管微通道换热器，对此，本公开不作限制。

在其他实施方式中，多个换热区中的流道的数量可以相同，而流道的横截面面积可以不同，多个换热区的流道的横截面面积从室外换热器44的第一口4a到其第二口4b的方向依次减小，从而使多个换热区的通流面积从室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向逐渐减小。

进一步地，流道可以直接一体成型在室外换热器4的壳体中，或者，上述室外换热器4可以为微通道换热器，每个换热区内设置有多个扁管10，每个扁管10内形成有多条流道。扁管10内形成的流道通常是通过挤压工艺形成的细微流道，有利于使室外换热器4结构紧凑、轻巧、换热高效。

为使冷媒能够依次流过多个换热区，在本公开提供的一种具体实施方式中，如图9和图10所示，室外换热器4包括相对设置的第一集管41和第二集管42，流道在第一集管41和第二集管42之间延伸，第一集管41内设置有第一分程隔板411，第一分程隔板411将第一集管41内部分成第一汇流部412和第二过渡部413，第二集管42内设置有第二分程隔板421，第二分程隔板421将第二集管42内部分成第二汇流部422和第一过渡部423，室外换热器4的第一口4a设置在第一汇流部412上，室外换热器4的第二口4b设置在第二汇流部422上；多个换热区包括沿从室外换热器4的第一口4a到其第二口4b的方向依次排列的第一换热区43、第二换热区44以及第三换热区45，第一换热区43内的流道的入口与第一汇流部412连通，第一换热区43内的流道的出口与第一过渡部423连通，第二换热区44内的流道的入口与第一过渡部423连通，第二换热区44内的流道的出口与第二过渡部413连通，第三换热区45内的流道的入口与第二过渡部413连通，第三换热区45内的流道的出口与第二汇流部422连通。

这样，以冷媒从室外换热器4的第一口4a流入并从室外换热器4的第二口4b流出为例，冷媒可以通过室外换热器4的第一口4a依次流过第一汇流部412、第一换热区43、第一过渡部423、第二换热区44、第二过渡部413、第二汇流部422，最终从第二口4b流出。通过设置第一分程隔板411和第二分程隔板421可以使冷媒依次流过多个换热区。

在制冷模式下，从室内冷凝器2中流出的冷媒经过第二通流支路5流入室外换热器4的第一口4a，而在采暖模式下从第三节流支路6流入室外换热器4的冷媒则从第一口4a流出，为实现第二通流支路5和第二回流支路7的选择性导通或截止，在本公开提供的第一中实施方式中，如图1所示，第二通流支路5上可以设置有第一开关阀11，第二回流支路7上可以设置有第二开关阀12。可选地，为使第一开关阀11和第二开关阀12便于控制，第一开关阀11和第二开关阀12可以均为电磁开关阀。

在本公开提供的第二种实施方式中，如图6所示，第二通流支路5上设置有第一开关阀11，热泵空调系统还包括三通阀13，三通阀13同时位于第二回流支路7和第一回流支路9上，三通阀13的A口与室外换热器4的第一口4a连通，三通阀13的B口与室内蒸发器3的出口连通，三通阀13的C口与压缩机1的入口连通。当需要在采暖模式或低温增焓采暖模式下导通室外换热器4的第一口4a与压缩机1的入口之间的连通时，则可以控制三通阀13的A口与C口导通，当需要在制冷模式下导通蒸发器与压缩机1之间的连通时，则可以控制三通阀13的B口与C口导通。

为使第三节流支路66和第二节流支路88实现节流降压，在本公开提供的一种实施方式中，如图1至图8所示，第三节流支路66上可以设置有第一膨胀阀1414，第二节流支路88上设置有第二膨胀阀1515。在其他实施方式中，也可以在第三节流支路66和第二节流支路88上设置其他节流元件，例如节流阀。

此外，为在制冷模式下或采暖模式下截断增焓补气装置18的出气口18c与压缩机1的中压进气口1b之间的连通，并在低温增焓采暖模式下导通增焓补气装置18的出气口18c与压缩机1的中压进气口1b之间的连通，增焓补气支路23上可以设置有第三开关阀19，从而实现增焓补气支路23的选择性导通或截止。可选地，为使第三开关阀19便于控制，第三开关阀19可以为电磁开关阀。

如上所述，在采暖模式下，液态冷媒通过第一通流支路直接流入增焓补气装置18，而在低温增焓采暖模式下，冷媒通过第一节流支路节流降压后再流入增焓补气装置18，为使第一通流支路能够实现冷媒的导通或截断，第一节流支路能够实现冷媒的节流或截断，在本公开提供的一种实施方式中，如图5所示，第一通流支路上可以设置有第四开关阀20，第一节流支路上可以设置有第三膨胀阀21。

在本公开提供的另一种实施方式中，如图1所示，热泵空调系统还可以包括膨胀开关阀22，膨胀开关阀22的入口与室内冷凝器2的出口连通，膨胀开关阀22的出口与增焓补气装置18的第一入口18a连通，第一通流支路为膨胀开关阀22的通流流道，第一节流支路为膨胀开关阀22的节流流道。在本公开中，膨胀开关阀22是同时具有膨胀阀功能(亦可称为电子膨胀阀功能)和开关阀功能(亦可称为电磁阀功能)的阀门，可以将其视为是开关阀与膨胀阀的集成。在膨胀开关阀22的内部形成有通流流道和节流流道，当膨胀开关阀22作为开关阀使用时，其内部的通流流道导通，此时形成通流支路；当膨胀开关阀22作为膨胀阀使用时，其内部的节流流道导通，此时形成节流支路，这样，通过使用膨胀开关阀22，可以简化管路的布置。

此外，热泵空调系统还包括设置在压缩机1入口处的气液分离器16，气液分离器16的入口选择性地经由第二回流支路7与室外换热器4的第一口4a连通，或经由第一回流支路9与室内蒸发器3连通，气液分离器16的出口与室内冷凝器2连通。在压缩机1的入口处设置气液分离器16可以对即将进入压缩机1的冷媒进行进一步地气液分离，从而保证进入压缩机1的冷媒为气态冷媒。

另外，为防止冷媒倒流回室内蒸发器3，如图1所示，室内蒸发器3的出口处可以设置有单向阀17。

下面将以图1中的实施例为例，结合图2至图4来详细描述本公开提供的热泵空调系统在不同模式下的循环过程及原理。

制冷模式：如图2所示，在该模式下，第一开关阀11开启、第二开关阀12关闭、第三开关阀19关闭、第一膨胀阀14关闭、第二膨胀阀15开启，膨胀开关阀22关闭，压缩机1排出的高温高压的气态冷媒进入室内冷凝器2，室内冷凝器2无风经过，室内冷凝器2的出口依然为高温高压的气态冷媒，该高温高压的气态冷媒从室外换热器4的第一口4a进入室外换热器4，并在室外换热器4中与室外空气进行放热冷凝，把热量散发到空气中，室外换热器4的第二口4b流出中温高压的液态冷媒，中温高压的液态冷媒经第二膨胀阀15节流降压后变为低温低压的液态冷媒，低温低压的液态冷媒在室内蒸发器3中进行蒸发并变为低温低压的气态冷媒，该气态冷媒经过气液分离器16进一步分离后最终回到压缩机1的低压进气口1a。

采暖模式，如图3所示，在该模式下，第一开关阀11关闭、第二开关阀12开启、第三开关阀19关闭、第一膨胀阀14开启、第二膨胀阀15关闭，膨胀开关阀22开启并处于通流状态，压缩机1排出的高温高压的气态冷媒进入室内冷凝器2，并在室内冷凝器2中进行放热冷凝，室内冷凝器2的出口为中温高压的液态冷媒，该中温高压的液态冷媒通过膨胀开关阀22进入增焓补气装置18，此时，膨胀开关阀22只对冷媒起到通流作用而不进行节流降压，增焓补气装置18的出液口18b流出的仍为中温高压的液态冷，该中温高压的液态冷媒经过第一膨胀阀14节流降压后变为低温低压的液态冷媒，该低温低压的液态冷媒通过室外换热器4的第二口4b进入室外换热器4，并在室外换热器4中吸热蒸发，以使室外换热器4第一口4a流出低温低压的气态冷媒，该低温低压的气态冷媒经过气液分离器16进一步分离后最终回到压缩机1的低压进气口1a。

低温增焓采暖模式：如图4所示，在该模式下，第一开关阀11关闭、第二开关阀12开启、第三开关阀19开启、第一膨胀阀14开启、第二膨胀阀15关闭，膨胀开关阀22开启并处于节流状态，压缩机1排出的高温高压的气态冷媒进入室内冷凝器2，并在室内冷凝器2中进行放热冷凝，室内冷凝器2的出口为中温高压的液态冷媒，该中温高压的液态冷媒通过膨胀开关阀22进入增焓补气装置18，此时，膨胀开关阀22对冷媒进行节流降压，节流降压后的冷媒进入增焓补气装置18，一部分液态冷媒在增焓补气装置18中变为中温中压的气态冷媒，这部分中温中压的气态冷媒从增焓补气装置18的出气口18c进入压缩机1的中压进气口1b，以提高压缩机1的吸气温度和吸气量，剩余的液态冷媒则通过增焓补气装置18的出液口18b流出并经过第一膨胀阀14节流降压后变为低温低压的液态冷媒，该低温低压的液态冷媒通过室外换热器4的第二口4b进入室外换热器4，并在室外换热器4中吸热蒸发，以使室外换热器4第一口4a流出低温低压的气态冷媒，该低温低压的气态冷媒经过气液分离器16进一步分离后最终回到压缩机1的低压进气口1a。

根据本公开的另一个方面，提供一种车辆，包括上述的热泵空调系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种热泵空调系统，其特征在于，包括压缩机(1)、室内冷凝器(2)、室内蒸发器(3)、室外换热器(4)以及增焓补气装置(18)，所述增焓补气装置(18)包括第一入口(18a)、出液口(18b)和出气口(18c)，所述压缩机(1)的出口与所述室内冷凝器(2)的入口连通，所述室内冷凝器(2)的出口选择性地经由第一通流支路或第一节流支路与所述增焓补气装置(18)的第一入口(18a)连通，或经由选择性导通或截止的第二通流支路(5)依次与所述室外换热器(4)、第二节流支路(8)的入口连通，所述第二节流支路(8)的出口与所述室内蒸发器(3)的入口连通，所述室内蒸发器(3)的出口经由第一回流支路(9)与所述压缩机(1)的低压进气口(1a)连通，所述增焓补气装置(18)的出液口(18b)依次通过第三节流支路(6)、所述室外换热器(4)与选择性导通或截止的第二回流支路(7)的入口连通，所述第二回流支路(7)的出口与所述压缩机(1)的低压进气口(1a)连通，所述增焓补气装置(18)的出气口(18c)经由选择性导通或截止的增焓补气支路(23)与所述压缩机(1)的中压进气口(1b)连通。

2.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述增焓补气装置(18)为闪蒸器，或者；

所述增焓补气装置(18)为板式换热器，所述增焓补气装置(18)还包括第二入口(18d)，所述室内冷凝器(2)的出口还与所述增焓补气装置(18)的第二入口(18d)连通，所述增焓补气装置(18)的第一入口(18a)与其出气口(18c)对应，所述增焓补气装置(18)的第二入口(18d)与其出液口(18b)对应。

3.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述室外换热器(4)的第一口(4a)选择性地与所述第二通流支路(5)的出口或第二回流支路(7)的入口连通，所述室外换热器(4)的第二口(4b)选择性地与所述第三节流支路(6)的出口连通或与所述第二节流支路(8)的入口连通，所述室外换热器(4)具有沿所述室外换热器(4)的第一口(4a)到其第二口(4b)的方向依次排列的多个换热区，所述多个换热区的通流面积从所述室外换热器(4)的第一口(4a)到其第二口(4b)的方向逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的热泵空调系统，其特征在于，每个所述换热区内均形成有多条横截面面积相同的流道，且相邻两个换热区内的流道相互连通，所述室外换热器(4)的第一口(4a)与其最靠近的一个换热区内的流道连通，所述室外换热器(4)的第二口(4b)与其最靠近的一个换热区内的流道连通，所述多个换热区内的流道的数量沿从所述室外换热器(4)的第一口(4a)到其第二口(4b)的方向依次减少。

5.根据权利要求4所述的热泵空调系统，其特征在于，所述室外换热器(4)包括相对设置的第一集管(41)和第二集管(42)，所述流道在所述第一集管(41)和第二集管(42)之间延伸，所述第一集管(41)内设置有第一分程隔板(411)，所述第一分程隔板(411)将所述第一集管(41)内部分成第一汇流部(412)和第二过渡部(413)，所述第二集管(42)内设置有第二分程隔板(421)，所述第二分程隔板(421)将所述第二集管(42)内部分成第二汇流部(422)和第一过渡部(423)，所述室外换热器(4)的第一口(4a)设置在所述第一汇流部(412)上，所述室外换热器(4)的第二口(4b)设置在所述第二汇流部(422)上；

所述多个换热区包括沿从所述室外换热器(4)的第一口(4a)到其第二口(4b)的方向依次排列的第一换热区(43)、第二换热区(44)以及第三换热区(45)，所述第一换热区(43)内的流道的入口与所述第一汇流部(412)连通，所述第一换热区(43)内的流道的出口与所述第一过渡部(423)连通，所述第二换热区(44)内的流道的入口与所述第一过渡部(423)连通，所述第二换热区(44)内的流道的出口与所述第二过渡部(413)连通，所述第三换热区(45)内的流道的入口与所述第二过渡部(413)连通，所述第三换热区(45)内的流道的出口与所述第二汇流部(422)连通。

6.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第二通流支路(5)上设置有第一开关阀(11)，所述第二回流支路(7)上设置有第二开关阀(12)，所述增焓补气支路(23)上设置有第三开关阀(19)，所述室内蒸发器(3)的出口处设置有单向阀(17)，或者；

所述第二通流支路(5)上设置有第一开关阀(11)，所述增焓补气支路(23)上设置有第三开关阀(19)，所述热泵空调系统还包括三通阀(13)，所述三通阀(13)同时位于所述第二回流支路(7)和所述第一回流支路(9)上，所述三通阀(13)的A口与所述室外换热器(4)的第一口(4a)连通，所述三通阀(13)的B口与所述室内蒸发器(3)的出口连通，所述三通阀(13)的C口与所述压缩机(1)的入口连通，所述室内蒸发器(3)的出口处设置有单向阀(17)。

7.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第三节流支路(6)上设置有第一膨胀阀(14)，所述第二节流支路(8)上设置有第二膨胀阀(15)。

8.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述第一通流支路上设置有第四开关阀(20)，所述第一节流支路上设置有第三膨胀阀(21)，或者；

所述热泵空调系统还包括膨胀开关阀(22)，所述膨胀开关阀(22)的入口与所述室内冷凝器(2)的出口连通，所述膨胀开关阀(22)的出口与所述增焓补气装置(18)的第一入口(18a)连通，所述第一通流支路为所述膨胀开关阀(22)的通流流道，所述第一节流支路为所述膨胀开关阀(22)的节流流道。

9.根据权利要求1所述的热泵空调系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括设置在所述压缩机(1)入口处的气液分离器(16)，所述气液分离器(16)的入口选择性地经由所述第二回流支路(7)与所述室外换热器(4)的第一口(4a)连通，或经由所述第一回流支路(9)与所述室内蒸发器(3)连通，所述气液分离器(16)的出口与所述室内冷凝器(2)连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的热泵空调系统。

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