[发明专利]一种带有空气换向型HVAC的车用热管理系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种带有空气换向型HVAC的车用热管理系统及其控制方法，所述车用热管理系统中，压缩机的出口与四通换向阀的A口相连通；四通换向阀的B口依次经室外换热器、回热器的第一换热通道之后进入第一三通并分为两路输出，一路依次经第一电子膨胀阀、室内换热器的第一换热通道与除霜换热器的第一换热通道相连通，另一路经第二电子膨胀阀与电池冷却器的第一换热通道相连通，除霜换热器的第一换热通道的出口与电池冷却器的第一换热通道的出口经第二三通并联后与四通换向阀的D口相连通；四通换向阀的C口依次经气液分离器、回热器的第二换热通道与压缩机的进口相连通。本发明可有效地提高系统的换热性能以及减少空调能耗。

技术领域

本发明属于电动车用热管理系统技术领域，特别涉及一种带有空气换向型HVAC(供暖通风与空气调节，Heating Ventilation and Air Conditioning)的车用热管理系统及其控制方法。

背景技术

全球气候变化已经成为人类发展的最大挑战之一，随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，各行各业都开始为实现这一目标而努力。乘用车领域积极响应号召，逐步缩减燃油车产量，大量发展新能源汽车；其中，电动汽车发展迅速，已经逐步成为新能源汽车的代表；由于电动汽车续航里程受电池储能所限制，提高电动汽车对能量的利用效率意义重大。

空调是电动汽车不可或缺的一部分，极大程度地影响着乘客与驾驶员的舒适性。随着电动汽车的推广与发展，热泵型空调已经逐步成为电动汽车的主流选择。

热泵型空调一般通过转换系统内部制冷剂流向以实现制冷与制热等模式之间的切换，在制冷剂流向转换之后由于HVAC内部空气侧的流向仍然保持为初始流向，制冷、制热时制冷剂与空气的换热分别为顺流换热与逆流换热；然而，系统制冷时对于室内换热器出口有过热度的系统，逆流换热性能更优，而对于室内换热器出口无过热度的系统，顺流换热更优。基于上述描述可知，现有的热泵型空调在换热性能及能耗方面尚存在缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有空气换向型HVAC的车用热管理系统及其控制方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明基于空气换向型HVAC，在制冷与制热时都能够实现更优的换热流向，可有效地提高系统的换热性能以及成为空调能耗。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种带有空气换向型HVAC的车用热管理系统，包括：空气换向型HVAC、压缩机、室外换热器、四通换向阀、气液分离器、回热器、第一三通、第二三通和电池冷却器；其中，所述空气换向型HVAC包括：风道、PTC、除霜换热器和室内换热器；所述风道设置有进风口和出风口；所述PTC设置于所述风道的进风口；所述除霜换热器和所述室内换热器的进风风向与所述风道的进风口的进风风向垂直；所述风道的进风口处可旋转的设置有进风风门，所述风道的出风口处可旋转的设置有出风风门；

所述压缩机的出口与所述四通换向阀的A口相连通；所述四通换向阀的B口依次经室外换热器、回热器的第一换热通道之后进入第一三通并分为两路输出，一路输出依次经第一电子膨胀阀、室内换热器的第一换热通道与除霜换热器的第一换热通道相连通，另一路输出经第二电子膨胀阀与电池冷却器的第一换热通道相连通，所述除霜换热器的第一换热通道的出口与所述电池冷却器的第一换热通道的出口经第二三通并联后与所述四通换向阀的D口相连通；所述四通换向阀的C口依次经气液分离器、回热器的第二换热通道与所述压缩机的进口相连通；

所述压缩机为变频压缩机；所述第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀的开度可调节；所述PTC的功率可调节。

本发明进一步的改进在于，所述风道的进风口处可旋转的设置有进风风门，所述风道的出风口处可旋转的设置有出风风门具体包括：

所述进风风门旋转时包括第一旋转位置和第二旋转位置；所述出风风门旋转时包括第一旋转位置和第二旋转位置；