CN219029071U - 间接式热泵空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热泵空调技术领域，公开了一种间接式热泵空调系统，其包括相互独立的制冷剂回路、第一冷却液回路和第二冷却液回路，制冷剂回路包括依次连通的压缩机、冷凝器、蒸发器和换热器；第一冷却液回路包括室内换热器，室内换热器和蒸发器均设置于第一负载处，室内换热器与冷凝器之间相互连通，蒸发器设置于室内换热器的一侧；第二冷却液回路包括双五通阀组件、第二负载、第三负载以及第四负载；冷凝器、换热器、第二负载、第三负载以及第四负载均连通于双五通阀组件。通过上述结构能够减少该间接式热泵空调系统内的结构，并保证换热效率，提高了空间利用率。

Description

间接式热泵空调系统

技术领域

本实用新型涉及热泵空调技术领域，尤其涉及一种间接式热泵空调系统。

背景技术

随着新能源汽车行业的逐步朝向高性能、高能量密度、高安全性的发展，目前对于新能源汽车，较为注重其轻量化的发展，因此，新能源汽车内留给空调系统的空间越来越少，且对空调系统的性能要求越来越高。现有的空调系统在冬天通常采用电加热器制热、具有车舱外部换热器的直接式热泵制热或者间接式热泵系统制热。而电加热器制热时电能转化为热能的效率总是小于1。

具有车舱外部换热器的直接式热泵制热需在制冷管路上设置多个截止阀，并且需要增加电池换热器，才能实现冬天制热和夏天制冷功能，保证低温环境下热泵系统加热电池的功能和效率。上述结构增加了制冷剂回路的复杂性，加剧了制冷剂泄漏、压缩机回油不足、系统内杂质积累等风险，且在加热模式不工作时，增加了制冷剂回路和冷却液回路阻力，增加能耗。

现有技术如CN112208295A的早期专利公开了一种间接式低温热泵系统，该专利通过将制冷回路压缩，其仅包含必须的压缩机、两个板式换热器、VPI模块、膨胀阀和储液罐，使得整个热泵系统的回路缩小。但是其针对不同的需换热区域需另外增设加热器和冷却器来进行加热和冷却，例如增设了室内冷却器，结构和管路较多，占用了很多的汽车的空间；且乘客舱和电池的加热冷却回路重合，降低了冷却效果和加热效果。

因此，亟需设计一种间接式热泵空调系统，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种间接式热泵空调系统，能够减少该间接式热泵空调系统内的结构，并保证换热效率，提高了空间利用率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

间接式热泵空调系统，包括：

制冷剂回路，上述制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及换热器，上述压缩机的出口连通于上述冷凝器的第一进口，上述蒸发器的进口和上述换热器的第一进口均连通于上述冷凝器的第一出口，上述蒸发器的出口和上述换热器的第一出口均连通于上述压缩机的进口；

第一冷却液回路，上述第一冷却液回路包括室内换热器，上述室内换热器和上述蒸发器均设置于第一负载处，上述室内换热器的进口连通于上述冷凝器的第二出口，上述室内换热器的出口连通于上述冷凝器的第二进口，上述冷凝器能够作为热源对上述第一冷却液回路内的冷却液进行加热，以对上述第一负载进行加热；上述蒸发器设置于上述室内换热器的一侧，上述蒸发器能够作为冷源对上述第一负载进行冷却；

第二冷却液回路，上述第一冷却液回路、第二冷却液回路和上述制冷剂回路之间相互独立；上述第二冷却液回路包括双五通阀组件、第二负载、第三负载以及第四负载；上述冷凝器、上述换热器、上述第二负载、上述第三负载以及上述第四负载均连通于上述双五通阀组件，上述双五通阀组件能控制上述冷凝器分别与上述第二负载、上述第三负载和上述第四负载之间的通断；同时上述双五通阀组件能控制上述换热器分别与上述第二负载、上述第三负载和上述第四负载之间的通断。

可选地，上述间接式热泵空调系统还包括三通阀，上述冷凝器、上述室内换热器和上述双五通阀组件均连通于上述三通阀，上述三通阀能够选择性地令上述冷凝器与上述室内换热器连通，和/或上述冷凝器与上述双五通阀组件连通。

可选地，上述冷凝器通过上述双五通阀组件分别与上述第二负载、上述第三负载和上述第四负载之间形成高温冷却液回路；上述换热器通过上述双五通阀组件分别与上述第二负载、上述第三负载和上述第四负载之间形成低温冷却液回路；上述高温冷却液回路与上述低温冷却液回路之间相互独立。

可选地，上述高温冷却液回路包括：

第一高温回路，上述冷凝器、上述第二负载和上述第三负载之间依次连通形成上述第一高温回路，上述第一高温回路中的上述第二负载能作为冷源对上述冷凝器和上述第三负载进行冷却；以及

第二高温回路，上述冷凝器和上述第四负载之间相互连通形成上述第二高温回路，上述第二高温回路用于对上述第四负载进行加热；上述双五通阀组件能够选择性地连通上述第一高温回路或上述第二高温回路。

可选地，上述第四负载内的上述冷却液自循环形成自循环回路，上述双五通阀组件能够选择性地连通或断开上述自循环回路，上述自循环回路用于对流入上述第四负载的冷却液进行降温。

可选地，上述自循环回路与上述第二高温回路同时连通。

可选地，上述低温冷却液回路包括：

第一低温回路，上述换热器、上述第二负载和上述第三负载之间依次连通形成上述第一低温回路，上述第一低温回路中上述第二负载和上述第三负载能作为热源对自上述换热器的第二出口流出的上述冷却液进行加热后再流回至上述换热器的第二进口；

第二低温回路，上述换热器和上述第四负载之间相互连通形成上述第二低温回路，上述第二低温回路用于对上述第四负载进行冷却；以及

第三低温回路，上述换热器和上述第三负载之间相互连通形成第三低温回路，上述第三低温回路中上述第三负载能作为热源对自上述换热器的第二出口流出的上述冷却液进行加热后再流回至上述换热器的第二进口；上述双五通阀组件能够选择性地连通上述第一低温回路、上述第二低温回路或第三低温回路。

可选地，上述双五通阀组件包括：

第一五通阀，上述第一五通阀的第一进口连通于上述冷凝器的第二出口，上述第一五通阀的第二进口连通于上述换热器的第二出口，上述第一五通阀的第一出口连通于上述第二负载，上述第一五通阀的第二出口连通于上述第三负载，上述第一五通阀的第三出口连通于上述第四负载；以及

第二五通阀，上述第二五通阀的第一进口连通于上述第三负载，上述第二五通阀的第二进口连通于上述第四负载，上述第二五通阀的第一出口连通于上述冷凝器的第二进口，上述第二五通阀的第二出口连通于上述第四负载；上述第二五通阀的第三出口连通于上述换热器的第二进口。

可选地，上述第一负载处设有第一风机，上述第一风机设置于上述蒸发器远离上述室内换热器的一侧，上述第一风机用于加快上述蒸发器或上述室内换热器与上述第一负载内的空气的换热；上述第二负载处设有第二风机，上述第二风机用于加快上述第二负载处的空气和上述冷却液的换热。

可选地，上述第二冷却液回路还包括电加热器，上述电加热器的进口连通于上述双五通阀组件，上述电加热器的出口连通于上述换热器的第二进口，上述电加热器用于加热进入上述换热器的冷却液。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种间接式热泵空调系统，其取消了传统热泵系统中的截止阀、单向阀、室外换热器、室内冷凝器等部件，使得制冷剂回路简化为一个最小制冷循环，且双五通阀组件的设置，使得每个阀芯连通的流道不会过多，进而避免了阀芯漏液的可能性，且阀芯的控制相对更简单；上述设置极大简化制冷剂管路，降低泄漏风险和充注量、减少间接式热泵空调系统成本和空间、提升间接式热泵空调系统的可靠性和安全性。并且第一冷却液回路和第二冷却液回路之间相互独立设置，即对于第一负载与其他负载之间的冷却液回路相互独立设置，使得第一冷却液回路和第二冷却液回路之间的干扰降低，进一步提高了间接式热泵空调系统的换热效率和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的间接式热泵空调系统的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的间接式热泵空调系统制冷模式下的示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的间接式热泵空调系统制热模式下的示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的间接式热泵空调系统化霜模式下的示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的间接式热泵空调系统除湿模式下的示意图。

图中：

1、压缩机；2、冷凝器；3、干燥储液罐；4、第一膨胀阀；5、换热器；6、第二膨胀阀；7、蒸发器；8、第一风机；9、第一水泵；10、室内换热器；11、三通阀；12、第一五通阀；13、第二负载；14、第二风机；15、第二水泵；16、第三负载；17、第二五通阀；18、电加热器；19、第三水泵；20、第四负载。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种间接式热泵空调系统，其取消了传统热泵系统中的截止阀、单向阀、室外换热器、室内冷凝器等部件，并将制冷剂回路简化为一个最小制冷循环。

具体地，如图1所示，该间接式热泵空调系统包括制冷剂回路、第一冷却液回路以及第二冷却液回路，且第一冷却液回路、第二冷却液回路和制冷剂回路之间相互独立。其中，制冷剂回路包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器7以及换热器5，压缩机1的出口连通于冷凝器2的第一进口，蒸发器7的进口和换热器5的第一进口均连通于冷凝器2的第一出口，蒸发器7的出口和换热器5的第一出口均连通于压缩机1的进口。上述结构形成一个制冷剂的循环回路，从压缩机1流出高温高压气态状的制冷剂，流入冷凝器2中进行换热，使得冷凝器2可对外部结构进行加热，冷凝后的制冷剂再分为两路流入蒸发器7和换热器5内进行换热，使得蒸发器7和换热器5均能对外部结构进行制冷，最后再流回至压缩机1内进行下一循环。

进一步地，第一冷却液回路包括室内换热器10，室内换热器10和蒸发器7均设置于第一负载处，室内换热器10的进口连通于冷凝器2的第二出口，室内换热器10的出口连通于冷凝器2的第二进口，冷凝器2能够作为热源加热第一冷却液回路内的冷却液，使得室内换热器10处的冷却液为加热后的冷却液，可以对第一负载处的空气进行换热，达到对第一负载制热的效果；并且蒸发器7设置于室内换热器10的一侧，蒸发器7能够作为冷源与第一负载处的空气进行换热，达到对第二负载13制冷的效果。

又进一步地，第二冷却液回路包括双五通阀组件、第二负载13、第三负载16以及第四负载20；冷凝器2、换热器5、第二负载13、第三负载16以及第四负载20均连通于双五通阀组件，可以实现冷凝器2作为热源，将加热后的冷却液送入第四负载20处，实现对第四负载20的加热，也可以实现第二负载13作为冷源对第三负载16和冷凝器2进行冷却散热；并且可以实现换热器5作为冷源，将冷却后的冷却液送入第四负载20处，实现对第四负载20的冷却，也可以实现第二负载13和/或第三负载16作为热源对换热器5流出的冷却液进行加热后再流回至所述换热器5。并且，双五通阀组件能够控制冷凝器2分别与第二负载13、第三负载16和第四负载20之间的通断；同时能控制换热器5分别与第二负载13、第三负载16和第四负载20之间的通断；使得第二冷却液回路运行时，冷凝器2和换热器5均能通过双五通阀组件实现和至少一个负载的连通。

上述结构取消了传统热泵系统中的截止阀、单向阀、室外换热器、室内冷凝器等部件，使得制冷剂回路简化为一个最小制冷循环，且双五通阀组件的设置，使得每个阀芯连通的流道不会过多，进而避免了阀芯漏液的可能性，且阀芯的控制相对更简单，也可以实现该间接式热泵空调系统的制冷、制热、化霜和除湿等功能；上述设置进而极大简化制冷剂管路，降低泄漏风险和充注量、减少间接式热泵空调系统成本和空间、提升间接式热泵空调系统的可靠性和安全性。并且第一冷却液回路和第二冷却液回路之间相互独立设置，即对于第一负载与其他负载之间的冷却液回路相互独立设置，使得第一冷却液回路和第二冷却液回路之间的干扰降低，进一步提高了间接式热泵空调系统的换热效率和可靠性。

在本实施例中，上述第一负载为乘客舱，第二负载13为水箱，水箱连通于外部环境，第三负载16为电机，第四负载20为电池。可以理解的是，上述负载的数量可根据实际需求进行适应性的更改，在此不作具体限定。

在本实施例中，如图1所示，上述制冷剂回路还包括干燥储液罐3，干燥储液罐3的进口连通于冷凝器2的第一出口，干燥储液罐3的出口通过一个三通管连通于换热器5第一进口和蒸发器7的进口。干燥储液罐3的设置是将从冷凝器2冷凝后流出的制冷剂在干燥储液罐3中实现气液分离，确保流出干燥储液罐3的制冷剂全部为低温液体，并将流入蒸发器7中。

进一步地，如图1所示，上述冷凝器2和换热器5之间设置有第一膨胀阀4，其具体设置为干燥储液罐3与换热器5之间。第一膨胀阀4使得从干燥储液罐3流出的中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，并流入换热器5中对换热器5内流过的冷却液进行冷却；同时第一膨胀阀4还能控制制冷剂流入换热器5内的流量，可以实现对该回路通断的控制。

又进一步地，如图1所示，上述冷凝器2和蒸发器7之间设置有第二膨胀阀6，其具体设置为干燥储液罐3与蒸发器7之间，第二膨胀阀6可以使得从干燥储液罐3流出的中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，并流入蒸发器7中对换热器5内流过的冷却液进行冷却；同时第二膨胀阀6还能控制制冷剂流入蒸发器7内的流量，可以实现对该回路通断的控制。

在本实施例中，如图1所示，上述间接式热泵空调系统还包括三通阀11，冷凝器2、第一负载和双五通阀组件均连通于三通阀11，三通阀11能够控制冷凝器2分别与第一负载和双五通阀组件之间的通断，使得通过冷凝器2加热后的冷却液可以选择性地通入第一冷却液回路和/或第二冷却液回路中进行循环，从而可以选择性地与第一负载、第二负载13、第三负载16和/或第四负载20连通，实现相应的功能。

在本实施例中，如图1所示，上述双五通阀组件包括第一五通阀12和第二五通阀17；第一五通阀12的第一进口连通于冷凝器2的第二出口，第一五通阀12的第二进口连通于换热器5的第二出口，第一五通阀12的第一出口连通于第二负载13，第一五通阀12的第二出口连通于第三负载16，第一五通阀12的第三出口连通于第四负载20。上述结构通过控制第一五通阀12可以实现经冷凝器2加热后的冷却液与第二负载13、第三负载16或第四负载20之间的连通，同时可以实现经换热器5加热后的冷却液与第二负载13、第三负载16或第四负载20之间的连通。

具体地，第一五通阀12连通于三通阀11，通过三通阀11可控制冷凝器2与第一冷却液回路之间的通断，以及冷凝器2与第一五通阀12之间的通断。

可选地，第二五通阀17的第一进口连通于第三负载16，第二五通阀17的第二进口连通于第四负载20，第二五通阀17的第一出口连通于冷凝器2的第二进口，第二五通阀17的第二出口连通于第四负载20；第二五通阀17的第三出口连通于换热器5的第二进口。上述结构通过控制第二五通阀17可以实现经过第二负载13、第三负载16或第四负载20的冷却液选择性地流回至冷凝器2中或换热器5中。

进一步地，上述间接式热泵系统还包括三个水泵，三个水泵分别对应连通于第一负载、第三负载16以及第四负载20，水泵用于令冷却液进行循环流动。

具体地，如图1所示，第一水泵9为与室内换热器10连通的水泵，第二水泵15为与第三负载16连通的水泵，第三水泵19为与第四负载20连通的水泵。可以理解的是，在本实施例中，水泵的数量可以根据实际需求和负载的数量进行适应性的更改，在此不作具体限定。

又进一步地，如图1所示，第一负载处设有第一风机8，第一风机8设置于蒸发器7远离室内换热器10的一侧，第一风机8用于加快蒸发器7和/或室内换热器10与第一负载内的空气的换热，即通过第一风机8加快了第一负载即乘客舱内的空气的流动，使得与蒸发器7接触的空气与蒸发器7进行换热，使得空气的温度降低，进而实现对乘客舱(即第一负载)的冷却；或与室内换热器10接触的空气与室内换热器10进行换热，使得空气的温度升高，进而实现对乘客舱(即第一负载)的加热。

并且，如图1所示，第二负载13处设有第二风机14，第二风机14用于加快第二负载13处空气和冷却液的换热，即加快了水箱内的冷却液与外部环境的换热。

在本实施例中，如图1所示，第二冷却液回路还包括电加热器18，电加热器18的进口连通于双五通阀组件，具体为电加热器18的进口连通于第二五通阀17；电加热器18的出口连通于换热器5的第二进口，电加热器18用于加热进入换热器5的冷却液，其可以对温度过低的冷却液进行加热补偿后在流入换热器5中，从而进一步提升该间接式热泵空调系统的能效。可以理解的是，在第二冷却液回路中，电加热器18可处于工作和不工作两种状态，可根据实际情况来进行控制，在此不作具体限定。

在本实施例中，上述第二冷却液回路中，冷凝器2通过双五通阀组件分别与第二负载13、第三负载16和第四负载20之间形成高温冷却液回路；换热器5通过双五通阀组件分别与第二负载13、第三负载16和第四负载20之间形成低温冷却液回路；高温冷却液回路与低温冷却液回路之间相互独立。高温冷却回路和低温冷却回路之间通过双五通阀组件实现了两者的相互独立，使得该间接式热泵空调系统内的高温冷却液回路和低温冷却液回路互不影响，提高了该间接式热泵空调系统的换热效率；且回路减少，电磁阀的数量减少，减少了间接式热泵空调系统成本和空间、提升间接式热泵空调系统的可靠性和安全性。

具体而言，高温冷却液回路包括第一高温回路和第二高温回路，低温冷却液回路包括第一低温回路、第二低温回路和第三低温回路；双五通阀组件能够选择性地连通第一高温回路或第二高温回路；同时，双五通阀组件能够选择性地连通第一低温回路、第二低温回路或第三低温回路。

其中，第一高温回路为冷凝器2、第二负载13和第三负载16之间的依次连通，形成一个循环的高温回路，在该回路状态下，第一五通阀12的第一进口连通于第一出口，第二五通阀17的第一进口连通于第一出口，并且该回路将水箱(即第二负载13)中的冷却液输送至电机(即第三负载16)处对电机(即第三负载16)处的热量进行吸收，再通过第二五通阀17输送至冷凝器2中进行加热，最终通过三通阀11和第一五通阀12的连通，将加热后的冷却液流回水箱(即第二负载13)中，在水箱(即第二负载13)中与外部环境进行换热，使得冷却液温度降低进入下一循环。

可选地，第二高温回路为冷凝器2和第四负载20之间的相互连通，形成一个循环的高温回路，在该回路状态下，第一五通阀12的第一进口连通于第三出口，第二五通阀17的第二进口连通于第一出口，并且使得通过冷凝器2的加热冷却液经过三通阀11和第一五通阀12的连通，送至第四负载20后，再通过第二五通阀17流入至冷凝器2中，该回路将加热后的冷却液输送至电池(即第四负载20)中对电池(即第四负载20)进行加热，再流回至冷凝器2中进行加热进入下一循环。

进一步地，上述第一低温回路为换热器5、第二负载13和第三负载16之间的依次连通，形成一个循环的低温回路；在该回路状态下，第一五通阀12的第二进口连通于第一出口，第二五通阀17的第一进口连通于第三出口，并且该回路将在水箱(即第二负载13)中与外部环境换热后升温的冷却液传输至电机(即第三负载16)中吸收电机(即第三负载16)的热量，再通过第二五通阀17流至电加热器18中，然后流至换热器5中进行冷却，最后通过三通阀11与第一五通阀12的连通流回水箱(即第二负载13)中进入下一个循环。可以理解的是，在该回路中，电加热器18可处于工作和不工作两种状态，可根据实际情况来进行控制，在此不作具体限定。

可选地，第二低温回路为换热器5和第四负载20之间的相互连通，形成一个循环的低温回路，在该回路状态下，第一五通阀12的第二进口连通于第三出口，第二五通阀17的第二进口连通于第三出口，并且使得通过换热器5冷却的冷却液经过三通阀11与第一五通阀12的连通，将其送至第四负载20后再通过第二五通阀17流入至换热器5中，该回路将冷却后的冷却液输送至电池(即第四负载20)中对电池(即第四负载20)进行冷却，再通过第二五通阀17流至电加热器18中，然后流至换热器5中进行冷却，最后流回水箱(即第二负载13)中进入下一个循环。可以理解的是，在该回路中，电加热器18可处于工作和不工作两种状态，可根据实际情况来进行控制，在此不作具体限定。

进一步可选地，第三低温回路为换热器5和第三负载16之间的相互连通，形成一个循环的低温回路，在该回路状态下，第一五通阀12的第二进口连通于第二出口，第二五通阀17的第一进口连通于第三出口，并且使得通过换热器5冷却的冷却液经过三通阀11与第一五通阀12的连通，将其送至第三负载16后，再通过第二五通阀17流入至换热器5中，该回路将冷却后的冷却液在电机(即第三负载16)中对电机(即第三负载16)进行冷却，再通过第二五通阀17流至电加热器18中，然后流至换热器5中进行冷却，最后流回水箱(即第二负载13)中进入下一个循环。可以理解的是，在该回路中，电加热器18可处于工作和不工作两种状态，可根据实际情况来进行控制，在此不作具体限定。

进一步地，第二冷却液回路还包括自循环回路，自循环回路为第四负载20内冷却液的循环，在该回路状态下，第二五通阀17的第二进口连通于第二出口，并且使得经过第四负载20后的冷却液再流入至第四负载20的进口进行循环，双五通阀组件能够选择性地连通或断开自循环回路，使得第四负载20能进行自循环来在第四负载20运行过程中对其自身进行降温。

可选地，该自循环回路与第二高温回路同时连通，可以避免进入电池(即第四负载20)内的冷却液温度过高，进而避免对电池(即第四负载20)的损坏。

在本实施例中，该间接式热泵系统包括如下工作模式：

一、制冷模式：

如图2所示，该制冷模式具体为：从压缩机1排出的高温高压气态的制冷剂流入水冷冷凝器2冷凝换热，达到加热冷凝器2另外一侧冷却液的效果。冷凝后的制冷剂从冷凝器2流出进入干燥储液罐3实现气液分离，确保流出储液罐的制冷剂全部为液体。制冷剂在干燥储液罐3的出口一分为二：一路制冷剂到达第一膨胀阀4的进口，等焓节流后流入换热器5的一侧吸热，达到冷却换热器5另外一侧冷却液的效果；另一路制冷剂到达第二膨胀阀6的进口，等焓节流后流入蒸发器7蒸发吸热，达到冷却蒸发器7另外一侧空气的效果，即对乘客舱(即第一负载)内的空气进行冷却，实现对乘客舱(即第一负载)的制冷效果。最后，从换热器5和蒸发器7流出的低压过热制冷剂汇合后回到压缩机1开始下一个循环。

在该模式下，通过三通阀11的控制，使得第一冷却液回路处于断开状态，并在双五通阀组件的控制下，使得该第二冷却液回路处于第一高温回路和第二低温回路，其中第一高温回路主要负责将冷凝器2中制冷剂冷凝放出的热量和电机(即第三负载16)的余热带走；第二低温回路主要负责将换热器5冷却后的冷却液输送到电池(即第四负载20)中，达到冷却电池(即第四负载20)的效果。

具体地，第一高温回路中，水箱(即第二负载13)在第二风机14的作用下，与外部环境进行换热，降温后的冷却液到达第二水泵15的进口，被第二水泵15送入电机(即第三负载16)中吸收电机(即第三负载16)余热。升温后的冷却液经第二五通阀17进入冷凝器2中吸收制冷剂放出的热量，流经三通阀11回到水箱(即第二负载13)冷却后开始下一个循环。

进一步地，第二低温回路中，冷却液流入换热器5后被另一侧制冷剂冷却，流出后经过第一五通阀12流入第三水泵19的进口，被第三水泵19送入电池(即第四负载20)的冷却通道，使电池(即第四负载20)温度降低，起到冷却电池(即第四负载20)的作用。吸热后的冷却液从电池(即第四负载20)流出后经过电加热器18回到换热器5的第二进口开始下一个循环，此时电加热器18不工作。

二、制热模式：

如图3所示，该制热模式具体为：从压缩机1排出的高温高压气态的制冷剂流入冷凝器2冷凝换热，达到加热冷凝器2另外一侧冷却液的效果。冷凝后的制冷剂从冷凝器2流出进入干燥储液罐3实现气液分离效果，确保流出干燥储液罐3的制冷剂全部为液体。制冷剂经过储液罐到达第一膨胀阀4的进口，等焓节流后流入换热器5的一侧吸热。最后，从换热器5流出的低压过热的制冷剂回到压缩机1的开始下一个循环。此时，第二膨胀阀6将蒸发器7侧的制冷剂回路断开。

该模式下，通过三通阀11的控制，使得第一冷却液回路处于连通状态，通过冷凝器2加热的冷却液流至三通阀11，在流出三通阀11时一分为二，其中一路依次流至第一水泵9的进口，并被第一水泵9输送至室内换热器10，第一冷却液回路主要负责将冷凝器2中制冷剂冷凝放出的热量输送至室内换热器10中，在第一风机8的作用下，对乘客舱(即第一负载)进行加热。

并在双五通阀组件的控制下，使得该第二冷却液回路处于第二高温回路、自循环回路和第一低温回路，其中第二高温回路主要负责将冷凝器2中制冷剂冷凝放出的热量输送到电池(即第四负载20)中，达到加热电池(即第四负载20)的效果；自循环回路主要负责补偿第二高温回路中进入电池(即第四负载20)中的冷却液，达到降低进入电池(即第四负载20)中冷却液温度的效果；第一低温回路主要负责将换热器5冷却后的冷却液输送到水箱(即第二负载13)、电机(即第三负载16)和电加热器18，从这些部件中吸收热量后再回到换热器5中。

具体地，第二高温回路中，冷却液流入冷凝器2后被另一侧的制冷剂加热，流出后到达三通阀11的进口，流出三通阀11的另一路到达第三水泵19的进口，被第三水泵19送入电池(即第四负载20)，起到加热电池(即第四负载20)的作用。降温后的冷却液从电池(即第四负载20)流出后到达第二五通阀17的第一进口，流出第二五通阀17时一分为二：一路和室内换热器10流出的冷却液汇合到达冷凝器2的第二进口开始下一个循环。

进一步地，自循环回路中，降温后的冷却液从电池(即第四负载20)流出后到达第二五通阀17的第二进口，流出第二五通阀17时的另一路和第一五通阀12流出的冷却液汇合进入第三水泵19进口开始下一个循环。

又进一步地，第一低温回路中，水箱(即第二负载13)中的冷却液在第二风机14的作用下，与外部环境进行换热，吸收环境的热量升温后到达第二水泵15的进口，被第二水泵15送入电机(即第三负载16)中吸收电机(即第三负载16)余热。升温后的冷却液经第二五通阀17到达电加热器18的进口，此时电加热器18处于加热状态，其吸收热量后到达换热器5的第二进口，在换热器5中冷却后经第一五通阀12到达水箱(即第二负载13)吸热后开始下一个循环。

三、化霜模式：

如图4所示，该化霜模式具体为：从压缩机1排出的高温高压气态的制冷剂流入冷凝器2冷凝换热，达到加热冷凝器2另外一侧冷却液的效果。冷凝后的制冷剂从冷凝器2流出进入干燥储液罐3实现气液分离，确保流出干燥储液罐3的制冷剂全部为液体。制冷剂经过干燥储液罐3到达第一膨胀阀4的进口，等焓节流后流入换热器5的一侧吸热。最后，从换热器5流出的低压过热制冷剂回到压缩机1开始下一个循环。此时，第二膨胀阀6将蒸发器7的制冷剂回路断开。

该模式下，通过三通阀11的控制，使得第一冷却液回路处于连通状态，通过冷凝器2加热的冷却液流至三通阀11，在流出三通阀11时一分为二，其中一路依次流至第一水泵9的进口，并被第一水泵9输送至室内换热器10，第一冷却液回路主要负责将冷凝器2中制冷剂冷凝放出的热量输送至室内换热器10中，在第一风机8的作用下，对乘客舱(即第一负载)进行加热。

并在双五通阀组件的控制下，使得该第二冷却液回路处于第一高温回路和第二低温回路，其中第一高温回路主要负责将冷凝器2中制冷剂冷凝放出的热量输送到水箱(即第二负载13)中，达到除去水箱(即第二负载13)外表霜层的效果；第二低温回路主要负责将换热器5冷却后的冷却液依次输送到电池(即第四负载20)和电加热器18，此时电加热器18处于加热状态，从这些部件中吸收热量后再回到换热器5中。

进一步地，第一高温回路中，冷却液流入冷凝器2后被另一侧制冷剂加热，流出后到达三通阀11进口。冷却液流出三通阀11时的另一路流经第一五通阀12到达水箱(即第二负载13)进口，在水箱(即第二负载13)中加热附着在水箱(即第二负载13)外表的霜层。温度降低的冷却液到达第二水泵15的进口，被第二水泵15送到电机(即第三负载16)的进口，吸收电机(即第三负载16)余热后到达冷凝器2的第二进口开始下一个循环。

又进一步地，第二低温回路中，冷却液流入换热器5后被另一侧制冷剂冷却，流出后经过第一五通阀12流入第三水泵19的进口，被第三水泵19送入电池(即第四负载20)的冷却通道，使电池(即第四负载20)温度降低，起到冷却电池(即第四负载20)的作用。吸热后的冷却液从电池(即第四负载20)流出后经过电加热器18回到换热器5的第二进口开始下一个循环，此时电加热器18处于工作状态。

四、除湿模式：

如图5所示，该除湿模式具体为：从压缩机1排出的高温高压气态的制冷剂流入冷凝器2冷凝换热，达到加热冷凝器2另外一侧冷却液的效果。冷凝后的制冷剂从冷凝器2流出进入干燥储液实现气液分离效果，确保流出干燥储液罐3的制冷剂全部为液体。制冷剂在干燥储液罐3的出口一分为二：一路制冷剂到达第一膨胀阀4的进口，等焓节流后流入换热器5的一侧吸热，生成低温冷却液；另一路制冷剂到达第二膨胀阀6的进口，等焓节流后流入蒸发器7蒸发吸热，达到冷却蒸发器7另外一侧空气的效果，即对乘客舱(即第一负载)内的空气进行冷却，实现对乘客舱(即第一负载)的制冷效果。最后，从换热器5和蒸发器7流出的低压过热制冷剂汇合后回到压缩机1开始下一个循环。

该模式下，通过三通阀11的控制，使得第一冷却液回路处于连通状态，高温冷却液回路处于断开状态；通过冷凝器2加热的冷却液流至三通阀11，在流出三通阀11仅依次流至第一水泵9的进口，并被第一水泵9输送至室内换热器10，第一冷却液回路主要负责将冷凝器2中制冷剂冷凝放出的热量输送至室内换热器10中，在第一风机8的作用下，对乘客舱(即第一负载)进行加热。

并在双五通阀组件的控制下，使得该第二冷却液回路处于第三低温回路和自循环回路，第三低温回路主要负责将换热器5冷却后的冷却液输送到电机(即第三负载16)吸收电机(即第三负载16)余热，再流回换热器5中。自循环回路主要负责电池(即第四负载20)内的冷却液的自循环。

具体地，第三低温回路中，冷却液流入换热器5后被另一侧制冷剂冷却，降温后经第一五通阀12到达第二水泵15的进口，被第二水泵15送入电机(即第三负载16)的进口，吸收电机(即第三负载16)余热后经电加热器18到达换热器5第二进口开始下一个循环，此时电加热器18不工作。

进一步地，自循环回路中，第三水泵19流出的冷却液被送入电池(即第四负载20)吸收热量，升温后再到达第三水泵19的进口开始下一个循环。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.间接式热泵空调系统，其特征在于，包括：

制冷剂回路，所述制冷剂回路包括压缩机(1)、冷凝器(2)、蒸发器(7)以及换热器(5)，所述压缩机(1)的出口连通于所述冷凝器(2)的第一进口，所述蒸发器(7)的进口和所述换热器(5)的第一进口均连通于所述冷凝器(2)的第一出口，所述蒸发器(7)的出口和所述换热器(5)的第一出口均连通于所述压缩机(1)的进口；

第一冷却液回路，所述第一冷却液回路包括室内换热器(10)，所述室内换热器(10)和所述蒸发器(7)均设置于第一负载处，所述室内换热器(10)的进口连通于所述冷凝器(2)的第二出口，所述室内换热器(10)的出口连通于所述冷凝器(2)的第二进口，所述冷凝器(2)能够作为热源对所述第一冷却液回路内的冷却液进行加热，以对所述第一负载进行加热；所述蒸发器(7)设置于所述室内换热器(10)的一侧，所述蒸发器(7)能够作为冷源对所述第一负载进行冷却；

第二冷却液回路，所述第一冷却液回路、第二冷却液回路和所述制冷剂回路之间相互独立；所述第二冷却液回路包括双五通阀组件、第二负载(13)、第三负载(16)以及第四负载(20)；所述冷凝器(2)、所述换热器(5)、所述第二负载(13)、所述第三负载(16)以及所述第四负载(20)均连通于所述双五通阀组件，所述双五通阀组件能控制所述冷凝器(2)分别与所述第二负载(13)、所述第三负载(16)和所述第四负载(20)之间的通断；同时，所述双五通阀组件能控制所述换热器(5)分别与所述第二负载(13)、所述第三负载(16)和所述第四负载(20)之间的通断。

2.根据权利要求1所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述间接式热泵空调系统还包括三通阀(11)，所述冷凝器(2)、所述室内换热器(10)和所述双五通阀组件均连通于所述三通阀(11)，所述三通阀(11)能够选择性地令所述冷凝器(2)与所述室内换热器(10)连通，和/或所述冷凝器(2)与所述双五通阀组件连通。

3.根据权利要求1所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述冷凝器(2)通过所述双五通阀组件分别与所述第二负载(13)、所述第三负载(16)和所述第四负载(20)之间形成高温冷却液回路；所述换热器(5)通过所述双五通阀组件分别与所述第二负载(13)、所述第三负载(16)和所述第四负载(20)之间形成低温冷却液回路；所述高温冷却液回路与所述低温冷却液回路之间相互独立。

4.根据权利要求3所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述高温冷却液回路包括：

第一高温回路，所述冷凝器(2)、所述第二负载(13)和所述第三负载(16)之间依次连通形成所述第一高温回路，所述第一高温回路中的所述第二负载(13)能作为冷源对所述冷凝器(2)和所述第三负载(16)进行冷却；以及

第二高温回路，所述冷凝器(2)和所述第四负载(20)之间相互连通形成所述第二高温回路，所述第二高温回路用于对所述第四负载(20)进行加热；所述双五通阀组件能够选择性地连通所述第一高温回路或所述第二高温回路。

5.根据权利要求4所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述第四负载(20)内的所述冷却液自循环形成自循环回路，所述双五通阀组件能够选择性地连通或断开所述自循环回路，所述自循环回路用于对流入所述第四负载(20)的冷却液进行降温。

6.根据权利要求5所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述自循环回路与所述第二高温回路同时连通。

7.根据权利要求3所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述低温冷却液回路包括：

第一低温回路，所述换热器(5)、所述第二负载(13)和所述第三负载(16)之间依次连通形成所述第一低温回路，所述第一低温回路中所述第二负载(13)和所述第三负载(16)能作为热源对自所述换热器(5)的第二出口流出的所述冷却液进行加热后再流回至所述换热器(5)的第二进口；

第二低温回路，所述换热器(5)和所述第四负载(20)之间相互连通形成所述第二低温回路，所述第二低温回路用于对所述第四负载(20)进行冷却；以及

第三低温回路，所述换热器(5)和所述第三负载(16)之间相互连通形成第三低温回路，所述第三低温回路中所述第三负载(16)能作为热源对自所述换热器(5)的第二出口流出的所述冷却液进行加热后再流回至所述换热器(5)的第二进口；所述双五通阀组件能够选择性地连通所述第一低温回路、所述第二低温回路或第三低温回路。

8.根据权利要求3所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述双五通阀组件包括：

第一五通阀(12)，所述第一五通阀(12)的第一进口连通于所述冷凝器(2)的第二出口，所述第一五通阀(12)的第二进口连通于所述换热器(5)的第二出口，所述第一五通阀(12)的第一出口连通于所述第二负载(13)，所述第一五通阀(12)的第二出口连通于所述第三负载(16)，所述第一五通阀(12)的第三出口连通于所述第四负载(20)；以及

第二五通阀(17)，所述第二五通阀(17)的第一进口连通于所述第三负载(16)，所述第二五通阀(17)的第二进口连通于所述第四负载(20)，所述第二五通阀(17)的第一出口连通于所述冷凝器(2)的第二进口，所述第二五通阀(17)的第二出口连通于所述第四负载(20)；所述第二五通阀(17)的第三出口连通于所述换热器(5)的第二进口。

9.根据权利要求1-8任一项所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述第一负载处设有第一风机(8)，所述第一风机(8)设置于所述蒸发器(7)远离所述室内换热器(10)的一侧，所述第一风机(8)用于加快所述蒸发器(7)或所述室内换热器(10)与所述第一负载内的空气的换热；所述第二负载(13)处设有第二风机(14)，所述第二风机(14)用于加快所述第二负载(13)处的空气和所述冷却液的换热。

10.根据权利要求1-8任一项所述的间接式热泵空调系统，其特征在于，所述第二冷却液回路还包括电加热器(18)，所述电加热器(18)的进口连通于所述双五通阀组件，所述电加热器(18)的出口连通于所述换热器(5)的第二进口，所述电加热器(18)用于加热进入所述换热器(5)的冷却液。

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