CN215705537U - 一种热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热泵系统，用于汽车，所述汽车包括风扇组件，所述热泵系统包括热泵控制器以及连接所述热泵控制器与所述风扇组件的控制组件；所述控制组件包括第一工作组件、第二工作组件及热泵处理器，所述控制组件还包括指标检测器，所述汽车包括VCU整车控制器。上述热泵系统，通过热泵处理器增加车速、环境温度、系统压力等控制边界优化电子风扇高低速档风扇请求，启动空调系统时，热泵处理器接收压力传感器的系统压力信号及指标检测器的车速、温度环境信号通过VCU整车控制器对电子风扇档位适应性调节，实现对汽车电子风扇能耗的降低，解决了现有技术汽车空调能耗高，车辆续航里程低的问题。

Description

一种热泵系统

技术领域

本实用新型涉及汽车空调系统技术领域，特别涉及一种热泵系统。

背景技术

随着低碳经济的发展，对节能减排提出了更加严格的要求，于是在出行方面因为电动汽车有节能环保的特点，是未来汽车发展的必然趋势，但在节能减排的同时驾驶体验也尤为重要，电动汽车中的热泵系统用于车厢内温度的调控是重要部件之一。

电动汽车在炎热的夏天或寒冷的冬天若想调节车厢内的温度，就需要用到热泵系统，而热泵系统在运行过程中会有多个部件发热，为保证热泵系统正常运行需要采用相应的散热装置进行冷却。

现有技术当中，空调能耗中电子风扇消耗能耗占比高，但在启动空调时，热泵控制器无法根据整车车速、环境温度、系统高压、热泵模式等信号通过VCU整车控制器输出对电子风扇的耗能适应性的进行调节，造成空调系统耗能高，车辆续航里程低的问题。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种热泵系统，用于解决现有技术中热泵控制器无法对电子风扇的耗能适应性的进行调节，造成空调系统耗能高，车辆续航里程低的问题。

本申请提出一种热泵系统，用于汽车，所述汽车包括风扇组件，所述热泵系统包括热泵控制器以及连接所述热泵控制器与所述风扇组件的控制组件；

所述控制组件包括第一工作组件、第二工作组件及热泵处理器，所述第一工作组件包括制冷控制器以及第一压力传感器，所述制冷控制器连接所述热泵控制器与所述热泵处理器，所述热泵处理器连接所述第一压力传感器与所述风扇组件；

所述第二工作组件包括制热控制器以及第二压力传感器，所述制热控制器连接所述热泵控制器与所述热泵处理器，所述热泵处理器连接所述第二压力传感器与所述风扇组件；

所述控制组件还包括指标检测器，所述指标检测器与所述热泵处理器电性连接；

所述汽车包括VCU整车控制器，所述控制组件通过所述VCU整车控制器与所述风扇组件电性连接。

上述热泵系统，通过热泵处理器增加车速、环境温度、系统压力等控制边界优化电子风扇高低速档风扇请求，启动空调系统时，热泵处理器接收压力传感器的系统压力信号及指标检测器的车速、环境温度信号通过VCU整车控制器对电子风扇档位适应性调节，实现对汽车电子风扇能耗的降低，解决了现有技术汽车空调能耗高，车辆续航里程低的问题。

进一步地，所述风扇组件包括电子风扇及电子风扇继电器，所述电子风扇继电器连接所述VCU整车控制器与所述电子风扇，所述电子风扇继电器与所述电子风扇电性连接。

进一步地，所述指标检测器包括温度检测器及车速检测器。

进一步地，所述热泵系统设有制冷模式组和制热模式组，所述制冷模式组包括所述第一工作组件、热泵处理器及所述指标检测器，所述制热模式组包括所述第二工作组件、热泵处理器及所述指标检测器。

进一步地，所述热泵系统还包括水泵，所述水泵与所述热泵处理器电性连接。

进一步地，所述热泵系统还包括EXV，所述EXV与所述热泵处理器电性连接。

进一步地，热泵系统还包括SOV，所述SOV与所述热泵处理器电性连接。

进一步地，述热泵系统还包括水泵继电器与鼓风机继电器，所述水泵继电器与鼓风机继电器分别与所述热泵处理器电性连接。

进一步地，热泵系统还包括车内温度传感器小风扇驱动控制器，所述车内温度传感器小风扇与所述热泵处理器电性连接。

附图说明

图1为本实用新型热泵系统的热泵控制器模块的具体结构简图；

图2为本实用新型热泵系统的热泵控制器模块的控制组件部分结构简图；

图3为本实用新型热泵系统的热泵控制器模块的指标检测器部分结构简图；

图4为本实用新型热泵系统的热泵控制器模块的结构简图；

图5为本实用新型热泵系统的泵控制器控制模块的结构简图；

主要元件符号说明：

热泵控制器	100	风扇组件	200
				电子风扇	210	电子风扇继电器	220
控制组件	300	第一工作组件	310
				制冷控制器	311	第一压力传感器	312
第二工作组件	320	制热控制器	321
				第二压力传感器	322	指标检测器	340
温度检测器	341	车速检测器	342
				VCU整车控制器	400	热泵处理器	330
CAN模块	1000	水泵	500
				水泵继电器	610	鼓风机继电器	620
EXV	700	SOV	800
				车内温度传感器小风扇	900

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示，为本实用新型第一实施例中的热泵系统，用于汽车，所述汽车包括风扇组件200，所述热泵系统包括热泵控制器100以及连接所述热泵控制器100与所述风扇组件200的控制组件300；

所述控制组件300包括第一工作组件310、第二工作组件320及热泵处理器330，所述第一工作组件310包括制冷控制器311以及第一压力传感器312，所述制冷控制器311连接所述热泵控制器100与所述热泵处理器330，所述热泵处理器330连接所述第一压力传感器312与所述风扇组件200；

所述第二工作组件320包括制热控制器321以及第二压力传感器322，所述制热控制器321连接所述热泵控制器100与所述热泵处理器330，所述热泵处理器330连接所述第二压力传感器322与所述风扇组件200；

所述控制组件300还包括指标检测器340，所述指标检测器340与所述热泵处理器330电性连接；

所述汽车包括VCU整车控制器400，所述控制组件300通过所述VCU整车控制器400与所述风扇组件200电性连接。

进一步地，所述风扇组件200包括电子风扇210及电子风扇继电器220，所述电子风扇继电器220连接所述VCU整车控制器400与所述电子风扇210，所述电子风扇继电器220与所述电子风扇210电性连接。具体地，在启动汽车空调时，所述VCU整车控制器400通过CAN模块1000传输的车速信息、环境温度信息及系统压力等信息的电信号给电子风扇继电器220，通过所述电子风扇继电器220触点吸合或释放，从而接通或断开电器负载电源的回路，以控制对电子风扇210档位的调节。

进一步地，所述指标检测器340包括温度检测器341及车速检测器342。通过所述温度检测器341与车速检测器342分别收集温度信息与车速信息给CAN模块1000转换成电信号给VCU整车控制器400。

进一步地，所述热泵系统设有制冷模式组和制热模式组，所述制冷模式组包括所述第一工作组件310、热泵处理器330及所述指标检测器340，所述制热模式组包括所述第二工作组件320、热泵处理器330及所述指标检测器340。具体地，通过启动制冷控制器311/制热控制器321，热泵控制器100判断制冷模式/制热模式，若为制冷模式则执行第一工作组件310回路，热泵处理器330通过第一压力传感器312接收的压缩机排气压力信息及指标检测器340接收的温度信息与车速信息，所述制冷模式分汽车高速行驶状态与低速行驶状态，且存在回置区间[50kph，70kph]，例如要想满足低速行驶状态判断条件，根据汽车行驶状态，当车速由低速增速至小于70kph或由高速减速至小于50kph则判定为低速行驶状态，要想满足高速行驶状态判断条件，根据汽车行驶状态，若由低速增速至大于等于70kph或由高速减速至大于等于50kph则判定为高速行驶状态。同理，制热模式的车速行驶状态也为上诉制冷模式车速行驶状态判定方法，不同之处在于所述制热模式执行第二工作组件320回路，热泵处理器330通过第二压力传感器322接收外部换热器出口压力信息及指标检测器340接收的温度信息与车速信息，还有制热模式与制冷模式换热器的风量要求是不一致的，所以对应的判定条件车速不一致，根据汽车行驶状态，当车速由低速增速至小于60kph或由高速减速至小于40kph则判定为低速行驶状态，要想满足高速行驶状态判断条件，根据汽车行驶状态，若由低速增速至大于等于60kph或由高速减速至大于等于40kph则判定为高速行驶状态。

在制冷模式中，根据车速低速行驶状态或高速行驶状态，风扇档位根据环境温度及压缩机排气压力的变化如下表1所述，表中2代表冷却电子风扇210高速档请求；1代表冷却电子风扇210低速档请求；0代表冷却电子风扇210关闭请求。

表1

在制热模式中，根据车速低速行驶状态或高速行驶状态，风扇档位根据环境温度及外部换热器出口压力的变化如下表2所述，表中2代表冷却电子风扇210高速档请求；1代表冷却电子风扇210低速档请求；0代表冷却电子风扇210关闭请求。

表2

进一步地，所述热泵系统还包括水泵500，所述水泵500与所述热泵处理器330电性连接。具体地，由热泵处理器330传递水泵PWM控制信号控制所述水泵500对冷却液加压，保证其在冷却系中循环流动，是让水不断循环经过散热器发动机缸体各件带走热量，保证发动机不高温。

进一步地，所述热泵系统还包括EXV(电子膨胀阀)700，所述EXV700与所述热泵处理器330电性连接。具体地，由热泵处理器330传递EXV控制信号控制所述EXV700施加于膨胀阀上的电压或电流，进而达到调节供液量的目的。

进一步地，所述热泵系统还包括SOV(电磁控制阀)800，所述SOV800与所述热泵处理器330电性连接。具体地，由热泵处理器330传递SOV控制信号控制所述SOV800对制冷剂流动进行控制。当压缩机开机时，电磁阀打开，接通系统管路，使空调系统正常运行。当压缩机停机时，电磁阀自动切断液体管路，阻止制冷剂液体继续流向蒸发器，防止压缩机再次启动时造成制冷剂液击。

进一步地，所述热泵系统还包括水泵继电器610与鼓风机继电器620，所述水泵继电器610与鼓风机继电器620分别与所述热泵处理器330电性连接。具体地，由热泵处理器330传递继电器控制信号给水泵继电器610与鼓风机继电器620，并适应性调节水泵组件与鼓风机组件电源回路的开关闭合。

进一步地，所述热泵系统还包括车内温度传感器小风扇900，所述车内温度传感器小风扇900与所述热泵处理器330电性连接。由热泵处理器330传递小风扇驱动信号控制所述车内温度传感器小风扇900，通过车内温度传感器小风扇900控制车内温度传感器小风扇吸收乘员舱的热气，让温度测量更准。

综上，本实用新型上述实施例当中的一种热泵系统，通过热泵处理器增加车速、环境温度、系统压力等控制边界优化电子风扇高低速档风扇请求，启动空调系统时，热泵处理器接收压力传感器的系统压力信号及指标检测器的车速、环境温度信号通过VCU整车控制器对电子风扇档位适应性调节，实现对汽车电子风扇能耗的降低，解决了现有技术汽车空调能耗高，车辆续航里程低的问题。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种热泵系统，用于汽车，其特征在于，所述汽车包括风扇组件，所述热泵系统包括热泵控制器以及连接所述热泵控制器与所述风扇组件的控制组件；

所述控制组件包括第一工作组件、第二工作组件及热泵处理器，所述第一工作组件包括制冷控制器以及第一压力传感器，所述制冷控制器连接所述热泵控制器与所述热泵处理器，所述热泵处理器连接所述第一压力传感器与所述风扇组件；

所述第二工作组件包括制热控制器以及第二压力传感器，所述制热控制器连接所述热泵控制器与所述热泵处理器，所述热泵处理器连接所述第二压力传感器与所述风扇组件；

所述控制组件还包括指标检测器，所述指标检测器与所述热泵处理器电性连接；

所述汽车包括VCU整车控制器，所述控制组件通过所述VCU整车控制器与所述风扇组件电性连接。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述风扇组件包括电子风扇及电子风扇继电器，所述电子风扇继电器连接所述VCU整车控制器与所述电子风扇，所述电子风扇继电器与所述电子风扇电性连接。

3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述指标检测器包括温度检测器及车速检测器。

4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统设有制冷模式组和制热模式组，所述制冷模式组包括所述第一工作组件、热泵处理器及所述指标检测器，所述制热模式组包括所述第二工作组件、热泵处理器及所述指标检测器。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括水泵，所述水泵与所述热泵处理器电性连接。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括EXV，所述EXV与所述热泵处理器电性连接。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括SOV，所述SOV与所述热泵处理器电性连接。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括水泵继电器与鼓风机继电器，所述水泵继电器与鼓风机继电器分别与所述热泵处理器电性连接。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括车内温度传感器小风扇，所述车内温度传感器小风扇与所述热泵处理器电性连接。

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