1.本技术涉及控温设备技术领域，尤其涉及一种热泵温控系统及车辆。


背景技术：

2.目前，车辆中车厢的温度调节一般通过制冷空调来制冷，以及通过设置ptc(positive temperature coefficient)加热器来制热，制冷和制热的能耗高，大大缩短电动汽车的续航里程。
3.而且，电动汽车内部通常设置有电池、电机和电控板等零部件，为了对这些零部件进行散热，一般是通过风扇增加与空气热交。虽然风扇能实现这些零部件散热的目的，但是通过风扇进行散热，不仅能耗大，而且无法实现电动汽车内部零部件冬季恒温的目的。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例的目的在于：提供一种热泵温控系统及车辆，其能够解决现有技术中存在的上述问题。
5.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
6.一方面，提供一种热泵温控系统，包括换热连接的热泵装置和换热装置，所述换热装置包括蓄能装置以及并联连接的第一换热系统和第二换热系统，所述蓄能装置分别与所述第一换热系统、所述第二换热系统形成回路，所述第一换热系统用于输出换热空气到座椅的内部和外部，所述第二换热系统用于制热或制冷。
7.作为热泵温控系统的一种优选方案，还包括分别连通至所述第二换热系统的输入端和输出端的回流管路，所述输出端输出的换热介质能够沿所述回流管路回到所述输入端。
8.作为热泵温控系统的一种优选方案，所述回流管路、所述输入端和所述蓄能装置的输出端之间设置有混流阀。
9.作为热泵温控系统的一种优选方案，所述蓄能装置包括流道和包裹所述流道的相变储热材料。
10.作为热泵温控系统的一种优选方案，所述流道蜿蜒设置。
11.作为热泵温控系统的一种优选方案，所述第一换热系统包括换热连接的第一换热器和新风系统，所述新风系统包括新风输入管和旧风输出管，所述旧风输出管输出的原空气通过全热交换器和所述新风输入管输入的新空气发生全热交换，所述新风输入管连通至所述第一换热系统，全热交换后的所述新空气与所述第一换热系统热交换后形成所述换热空气。
12.作为热泵温控系统的一种优选方案，还包括设置在所述蓄能装置和所述第一换热器之间的第一水泵，所述第一水泵用于调节进入所述第一换热系统的换热介质的流量；和/或，设置在所述蓄能装置和所述第二换热器之间的第二水泵，所述第二水泵用于调节进入所述第二换热器的换热介质的流量。
13.作为热泵温控系统的一种优选方案，所述热泵温控系统的新风系统连接至所述座椅的通风孔，所述新风系统输出的换热空气从所述通风孔排出。
14.作为热泵温控系统的一种优选方案，所述热泵装置包括压缩机和环形连接的四通阀、外部换热器、膨胀阀和输出换热器，所述压缩机输出的液态换热介质通过所述四通阀流向所述外部换热器或流向所述输出换热器，由所述膨胀阀节流膨胀后的所述换热介质通过所述四通阀回到所述压缩机中。
15.另一方面，提供一种车辆，包括车体及所述热泵温控系统，所述热泵温控系统设置在所述车体中。
16.本技术的有益效果为：
17.通过设置换热连接的热泵装置和换热装置来形成热泵温控系统，可以将热泵装置输出的热量或冷量传递到换热装置中。其中，换热装置包括蓄能装置以及并联连接的第一换热系统和第二换热系统，蓄能装置分别与第一换热系统、第二换热系统形成回路，使得被热泵装置加热或冷却的流动换热介质能够分别到达第一换热系统和第二换热系统后再次被热泵装置加热或冷却，以此循环。在热泵装置制冷或制热时，也能够对第一换热系统和第二换热系统制冷或制热。相比传统的制冷空调和ptc加热器，热泵装置能够兼顾制冷和制热，且大幅降低能耗，能够延长电动汽车的续航里程。而且，热泵装置的输出端设置有蓄能装置，蓄能装置能够储存来自换热介质的热量或冷量，在热泵装置停止制热或制冷时，由蓄能装置释放储存的热量或冷量，也能够减少加热或冷却第一换热系统和第二换热系统中换热介质所需的能耗。另外，空气被第一换热系统加热或制冷后形成换热空气，由第一换热系统输出换热空气到座椅的内部和外部来实现车厢内制冷或制热需求。同时，第二换热系统能够直接连接蓄电池、电动机和电控板之类的电动汽车内部零部件，通过第二换热系统的制热或制冷，使得电动汽车在冬季或夏季能够保持恒温的使用环境。因此，本实用新型实施例的热泵温控系统能耗低，能够同时实现制热和制冷，也能维持电动汽车内部零部件的恒温环境，从而延长电动汽车的续航里程。
附图说明
18.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
19.图1为本技术一实施例提供的热泵温控系统的电气连接结构示意图。
20.图2为本技术一实施例提供的热泵温控系统在制冷模式的电气原理示意图。
21.图3为本技术一实施例提供的热泵温控系统在制热模式的电气原理示意图。
22.图4为本技术一实施例提供的热泵温控系统在快速充电模式的电气原理示意图。
23.图5为本技术一实施例提供的蓄能装置的结构示意图。
24.图6为本技术一实施例提供的新风系统与第一换热器的换热原理示意图。
25.图7为本技术一实施例提供的车辆的局部结构示意图。
26.图中：
27.1、热泵温控系统；11、热泵装置；111、压缩机；112、四通阀；113、外部换热器；114、膨胀阀；115、输出换热器；
28.12、换热装置；121、蓄能装置；1211、流道；1212、相变储热材料；
29.122、第一换热系统；1221、第一换热器；1222、新风系统；12221、新风输入管；
12222、旧风输出管；12223、全热交换器；
30.123、第二换热系统；1231、第二换热器；1232、换热管路；124、第一水泵；125、第二水泵；
31.13、回流管路；14、混流阀；2、车体；21、座椅；22、通风孔。
具体实施方式
32.为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.在本技术的描述中，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。
34.在本技术中，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。
35.如图1所示，本实施例提供一种热泵温控系统1，包括换热连接的热泵装置11和换热装置12，换热装置12包括蓄能装置121以及并联连接的第一换热系统122和第二换热系统123，蓄能装置121分别与第一换热系统122和第二换热系统123形成回路，第一换热系统122用于输出换热空气到座椅21的内部和外部，第二换热系统123用于制热或制冷。
36.本实用新型实施例通过设置换热连接的热泵装置11和换热装置12来形成热泵温控系统1，可以将热泵装置11输出的热量或冷量传递到换热装置12中。其中，换热装置12包括蓄能装置121以及并联连接的第一换热系统122和第二换热系统123，蓄能装置121分别与第一换热系统122和第二换热系统123形成回路，使得被热泵装置11加热或冷却的流动换热介质能够分别到达第一换热系统122和第二换热系统123后再次被热泵装置11加热或冷却，以此循环。在热泵装置11制冷或制热时，也能够对第一换热系统122和第二换热系统123制冷或制热。相比传统的制冷空调和ptc加热器，热泵装置11能够兼顾制冷和制热，且大幅降低能耗，能够延长电动汽车的续航里程。
37.而且，热泵装置11的输出端设置有蓄能装置121，蓄能装置121能够储存来自换热介质的热量或冷量，在热泵装置11停止制热或制冷时，由蓄能装置121释放储存的热量或冷量，也能够减少加热或冷却第一换热系统122和第二换热系统123中换热介质所需的能耗。
38.另外，空气被第一换热系统122加热或制冷后形成换热空气，由第一换热系统122输出换热空气到座椅21(参考图7)的内部和外部来实现车厢内制冷或制热需求。同时，第二换热系统123能够直接连接蓄电池、电动机和电控板之类的电动汽车内部零部件，通过第二
换热系统123的制热或制冷，使得电动汽车在冬季或夏季能够保持恒温的使用环境。因此，本实用新型的热泵温控系统1能耗低，能够同时实现制热和制冷，也能维持电动汽车内部零部件的恒温环境，从而延长电动汽车的续航里程。
39.本实例中的座椅21可以是现有技术中的普通座椅，也可以是设置有创新结构的座椅，本实施例均不作具体限定。
40.特别地，参考图1，本实用新型实施例的热泵温控系统1还包括：分别连通至第二换热系统123的输入端和输出端的回流管路13，使得从第二换热系统123的输出端输出的换热介质能够沿回流管路13回到输入端，已与第二换热系统123换热后的换热介质能够与刚从热泵装置11输出的换热介质混合，可以降低热泵装置11输出的换热介质的升温幅度或降温幅度，避免第二换热系统123对蓄电池、电动机和电控板之类的电动汽车内部零部件的升温幅度过大或降温幅度过大而损坏电动汽车内部零部件。
41.进一步地，继续参考图1，回流管路13、第二换热系统123的输入端和蓄能装置121的输出端之间设置有混流阀14，可以通过控制混流阀14的开启和关闭来控制第二换热系统123输出的换热介质是否回流到第二换热系统123中，并且通过控制混流阀14的开启幅度，也能够控制热泵装置11输出的换热介质的升温幅度或降温幅度。
42.另外，参考图5，蓄能装置121包括流道1211和包裹流道1211的相变储热材料1212，相变储热材料1212是指在温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质，其转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变储热材料1212将吸收或释放大量的潜热。以固-液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变储热材料1212吸收并储存大量的潜热；当相变储热材料1212冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。因此，在流道1211通入高温或低温的换热介质时，由相变储热材料1212吸收并存储来自换热介质的热量，或者释放并传递热量至换热介质中。本实施例通过相变储热材料1212先存储或者释放潜热，再来与第一换热系统122或第二换热系统123进行热交换，能够缓冲热泵装置11对第一换热系统122或第二换热系统123加热或冷却时的温度变化，使得本实用新型的热泵温控系统1的调温过程更加温和。并且在热泵装置11停止加热或冷却时，相变储热材料1212能够向流道1211缓慢释放或吸收潜热，使得通过流道1211继续被升温或降温的换热介质继续对第一换热系统122或第二换热系统123加热或冷却。
43.更优选地，继续参考图5，流道1211蜿蜒延展设置，可以在有限空间内延长换热介质在流道1211中的流动时长，从而增加换热介质与相变储热材料1212的热交换时长，提升换热介质与相变储热材料1212的热交换效率。
44.可选地，参考图1和图6，第一换热系统122包括换热连接的第一换热器1221和新风系统1222，新风系统1222包括新风输入管12221和旧风输出管12222，旧风输出管12222输出的原空气通过全热交换器12223和新风输入管12221输入的新空气发生全热交换，可以把密闭舱内的脏污原空气排出至密闭舱外而引入新空气的同时，也能够将原空气的热量和湿气传递到新空气中。再将新风输入管12221连通至第一换热系统122，使得全热交换后的新空气与第一换热系统122热交换后形成升温或降温的换热空气，再将换热空气输入到密闭舱
内，可以减少对新空气的升温或降温时长，提高新空气与第一换热系统122的热交换效率。
45.在另一个实施例中，参考图4，热泵温控系统1还包括设置在蓄能装置121和第一换热系统122之间的第一水泵124，在关闭第一水泵124时，可以切断第一换热系统122与热泵装置11的换热连接，若改变第一水泵124的开启幅度，2能够调节进入第一换热系统122的换热介质的流量大小。通过控制进入第一换热系统122的换热介质与进入第二换热系统123的换热介质的流量比例，可以控制对新风系统1222的换热效果和电动汽车内部零部件的换热效果。
46.或者，参考图3，热泵温控系统1还包括设置在蓄能装置121和第二换热系统123之间的第二水泵125，在关闭第二水泵125时，同样可以切断第二换热系统123与热泵装置11的换热连接。若改变第二水泵125的开启幅度，则能够调节进入第二换热系统123的换热介质的流量的大小，同样能够控制对新风系统1222的换热效果和电动汽车内部零部件的换热效果。
47.再或者，继续参考图3，热泵温控系统1还包括设置在蓄能装置121和第一换热系统122之间的第一水泵124，以及设置在蓄能装置121和第二换热系统123之间的第二水泵125，通过分别控制第一水泵124和第二水泵125的启停和开启幅度，能够分别控制进入第一换热系统122的换热介质的流量大小和进入第二换热系统123的换热介质的流量的大小，进而同时调节进入第一换热系统122的换热介质与进入第二换热系统123的换热介质的流量比例，从而控制对新风系统1222的换热效果和电动汽车内部零部件的换热效果。
48.特别地，参考图1，第二换热系统123包括换热连接的第二换热器1231和换热管路1232，换热管路1232中流动的换热介质与第二换热器1231直接热交换，可以被第二换热器1231传递冷量或热量。而换热管路1232可以贴合蓄电池、电动机和电控板之类的电动汽车内部零部件的表面，以达到直接与电动汽车内部零部件进行热交换并直接进行制热或制冷的效果。
49.当换热管路1232直接连接的蓄电池、电动机和电控板之类的电动汽车内部零部件处于快速充电模式时，需要更加恒定的工作温度，此时只关闭第一水泵124而只开启第二水泵125时(如图4所示)，能够将热泵装置11单独对第二换热系统123制冷或制热，以保证换热管路1232对蓄电池、电动机和电控板之类的电动汽车内部零部件进行直接且独立的温度调控工作，提高蓄电池、电动机和电控板之类的电动汽车内部零部件在快速充电时的安全性。
50.优选地，参考图6和图7，热泵温控系统1中新风输入管12221的其中一个输出口可以设置在座椅21的内部，通过连通至座椅21表面的通风孔22，可以将新风系统1222输出的升温或降温后的换热空气从座椅21的通风孔22直接向人体排出，减少换热空气先充满座椅21的所在空间再缓慢传递向人体的过程，提高车厢内的温控效率，也能够提高对座椅21上乘客的温度舒适度，以及降低车厢内温度控制时的所需的能耗。
51.具体地，参考图1，热泵装置11包括压缩机111和环形连接的四通阀112、外部换热器113、膨胀阀114和输出换热器115，压缩机111输出的液态换热介质通过四通阀112流向外部换热器113或流向输出换热器115。当液态换热介质从压缩机111输出流向外部换热器113时(如图2所示)，高温高压的液态换热介质通过外部换热器113向外界释放热量后流入膨胀阀114，此时液态换热通过膨胀阀114的节流膨胀作用形成低温低压的气态换热介质。气态换热介质流入输出换热器115后，通过输出换热器115向第一换热系统122和第二换热系统
123传递冷量，使得第一换热系统122和第二换热系统123降温，以实现本实用新型的热泵温控系统1的制冷工作。而当液态换热介质从压缩机111输出流向输出换热器115时(如图3所示)，高温高压的液态换热介质通过输出换热器115向第一换热系统122和第二换热系统123传递热量，使得第一换热系统122和第二换热系统123升温，以实现本实用新型的热泵温控系统1的制热工作。在液态换热介质向第一换热系统122和第二换热系统123释放热量后流入膨胀阀114，此时液态换热通过膨胀阀114的节流膨胀作用形成低温低压的气态换热介质，气态换热介质流入外部换热器113后，外界的热量向外部换热器113中的气态换热介质传递，使得气态换热介质升温。然而，无论是制冷工作还是制热工作，由膨胀阀114节流膨胀后的换热介质始终通过四通阀112回到压缩机111中，以形成下一次换热介质的制冷循环或制热循环。
52.特别地，在制热工作后，外部换热器113可能会处于低温状态而结霜，使得外部换热器113内的换热介质凝结而无法形成循环。此时先将液态换热介质从压缩机111输出流向外部换热器113，待外部换热器113的冰霜融化后再切换回制热模式，可以对外部换热器113化霜，保持换热介质在热泵装置11内循环工作。
53.参考图7，本实用新型实施例还提供一种车辆，包括车体2及上述任一项实施例的热泵温控系统1，热泵温控系统1设置在车体2中。本实施例中的热泵温控系统1可以与上述实施例的热泵温控系统1拥有同样的结构及达到同样的效果，本实施例不再赘述。
54.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，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技术的限制。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。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。
56.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
57.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。