CN217374077U - 车辆热管理系统和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆热管理系统和具有其的车辆，所述车辆热管理系统包括：压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器和补气节流装置，其中，所述压缩机的出口可经由并联设置的制热流路和补气流路与所述压缩机的入口连通，所述制热流路上串联有所述第一冷凝器、所述第一节流装置、所述第一蒸发器，所述第一冷凝器用于对乘员舱制热，所述补气流路上设有所述补气节流装置，以通过所述补气流路提高所述压缩机的吸气压力。根据本实用新型的车辆热管理系统，通过设置与制热流路并联的补气流路，可以在低温情况下提高对乘员舱的制热能力。

Description

车辆热管理系统和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆热管理系统和具有其的车辆。

背景技术

相关技术中的车辆，设置有空调系统，用于对乘员舱制热和制冷。然而，在低温环境下，车辆刚启动初期，空调系统对乘员舱的制热能力不高，影响驾乘人员的使用体验。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种车辆热管理系统，所述车辆热管理系统可以在低温情况下快速提高对乘员舱的制热能力。

本实用新型还提出一种具有上述车辆热管理系统的车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的车辆热管理系统，包括制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括：压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器和补气节流装置，其中，所述压缩机的出口可经由并联设置的制热流路和补气流路与所述压缩机的入口连通，所述制热流路上串联有所述第一冷凝器、所述第一节流装置、所述第一蒸发器，所述第一冷凝器用于对乘员舱制热，所述补气流路上设有所述补气节流装置，以通过所述补气流路提高所述压缩机的吸气压力。

根据本实用新型的车辆热管理系统，通过设置与制热流路并联的补气流路，可以在低温情况下提高对乘员舱的制热能力。

在一些实施例中，所述补气流路为可选择性导通或截止的流路。

在一些实施例中，所述补气节流装置可选择性地导通或截止所述补气流路，和/或，所述补气流路上设有第一开关阀。

在一些实施例中，所述补气节流装置为可调流量节流阀，且所述补气节流装置的最大流量大于第一节流装置的最大流量。

在一些实施例中，所述补气流路上设有串联在所述补气节流装置上游的流量限制阀。

在一些实施例中，所述制热流路包括位于所述第一蒸发器下游的第七流路，所述第七流路上设有气液分离器，所述补气流路的出口连通至所述气液分离器的出口到所述压缩机的入口之间。

在一些实施例中，还包括：第一电加热装置，所述第一电加热装置用于加热流经所述第一冷凝器的气流。

在一些实施例中，所述制热流路为可选择性导通或截止的流路，所述压缩机的出口还经由可选择性导通或截止的制冷流路与所述压缩机的入口连通，所述制冷流路上串联有第二冷凝器、第二节流装置和第二蒸发器。

在一些实施例中，所述制冷流路包括位于所述第二冷凝器下游的第八流路，所述第二节流装置和所述第二蒸发器串联设于所述第八流路，所述制冷剂循环系统还包括与所述第八流路并联设置的电池温控流路，所述第八流路与所述电池温控流路均为可选择性导通或截止的流路，所述电池温控流路上设有电池包换热部和第三节流装置，所述第三节流装置串联在所述电池包换热部的上游。

在一些实施例中，所述电池温控流路上还设有第四节流装置，所述第四节流装置串联在所述电池包换热部的下游。

在一些实施例中，所述第四节流装置为可变大口径节流阀。

在一些实施例中，所述制热流路包括位于所述第一蒸发器下游的第七流路，所述第七流路上设有气液分离器，所述电池温控流路的出口连通至所述气液分离器的出口到所述压缩机的入口之间。

在一些实施例中，所述制冷剂循环系统还包括第二电加热装置，所述第二电加热装置用于加热所述电池包换热部。

在一些实施例中，还包括：冷却液循环系统，所述冷却液循环系统包括：液泵，所述液泵的出口适于通过第一循环回路与所述液泵的入口连通；系统热量收集部，所述系统热量收集部设于所述第一循环回路，且所述系统热量收集部适于回收车辆动力总成的热量；第一换热部，所述第一换热部设于所述第一循环回路，且所述第一换热部适于与所述第一蒸发器换热。

在一些实施例中，所述冷却液循环系统还包括：第二循环回路，所述液泵的出口还适于通过第二循环回路与所述液泵的入口连通，所述系统热量收集部和所述第一换热部还设于所述第二循环回路，所述第二循环回路还包括适于与外界换热的第二换热部；切换阀，所述切换阀可选择性地切换所述第二循环回路与所述第一循环回路中的一个导通。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括车体和搭载于所述车体的车辆热管理系统，所述车辆管理系统为根据本实用新型第一方面任一实施例的车辆热管理系统。

根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述第一方面任一实施例的车辆热管理系统，可以在低温情况下提高对乘员舱的制热能力。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的车辆热管理系统的系统示意图；

图2是图1中所示的车辆热管理系统处于模式一的系统示意图；

图3是图1中所示的车辆热管理系统处于模式三的系统示意图；

图4是图1中所示的车辆热管理系统处于模式四的系统示意图；

图5是图1中所示的车辆热管理系统处于模式五的系统示意图；

图6是图1中所示的车辆热管理系统处于模式六的系统示意图；

图7是根据本实用新型一个实施例的车辆的示意图。

附图标记：

车辆1000；

车辆热管理系统100；车体200；

制冷剂循环系统101；

压缩机10；第一压力传感器11；第一温度传感器12；

制热流路20；第一冷凝器21；第一节流装置22；第一蒸发器23；

高压充注口24；第四开关阀25；

制冷流路30；第二冷凝器31；第二节流装置32；第二蒸发器33；

第三开关阀34；单向阀35；

补气流路40；补气节流装置41；第一流路45；第二流路46；

电池包换热部50；第三节流装置51；第四节流装置52；低压充注口53；

第三流路54；第四流路55；电池温控流路501；气液分离器60；

第五流路71；第七流路72；第八流路73；

冷却液循环系统102；

液泵81；系统热量收集部82；第一换热部83；第二换热部84；

第一循环回路85；第二循环回路86；切换阀87；水箱88；

第一电加热装置103；第二电加热装置104。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，参照附图，描述根据本实用新型实施例的车辆热管理系统100。

如图1所示，车辆热管理系统100包括制冷剂循环系统101，制冷剂循环系统101包括：压缩机10、第一冷凝器21、第一节流装置22、第一蒸发器23和补气节流装置41，其中，压缩机10的出口可经由并联设置的制热流路20和补气流路40与压缩机10的入口连通，制热流路20上串联有第一冷凝器21、第一节流装置22、第一蒸发器23，第一冷凝器21用于对乘员舱制热，补气流路40上设有补气节流装置41，以通过补气流路40提高压缩机10的吸气压力。

这样，一方面，压缩机10的出口可通过制热流路20与压缩机10的入口连通，制热流路20上依次设有第一冷凝器21、第一节流装置22和第一蒸发器23。由此，在压缩机10工作且制热流路20呈现导通状态时，压缩机10将制冷剂压缩后排出，排出的制冷剂依次流经第一冷凝器21、第一节流装置22和第一蒸发器23，然后再被压缩机10吸入，依此循环。其中，制冷剂在第一冷凝器21处冷凝放热，从而可以将第一冷凝器21释放的热量通过风道系统提供给乘员舱，从而实现对乘员舱的吹热风制热效果。

需要说明的是，风道系统的具体构成不限，例如可以包括风道、用于使风道流通气流的风机、以及控制风道开关的冷暖风门等，风道适于通过风口向乘员舱送风。此外，风道系统将气流吹送到乘员舱内的位置不限，可以根据风口的位置确定，例如可以吹送到车窗上、前排(或后排)乘员上身或面部、前排(或后排)乘员下身或足部等等，这里不作限制。

另一方面，压缩机10的出口还可通过补气流路40与压缩机10的入口连通，补气流路40上设有补气节流装置41。例如图1所示，补气流路40包括第一流路45和第二流路46，补气节流装置41的入口适于通过第一流路45连通至压缩机10的出口到第一冷凝器21的入口之间，补气节流装置41的出口适于通过第二流路46连通至压缩机10的入口。

由此，在压缩机10工作且第一流路45和第二流路46均呈现导通状态时，压缩机10排出的制冷剂在进入第一冷凝器21之前，会有一部分进入到第一流路45，流向补气节流装置41，然后再通过第二流路46流回压缩机10，该部分制冷剂进入压缩机10的入口时，可以提高压缩机10的吸气压力，提高压缩机10的转速，提高压缩机10的制热效率，从而快速提高对乘员舱的制热效果。

例如，当环境温度较低，且车辆刚启动初期，第一蒸发器23的换热能力较低，压缩机10的吸气压力较低，压缩机10的转速上不来，压缩机10的功率较低，通过设置由第一流路45、第二流路46和补气节流装置41等组成的补气流路40，可以提高压缩机10的吸气压力，提高压缩机10的转速，进而提高压缩机10的制热效率。

简言之，根据本实用新型实施例的车辆热管理系统100，当环境温度较低，利用制冷剂循环系统101进行乘员舱制热时，由于增加了补气流路40，使得压缩机10可通过补气来提升制热效率，使得制热速度也可有明显提升。

并且，由于第一流路45的入口连通至压缩机10的出口到第一冷凝器21的入口之间。例如，第一流路45的入口与压缩机10的出口直接连通，或者第一流路45的入口与第一冷凝器21的入口直接连通，等等。由此，第一冷凝器21与补气节流装置41属于并联关系，压缩机10排出的制冷剂无需先经过第一冷凝器21，就可以送达补气节流装置41，从而提高补气效果。

此外，在本申请中，通过设置补气流路40的方案，并无增焓，目的在于提高系统做功效率，快速满足制热需求，而增焓的目的在于提高系统做功上限，与本申请的目的不同，补气增焓含有二级压缩过程，压缩机10需要使用喷气增焓压缩机，成本高，而本申请仅使用普通压缩机即可。

需要说明的是，第一流路45、第二流路46分别与制热流路20可以具有重合路径，也可以没有重合路径，当具有重合路径时，可以简化系统。

在本实用新型的一些实施例中，补气流路40为可选择性导通或截止的流路。由此，在不需要补气时，可以将补气流路40截止，以避免制冷剂流经补气流路40造成浪费或不利影响。

为了达到该效果，方式有很多。例如，补气节流装置41可选择性地导通或截止补气流路40，从而在不需要补气时，可以利用补气节流装置41将补气流路40截止，以避免制冷剂流经补气流路40造成浪费或不利影响。或者又例如，也可以在补气流路40上设置第一开关阀，例如在第一流路45上设置第一开关阀等，以在不需要补气时，利用第一开关阀实施截止，从而避免制冷剂流经补气流路40造成浪费或不利影响。

例如可选地，补气节流装置41为可调流量节流阀，且补气节流装置41的最大流量大于第一节流装置22的最大流量，例如可以为可变大口径节流阀等，由此，可以实现流量调节、控制导通或截止，并且还可以满足补气需求。而且，由于补气节流装置41的最大流量大于第一节流装置22的最大流量，从而可以较好地实现节流补气效果。

在本实用新型的一些实施例中，补气流路40上设有串联在补气节流装置41上游的流量限制阀。例如，可以在第一流路45上设置流量限制阀，从而控制第一流路45的流量，进而保证流经第一冷凝器21的制冷剂流量，以保证对乘员舱的制热效果。例如，流量限制阀可以为定口径节流阀等，从而简化控制。当然，本实用新型不限于此，也可以直接利用补气节流装置41的流量调节功能，省去流量限制阀。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，制热流路20包括位于第一蒸发器23下游的第七流路72，第七流路72上设有气液分离器60，补气流路40的出口连通至气液分离器60的出口到压缩机10的入口之间。也就是说，制热流路20上还设有位于第一蒸发器23的出口到压缩机10的入口之间的气液分离器60，第二流路46的出口连通至气液分离器60的出口到压缩机10的入口之间。由此，补气所用的制冷剂可以无需流经气液分离器60，而直接回到压缩机10，从而可以提高补气效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，车辆热管理系统100还可以包括第一电加热装置103，第一电加热装置103用于加热流经第一冷凝器21的气流。由此，在不需要采用制冷剂循环系统101为乘员舱制热时，还可以利用第一电加热装置103对乘员舱制热。例如，压缩机10不工作，适于通过第一电加热装置103对风道中的气流制热，然后适于通过风口吹送到乘员舱，以对乘员舱进行制热。其中，第一电加热装置103的具体构成不限，例如可以包括热敏电阻(即PTC，Positive Temperature Coefficient的缩写)等等。或者，在环境温度极低时，制冷剂循环系统101无法满足乘员舱的制热需求时，还可以通过第一电加热装置103辅助提供热量，提升对乘员舱的制热效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，制热流路20为可选择性导通或截止的流路，压缩机10的出口还经由可选择性导通或截止的制冷流路30与压缩机10的入口连通，制冷流路30上串联有第二冷凝器31、第二节流装置32和第二蒸发器33。由此，当制热流路20截止且制冷流路30导通时，在压缩机10工作时，压缩机10将制冷剂压缩后排出，排出的制冷剂依次流经第二冷凝器31、第二节流装置32和第二蒸发器33，然后再被压缩机10吸入，依此循环。其中，制冷剂在第二蒸发器33处蒸发吸热，从而可以将第二蒸发器33释放的冷量通过风道系统提供给乘员舱，从而实现对乘员舱的吹冷风制冷的效果。

由此，由于设置了并联的制热流路20和制冷流路30，在制冷工况下，压缩机10排出的制冷剂无需流经制热流路20上的第一冷凝器21，而是可以直接进入制冷流路30，从而避免了制冷剂流经第一冷凝器21，导致第一冷凝器21的温度过高向乘员舱热辐射的问题，保证了对乘员舱的制冷效果。而且，还可以降低制冷剂的流动阻力，提高制冷效率。

在本实用新型的一些实施例中，第一节流装置22可选择性地导通或截止制热流路20。也就是说，第一节流装置22不但可以起到节流的作用，还可以用于截止制热流路20，以满足不同实际模式需求。或者，也可以在第一节流装置22上游设置开关阀等(图未示出该示例)，以在不需要使用制热流路20时实施截止，从而避免制冷剂流经制热流路20。

例如可选地，第一节流装置22可以为电子膨胀阀，从而在实现节流效果的同时，还可以控制制热流路20对应位置的导通或截止，以在不需要使用制热流路20时，将制热流路20截止。当然，本实用新型不限于此，例如第一节流装置22还可以为毛细管等节流装置。

可选地，第二节流装置32可以为电子膨胀阀，从而在实现节流效果的同时，还可以控制制冷流路30对应位置的导通或截止，以在不需要使用第二节流装置32时，将其所在的流路截止。当然，本实用新型不限于此，例如第二节流装置32还可以为毛细管等节流装置。

可选地，如图1所示，第二冷凝器31的上游可以设有第三开关阀34，当第三开关阀34关闭时，起到截止制冷流路30的作用。例如，第三开关阀34可以为电磁阀等，从而便于控制。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，制冷流路30包括位于第二冷凝器31下游的第八流路73，第二节流装置32和第二蒸发器33串联设于第八流路73，制冷剂循环系统101还包括与第八流路73并联设置的电池温控流路501，第八流路73与电池温控流路501均为可选择性导通或截止的流路，电池温控流路501上设有电池包换热部50和第三节流装置51，第三节流装置51串联在电池包换热部50的上游。

例如图1所示，电池温控流路501可以包括第三流路54和第四流路55，电池包换热部50的入口通过第三流路54连通至第二冷凝器31的出口到第二节流装置32的入口之间，且电池包换热部50的出口通过第四流路55连通至第二蒸发器33的出口到压缩机10的入口之间，第三流路54上设有第三节流装置51。

由此，从第二冷凝器31流出的制冷剂可以经过第三节流装置51后流向电池包换热部50，使得电池包换热部50的温度降低，起到制冷电池包的作用。并且，制冷剂不会流向第一冷凝器21而浪费，使得制冷剂的能量利用率较高，对电池包的制冷效果好，并且也避免了第一冷凝器21将热量向乘员舱内的散失，并且系统的压力损失较小。

需要说明的是，电池包换热部50用于调节电池包的温度，但是，电池包换热部50与电池包的相对关系不限。例如，电池包换热部50可以是电池包的一部分，即电池包包括电池包本体和电池包换热部50，电池包换热部50对电池包本体进行调温。又例如，电池包换热部50与电池包可以是两个单独的部件且传热配合，从而电池包换热部50可以对电池包起到调温的作用。

可选地，如图1所示，第三节流装置51可选择性地导通或截止所在流路(即第三节流装置51所在的第三流路54)。也就是说，第三节流装置51不但可以起到节流的作用，还可以用于截止第三流路54。由此，在不需要对电池包制冷时，可以将第三流路54截止，以避免制冷剂流经第三流路54造成浪费或不利影响。或者，也可以在第三流路54上设置第二开关阀，以在不需要对电池包制冷时实施截止，从而避免制冷剂流经第三流路54造成浪费或不利影响。可选地，第三节流装置51可以为电子膨胀阀，从而在实现节流效果的同时，便于控制。

在一些实施例中，如图1所示，电池温控流路501上还设有第四节流装置52，第四节流装置52串联在电池包换热部50的下游。例如图1所示，第四流路55上设有第四节流装置52。由此，当对电池包制冷时，相当于在电池包换热部50下游增加了节流装置，通过第四节流装置52调节制冷剂的蒸发温度，提高制冷效率的同时可以避免电池包析锂现象发生，保证电池包的寿命。且通过第四节流装置52控制压力与过热度，使得制冷剂无需经过气液分离器60，可以直接流回压缩机，减少了系统压力损失，提升制冷效果。

可选地，第四节流装置52为可变大口径节流阀。由此，可以实现流量调节、控制导通或截止，当对电池包制冷时，相当于在电池包换热部50下游增加了可变大口径节流阀，通过可变大口径节流阀调节制冷剂的蒸发温度，提高制冷效率的同时可以避免电池包析锂现象发生，保证电池包的寿命。且通过可变大口径节流阀控制压力与过热度，使得制冷剂无需经过气液分离器60，可以直接流回压缩机，减少了系统压力损失，提升制冷效果。

在一些实施例中，如图1所示，制热流路20包括位于第一蒸发器23下游的第七流路72，第七流路72上设有气液分离器60，电池温控流路501的出口连通至气液分离器60的出口到压缩机10的入口之间。例如图1所示，第四流路55的出口连通至气液分离器60的出口到压缩机10的入口之间。由此，可以简化系统，降低成本，并且在制冷模式下，可以降低系统流阻，有利于提高制冷效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，制冷剂循环系统101还包括第二电加热装置104，第二电加热装置104用于加热电池包换热部50。由此，在电池包温度较低时，可以通过第二电加热装置104对电池包换热部50制热，从而提升电池包的温度。

可选地，如图1所示，制冷剂循环系统101还可以包括第五流路71，第二冷凝器31的出口与第五流路71连通，第一蒸发器23的出口也与第五流路71连通；第五流路71适于通过第七流路72与气液分离器60的入口连通，第七流路72上设有第四开关阀25；第五流路71适于通过第八流路73与第二节流装置32的入口连通。由此，可以简化系统，降低成本。

如图1所示，当制冷剂从第二冷凝器31流出后，如果第四开关阀25关闭，可以避免制冷剂进入第七流路72而返回压缩机10。可选地，第四开关阀25可以为电磁阀等，从而便于控制。

如图1所示，第二冷凝器31的出口到第五流路71之间可以设有单向阀35，单向阀35允许制冷剂从第二冷凝器31向第五流路71的方向单向流动，可以避免从第一蒸发器23排出的制冷剂朝向第二冷凝器31的方向流动。

可选地，如图1所示，还可以在第一冷凝器21的出口设置高压充注口24，在第四节流装置52的出口设置低压充注口53等等，从而方便制冷剂循环系统101中制冷剂的充注。

在一些实施例中，如图1所示，车辆热管理系统100还包括冷却液循环系统102，冷却液循环系统102包括：液泵81、系统热量收集部82和第一换热部83，液泵81的出口适于通过第一循环回路85与液泵81的入口连通，系统热量收集部82设于第一循环回路85，且系统热量收集部82适于回收车辆动力总成的热量(例如，系统热量收集部82用于收集高压系统如动力总成中高功率电器元件电机、电控等的余热以及采用电机堵转等策略的产热)，第一换热部83设于第一循环回路85，且第一换热部83适于与第一蒸发器23换热。由此，利用冷却液循环系统102中系统热量收集部82的热量，有利于提高制热模式下第一蒸发器23的换热效率。

进一步地，如图1所示，冷却液循环系统102还包括：第二循环回路86和切换阀87，，液泵81的出口还适于通过第二循环回路86与液泵81的入口连通，系统热量收集部82和第一换热部83还设于第二循环回路86，第二循环回路86还包括适于与外界换热的第二换热部84，切换阀87可选择性地切换第二循环回路86与第一循环回路85中的一个导通。

换言之，液泵81的出口还适于通过第二循环回路86与液泵81的入口连通，系统热量收集部82和第一换热部83还设于第二循环回路86，冷却液循环系统102还包括切换阀87和第二换热部84，切换阀87可选择性地切换第二循环回路86与第一循环回路85中的一个导通，第二换热部84设于第二循环回路86，且第二换热部84适于与外界换热(例如，第二换热部84为电机散热器，可以与外界交换热量，用于吸热或者散热)。由此，利用冷却液循环系统102中系统热量收集部82和第二换热部84的热量，有利于进一步提高制热模式下第一蒸发器23的换热效率。

可选地，第一蒸发器23和第一换热部83可以集成为一体，形成为具有独立双流路的板式换热器，一条流路用于流通制冷剂循环系统101的制冷剂，另一条流路用于流通冷却液循环系统102的冷却液。或者可选地，第一蒸发器23和第一换热部83还可以为两个相互独立的部件，且接触或靠近以交换热量等等，这里不作限制。

切换阀87用于切换第一循环回路85和第二循环回路86中的一个导通、另一个截止。例如，切换阀87可以为三通阀，三通阀的ac接口连通，呈现导通第一循环回路85的内循环状态，三通阀的bc接口连通，呈现导通第二循环回路86的外循环状态。此外，冷却液循环系统102还可以包括水箱88、排气路径、补液路径等等，这里不作赘述。

需要说明的是，第一循环回路85上第一换热部83、系统热量收集部82与液泵81的相对位置关系不限。例如在一些实施例中，如图1所示，当切换第一循环回路85运行的内循环状态时，液泵81排出的液体依次流经第一换热部83和系统热量收集部82再回到液泵81，从而可以将系统热量收集部82的热量传递给第一换热部83，使内换热部83与第一蒸发器23换热，以提高第一蒸发器23的换热效率。

需要说明的是，第二循环回路86上第一换热部83、第二换热部84、系统热量收集部82与液泵81的相对位置关系不限。例如在一些实施例中，如图1所示，当切换第二循环回路86运行的外循环状态时，液泵81排出的液体依次流经第一换热部83、第二换热部84和系统热量收集部82再回到液泵81，当外界环境温度较高时，可以将第二换热部84和系统热量收集部82分别收集的热量传递给第一换热部83，提高第一换热部83与第一蒸发器23的换热效果，进一步提高第一蒸发器23的换热效率。

另外，本实用新型还公开了一种车辆1000，结合图7，车辆1000包括车体200和搭载于车体200的车辆热管理系统100，车辆管理系统100为根据本实用新型任一实施例的车辆热管理系统100。需要说明的是，车辆1000的类型不限，例如可以是纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等包含电池包的新能源车辆。由此，由于车辆热管理系统100通过增加补气流路40，在低温情况下，通过补偿方式将压缩机10排气流路中的制冷剂补充到压缩机10的进气流路，从而可在低温情况下提高车辆热管理系统100的制热能力，从而提升车辆1000的制热性能。

下面，描述根据本实用新型一个具体实施例的车辆热管理系统100的一些可选模式。

模式一

如图2所示，仅乘员舱需要空调制热。当环境温度低时，压缩机10开始工作，压缩制冷剂成为高温高压的气态，高温高压的气态制冷剂流经第一冷凝器21(第三开关阀34关闭)，与车内风机吹出的气流进行热交换，放出大量的热量，换热后的制冷剂通过第一节流装置22节流降压成气液混合态，然后流经第一蒸发器23，吸收周围环境中的热量，再次成为气态通过第四开关阀25、气液分离器60回到压缩机10，进入下一个循环。通过第一压力传感器11和第一温度传感器12采集到的冷媒参数可以实时调整第一节流装置22的开度或风机转速或压缩机的频率，以满足实际需求大小，从风机吹出且经过加热的气流通过风道、风口进入乘员舱，为乘员舱加热。此时制冷剂的循环回路为：压缩机10——第一冷凝器21——第一节流装置22——第一蒸发器23——第四开关阀25——气液分离器60——压缩机10。

当环境温度较低时，打开补气节流装置41，由压缩机10压缩成为高温高压的一部分气态制冷剂，还进入补气流路40，经过补气节流装置41节流后再返回压缩机10。此时，制热补气回路为：压缩机10——补气节流装置41——压缩机10。

例如，车辆刚启动初期，系统热量收集部82的热量较低，流经第一换热部83的换热液的温度较低，制冷剂流经第一蒸发器23吸收的热量不足，压缩机10的吸气压力较低，压缩机10的转速上不来，压缩机10的功率较低，适于通过设置制热补气回路，可以提高压缩机10的吸气压力，将压缩机10的转速快速提高到最高转速，能够满档运行，提高的乘员舱的制热效率。

模式二

仅电池包需要制热。压缩机10不开启，通过第二电加热装置104单独对电池包换热部50进行加热，电池包温度达到需求后加热停止，以保证电池包温度在合适范围内。

模式三

如图3所示，乘员舱和电池包同时需要制热。当环境温度低时，压缩机10开始工作，压缩制冷剂成为高温高压的气态，高温高压的气态制冷剂流经第一冷凝器21(第三开关阀34关闭)，与车内风机吹出的气流进行热交换，放出大量的热量，换热后的制冷剂通过第一节流装置22节流降压成气液混合态，然后流经第一蒸发器23，吸收周围环境中的热量，再次成为气态通过第四开关阀25、气液分离器60回到压缩机10，进入下一个循环。

通过第一压力传感器11和第一温度传感器12采集到的冷媒参数可以实时调整第一节流装置22的开度以满足实际需求大小，从风机吹出且经过加热的气流通过风道、风口进入乘员舱，为乘员舱加热。此时制冷剂的循环回路为：压缩机10——第一冷凝器21——第一节流装置22——第一蒸发器23——第四开关阀25——气液分离器60——压缩机10。通过第二电加热装置104单独对电池包换热部50进行加热。

模式四

如图4所示，仅乘员舱制冷。当环境温度较高时，乘员舱内驾乘需要降温而电池包未到达冷却开启触发点时，压缩机10开始工作，压缩制冷剂成为高温高压的气态，高温高压的气态制冷剂流经第三开关阀34、第二冷凝器31、单向阀35、第二节流装置32与第二蒸发器33进行热交换成低温低压的气态，对乘员舱进行降温，进行热交换后的制冷剂回到压缩机10，准备下一个循环，该过程中第一节流装置22、第三节流装置51及第四开关阀25均处于关闭状态。此时制冷剂循环回路为：压缩机10——第三开关阀34——第二冷凝器31——单向阀35——第二节流装置32——第二蒸发器33——压缩机10。

模式五

如图5所示，仅电池包冷却。当电池温度达到冷却开启触发点而乘员舱无直冷需求时，压缩机10开始工作，压缩制冷剂成为高温高压的气态，高温高压的气态制冷剂流经第三开关阀34、第二冷凝器31、单向阀35，然后经过第三节流装置51、电池包换热部50，对电池包进行冷却降温，进行热交换后的制冷剂经过第四节流装置52后回到压缩机10，准备下一个循环，该过程中第一节流装置22、第二节流装置32及第四开关阀25均处于关闭状态。此时制冷剂循环回路为：压缩机10——第三开关阀34——第二冷凝器31——单向阀35——第三节流装置51——电池包换热部50——第四节流装置52——压缩机10。

模式六

如图6所示，乘员舱和电池同时需求制冷。当乘员舱温度较高、驾乘需要制冷且电池温度达到冷却开启触发点需求时，模式五的基础上同时打开第三节流装置51，使从第二冷凝器31流出的冷媒分两路，一路流经第二节流装置32对乘员舱进行降温，另一路通过第三节流装置51对电池包换热部50进行冷却降温，此时制冷剂的循环回路为：乘员舱侧：压缩机10——第三开关阀34——第二冷凝器31——单向阀35——第二节流装置32——第二蒸发器33——压缩机10；电池侧冷却回路：压缩机10——第三开关阀34——第二冷凝器31——单向阀35——第三节流装置51——电池包换热部50——第四节流装置52——压缩机10。

由此，当将本实施例的车辆热管理系统100搭载在新能源车辆上，车辆热管理系统100具有补气功能，可以单独对乘员舱制热或制冷调节，单独对电池包进行制热或制冷调节，或同时为乘员舱和电池包制热，或同时为乘员舱和电池包制冷，等等，提高了整车能量利用率，达到节能提高整车续航效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以适于通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征适于通过中间媒介间接接触。

在本说明书的描述中，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”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、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说明书中描述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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括制冷剂循环系统，所述制冷剂循环系统包括：压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器和补气节流装置，其中，所述压缩机的出口可经由并联设置的制热流路和补气流路与所述压缩机的入口连通，所述制热流路上串联有所述第一冷凝器、所述第一节流装置、所述第一蒸发器，所述第一冷凝器用于对乘员舱制热，所述补气流路上设有所述补气节流装置，以通过所述补气流路提高所述压缩机的吸气压力。

2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述补气流路为可选择性导通或截止的流路。

3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述补气节流装置可选择性地导通或截止所述补气流路，和/或，所述补气流路上设有第一开关阀。

4.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述补气节流装置为可调流量节流阀，且所述补气节流装置的最大流量大于第一节流装置的最大流量。

5.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述补气流路上设有串联在所述补气节流装置上游的流量限制阀。

6.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制热流路包括位于所述第一蒸发器下游的第七流路，所述第七流路上设有气液分离器，所述补气流路的出口连通至所述气液分离器的出口到所述压缩机的入口之间。

7.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，还包括：第一电加热装置，所述第一电加热装置用于加热流经所述第一冷凝器的气流。

8.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制热流路为可选择性导通或截止的流路，所述压缩机的出口还经由可选择性导通或截止的制冷流路与所述压缩机的入口连通，所述制冷流路上串联有第二冷凝器、第二节流装置和第二蒸发器。

9.根据权利要求8所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制冷流路包括位于所述第二冷凝器下游的第八流路，所述第二节流装置和所述第二蒸发器串联设于所述第八流路，所述制冷剂循环系统还包括与所述第八流路并联设置的电池温控流路，所述第八流路与所述电池温控流路均为可选择性导通或截止的流路，所述电池温控流路上设有电池包换热部和第三节流装置，所述第三节流装置串联在所述电池包换热部的上游。

10.根据权利要求9所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电池温控流路上还设有第四节流装置，所述第四节流装置串联在所述电池包换热部的下游。

11.根据权利要求10所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第四节流装置为可变大口径节流阀。

12.根据权利要求10所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制热流路包括位于所述第一蒸发器下游的第七流路，所述第七流路上设有气液分离器，所述电池温控流路的出口连通至所述气液分离器的出口到所述压缩机的入口之间。

13.根据权利要求9所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制冷剂循环系统还包括第二电加热装置，所述第二电加热装置用于加热所述电池包换热部。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，还包括：冷却液循环系统，所述冷却液循环系统包括：

液泵，所述液泵的出口适于通过第一循环回路与所述液泵的入口连通；

系统热量收集部，所述系统热量收集部设于所述第一循环回路，且所述系统热量收集部适于回收车辆动力总成的热量；

第一换热部，所述第一换热部设于所述第一循环回路，且所述第一换热部适于与所述第一蒸发器换热。

15.根据权利要求14所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述冷却液循环系统还包括：

第二循环回路，所述液泵的出口还适于通过第二循环回路与所述液泵的入口连通，所述系统热量收集部和所述第一换热部还设于所述第二循环回路，所述第二循环回路还包括适于与外界换热的第二换热部；

切换阀，所述切换阀可选择性地切换所述第二循环回路与所述第一循环回路中的一个导通。

16.一种车辆，其特征在于，包括车体和搭载于所述车体的车辆热管理系统，所述车辆管理系统为根据权利要求1-15中任一项所述的车辆热管理系统。

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