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申请/专利权人：西安交通大学;东风汽车集团股份有限公司

摘要：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。

主权项：1.一种带有空气换向型HVAC的车用热管理系统的控制方法，其特征在于，所述带有空气换向型HVAC的车用热管理系统包括：空气换向型HVAC、压缩机8、室外换热器9、四通换向阀11、气液分离器12、回热器13、第一三通14、第二三通15和电池冷却器16；其中，所述空气换向型HVAC包括：风道、PTC5、除霜换热器6和室内换热器7；所述风道设置有进风口和出风口；所述PTC5设置于所述风道的进风口处；所述除霜换热器6和所述室内换热器7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1，所述风道的出风口处可旋转的设置有出风风门2；所述压缩机8的出口与所述四通换向阀11的A口相连通；所述四通换向阀11的B口依次经室外换热器9、回热器13的第一换热通道之后连通第一三通14并分为两路输出，一路输出依次经第一电子膨胀阀10、室内换热器7的第一换热通道与除霜换热器6的第一换热通道相连通，另一路输出经第二电子膨胀阀17与电池冷却器16的第一换热通道相连通；所述除霜换热器6的第一换热通道的出口与所述电池冷却器16的第一换热通道的出口经第二三通15并联后与所述四通换向阀11的D口相连通；所述四通换向阀11的C口依次经气液分离器12、回热器13的第二换热通道与所述压缩机8的进口相连通；所述压缩机8为变频压缩机8；所述第一电子膨胀阀10、第二电子膨胀阀17的开度可调节；所述PTC5的功率可调节；所述风道的进风口处可旋转的设置有进风风门1，所述风道的出风口处可旋转的设置有出风风门2具体包括：所述进风风门1旋转时包括第一旋转位置和第二旋转位置；所述出风风门2旋转时包括第一旋转位置和第二旋转位置；所述进风风门1、所述出风风门2均处于第一旋转位置时，所述进风风门1靠近所述室内换热器7的一侧打开，所述出风风门2靠近所述除霜换热器6的一侧打开，空气能够经进风风门1开口侧通入，再依次经室内换热器7的第二换热通道、除霜换热器6的第二换热通道以及出风风门2开口侧通出；所述进风风门1、所述出风风门2均处于第二旋转位置时，所述进风风门1靠近所述除霜换热器6的一侧打开，所述出风风门2靠近所述室内换热器7的一侧打开，空气能够经进风风门1开口侧通入，再依次经除霜换热器6的第二换热通道、室内换热器7的第二换热通道以及出风风门2开口侧通出；车厢制冷模式时：压缩机出口的高温高压气体流经四通换向阀的A口至B口连通通道进入室外换热器，释放热量后经回热器过冷；过冷之后进入第一电子膨胀阀节流至低温低压的两相流状态，再依次流经室内换热器与除霜换热器吸收空气中的热量；低压的制冷剂经过四通换向阀的D口至C口连通通道，依次经气液分离器与回热器回到压缩机；车厢制冷模式下的控制方法包括：以除霜换热器中制冷剂的出口过热度ΔTsuperheat作为改变空气流向的判定依据，ΔTsuperheat的计算公式为，ΔTsuperheat＝TDHX,out-TDHX,in；式中，TDHX,out是除霜换热器出口制冷剂温度，TDHX,in是除霜换热器进口制冷剂温度；当ΔTDHX,out＝0℃时，进风风门靠近室内换热器的一侧开启，靠近除霜换热器的一侧关闭，出风风门靠近除霜换热器的一侧开启，靠近室内换热器的一侧关闭；空气依次流经室内换热器和除霜换热器并与制冷剂发生顺流换热；当ΔTDHX,out0℃时，进风风门靠近除霜换热器的一侧开启，靠近室内换热器的一侧关闭，出风风门靠近室内换热器的一侧开启，靠近除霜换热器的一侧关闭，空气依次流经除霜换热器和室内换热器并与制冷剂发生逆流换热；车厢与电池制热并联模式时：压缩机出口的高温高压气体流经四通换向阀的A口至D口连通通道进入第二三通分为两路，一路依次流经除霜换热器与室内换热器，释放热量后进入第一电子膨胀阀节流至低温低压的两相流状态，另一路进入电池冷却器，释放热量后进入第二电子膨胀阀节流；第一电子膨胀阀与第二电子膨胀阀的出口连接至第一三通，流经回热器进入室外换热器吸收环境中的热量；低压的制冷剂经过四通换向阀的B口至C口连通通道，再流经气液分离器与回热器回到压缩机；此模式下，空气换向型HVAC内室内换热器和除霜换热器中的制冷剂与空气保持逆流换热的流向。

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