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(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112339522 A(43)申请公布日 2021.02.09
(21)申请号 201910730115.9(22)申请日 2019.08.08
(71)申请人 杭州三花研究院有限公司
地址 310018 浙江省杭州市下沙经济开发
区12号大街289-2号三花工业园(72)发明人 董军启 王奎阳 刘巧凤 贾世伟 (74)专利代理机构 苏州佳博知识产权代理事务
所(普通合伙) 32342
代理人 罗宏伟(51)Int.Cl.
B60H 1/00(2006.01)B60H 1/03(2006.01)
权利要求书3页 说明书9页 附图10页
CN 112339522 A(54)发明名称
热管理系统(57)摘要
本申请涉及热管理技术领域，尤其涉及一种
包括：制冷剂回路、第一冷却液回路热管理系统，
以及连接于制冷剂回路和第一冷却液回路之间的第一换热器，所述制冷剂回路包括压缩机、第一室内换热器和第一膨胀装置；所述第一冷却液回路包括第一换热组件，压缩机与第一室内换热器的第一端相连，第一室内换热器的第二端与第一膨胀装置的第一端相连，第一膨胀装置的第二端与第一换热器的第一端相连，第一换热器的第二端与所述压缩机的进口相连，在第一制热模式下：所述压缩机、所述第一室内换热器、所述第一膨胀装置和所述第一换热器连通形成回路；所述第一换热器和所述第一换热组件连通形成回路，第一换热组件的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器将热量传递给制冷剂。
CN 112339522 A
权 利 要 求 书
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1.一种热管理系统，其特征在于，包括：制冷剂回路、第一冷却液回路以及连接于制冷剂回路和第一冷却液回路之间的第一换热器(7)，所述制冷剂回路包括压缩机(1)、第一室内换热器(2)、室外换热器(3)和第一膨胀装置(6)，所述第一冷却液回路包括第一换热组件(8)，第一室内换热器的第一端(2-1)、室外换热器的第一端(3-1)与所述压缩机(1)的出口相连，第一室内换热器的第二端(2-2)、室外换热器的第二端(3-2)均与第一膨胀装置的第一端(6-1)相连，第一膨胀装置的第二端(6-2)与第一换热器的第一端(7-1)相连，第一换热器的第二端(7-2)与所述压缩机(1)的进口相连，所述系统包括第一制热模式和除霜模式；
在所述第一制热模式下：所述压缩机(1)、所述第一室内换热器(2)、所述第一膨胀装置(6)和所述第一换热器(7)连通形成回路；所述第一换热器(7)和所述第一换热组件(8)连通形成回路，第一换热组件(8)的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器(7)将热量传递给制冷剂；
在所述除霜模式下：所述压缩机(1)、所述室外换热器(3)、所述第一膨胀装置(6)和所述第一换热器(7)连通形成回路；所述第一换热器(7)和所述第一换热组件(8)连通形成回路，第一换热组件(8)的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器(7)将热量传递给制冷剂；
所述第一制热模式和所述除霜模式能够同时执行，第一制热模式和除霜模式同时执行时，制冷剂经压缩机(1)后分成两路，一路流向第一室内换热器(2)，一路流向室外换热(3)，两路制冷剂汇合后流向第一膨胀装置(6)。
2.如权利要求1所述的一种热管理系统，其特征在于，所述制冷剂回路还包括阀控装置(24)，所述压缩机(1)的出口与所述阀控装置(24)连接，所述第一室内换热器的第一端(2-1)、所述室外换热器的第一端(3-1)均与所述阀控装置(24)相连，所述系统在第一制热模式下，所述第一室内换热器(2)通过所述阀控装置(24)与所述压缩机(1)连通，所述系统在除霜模式下，所述室外换热器(3)通过阀控装置(24)与所述压缩机(1)连通，第一制热模式和除霜模式同时执行时，制冷剂经压缩机(1)后通过阀控装置(24)分成两路。
3.如权利要求2所述的一种热管理系统，其特征在于，所述阀控装置(24)包括第一阀(4)和第二阀(5)，所述第一阀(4)连接于所述第一室内换热器的第一端(2-1)和压缩机(1)的出口之间，所述第二阀(5)连接于所述室外换热器的第一端(3-1)与所述压缩机(1)的出口之间；
在第一制热模式下：所述第二阀(5)关闭，所述压缩机(1)、所述第一阀(4)、所述第一室内换热器(2)、所述第一膨胀装置(6)和所述第一换热器(7)连通形成回路；
在除霜模式下：所述第一阀(4)关闭，所述压缩机(1)、第二阀(5)、所述室外换热器(3)、所述第一膨胀装置(6)和所述第一换热器(7)连通形成回路；
第一制热模式和除霜模式同时执行时，所述第一阀(4)和所述第二阀(5)均开启。4.如权利要求1所述的一种热管理系统，其特征在于，还包括第二冷却液回路以及连接于制冷剂回路和第二冷却液回路之间的第二换热器(11)，第二冷却液回路包括第二换热组件(12)，所述制冷剂回路还包括第二膨胀装置(14)，第二膨胀装置的第二端(14-2)与第二换热器的第一端(11-1)相连，第二换热器的第二端(11-2)与所述第一换热器的第一端(7-1)或所述压缩机(1)的进口相连，
所述第一室内换热器的第二端(2-2)、所述室外换热器的第二端(3-2)均与第二膨胀装
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置的第一端(14-1)相连，第一膨胀装置(6)和第二膨胀装置(14)并联设置；或，所述第二膨胀装置的第一端(14-1)与所述第一膨胀装置的第二端(6-2)相连；
在所述第一制热模式或除霜模式或第一制热模式和除霜模式同时执行时，所述第一膨胀装置(6)和第二膨胀装置(14)中的至少一个开启，所述第二换热器(11)和所述第二换热组件(12)连通形成回路，第二换热组件(12)的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第二换热器(11)将热量传递给制冷剂。
5.如权利要求1至4任一项所述的一种热管理系统，其特征在于，还包括第三膨胀装置(15)和第三阀(16)，第三膨胀装置的第一端(15-1)与所述第一室内换热器的第二端(2-2)相连，第三膨胀装置的第二端(15-2)与所述室外换热器的第二端(3-2)相连，所述第三阀(16)连接于所述室外换热器的第一端(3-1)与所述第一换热器的第一端(7-1)之间，所述系统还包括第二制热模式，在第二制热模式下：
所述第一膨胀装置(6)关闭，所述第三膨胀装置(15)开启，所述压缩机(1)、第一室内换热器(2)、第三膨胀装置(15)、室外换热器(3)、第三阀(16)、第一换热器(7)连通形成回路；
所述第一换热器(7)和所述第一换热组件(8)连通形成回路，第一换热组件(8)的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器(7)将热量传递给制冷剂。
6.如权利要求1至4任一项所述的一种热管理系统，其特征在于，包括第三膨胀装置(15)和第三阀(16)，第三膨胀装置的第一端(15-1)与所述第一室内换热器的第二端(2-2)相连，第三膨胀装置的第二端(15-2)与所述室外换热器的第二端(3-2)相连，所述第三阀(16)连接于所述室外换热器的第一端(3-1)与所述压缩机(1)的进口之间，所述系统还包括第二制热模式，在第二制热模式下：
所述第一膨胀装置(6)关闭，所述第三膨胀装置(15)开启，所述压缩机(1)、第一室内换热器(2)、第三膨胀装置(15)、室外换热器(3)、第三阀(16)连通形成回路；
所述第一换热器(7)和所述第一换热组件(8)连通形成回路，第一换热组件(8)的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器(7)将热量传递给制冷剂。
7.如权利要求1至4任一项所述的一种热管理系统，其特征在于，还包括第四膨胀装置(18)和第二室内换热器(19)，第四膨胀装置的第一端(18-1)与所述室外换热器的第二端(3-2)相连，第四膨胀装置的第二端(18-2)与所述第二室内换热器的第一端(19-1)相连，第二室内换热器的第二端(19-2)与所述第一换热器(7)或所述压缩机(1)的进口相连，所述系统还包括制冷模式，在制冷模式下：
第一膨胀装置(6)关闭，所述压缩机(1)、室外换热器(3)、第四膨胀装置(18)、第二室内换热器(19)、第一换热器(7)连通形成回路，或，所述压缩机(1)、室外换热器(3)、第四膨胀装置(18)、第二室内换热器(19)连通形成回路。
8.如权利要求7所述的一种热管理系统，其特征在于，还包括第五膨胀装置(20)和第三室内换热器(21)，第五膨胀装置的第一端(20-1)与所述室外换热器的第二端(3-2)相连，第五膨胀装置的第二端(20-2)与所述第三室内换热器的第一端(21-1)相连，第三室内换热器的第二端(21-2)与所述第一换热器的第一端(7-1)或所述压缩机的进口(1)相连，在所述制冷模式下：
所述压缩机(1)、室外换热器(3)、第五膨胀装置(20)、第三室内换热器(21)、第一换热器(7)连通形成回路，或，所述压缩机(1)、室外换热器(3)、第五膨胀装置(20)、第三室内换
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热器(21)连通形成回路。
9.如权利要求1至4任一项所述的一种热管理系统，其特征在于，还包括第四阀(23)，第四阀的第一端(23-1)与所述室外换热器的第二端(3-2)相连，所述第一室内换热器的第二端(2-2)和所述第一膨胀装置的第一端(6-1)均与所述第四阀的第二端(23-2)相连。
10.如权利要求4所述的一种热管理系统，其特征在于，所述第一冷却液回路或/和所述第二冷却液回路还包括用于对冷却液进行加热的加热器(22)。
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说 明 书热管理系统
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技术领域
[0001]本申请涉及热管理技术领域，尤其涉及一种热管理系统。
背景技术
[0002]汽车的热管理系统可以实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化。低温环境下，热管理系统可以调节舱室内的环境温度，但系统的室外换热器存在结霜的情况，此情况下，会使系统调节舱室内环境温度的能力降低。在室外换热器结霜后，相关热管理系统可以先对室外换热器进行除霜后调节舱室内环境温度，或先对舱室内的环境温度进行调节后进行除霜。因此，热管理系统仍旧需要进行优化，对舱室内的环境温度进行调节和对室外换热器进行除霜可以同时执行。
发明内容
[0003]鉴于存在的上述问题，本申请提供了一种热管理系统。[0004]为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：[0005]一种热管理系统，包括：制冷剂回路、第一冷却液回路以及连接于制冷剂回路和第一冷却液回路之间的第一换热器，所述制冷剂回路包括压缩机、第一室内换热器、室外换热器和第一膨胀装置，所述第一冷却液回路包括第一换热组件，第一室内换热器的第一端、室外换热器的第一端与所述压缩机的出口相连，第一室内换热器的第二端、室外换热器的第二端均与第一膨胀装置的第一端相连，第一膨胀装置的第二端与第一换热器的第一端相连，第一换热器的第二端与所述压缩机的进口相连，所述系统包括第一制热模式和除霜模式；
[0006]在所述第一制热模式下：所述压缩机、所述第一室内换热器、所述第一膨胀装置和所述第一换热器连通形成回路；所述第一换热器和所述第一换热组件连通形成回路，第一换热组件的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器将热量传递给制冷剂。[0007]在所述除霜模式下：所述压缩机、所述室外换热器、所述第一膨胀装置和所述第一换热器连通形成回路；所述第一换热器和所述第一换热组件连通形成回路，第一换热组件的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器将热量传递给制冷剂；[0008]所述第一制热模式和所述除霜模式能够同时执行，第一制热模式和除霜模式同时执行时，制冷剂经压缩机后分成两路，一路流向第一室内换热器，一路流向室外换热，两路制冷剂汇合后流向第一膨胀装置。[0009]可选的，所述制冷剂回路还包括阀控装置，所述压缩机的出口与所述阀控装置连接，所述第一室内换热器的第一端、所述室外换热器的第一端均与所述阀控装置相连，所述系统在第一制热模式下，所述第一室内换热器通过所述阀控装置与所述压缩机连通，所述系统在除霜模式下，所述室外换热器通过阀控装置与所述压缩机连通，第一制热模式和除霜模式同时执行时，制冷剂经压缩机后通过阀控装置分成两路。[0010]可选的，所述阀控装置包括第一阀和第二阀，所述第一阀连接于所述第一室内换
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热器的第一端和压缩机的出口之间，所述第二阀连接于所述室外换热器的第一端与所述压缩机的出口之间；
[0011]在第一制热模式下：所述第二阀关闭，所述压缩机、所述第一阀、所述第一室内换热器、所述第一膨胀装置和所述第一换热器连通形成回路；[0012]在除霜模式下：所述第一阀关闭，所述压缩机、第二阀、所述室外换热器、所述第一膨胀装置和所述第一换热器连通形成回路；[0013]第一制热模式和除霜模式同时执行时，所述第一阀和所述第二阀均开启。[0014]可选的，还包括第二冷却液回路以及连接于制冷剂回路和第二冷却液回路之间的第二换热器，所述第二冷却液回路包括第二换热组件，所述制冷剂回路还包括第二膨胀装置，第二膨胀装置的第二端与第二换热器的第一端相连，第二换热器的第二端与所述第一换热器的第一端或所述压缩机的进口相连，[0015]所述第一室内换热器的第二端、所述室外换热器的第二端均与第二膨胀装置的第一端相连，第一膨胀装置和第二膨胀装置并联设置；或，所述第二膨胀装置的第一端与所述第一膨胀装置的第二端相连；
[0016]在所述第一制热模式或除霜模式或第一制热模式和除霜模式同时执行时，所述第一膨胀装置和第二膨胀装置中的至少一个开启，所述第二换热器和所述第二换热组件连通形成回路，第二换热组件的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第二换热器将热量传递给制冷剂。
[0017]可选的，还包括第三膨胀装置和第三阀，第三膨胀装置的第一端与所述第一室内换热器的第二端相连，第三膨胀装置的第二端与所述室外换热器的第二端相连，所述第三阀连接于所述室外换热器的第一端与所述第一换热器的第一端之间，所述系统还包括第二制热模式，在第二制热模式下：[0018]所述第一膨胀装置关闭，所述第三膨胀装置开启，所述压缩机、第一室内换热器、第三膨胀装置、室外换热器、第三阀、第一换热器连通形成回路；[0019]所述第一换热器和所述第一换热组件连通形成回路，第一换热组件的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器将热量传递给制冷剂。[0020]可选的，包括第三膨胀装置和第三阀，第三膨胀装置的第一端与所述第一室内换热器的第二端相连，第三膨胀装置的第二端与所述室外换热器的第二端相连，所述第三阀连接于所述室外换热器的第一端与所述压缩机的进口之间，所述系统还包括第二制热模式，在第二制热模式下：
[0021]所述第一膨胀装置关闭，所述第三膨胀装置开启，所述压缩机、第一室内换热器、第三膨胀装置、室外换热器、第三阀连通形成回路；
[0022]所述第一换热器和所述第一换热组件连通形成回路，第一换热组件的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器将热量传递给制冷剂。[0023]可选的，还包括第四膨胀装置和第二室内换热器，第四膨胀装置的第一端与所述室外换热器的第二端相连，第四膨胀装置的第二端与所述第二室内换热器的第一端相连，第二室内换热器的第二端与所述第一换热器或所述压缩机的进口相连，所述系统还包括制冷模式，在制冷模式下：[0024]第一膨胀装置关闭，所述压缩机、室外换热器、第四膨胀装置、第二室内换热器、第
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一换热器连通形成回路，或，所述压缩机、室外换热器、第四膨胀装置、第二室内换热器连通形成回路。
[0025]可选的，还包括第五膨胀装置和第三室内换热器，第五膨胀装置的第一端与所述室外换热器的第二端相连，第五膨胀装置的第二端与所述第三室内换热器的第一端相连，第三室内换热器的第二端与所述第一换热器的第一端或所述压缩机的进口相连，在所述制冷模式下：
[0026]所述压缩机、室外换热器、第五膨胀装置、第三室内换热器、第一换热器连通形成回路，或，所述压缩机、室外换热器、第五膨胀装置、第三室内换热器连通形成回路。[0027]可选的，还包括第四阀，第四阀的第一端与所述室外换热器的第二端相连，所述第一室内换热器的第二端和所述第一膨胀装置的第一端均与所述第四阀的第二端相连。[0028]可选的，所述第一冷却液回路或/和所述第二冷却液回路还包括用于对冷却液进行加热的加热器。
[0029]由以上技术方案可见，室外换热器和第一室内换热器并联地连接于压缩机的出口，制冷剂经压缩机后可以分成两路，一路流向室外换热器释放热量对室外换热器进行除霜，一路流向第一室内换热器释放热量加热进入舱室的空气，两路制冷剂可以汇合后流向第一膨胀装置，通过第一膨胀装置节流降温后流入第一换热器；同时所述第一换热器和所述第一换热组件连通形成回路，第一换热组件的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器将热量传递给制冷剂。本申请的系统的第一制热模式和除霜模式可以同时执行，提升系统的工作效率。
附图说明
[0030]图1是本申请一示例性实施例的系统管路连接图；[0031]图2是本申请另一示例性实施例的系统管路连接图；
[0032]图3是本申请一实施例的系统在第一制热模式下的工作原理示意图；[0033]图4是本申请一实施例的系统在除霜模式下的工作原理示意图；[0034]图5是本申请又一实施例的系统管路连接图；
[0035]图6是图5所示第二冷却液回路的另一种管路连接图；[0036]图7是图5所示第二冷却液回路的又一种管路连接图；[0037]图8是图5所示第二冷却液回路的又一种管路连接图；
[0038]图9是本申请一实施例的系统在第二制热模式下的工作原理示意图；[0039]图10是本申请另一实施例的系统在第二制热模式下的工作原理示意图；[0040]图11是本申请一实施例的系统在制冷模式下的工作原理示意图。
具体实施方式
[0041]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。[0042]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。
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在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。[0043]应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。[0044]下面结合附图，对本申请示例型实施例的热管理系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。[0045]如图1所示，为本申请一示例性实施例的一种热管理系统管理连接图，系统包括：制冷剂回路、第一冷却液回路以及连接于制冷剂回路和第一冷却液回路之间的第一换热器7，所述制冷剂回路包括压缩机1、第一室内换热器2和第一膨胀装置6；所述第一冷却液回路包括第一换热组件8，压缩机1与第一室内换热器的第一端2-1相连，第一室内换热器的第二端2-2与第一膨胀装置的第一端6-1相连，第一膨胀装置的第二端6-2与第一换热器的第一端7-1相连，第一换热器的第二端7-2与所述压缩机1的进口相连。冬季环境温度较低时，室外换热器3结霜后，其换热效率降低甚至换热能力丧失，系统无法通过室外换热器3吸收外界环境的温度。本申请的系统包括第一制热模式，在第一制热模式下：[0046]所述压缩机1、所述第一室内换热器2、所述第一膨胀装置6和所述第一换热器7连通形成回路；所述第一换热器7和所述第一换热组件8连通形成回路，第一换热组件8的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器7将热量传递给制冷剂。所述第一冷却液回路还可以包括用于使第一冷却液回路的冷却液流动的驱动装置9，例如泵。[0047]所述制冷剂回路还包括室外换热器3，压缩机1的出口与室外换热器的第一端3-1相连，室外换热器的第二端3-2与第一膨胀装置的第一端6-1相连，所述系统包括除霜模式，在除霜模式下：
[0048]所述压缩机1、所述室外换热器3、所述第一膨胀装置6和所述第一换热器7连通形成回路；所述第一换热器7和所述第一换热组件8连通形成回路，第一换热组件8的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器7将热量传递给制冷剂。
[0049]所述室外换热器3和所述第一室内换热器2并联地连接于所述压缩机1的出口，且当室外换热器3换热能力降低或甚至丧失时，系统可采用第一换热器7代替室外换热器3。因此，所述第一制热模式和所述除霜模式能够同时执行，第一制热模式和除霜模式同时执行时，制冷剂经压缩机1后分成两路，一路流向第一室内换热器2，一路流向室外换热3，两路制冷剂汇合后流向第一膨胀装置6，经第一膨胀装置6节流降温后，进入第一换热器7内，通过第一换热器7吸收冷却液的温度，提升了系统的热利用率。本申请的系统工作时，制热模式和除霜模式不用来回切换，也不用特意关闭系统的制热模式去除霜，系统的工作效率大大提高，乘客的乘坐体验更佳。[0050]如图2所示，所述制冷剂回路还可以包括阀控装置24，阀控装置24可以是三通阀。所述阀控装置24具有a、b、c三个连接口，所述压缩机1的出口与所述阀控装置24的b口相连，
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所述第一室内换热器的第一端2-1与所述阀控装置24的c口相连，所述室外换热器的第一端3-1与所述阀控装置24的a口相连。所述系统在第一制热模式下，阀控装置24的b口和c口连通，所述第一室内换热器2通过所述阀控装置24与所述压缩机1连通，所述系统在除霜模式下，阀控装置24的b口和a口连通，所述室外换热器3通过阀控装置24与所述压缩机1连通。[0051]在一些实施例中，所述阀控装置24可以包括第一阀4和第二阀5，以及连接在所述压缩机1的出口处的两个并联的支路，第一阀4和第二阀5均为导通阀。所述第一阀4、所述第二阀5分别连接于两个支路上，使所述第一阀4连接于所述第一室内换热器的第一端2-1和压缩机1的出口之间，所述第二阀5连接于所述室外换热器的第一端3-1与所述压缩机1的出口之间。
[0052]如图3所示，粗线为制冷剂的流动路线，细实线为冷却液的流动路线，在第一制热模式下：所述第二阀5关闭后不导通，所述第一阀4开启后处于导通状态，所述压缩机1、所述第一阀4、所述第一室内换热器2、所述第一膨胀装置6和所述第一换热器7连通形成回路。所述第一换热器7和所述第一换热组件8连通形成回路，第一换热组件8的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器7将热量传递给制冷剂。例如，当汽车在冬季低温环境下长期制热时，室外换热器很容易结霜，室外换热器换热能力降低，则会降低空调系统的制热性能，会出现无法提升或维持汽车车厢内的环境温度的情况，此时可采用第一制热模式，无需先对室外换热器3除霜。
[0053]室外换热器结霜后制热原理：经压缩机1压缩后的高温高压的制冷剂进入第一室内换热器2，第一室内换热器2设置在空调箱的风道内，此时第一室内换热器2释放热量，经过第一室内换热器2的空气被加热，吹向车厢内部。制冷剂温度降低后进入第一膨胀装置6，第一膨胀装置6对制冷剂流路进行节流，进一步降低制冷剂的温度，使制冷剂变成气液两相状态，气液两相的制冷剂进入第一换热器7内，通过第一换热器7吸收来自第一冷却液回路的热量，即，第一室内换热器2在此模式下作为冷凝器使用，第一换热器7作为蒸发器使用，制冷剂从第一换热器7流出后流向气液分离器10，于气液分离器10内被气液分离，气态制冷剂再次回到压缩机1被压缩，如此循环。[0054]如图4所示，粗线为制冷剂的流动路线，细实线为冷却液的流动路线，在除霜模式下：所述第一阀4关闭，所述压缩机1、第二阀5、所述室外换热器3、所述第一膨胀装置6和所述第一换热器7连通形成回路。所述第一换热器7和所述第一换热组件8连通形成回路，第一换热组件8的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第一换热器7将热量传递给制冷剂。例如，当不需要维持或提升汽车车厢内的环境温度时，系统可切换至除霜模式对室外换热器3进行除霜，恢复其换热能力。[0055]除霜的原理：经压缩机1压缩后的高温高压的制冷剂进入室外换热器3，向室外换热器3所在环境释放热量，使覆盖在室外换热器3表面的冰或霜融化，制冷剂温度降低后进入第一膨胀装置6，第一膨胀装置6对制冷剂流路进行节流，进一步降低制冷剂的温度，使制冷剂变成气液两相状态，气液两相的制冷剂进入第一换热器7内，通过第一换热器7吸收来自第一冷却液回路的热量，即，室外换热器3此模式下作为冷凝器使用，制冷剂从第一换热器7流出后流向气液分离器10，于气液分离器10内被气液分离，气态制冷剂再次回到压缩机1被压缩，如此循环。除霜模式下，可以将第一换热器7当中蒸发器使用，因此无需额外使用设置在空调箱内的换热器当做蒸发器使用，从而使空气经过该换热器时被降温后送入舱室
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内，舱室内吹冷风，从而降低了乘客的乘坐体验和环境舒适性。[0056]本申请的热管理系统可按实际需求进行切换，可以先对室外换热器3除霜，也可以先不除霜，而是先调节汽车舱室内的环境温度，或者将第一阀4和第二阀5都开启后处于导通状态，所述除霜模式和所述第一制热模式同时执行。[0057]在一些实施例中，本申请的系统还可以包括第二冷却液回路以及连接于制冷剂回路和第二冷却液回路之间的第二换热器11，第二冷却液回路包括第二换热组件12。所述制冷剂回路还包括第二膨胀装置14，第二膨胀装置的第二端14-2与第二换热器的第一端11-1相连。在第一制热模式或除霜模式下，所述第二换热器11和所述第二换热组件12连通形成回路，第二换热组件12的热量能够传递给冷却液，冷却液通过第二换热器12将热量传递给制冷剂。第二冷却液回路还可以包括用于使第二冷却液回路的冷却液流动的驱动装置13，例如泵。
[0058]如图5所示，第二换热器的第二端11-2与所述第一换热器的第一端7-1相连，所述室外换热器的第二端3-2、所述第一室内换热器的第二端2-2均与所述第二膨胀装置的第一端14-1相连，第一膨胀装置6和第二膨胀装置14并联设置。[0059]在第一制热模式下，制冷剂经所述第一室内换热器2后分成两路，一路流向第一膨胀装置6，一路流向第二膨胀装置14，部分制冷剂经第二膨胀装置14节流降温，制冷剂变成气液两相状态。制冷剂再经过第二换热器11，吸收第二冷却液回路的冷却液的热量,此部分制冷剂与另一部分制冷剂(经第一膨胀装置6节流后的气液两相状态的制冷剂)汇合后进入第一换热器7，制冷剂在第一换热器7内吸收第一冷却液回路中的冷却液热量，制冷剂流经气液分离器10进行气液分离后，回到压缩机1内再次被压缩，如此循环。系统通过回收第一换热组件8和第二换热组件12的多余热量，提升系统的制热能力。[0060]在除霜模式下，制冷剂经所述室外换热器3后分成两路，一路流向第一膨胀装置6，一路流向第二膨胀装置14，部分制冷剂经第二膨胀装置14节流降温，制冷剂变成气液两相状态，制冷剂再经过第二换热器11，吸收第二冷却液回路的冷却液的热量，此部分制冷剂与另一部分制冷剂(经第一膨胀装置6节流后的气液两相状态的制冷剂)汇合后进入第一换热器7，制冷剂在第一换热器7内吸收第一冷却液回路中的冷却液热量，制冷剂流经气液分离器10进行气液分离后，回到压缩机1内再次被压缩，如此循环。可以理解的是，在第一制热模式和除霜模式同时执行时，制冷剂经第一室内换热器2和室外换热器3后分成两路。[0061]在一些实施例中，由于制冷剂经第一室内换热器2和/或室外换热器3后，其中一路制冷剂需要经过第二膨胀装置14以及第二换热器11，此路制冷剂的流动阻力大于另一路流向第一膨胀装置6的制冷剂的流动阻力，流向第一膨胀阀装置6的制冷剂较多，因此，第一膨胀装置6也可以进行调节，使其开度较小，阻力变大，甚至将第一膨胀装置6直接关闭，制冷剂经第一室内换热器2或室外换热器3后，直接流向第二膨胀装置14，此时，室外换热器3(或第一室内换热器2)、第二换热器11、第一换热器7串联设置。如此，通过第一膨胀装置6和第二膨胀装置14的开度调节，可以对第二换热组件12的热量回收程度进行调整，例如，第二换热组件12需要保留一定热量维持其工作。[0062]在一些实施例中，如图6所示，所述第二换热器的第二端11-2与所述气液分离10的进口相连，制冷剂经第一室内换热器2和/或室外换热器3后，流向第一膨胀装置6和第二膨胀装置14的流动阻力相差较小，制冷剂分配相对均匀，此时，第一换热器7和第二换热器11
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并联设置，通过分别调节第一膨胀装置6和第二膨胀装置14，可以控制第一换热组件8和第二换热组件12的热量回收。[0063]需要说明的是，第一换热组件8可以包括电机和逆变器，第二换热组件12可以是电池等其它可以产生多余热量的设备。电机、逆变器和电池产生的余热传递给冷却液，冷却液升温，高温的冷却液在换热器内与制冷剂进行热交换。冷却液从第一换热器7流出后到达电机带走电机的余热对电机进行热保护，流经逆变器带走逆变器的热量保证其安全可靠运行。所述第一换热器7和所述第二换热器11可以是具有双流道的换热器，换热器的两个流道用于分别作为制冷剂和冷却液的流道。所述冷却液可以是水和乙醇的混合液。第一膨胀装置6、第二膨胀装置14可以是电子膨胀阀，用于对制冷剂进行节流降温。在一些实施例中，热管理系统亦可不设置气液分离器10，所述气液分离器10也可以是由设置在压缩机1内部的储液罐进行代替，或者制冷剂从第一换热器7流出后的状态为气态时不需要气液分离器。所述制冷剂可以是二氧化碳等。[0064]在一些实施例中，所述第一膨胀装置6和所述第二膨胀装置14也可以不并联设置。如图7所示，所述第二膨胀装置的第一端14-1与所述第一膨胀装置的第二端6-2相连，制冷剂经所述第一膨胀装置的第二端6-2后分成两路，一路直接流向第一换热器7，一路流向第二膨胀装置14。
[0065]在第一制热模式下，制冷剂经所述第一室内换热器2后释放热量使空气升温，降温后的制冷剂经第一膨胀装置6节流降温后分成两路，其中一路制冷剂流向第二膨胀装置14，此部分制冷剂经第二膨胀装置14节流降温后，流向第二换热器11，吸收第二冷却液回路的冷却液的热量，然后与另一路制冷剂汇合后进入第一换热器7，制冷剂在第一换热器7内吸收第一冷却液回路中的冷却液热量，制冷剂流经气液分离器10进行气液分离后，回到压缩机1内再次被压缩，如此循环。[0066]在除霜模式下，制冷剂经所述室外换热器3后释放热量，对室外换热器3进行除霜，再经过第一膨胀装置6节流降温后，部分制冷剂会流向第二膨胀装置14，此部分制冷剂先经第二膨胀装置14节流降温，再经过第二换热器11，吸收第二冷却液回路的冷却液的热量，此部分制冷剂与另一部分制冷剂汇合后进入第一换热器7，制冷剂在第一换热器7内吸收第一冷却液回路中的冷却液热量，制冷剂流经气液分离器10进行气液分离后，回到压缩机1内再次被压缩，如此循环。可以理解的是，在第一制热模式和除霜模式同时执行时，制冷剂分别经第一室内换热器2和室外换热器3后汇合流向第一膨胀装置6。[0067]需要说明的是，图7所示，制冷剂经第一膨胀装置6后可以分成两路，其中一路制冷剂需要经过第二膨胀装置14以及第二换热器11，此路制冷剂的流动阻力大于另一路制冷剂的流动阻力，因此，某些情况下可以选择将所述第二膨胀装置14切换为导通模式(全开)，如此可以调整两路制冷剂的流动阻力，调配进入流向第二换热器11的制冷剂量。[0068]在另一些实施例中，如图8所示，所述第二换热器的第二端11-2与所述气液分离10的进口相连，制冷剂经第一膨胀装置6后可以分成两路，两路制冷剂的流动阻力相差相对较小，此时，第一换热器7和第二换热器11并联设置。第一膨胀装置6还可以使制冷剂进入第二膨胀装置14前温度降低，制冷剂经第二膨胀装置14节流后可以再次降低温度。另外，也可以通过调节第二膨胀装置14开度，控制第一换热组件8和第二换热组件12的热量回收程度。[0069]本申请的热管理系统还可以包括第三膨胀装置15、第三阀16和第四阀23，第三膨
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胀装置的第一端15-1与所述第一室内换热器的第二端2-2相连，第三膨胀装置的第二端15-2与所述室外换热器的第二端3-2相连，所述第三阀16连接于所述室外换热器的第一端3-1与所述第一换热器的第一端7-1之间。所述第四阀的第一端23-1与所述室外换热器的第二端3-2相连，所述第一室内换热器的第二端2-2、所述第一膨胀装置的第一端6-1均与所述第四阀的第二端23-2相连，所述第四阀23可以是单向阀，流向为第四阀第一端23-1到第四阀第二端23-2为导通状态，反向则不能流通。可选的，所述第四阀23也可以是双向控制阀，打开时，双向都可流通。
[0070]所述热管理系统还可以包括第二制热模式，第二制热模式为当室外换热器3还具有换热能力或换热能力较强的情况下。第二制热模式还可以用于通过第一换热器7和第二换热器11分别回收第一换热组件8、第二换热组件12产生的多余的热量。如图9所示，粗线为制冷剂的流动路线，细实线为冷却液的流动路线，在第二制热模式下：所述第二阀5关闭，第一阀4开启，第四阀23断开：所述第一膨胀装置6关闭，所述第三膨胀装置15开启，所述压缩机1、第一阀4、第一室内换热器2、第三膨胀装置15、室外换热器3、第三阀16、第一换热器7连通形成回路；以及，所述压缩机1、第一阀4、第一室内换热器2、第二膨胀装置14、第二换热器11、第一换热器7连通形成回路。[0071]即，经压缩机1压缩后的高温高压气态制冷剂通过第一室内换热器2向空气释放热量之后，分成两路。第一路：制冷剂流向第三膨胀装置15，经第三膨胀装置15节流后，变为气液两相状态的制冷剂，制冷剂进入室外换热器3，通过室外换热器3吸收外界环境的热量。由于第二阀5断开，第三阀16打开，此部分制冷剂经第三阀16流向第一换热器7。第二路：制冷剂会流向第二膨胀装置14，经第二膨胀装置14节流降温后，变为气液两相状态的低温制冷剂，低温的制冷剂进入第二换热器11，通过换热器11吸收第二冷却液回路的相对高温的冷却液的热量，然后流向第一换热器7。最后，两路制冷剂汇合后流向第一换热器7。[0072]在一些实例中，如图10所示，粗线为制冷剂的流动路线，细实线为冷却液的流动路线，在第二制热模式下，所述第二换热器的第二端11-2也可以与所述气液分离器10的进口连接。
[0073]在一些实施例中，所述第二冷却液回路还包括加热器22，在制热模式或除霜模式下，当第二换热组件12无法产生多余的热量或产热较少的情况时，例如，第二换热组件12为电池，汽车刚启动时，电池温度较低，此时可以开启加热器，所述加热器22、第二换热器11、第二换热组件12连通形成回路，加热器22对冷却液进行加热，冷却液通过第二换热器11将热量传递给制冷剂，同时可以保证电池的正常工作温度。加热器22可以是电加热器或PTC加热器。当电池热量不足的，室外换热器3结霜的情况下，也能够通过加热器22持续的为舱室供热。
[0074]如图11所示，本申请的热管理系统，还包括第四膨胀装置18、第二室内换热器19、第五膨胀装置20和第三室内换热器21。其中，第二室内换热器19和第三室内换热器21均安装在汽车空调箱的风道中，且空气的流向为先经过第三室内换热器21，再经过第二室内换热器19。第四膨胀装置的第一端18-1与所述室外换热器的第二端3-2相连，第四膨胀装置的第二端18-2与所述第二室内换热器的第一端19-1相连，第二室内换热器的第二端19-2与所述第一换热器7相连，第五膨胀装置的第一端20-1与所述室外换热器的第二端3-2相连，第五膨胀装置的第二端20-2与所述第三室内换热器的第一端21-1相连，第三室内换热器的第
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二端21-2与所述第一换热器的第一端7-1相连。[0075]所述系统还包括制冷模式，在夏季高温环境下，系统可切换至制冷模式，在制冷模式下，所述第二阀5开启，第一阀4关闭，第三阀16、第一膨胀装置6、第三膨胀装置15均关闭，所述压缩机1、第二阀5、室外换热器3、第四膨胀装置18、第二室内换热器19、第一换热器7连通形成回路；以及，所述压缩机1、第二阀5、室外换热器3、第五膨胀装置20、第三室内换热器21、第一换热器7连通形成回路。[0076]制冷模式下的工作原理：经压缩机1压缩后的高温高压制冷剂经室外换热器3,向外界环境释放热量，制冷剂温度降低且经室外换热器3后，制冷剂被分成两路。第一路：制冷剂会流向第二膨胀装置14，经第二膨胀装置14节流降温后，变为气液两相状态的低温制冷剂，低温的制冷剂进入第二换热器11，通过换热器11吸收第二冷却液回路的相对高温的冷却液的热量，然后制冷剂流向第一换热器7。此路制冷剂使冷却液的温度降低，降温后的冷却液回到第二换热组件12，吸收第二换热组件12产生的多余热量，例如，第二换热组件12包括电池，电池产生的多余热量被温度相对较低的冷却液吸收，电池自身的温度降低，从而达到冷却电池的目的。第二路：制冷剂会流向第四膨胀装置18，经第四膨胀装置18节流降温后，变为气液两相状态的低温制冷剂，制冷剂流向第二室内换热器19，制冷剂通过第二室内换热器19吸收空气的热量，使进入乘客舱的空气温度被降低，最后制冷剂流向第一换热器7。第三路：制冷剂流向第五膨胀装置20，经第五膨胀装置20节流降温后，变为气液两相状态的制冷剂，制冷剂进入第三室内换热器21，通过第三室内换热器21吸收湿空气的热量，降低湿空气的温度，湿空气降温后，水蒸气冷凝后排出，干燥的空气流向第二室内换热器19再次被降温，而制冷剂经第三室内换热器21后会流向第一换热器7。最后，三路制冷剂汇合后进入第一换热器7，制冷剂通过第一换热器7吸收第一冷却液回路的冷却液的热量。[0077]在另一些实施例中，当不需要对电池进行降温时，第二膨胀装置14断开，第一路制冷剂可以不流通。当不需要对空气除湿时，可以不开启第五膨胀装置20，空气不经过第三室内换热器21，而是直接经过第二室内换热器19。另外，也可以设置汽车空调箱的风道，使空气由原先的先经过第三室内换热器21，后经过第二室内换热器19变为空气同时经过第二室内换热器19和第三室内换热器21。三路制冷剂汇合后也可以不流向第一换热器7，制冷剂直接流向气液分离器10或回到压缩机1。
[0078]本申请的热管理系统通过将室外换热器3、第一换热器7和第二换热器11串联或并联提高系统的制热能力，有利于提升电池的巡航里程。除霜模式下，通过利用电机的余热，去除室外换热器3表面的霜层，冷媒不经室内侧换热器避免室内侧吹冷风。[0079]以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。
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