CN220535358U - 热管理系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热管理系统和车辆，包括：采暖系统；电驱换热系统；空调系统，所述空调系统包括：压缩机、车外换热器、第一车内换热器、第二车内换热器和第一换热器，所述第一换热器交换所述电驱换热系统和所述空调系统的热量；所述空调系统还包括：气液分离器，所述气液分离器连通所述压缩机与所述第二车内换热器或所述车外换热器或所述第一换热器，从所述压缩机流出的制冷剂在所述第一车内换热器或所述车外换热器换热后流经所述气液分离器且与所述气液分离器换热。其中，在第一车内换热器放热后的制冷剂可以在气液分离器处放出热量，升高气液分离器内制冷剂的温度，可以避免低温下压缩机油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机出现贫油现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种热管理系统和车辆。
背景技术
随着国家节能减排技术路线提出，在不断加严的汽车燃料消耗、污染物排放以及碳排放控制法规的背景下，汽车产业技术向低碳化发展，不断加快汽车电动化的转型，逐渐形成以纯电驱动为主线的低碳化发展。纯电动车市场高速发展，续航里程却提升缓慢，驾驶舱即时温控的舒适度、电池及电驱总成等相关热管理保障整车性能和安全、以及合适的热管理方案优化续航里程，电动车由风冷向更复杂液冷电池热管理、PTC加热乘员舱向热泵系统发展，导致新能源热管理系统越来越复杂。
相关技术中，CO2热泵可以在极低的温度下工作，由此也带来了一些问题，如低温下(-20℃以下)，压缩机油和制冷剂密度出现了反转，压缩机油在液态CO2制冷剂的上面，无法通过气液分离器下面的回油孔进行回油，时间长了会导致油在气液分离器富集，无法回到压缩机，造成压缩机贫油。
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，本实用新型提出了一种热管理系统，在第一车内换热器放热后的制冷剂可以在气液分离器处放出热量，升高气液分离器内制冷剂的温度，可以避免低温下压缩机油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机出现贫油现象。
本实用新型还提出了一种车辆。
根据本实用新型实施例的热管理系统，包括：采暖系统；电驱换热系统，所述电驱换热系统通过第一多通阀选择性地与所述采暖系统串联；空调系统，所述空调系统包括：压缩机、车外换热器、第一车内换热器、第二车内换热器和第一换热器，所述压缩机通过第一控制阀组选择性地与所述车外换热器或所述第一车内换热器连通，所述第一换热器交换所述电驱换热系统和所述空调系统的热量；所述空调系统还包括：气液分离器，所述气液分离器连通所述压缩机与所述第二车内换热器或所述车外换热器或所述第一换热器，从所述压缩机流出的制冷剂在所述第一车内换热器或所述车外换热器换热后流经所述气液分离器且与所述气液分离器换热。
根据本实用新型实施例的热管理系统，在第一车内换热器放热后的制冷剂可以在气液分离器处放出热量，升高气液分离器内制冷剂的温度，可以避免低温下压缩机油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机出现贫油现象。
根据本实用新型的一些实施例，所述气液分离器内设置有第一管路和第二管路，所述第一管路和所述第二管路贯通所述气液分离器，从所述压缩机流出的制冷剂在所述第一车内换热器放热后流经第一管路与所述气液分离器换热，从压缩机流出的制冷剂在所述车外换热器放热后流经第二管路与所述气液分离器换热。
根据本实用新型的一些实施例，所述气液分离器内设置有第三管路，所述第三管路贯通所述气液分离器，在所述车外换热器或所述第二车内换热器或所述第一换热器吸热后的制冷剂在所述第三管路内气液分离后回到所述压缩机。
根据本实用新型的一些实施例，所述热管理系统还包括：第二控制阀组，所述第二控制阀组选择性地连通所述车外换热器或所述第一车内换热器与所述车外换热器或所述第一换热器或所述第二车内换热器。
根据本实用新型的一些实施例，所述第二控制阀组包括：第一节流元件、第二节流元件和第三节流元件，所述第一节流元件的一端连通所述第一车内换热器且另一端连通所述车外换热器，所述第二节流元件的一端连通所述车外换热器或所述第一车内换热器且另一端连通所述第一换热器，所述第三节流元件的一端连通所述第一车内换热器或所述车外换热器且另一端连通所述第二车内换热器。
根据本实用新型的一些实施例，所述空调系统还包括：第一单向阀，所述第一单向阀的一端穿设所述气液分离器且和所述第一车内换热器连通，且所述第一单向阀的另一端与所述第一节流元件的一端或第二节流元件的一端或所述第三节流元件的一端连通。
根据本实用新型的一些实施例，所述空调系统还包括：第二单向阀，所述第二单向阀的一端穿设所述气液分离器且和所述车外换热器连通，且所述第二单向阀的另一端与所述第一节流元件的一端或所述第二节流元件的一端或所述第三节流元件的一端连通。
根据本实用新型的一些实施例，所述压缩机包括：出气口和回气口，所述第一控制阀组包括：第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀连通所述出气口和所述第一车内换热器，所述第二电磁阀连通所述出气口和所述车外换热器。
根据本实用新型的一些实施例，所述空调系统还包括：第二换热器，所述第二换热器的一端连通所述出气口且另一端选择性地连通所述车外换热器或所述第一车内换热器。
根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：热管理系统。
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
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的热管理系统的流路组成示意图；
图2是根据本实用新型实施例的热管理系统的第一模式的流路示意图；
图3是根据本实用新型实施例的热管理系统的第二模式的流路示意图；
图4是根据本实用新型实施例的热管理系统的第三模式的流路示意图；
图5是根据本实用新型实施例的热管理系统的第四模式的流路示意图；
图6是根据本实用新型实施例的热管理系统的第五模式的流路示意图；
图7是根据本实用新型实施例的热管理系统的低温除湿的流路示意图；
图8是根据本实用新型实施例的热管理系统的高温除湿的流路示意图。
附图标记：
100、热管理系统；
11、压缩机；12、车外换热器；13、第一车内换热器；14、第二车内换热器；
21、第一换热器；22、散热器；23、暖风芯体；24、散热风扇；25、第二换热器；26、第一多通阀；27、PTC加热器；
30、气液分离器；31、第一管路；32、第二管路；33、第三管路；
41、第一节流元件；42、第二节流元件；43、第三节流元件；44、第一单向阀；45、第二单向阀；46、第一电磁阀；47、第二电磁阀；48、第三电磁阀。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的热管理系统100，本实用新型还提出了一种具有上述热管理系统100的车辆。
如图1所示，热管理系统100包括：采暖系统、电驱换热系统和空调系统。采暖系统和电驱换热系统通过第一多通阀26连通，采暖系统包括暖风芯体23和采暖泵，暖风芯体23的一端与采暖泵的一端连通，暖风芯体23的另一端与第一多通阀26的其中一个阀口连通，采暖泵的另一端与第一多通阀26的另一个阀口连通，电驱换热系统与第一多通阀26的另外两个阀口连通，从而连通电驱换热系统和采暖系统。
作为本实施例的优选实施方式，本实施例中，采暖系统还包括PTC加热器27，并位于采暖泵和暖风芯体23之间。通过将PTC加热器27设置在采暖系统上，不仅便于其布置安装，实现乘员舱的加热，而且通过下述中设置在采暖系统和电驱换热系统之间，使得PTC加热器27也能够对电池进行加热，并且还能够对乘员舱和电池同时进行加热，从而使得电池能够处于较佳的工作温度，并可提高空调的使用效果。
在此值得说明的是，上述的暖风芯体23、第一车内换热器13和第二车内换热器14布置在HVAC(Heating，Ventilation and Air Conditioning，供暖通风与空气调节)总成中。由此使得暖风芯体23、第一车内换热器13和第二车内换热器14集成在HVAC总成中，可提高零部件的集成度，且也利于整车布置。
电驱换热系统通过第一多通阀26选择性地与采暖系统串联。具体来说，电驱换热系统的两端分别与第一多通阀26的两个阀口连通，采暖系统的两端分别与第一多通阀26的另外两个阀口连通，第一多通阀26切换各个阀口的连通，以串联电驱换热系统和采暖系统。
如图1所示，空调系统包括：压缩机11、车外换热器12、第一车内换热器13、第二车内换热器14和第一换热器21，压缩机11通过第一控制阀组选择性地与车外换热器12或第一车内换热器13连通，第一换热器21交换电驱换热系统和空调系统的热量。具体来说，压缩机11通过第一控制阀组选择性地与车外换热器12或第一车内换热器13连通。第一控制阀组连通压缩机11和车外换热器12时，压缩机11流出的高温高压的制冷剂流向车外换热器12，在车外换热器12处放热，接着制冷剂流经第二车内换热器14和第一换热器21处吸热，达到冷却电池和乘员舱制冷的作用。第一控制阀组连通压缩机11和第一车内换热器13时，压缩机11流出的高温高压的制冷剂流向第一车内换热器13，在第一车内换热器13处放热，加热乘员舱。
空调系统还包括：气液分离器30，气液分离器30连通压缩机11与第二车内换热器14或车外换热器12或第一换热器21，从压缩机11流出的制冷剂在第一车内换热器13或车外换热器12换热后流经气液分离器30且与气液分离器30换热。即，制冷剂从第二车内换热器14或车外换热器12或第一换热器21流向压缩机11的过程中，制冷剂流经气液分离器30，在气液分离器30内进行气液分离，最后制冷剂回到压缩机11。制冷剂在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象。
结合图1-图7所示，气液分离器30内设置有第一管路31和第二管路32，第一管路31和第二管路32贯通气液分离器30，从压缩机11流出的制冷剂在第一车内换热器13放热后流经第一管路31与气液分离器30换热，从压缩机11流出的制冷剂在车外换热器12放热后流经第二管路32与气液分离器30换热。
可以理解的是，第一管路31和第二管路32均贯通气液分离器30，第一管路31和第二管路32间隔设置。乘员舱制热时，从压缩出流出的高温高压的制冷剂流向第一车内换热器13，在第一车内换热器13处放出大量热量，此时高温高压的制冷剂变为低温高压的制冷剂，经过第一管路31在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30的温度，可以避免寒冷天气下(-20℃以下)气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象。
由此，即使热管理系统100在低温下(-20℃以下)工作，在第一车内换热器13放热后的低温制冷剂可以在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象。
根据图2-图4所示，乘员舱制冷模式或单独冷却电池模式或乘员舱制冷和电池冷却模式，从压缩出流出的高温高压的制冷剂流向车外换热器12，在车外换热器12处放出大量热量，此时高温高压的制冷剂变为低温高压的制冷剂，经过第二管路32流经气液分离器30再流入第二车内换热器14和/或第一换热器21吸热，最后再通过第三管路33在气液分离器30内气液分离后回到压缩机11。
进一步地，气液分离器30内设置有第三管路33，第三管路33贯通气液分离器30，在车外换热器12或第二车内换热器14或第一换热器21吸热后的制冷剂在第三管路33内气液分离后回到压缩机11。也就是说，低温低压的制冷剂在车外换热器12处吸收热量后，经过第三管路33在气液分离器30内进行气液分离，将制冷剂中的液态制冷剂与气态制冷剂分离开来，气态制冷剂回到压缩机11内，实现制冷剂在空调系统内的循环；或者，低温低压的制冷剂在第二车内换热器14处吸收热量后，经过第三管路33在气液分离器30内进行气液分离，将制冷剂中的液态与气态的制冷剂分离开来，气态制冷剂回到压缩机11内，实现制冷剂在空调系统内的循环；又或者，低温低压的制冷剂在第一换热器21处吸收热量后，经过第三管路33在气液分离器30内进行气液分离，将制冷剂中的液态与气态的制冷剂分离开来，气态制冷剂回到压缩机11内，实现制冷剂在空调系统内的循环。
在一些实施例中，热管理系统100还包括：第二控制阀组，第二控制阀组选择性地连通车外换热器12或第一车内换热器13与车外换热器12或第一换热器21或第二车内换热器14。
热管理系统100处于乘员舱制冷模式时，第二控制阀组连通车外换热器12和第二车内换热器14，使得压缩机11流出的高温高压的制冷剂在车外换热器12处放出热量，再流向第二车内换热器14，在第二车内换热器14处吸收车内空气的热量，实现制冷乘员舱。
热管理系统100处于单独冷却电池模式时，第二控制阀组连通车外换热器12和第一换热器21，使得压缩机11流出的高温高压的制冷剂在车外换热器12处放出热量，再流向第一换热器21，在第一换热器21处制冷剂与电驱换热系统内的冷却液换热，制冷剂吸收冷却液的热量，实现冷却电池。
热管理系统100处于乘员舱制冷和电池冷却模式时，第二控制阀组连通车外换热器12与第一换热器21和第二车内换热器14，使得压缩机11流出的高温高压的制冷剂在车外换热器12处放出热量，一部分制冷剂流向第一换热器21，在第一换热器21处制冷剂与电驱换热系统内的冷却液换热，制冷剂吸收冷却液的热量，实现冷却电池；另一部分制冷剂流向第二车内换热器14，制冷剂吸收车内空气的热量，实现制冷乘员舱，即，制冷乘员舱的同时冷却电池。
热管理系统100处于空气源热泵模式时，第二控制阀组连通第一车内换热器13和车外换热器12，使得压缩机11流出的高温高压的制冷剂在第一车内换热器13处放出热量，制热乘员舱，再流向车外换热器12，在车外换热器12处制冷剂与车外空气换热，制冷剂吸收热量，最后回到压缩机11。
热管理系统100处于水源热泵模式时，第二控制阀组连通第一车内换热器13和车外换热器12，使得压缩机11流出的高温高压的制冷剂在第一车内换热器13处放出热量，制热乘员舱，再流向第一换热器21处，在第一换热器21与电驱换热系统内的冷却液换热，制冷剂吸收热量，流经气液分离器30进行气液分离后回到压缩机11。
热管理系统100处于除湿模式时，除湿模式包括：低温除湿和高温除湿。低温除湿时第二控制阀组连通第一车内换热器13和第二车内换热器14，压缩机11流出的高温高压的制冷剂在第一车内换热器13处放出热量，再流向第二车内换热器14，在第二车内换热器14处制冷剂与车外空气换热，制冷剂吸收热量，流经气液分离器30进行气液分离后最后回到压缩机11；高温除湿时，第二控制阀组连通第一车内换热器13与第二车内换热器14和车外换热器12，压缩机11流出的高温高压的制冷剂分别流向第一车内换热器13和车外换热器12并放热；接着再流向第二车内换热器14，在第二车内换热器14处制冷剂与车外空气换热，制冷剂吸收热量，最后回到压缩机11。
在一些实施例中，第二控制阀组包括：第一节流元件41和第二节流元件42，第一节流元件41的一端连通第一车内换热器13且另一端连通车外换热器12，第二节流元件42的一端连通车外换热器12或第一车内换热器13且另一端连通第一换热器21。以及，第二控制阀组还包括：第三节流元件43，第三节流元件43的一端连通第一车内换热器13或车外换热器12且另一端连通第二车内换热器14。
下面根据热管理系统100的6种模式来叙述第一节流元件41、第二节流元件42和第三节流元件43的作用。
热管理系统100处于乘员舱制冷模式时，第一节流元件41和第二节流元件42均未连通，第三节流元件43连通第二车内换热器14和车外换热器12，压缩机11流出的高温高压的制冷剂在车外换热器12处放出热量，接着制冷剂流经第三节流元件43，第三节流元件43可以对制冷剂进行降温降压，再流向第二车内换热器14，吸收热量，实现乘员舱的制冷；最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
热管理系统100处于单独冷却电池模式时，第一节流元件41和第三节流元件43均未连通，第二节流元件42连通第一换热器21和车外换热器12，压缩机11流出的高温高压的制冷剂在车外换热器12处放出热量，接着制冷剂流经第二节流元件42，第二节流元件42可以对制冷剂进行降温降压，再流向第一换热器21，制冷剂在第一换热器21处与电驱换热系统内的冷却液换热，吸收热量，实现电池的冷却；最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
热管理系统100处于乘员舱和电池双制冷模式时，第一节流元件41未连通，第二节流元件42连通第一换热器21和车外换热器12，第三节流元件43连通车外换热器12和第二车内换热器14，压缩机11和车外换热器12连通，高温高压的制冷剂从压缩机11流向车外换热器12，制冷剂在车外换热器12与车外空气换热，放出大量热量；接着，一部分制冷剂流向第二节流元件42，第二节流元件42可以对制冷剂进行降温降压，再流向第一换热器21，制冷剂在第一换热器21处与电驱换热系统内的冷却液换热，吸收热量，实现电池的冷却；另一部分制冷剂流向第三节流元件43，第三节流元件43可以对制冷剂进行降温降压，再流向第二车内换热器14，吸收乘员舱热量，实现乘员舱制冷；这样可以在制冷乘员舱的同时实现对电池的冷却，最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
热管理系统100处于空气源热泵模式时，第一节流元件41连通第一车内换热器13和车外换热器12，第二节流元件42和第三节流元件43不连通，从压缩机11流出的高温高压的制冷剂在第一车内换热器13处放出热量，制热乘员舱；接着制冷剂通过第一管路31流向气液分离器30，制冷剂在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象；制冷剂再经过第一节流元件41流向车外换热器12，第一节流元件41对制冷剂进行降温降压，再流向车外换热器12，在车外换热器12处吸收热量，最后制冷剂通过第三管路33流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
热管理系统100处于水源热泵模式时，第一节流元件41和第三节流元件43不连通，第二节流元件42连通第一车内换热器13和第一换热器21。高温高压的制冷剂从压缩机11流向第一车内换热器13，制冷剂在第一车内换热器13与车内空气换热，放出大量热量，制热乘员舱，高温高压的制冷剂变为低温高压的制冷剂；接着制冷剂流向气液分离器30，制冷剂在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象；制冷剂再流向第二节流元件42，第二节流元件42可以对制冷剂进行降温降压，接着制冷剂流向第一换热器21，在第一换热器21处吸收第一换热器21内流通冷却液的热量，最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
热管理系统100处于除湿模式时，第一节流元件41和第二节流元件42不连通，第三节流元件43连通第一车内换热器13和第二车内换热器14。高温高压的制冷剂从压缩机11流向第一车内换热器13，高温高压的制冷剂从压缩机11流向第一车内换热器13，制冷剂在第一车内换热器13与车内空气换热，放出大量热量，高温高压的制冷剂变为低温高压的制冷剂；制冷剂流向第三节流元件43，第三节流元件43可以对制冷剂进行降温降压，接着制冷剂流向第二车内换热器14，在第二车内换热器14处吸收热量，实现乘员舱的除湿，最后制冷剂通过第三管路33流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
在一些实施例中，空调系统还包括：第一单向阀44和第二单向阀45，第一单向阀44的一端穿设气液分离器30且和第一车内换热器13连通，且第一单向阀44的另一端与第一节流元件41的一端或第二节流元件42的一端或第三节流元件43的一端连通；第二单向阀45的一端穿设气液分离器30且和车外换热器12连通，且第二单向阀45的另一端与第一节流元件41的一端或第二节流元件42的一端或第三节流元件43的一端连通。
具体来说，第一单向阀44和第二单向阀45使在第一车内换热器13放热过后的制冷剂经过第一节流元件41流向车外换热器12或经过第二节流元件42流向第一换热器21或经过第三节流元件43流向第二车内换热器14，而不是经过第二单向阀45所在的管路流向车外换热器12，保证第一节流元件41对制冷剂进行降温降压后，再流向车外换热器12；或者，使得在车外换热器12换热后的制冷剂经过第二节流元件42流向第一换热器21或经过第三节流元件43流向第二车内换热器14，而不是经过第一单向阀44所在的管路流向第一车内换热器13，保证空调系统各个模式的正常运行。
在一些实施例中，压缩机11包括：出气口和回气口，第一控制阀组包括：第一电磁阀46和第二电磁阀47，第一电磁阀46连通出气口和第一车内换热器13，第二电磁阀47连通出气口和车外换热器12。
压缩机11的出气口排出高温高压的制冷剂，第一电磁阀46连通出气口和第一车内换热器13，第一电磁阀46打开时，高温高压的气态制冷剂即可从压缩机11流向第一车内换热器13；第二电磁阀47连通出气口和车外换热器12，第二电磁阀47开启时，高温高压的气态制冷剂即可从压缩机11流向车外换热器12。
热管理系统100处于乘员舱制冷模式或单独冷却电池模式或乘员舱和电池双制冷模式时，第一电磁阀46关闭，第二电磁阀47开启，高温高压的气态制冷剂即可从压缩机11流向车外换热器12。
热管理系统100处于空气源热泵模式或水源热泵模式或除湿模式时，第一电磁阀46开启，第二电磁阀47关闭，高温高压的气态制冷剂即可从压缩机11流向第一车内换热器13。
热管理系统100还包括：第三电磁阀48，热管理系统100处于乘员舱制冷模式、单独冷却电池模式或乘员舱和电池双制冷模式或水源热泵模式或除湿模式时，第三电磁阀48均关闭，车外换热器12不与回气口连通；热管理系统100处于空气源热泵模式时，第三电磁阀48开启，连通车外换热器12和回气口。
在一些实施例中，空调系统还包括：第二换热器25，第二换热器25的一端连通出气口且另一端选择性地连通车外换热器12或第一车内换热器13。电驱换热系统还包括：散热器22和散热风扇24，车外换热器12和散热风扇24分别位于散热器22的两侧，散热器22和散热风扇24相互配合，可以起到散热的作用。第二换热器25选择性地与散热器22串联或与采暖系统串联，又第二换热器25连接在压缩机11的出气口和第一车内换热器13或车外换热器12之间，高温高压的制冷剂可在第二换热器25处放出热量，第二换热器25内流通有冷却液，冷却液吸收制冷剂的热量，若第二换热器25与散热器22串联，则冷却液可流向散热器22，通过散热器22将热量散发到车外空气；若第二换热器25与采暖系统串联，则冷却液可以将热量传递至采暖系统，用于对乘员舱加热。
下面结合图2-图7所示来描述热管理系统100的6种工作模式。
第一模式，即，乘员舱制冷模式，如图2所示，压缩机11和车外换热器12连通，高温高压的制冷剂从压缩机11流向车外换热器12，制冷剂在车外换热器12与车外空气换热，放出大量热量；接着制冷剂流经气液分离器30，制冷剂可以与气液分离器30进行换热；接着，制冷剂再经过第二车内换热器14吸收乘员舱热量，经过气液分离器30进行气液分离，最后回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环，实现乘员舱制冷。
第二模式，即，单独冷却电池模式，如图3所示，压缩机11和车外换热器12连通，高温高压的制冷剂从压缩机11流向车外换热器12，制冷剂在车外换热器12与车外空气换热，放出大量热量，制冷剂再经过第一换热器21，在第一换热器21处吸收热量，冷却电池最后回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环，实现电池冷却。
第三模式，即，乘员舱和电池双制冷模式，如图4所示，压缩机11和车外换热器12连通，高温高压的制冷剂从压缩机11流向车外换热器12，制冷剂在车外换热器12与车外空气换热，放出大量热量；接着，一部分制冷剂经过第二车内换热器14吸收乘员舱热量，最后回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环，实现乘员舱制冷；另一部分制冷剂流向第一换热器21，制冷剂在第一换热器21处和冷却液换热，吸收电池的热量，这样可以在制冷乘员舱的同时实现对电池的冷却，最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
第四模式，即，空气源热泵模式，如图5所示，高温高压的制冷剂从压缩机11流向第一车内换热器13，制冷剂在第一车内换热器13与车内空气换热，放出大量热量，制热乘员舱，高温高压的制冷剂变为低温高压的制冷剂；接着低温高压的制冷剂流经气液分离器30，由于气液分离器30的温度较低，低温低压的制冷剂可以与气液分离器30进行换热，制冷剂在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象；制冷剂再流向车外换热器12吸热，制冷剂在车外换热器12处吸收车外空气的热量，最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环，此时为空气源热泵模式。
即使热管理系统100在低温下(-20℃以下)工作，在第一车内换热器13放热后的低温制冷剂可以与气液分离器30换热，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免低温下压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象。
第五模式，即，水源热泵模式，如图6所示，高温高压的制冷剂从压缩机11流向第一车内换热器13，制冷剂在第一车内换热器13与车内空气换热，放出大量热量，制热乘员舱，高温高压的制冷剂变为低温高压的制冷剂；接着低温高压的制冷剂流经气液分离器30，由于气液分离器30的温度较低，低温低压的制冷剂可以与气液分离器30进行换热，制冷剂在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象；制冷剂再流向第一换热器21，在第一换热器21处吸收第一换热器21内流通冷却液的热量，最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环，此时为水源热泵模式。
同样地，热管理系统100处于第五模式下，即使热管理系统100在低温下(-20℃以下)工作，低温的制冷剂可以与气液分离器30换热，制冷剂在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象。
第六模式，即，除湿模式，除湿模式包括：低温除湿和高温除湿。如图7所示，低温除湿时高温高压的制冷剂从压缩机11流向第一车内换热器13，制冷剂在第一车内换热器13与车内空气换热，放出大量热量，高温高压的制冷剂变为低温高压的制冷剂；接着低温高压的制冷剂流经气液分离器30，由于气液分离器30的温度较低，低温低压的制冷剂可以与气液分离器30进行换热；接着制冷剂流向第二车内换热器14，在第二车内换热器14处吸收热量，实现乘员舱的除湿，最后制冷剂流经气液分离器30进行气液分离回到压缩机11，实现制冷剂在空调系统内的循环。
如图8所示，高温除湿时，第二控制阀组连通第一车内换热器13与第二车内换热器14和车外换热器12，压缩机11流出的高温高压的制冷剂分成两部分，一部分流向第一车内换热器13并在第一车内换热器13处放热，接着制冷剂通过第一管路31流经气液分离器30，另一部分流向车外换热器12并在车外换热器12处放热，接着制冷剂通过第二管路32流经气液分离器30；两部分的制冷剂在第三节流元件43处汇合，流向第二车内换热器14，在第二车内换热器14处制冷剂与车外空气换热，制冷剂吸收热量，再通过第三管路33流经气液分离器30进行气液分离后回到压缩机11。
在一些实施例中，车辆包括前述的热管理系统100，即使热管理系统100在低温下(-20℃以下)工作，在第一车内换热器13放热后的低温制冷剂可以在气液分离器30处放出热量，升高气液分离器30内制冷剂的温度，可以避免寒冷天气下气液分离器30温度较低导致压缩机11油和制冷剂密度出现反转，从而避免压缩机11出现贫油现象。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。
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 (10)
1.一种热管理系统，其特征在于，包括：
采暖系统；
电驱换热系统，所述电驱换热系统通过第一多通阀(26)选择性地与所述采暖系统串联；
空调系统，所述空调系统包括：压缩机(11)、车外换热器(12)、第一车内换热器(13)、第二车内换热器(14)和第一换热器(21)，所述压缩机(11)通过第一控制阀组选择性地与所述车外换热器(12)或所述第一车内换热器(13)连通，所述第一换热器(21)交换所述电驱换热系统和所述空调系统的热量；
所述空调系统还包括：气液分离器(30)，所述气液分离器(30)连通所述压缩机(11)及所述第二车内换热器(14)或所述车外换热器(12)或所述第一换热器(21)，从所述压缩机(11)流出的制冷剂在所述第一车内换热器(13)或所述车外换热器(12)换热后流经所述气液分离器(30)且与所述气液分离器(30)换热。
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述气液分离器(30)内设置有第一管路(31)和第二管路(32)，所述第一管路(31)和所述第二管路(32)贯通所述气液分离器(30)，从所述压缩机(11)流出的制冷剂在所述第一车内换热器(13)放热后流经第一管路(31)与所述气液分离器(30)换热，从压缩机(11)流出的制冷剂在所述车外换热器(12)放热后流经第二管路(32)与所述气液分离器(30)换热。
3.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述气液分离器(30)内设置有第三管路(33)，所述第三管路(33)贯通所述气液分离器(30)，在所述车外换热器(12)或所述第二车内换热器(14)或所述第一换热器(21)吸热后的制冷剂在所述第三管路(33)内气液分离后回到所述压缩机(11)。
4.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，还包括：第二控制阀组，所述第二控制阀组选择性地连通所述车外换热器(12)或所述第一车内换热器(13)与所述车外换热器(12)或所述第一换热器(21)或所述第二车内换热器(14)。
5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述第二控制阀组包括：第一节流元件(41)、第二节流元件(42)和第三节流元件(43)，所述第一节流元件(41)的一端连通所述第一车内换热器(13)且另一端连通所述车外换热器(12)，所述第二节流元件(42)的一端连通所述车外换热器(12)或所述第一车内换热器(13)且另一端连通所述第一换热器(21)，所述第三节流元件(43)的一端连通所述第一车内换热器(13)或车外换热器(12)且另一端连通所述第二车内换热器(14)。
6.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述空调系统还包括：第一单向阀(44)，所述第一单向阀(44)的一端穿设所述气液分离器(30)且和所述第一车内换热器(13)连通，且所述第一单向阀(44)的另一端与所述第一节流元件(41)的一端或所述第一节流元件(41)的一端或第二节流元件(42)的一端或所述第三节流元件(43)的一端连通。
7.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述空调系统还包括：第二单向阀(45)，所述第二单向阀(45)的一端穿设所述气液分离器(30)且和所述车外换热器(12)连通，且所述第二单向阀(45)的另一端与所述第一节流元件(41)的一端或所述第二节流元件(42)的一端或所述第三节流元件(43)的一端连通。
8.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述压缩机(11)包括：出气口和回气口，所述第一控制阀组包括：第一电磁阀(46)和第二电磁阀(47)，所述第一电磁阀(46)连通所述出气口和所述第一车内换热器(13)，所述第二电磁阀(47)连通所述出气口和所述车外换热器(12)。
9.根据权利要求8所述的热管理系统，其特征在于，所述空调系统还包括：第二换热器(25)，所述第二换热器(25)的一端连通所述出气口且另一端选择性地连通所述车外换热器(12)或所述第一车内换热器(13)。
10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的热管理系统(100)。
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