热泵空调系统及车辆的制作方法

1.本公开涉及热管理技术领域，具体地，涉及一种热泵空调系统及车辆。


背景技术：

2.目前新能源车尤其是纯电动汽车发展迅速，热泵空调系统对于新能源汽车尤其是纯电动汽车十分重要，驾乘舱的加热和制冷通过热泵空调系统进行，热泵空调系统的制热性能的好坏直接影响车辆的驾乘体验，影响车辆驾乘的舒适性。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种热泵空调系统及车辆，该热泵空调系统能够具有较好的换热性能。
4.为了实现上述目的，本公开提供一种热泵空调系统，包括压缩机、室外换热器、第一膨胀阀、及空调箱，所述空调箱包括箱体、均设置在所述箱体内的第一室内换热器和第二室内换热器；
5.所述压缩机、所述室外换热器、所述第一膨胀阀、所述第一室内换热器及所述第二室内换热器串联设置，以使从所述压缩机的制冷剂出口流出的制冷剂能够依次流经所述室外换热器、所述第一膨胀阀、所述第一室内换热器及所述第二室内换热器，并回到所述压缩机；
6.其中，所述空调箱构造为无冷暖风门结构的空调箱。
7.可选地，所述热泵空调系统还包括换向单元，所述第一膨胀阀为双向膨胀阀；所述换向单元设置在所述压缩机的制冷剂出口的下游，所述换向单元用于将从所述压缩机的制冷剂出口流出的制冷剂选择性地导入所述室外换热器和所述第二室内换热器；其中，从所述第二室内换热器流出的至少部分制冷剂能够依次流经所述第一室内换热器、所述第一膨胀阀和所述室外换热器，并回到所述压缩机。
8.可选地，所述换向单元包括第一开关阀和第二开关阀；所述第一开关阀设置在压缩机与所述室外换热器之间的流路上；所述第二开关阀设置在压缩机与所述第二室内换热器之间的流路上。
9.可选地，所述热泵空调系统还包括第一流路、第二流路、第三开关阀和第四开关阀；所述第一流路的一端与所述第二室内换热器相连，所述第一流路的另一端用于与所述压缩机的制冷剂入口相连，以使从所述第二室内换热器流出的制冷剂能够经由所述第一流路回到所述压缩机，所述第三开关阀设置在所述第一流路上；所述第二流路的一端与所述室外换热器相连，所述第二流路的另一端用于与所述压缩机的制冷剂入口相连，以使从所述室外换热器流出的制冷剂能够经由所述第二流路回到所述压缩机，所述第四开关阀设置在所述第二流路上。
10.可选地，所述第一流路的一端连接于所述换向单元与所述第二室内换热器之间的流路；和/或，所述第二流路的一端连接于所述换向单元与所述室外换热器之间的流路。
11.可选地，所述热泵空调系统还包括旁通阀和旁通流路，所述旁通流路的制冷剂入口与所述压缩机的制冷剂出口相连，所述旁通流路的制冷剂出口与所述压缩机的制冷剂入口相连；其中，所述旁通阀设置在所述旁通流路上。
12.可选地，所述热泵空调系统还包括电池换热器和第三流路；所述第三流路的一端连接于所述第一室内换热器与所述第一膨胀阀之间的流路，所述第三流路的另一端用于与压缩机的制冷剂入口相连；所述电池换热器设置在所述第三流路上。
13.可选地，所述热泵空调系统还包括第二膨胀阀；所述第二膨胀阀设置在所述第三流路上，且所述第二膨胀阀的制冷剂出口与所述电池换热器的制冷入口相连。
14.可选地，所述箱体内设置有至少一个容纳腔，所述第一室内换热器与所述第二室内换热器位于同一个容纳腔内，或者，所述第一室内换热器与所述第二室内换热器所在的容纳腔内彼此连通。
15.可选地，所述空调箱还包括设置在所述箱体内的ptc加热器。
16.可选地，所述空调箱还包括鼓风机，所述箱体上设置有出风口，所述鼓风机用于将所述第一室内换热器、第二室内换热器和所述ptc加热器产生的热量经由所述出风口送至车辆的驾乘舱内；
17.所述箱体内设置有容纳腔，所述鼓风机、所述第一室内换热器、所述第二室内换热器、所述ptc加热器在所述容纳腔内沿第一方向依次间隔布置，在所述第一方向上，所述出风口设置在箱体靠近所述ptc加热器的一侧。
18.可选地，所述ptc加热器的数量为多个，多个所述ptc加热器沿第二方向间隔布置；所述空调箱还包括设置在所述容纳腔内的至少一个隔温板，在所述第一方向上，每个所述隔温板位于所述第二室内换热器与所述出风口之间，在所述第二方向上，相邻的所述ptc加热器通过所述隔温板隔开；所述出风口的数量为多个，在所述第二方向上，多个所述出风口中至少两个出风口被所述隔温板隔开；
19.其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。
20.根据本公开的另一方面，提供一种车辆，包括上述的热泵空调系统。
21.利用本公开提供的热泵空调系统，可以实现室内预设的热管理模式，例如，实现对驾乘舱的制冷。具体地，当需要给驾乘舱制冷时，可以使压缩机、室外换热器、第一膨胀阀、第一室内换热器及第二室内换热器串联成一个回路，使得从压缩机流出的制冷剂依次流经室外换热器、第一膨胀阀、第一室内换热器及第二室内换热器，并回到压缩机。从压缩机的制冷剂出口流出的高温高压制冷剂在室外换热器中冷凝放热，并在第一膨胀的节流降压下变为低温低压制冷剂，低温低压制冷剂在第一室内换热器中蒸发吸热，可实现对驾乘舱的制冷，从而降低驾乘舱的温度。从第一室内换热器中流出的制冷剂可以在第二室内换热器中再次蒸发吸热，进一步对驾乘舱制冷。如此，通过将第一室内换热器和第二室内换热器串联使用，相当于增大了换热器的换热面积，可以提升驾乘舱的制冷效果，使得本公开提供的热泵空调系统能够具有较好的换热性能。
22.另外，第一室内换热器和第二室内换热器串联并且可以同时用作蒸发器使用，因此，允许空调箱取消冷暖风门。由于本公开提供的空调箱相较于传统的空调箱取消了冷暖风门，因此，有利于减小空调箱的体积及占用空间，使得空调箱的结构更为紧凑。对应地，由于省去了冷暖风门，还可以省去用于驱动冷暖风门切换位置的驱动组件等结构，有利于进
一步简化空调箱的结构、提升空调箱的紧凑度、减小空调箱的体积及占用空间。另外，还有利于降低成本。
23.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施例部分予以详细说明。
附图说明
24.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施例一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
25.图1是本公开一种实施例提供的热泵空调系统的结构示意图；
26.图2是本公开一种实施例提供的热泵空调系统的空调箱的结构示意图；
27.图3是本公开另一种实施例提供的热泵空调系统的空调箱的结构示意图。
28.附图标记说明
29.1-压缩机；2-室外换热器；3-第一膨胀阀；4-第一室内换热器；5-第二室内换热器；6-第一开关阀；7-第二开关阀；8-第三开关阀；9-第四开关阀；10-第一流路；11-第二流路；12-第三流路；13-气液分离器；14-电池换热器；15-第二膨胀阀；16-空调箱；161-箱体；162-鼓风机；163-容纳腔；164-ptc加热器；165-隔温板；166-吹面出风口；167-除霜出风口；168-吹脚出风口；169-吹面风门；171-除霜风门；172-吹脚风门；173-内循坏进风口；174-外循环进风口；175-内外循坏风门；17-冷却风扇。
具体实施方式
30.以下结合附图对本公开的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
31.在本公开中，所使用的术语“第一、第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.如图1至图3所示，本公开提供了一种热泵空调系统及包括该热泵空调系统的车辆。该热泵空调系统包括压缩机1、室外换热器2、第一膨胀阀3及空调箱16，空调箱16包括箱体161、均设置在箱体161内的第一室内换热器4和第二室内换热器5。压缩机1、室外换热器2、第一膨胀阀3、第一室内换热器4及第二室内换热器5串联设置，以使从压缩机1的制冷剂出口流出的制冷剂能够依次流经室外换热器2、第一膨胀阀3、第一室内换热器4及第二室内换热器5，并回到压缩机1。即，压缩机1、室外换热器2、第一膨胀阀3、第一室内换热器4及第二室内换热器5能够串联在一个回路上。其中，空调箱16构造为无冷暖风门的空调箱。
33.利用本公开提供的热泵空调系统，可以实现室内预设的热管理模式，例如，实现对驾乘舱的制冷。具体地，当需要给驾乘舱制冷时，可以使压缩机1、室外换热器2、第一膨胀阀3、第一室内换热器4及第二室内换热器5串联成一个回路，使得从压缩机1流出的制冷剂依次流经室外换热器2、第一膨胀阀3、第一室内换热器4及第二室内换热器5，并回到压缩机1。从压缩机1的制冷剂出口流出的高温高压制冷剂在室外换热器2中冷凝放热，并在第一膨胀的节流降压下变为低温低压制冷剂，低温低压制冷剂在第一室内换热器4中蒸发吸热，可实现对驾乘舱的制冷，从而降低驾乘舱的温度。从第一室内换热器4中流出的制冷剂可以在第二室内换热器5中再次蒸发吸热，进一步对驾乘舱制冷。如此，通过将第一室内换热器4和第二室内换热器5串联使用，相当于增大了换热器的换热面积，可以提升驾乘舱的制冷效果，
使得本公开提供的热泵空调系统能够具有较好的换热性能。
34.在上述的驾乘舱制冷模式中，室外换热器2用作冷凝器，第一室内换热器4和第二室内换热器5均用作室内蒸发器。
35.相关技术中的空调箱中设置的室内蒸发器和室内冷凝器一个用于加热，另一个用于制冷，为了避免产生干涉，空调箱设置有独立的容纳腔来容纳室内蒸发器和室内冷凝器，并设置有独立的暖风道和冷风道，同时设置了冷暖风门来控制暖风道和冷风道的开启和关闭。
36.在本公开提供的热泵空调系统中，第一室内换热器4和第二室内换热器5串联并且可以同时用作蒸发器使用，因此，允许空调箱16取消冷暖风门。由于本公开提供的空调箱16相较于传统的空调箱取消了冷暖风门，因此，有利于减小空调箱16的体积及占用空间，使得空调箱16的结构更为紧凑。对应地，由于省去了冷暖风门，还可以省去用于驱动冷暖风门切换位置的驱动组件等结构，有利于进一步简化空调箱16的结构、提升空调箱16的紧凑度、减小空调箱16的体积及占用空间，另外，还有利于降低成本。
37.此外，由于第一室内换热器4与第二室内换热器5串联，并均设置在空调箱16内，在两个室内换热器尺寸相同大小的情况下，相当于将室内换热器的面积扩大了两倍，如果适当降低两个室内换热器的尺寸，也能够在保证串联换热器面积大于单体室内换热器，进而在保证换热性能提升的前提下，允许减小单个室内换热器的体积，进而有利于减少空调箱16尺寸，减小空调箱16布置空间，能够为整车布置提供更多的空间。
38.在本公开中，车辆可以是混合动力车辆、纯电动车辆等，本公开对此不作限定。
39.另外，本公开的热泵空调系统除了应用在车辆上，还可以应用在其他任意适合采用上述热泵空调系统的设备上，本公开对此不作限定，例如，上述的热泵空调系统还可以应用于家用空调。
40.可选地，如图1所示，在本公开的一种实施例中，热泵空调系统还包括换向单元，第一膨胀阀3为双向膨胀阀，换向单元设置在压缩机1的制冷剂出口的下游，换向单元用于将从压缩机1的制冷剂出口流出的制冷剂选择性地导入室外换热器2和第二室内换热器5，其中，从第二室内换热器5流出的至少部分制冷剂能够依次流经第一室内换热器4、第一膨胀阀3和室外换热器2，并回到压缩机1。
41.基于此，从压缩机1流出的制冷剂除了上文介绍的可以依次流经室外换热器2、第一膨胀阀3、第一室内换热器4及第二室内换热器5之外，还可以具有另外的流动模式，即可以依次流经第二室内换热器5、第一室内换热器4、第一膨胀阀3、室外换热器2，并回到压缩机1。从压缩机1流出的制冷剂的流向可以根据需要选择，并可以通过换向单元实现。
42.基于此，当需要对驾乘舱制热时，可以通过换向单元，使得从压缩机1流出的制冷剂流向第二室内换热器5，从压缩机1的制冷剂出口流出的高温高压制冷剂在第二室内换热器5中冷凝放热，可以实现对驾乘舱的制热，实现驾乘舱采暖。从第二室内换热器5中流出的制冷剂可以在第一室内换热器4中再次冷凝放热，进一步对驾乘舱制热。如此，通过将第一室内换热器4和第二室内换热器5串联使用，相当于增大了换热器的换热面积，可以提升对驾乘舱的采暖效果，使得本公开提供的热泵空调系统能够具有较好的换热性能。
43.在上述的驾乘舱制热模式中，室外换热器2用作蒸发器，第一室内换热器4和第二室内换热器5均用作室内冷凝器。
44.可以理解的是，上文中“换向单元用于将从压缩机1的制冷剂出口流出的制冷剂选择性地导入室外换热器2和第二室内换热器5”指代的是，换向单元可以将从压缩机1的制冷剂出口流出的制冷剂全部导入室外换热器2，也可以将制冷剂全部导入第二室内换热器5，或者，在需要时可以使部分制冷剂导入室外换热器2，部分制冷剂导入第二室内换热器5。本公开对此不作限定。
45.在本公开中，换向单元可以具有任意的组成，只要能够实现将从压缩机1流出的制冷剂选择性地导入室外换热器2和第二室内换热器5即可，本公开对此不作限定。
46.可选地，如图1所示，在本公开的一种实施例中，换向单元包括第一开关阀6和第二开关阀7，第一开关阀6设置在压缩机1与室外换热器2之间的流路上；第二开关阀7设置在压缩机1与第二室内换热器5之间的流路上。如此，通过控制第一开关阀6和第二开关阀7的开断，即可控制制冷剂的流向，结构简单，操作方便。例如，当需要将压缩机1流出的制冷剂全部导入室外换热器2时，可以打开第一开关阀6，并关闭第二开关阀7。当需要将压缩机1流出的制冷剂全部导入第二室内换热器5时，可以关闭第一开关阀6，并打开第二开关阀7。当需要将压缩机1流出的制冷剂分别导入室外换热器2和第二室内换热器5时，可以同时打开第一开关阀6和第二开关阀7。此时，可选地，可以将从第一室内换热器4流出的制冷剂及从室外换热器2流出的制冷剂经由图1中的第三流路12流入压缩机1。
47.可以理解的是，在本公开的其他实施例中，换向单元可以包括一个三通阀，该三通阀的第一端口与压缩机1的制冷剂出口相连，三通阀的第二端口与室外换热器2相连，三通阀的第三端口与第二室内换热器5相连。
48.可选地，如图1所示，在本公开的一种实施例中，热泵空调系统还包括第一流路10、第二流路11、第三开关阀8和第四开关阀9，第一流路10的一端与第二室内换热器5相连，第一流路10的另一端用于与压缩机1的制冷剂入口相连，以使从第二室内换热器5流出的制冷剂能够经由第一流路10回到压缩机1，第三开关阀8设置在第一流路10上。第二流路11的一端与室外换热器2相连，第二流路11的另一端用于与压缩机1的制冷剂入口相连，以使从室外换热器2流出的制冷剂能够经由第二流路11回到压缩机1，第四开关阀9设置在第二流路11上。可选地，如图1所示，第一流路10的另一端和第二流路11的另一端可通过气液分离器13与压缩机1的制冷剂入口相连。
49.参见图1，通过设置第一流路10，可以使得从第二室内换热器5流出的制冷剂经由第一流路10回到压缩机1，设置第二流路11，可以使得从室外换热器2流出的制冷剂能够经由第二流路11回到压缩机1。而通过控制第三开关阀8和第四开关阀9的开断，可以分别实现第一流路10和第二流路11的截断与导通，以使得本公开提供的热泵空调系统能够实现预设的工作模式，例如上文介绍的驾乘舱制热的模式和驾乘舱制冷的模式。
50.在本公开中，第一流路10的一端既可以连接于换向单元与压缩机1的制冷剂出口之间的流路，也可以连接于换向单元与第二室内换热器5之间的流路。第二流路11的一端既可以连接于换向单元与压缩机1的制冷剂出口之间的流路，也可以连接于换向单元与室外换热器2之间的流路，本公开对此不作限定。
51.可选地，如图1所示，在本公开的一种实施例中，第一流路10的一端连接于换向单元与第二室内换热器5之间的流路，和/或，第二流路11的一端连接于换向单元与室外换热器之间的流路。具体地，在换向单元包括第一开关阀6和第二开关阀7的实施例中，第一流路
10的一端连接于第一开关阀6与第二室内换热器5之间的流路，第二流路11的一端连接于第二开关阀7与室外换热器之间的流路。
52.如此设计在好处在于，在进行驾乘舱制热时，如果制热不足时，除了将一部分制冷剂经由第一开关阀6导入第二室内换热器5，还可以将部分制冷剂经由第三开关阀8导回压缩机1，以利用热旁通效果，提升制冷剂密度从而提升质量流量，增加热泵空调系统的制热量，拓展热泵空调系统的工作温度区间，从而有利于使驾乘舱的制热满足要求。
53.在本公开中，室外换热器2上可以具有第一开口和第二开口，第一室内换热器4可以具有第三开口和第四开口，第二室内换热器5可以具有第五开口和第六开口。其中，参见图1，室外换热器2可以通过第一开口与第一开关阀6的制冷剂出口及第四开关阀9的制冷剂入口相连。室外换热器2可以通过第二开口与第一膨胀阀3的其中一个开口相连，第一室内换热器4可以通过第三开口与第一膨胀阀3的另一个开口相连，第一室内换热器4可以通过第四开口与第二室内换热器5的第五开口相连，第二室内换热器5可以通过第六开口与第二开关阀7的制冷剂出口及第三开关阀8的制冷剂入口相连。
54.可选地，在本公开的一种实施例中，热泵空调系统还包括旁通阀和旁通流路，旁通流路的制冷剂入口与压缩机1的制冷剂出口相连，旁通流路的制冷剂出口与压缩机1的制冷剂入口相连，其中，旁通阀设置在旁通流路上。
55.由于在压缩机1的制冷剂入口与制冷剂出口之间设置了旁通流路。当需要给驾乘舱制热，可以打开旁通阀，并使从压缩机1的流出的制冷剂流向第二室内换热器5，使一部分制冷剂流经压缩机1、第二室内换热器5、第一室内换热器4，第一膨胀阀3、室外换热器2并回到压缩机1，另一部分制冷剂通过旁通阀，并与从室外换热器2的制冷剂出口流出的部分制冷剂均回到压缩机1。由于旁通阀流回压缩机1的制冷剂的温度较高，与经由室外换热器2的制冷剂出口流回压缩机1的低温制冷剂混合，整体上提高了回到压缩机1的制冷剂的温度。如此，基于热旁通效果，可以提高进入压缩机1的制冷剂入口的制冷剂温度，提升制冷剂密度从而提升质量流量，使得压缩机1可以运行到更高的转速，增加了热泵空调系统的制热量，进而使得热泵空调系统在外界环境温度较低时，也能正常工作，即，能够拓展热泵空调系统的工作温度区间，有利于使驾乘舱的制热满足要求。
56.如上文所述，在图1所示的实施例中，第一流路10可以作用旁通流路，第三开关阀8可以用作旁通阀。
57.可以理解的是，除了利用上述的第一流路10作为旁通流路，在本公开的其他实施例中，可以单独设置管路连通压缩机1的制冷剂入口和制冷剂出口，以用作旁通流路，并在该管路上设置旁通阀。旁通阀可以是开关阀，也可以是膨胀阀，在旁通阀为膨胀阀时，旁通阀可以对流经自身的制冷剂的起到一定的节流、降温减压的作用，可以避免制冷剂压力及温度过高对压缩机1可能造成的损坏。
58.可选地，附图1所示，在本公开的一种实施例中，热泵空调系统还包括电池换热器14和第三流路12，第三流路12的一端连接于第一室内换热器4与第一膨胀阀3之间的流路，第三流路12的另一端用于与压缩机1的制冷剂入口相连，可选地，第三流路12的另一端可以通过气压分离器与压缩机1的制冷剂入口相连，电池换热器14设置在第三流路12上。
59.可以理解的是，这里的“电池换热器14”指代的是用于与电池进行换热的换热器。该换热器同时设置在热泵空调系统和电池热管理系统中。
60.通过设置电池换热器14，可以利用热泵空调系统对电池进行加热或冷却，即向电池传递热量或吸收电池的热量，吸收的电池热量可以用作驾乘舱的制热，有利于提升热泵空调系统的能量利用率，可以起到了节能作用。例如，当需要给电池冷却时，参见图1，可以使从压缩机1流出的制冷剂依次流经第一开关阀6、室外换热器2及第一膨胀阀3，并进入电池换热器14，利用第一膨胀阀3对制冷剂节流降压，使得低温低压的制冷剂能够在电池换热器14中蒸发吸热，从而实现对电池的冷却。另外，当需要对电池加热时，可以使从第一室内换热器4流出的制冷剂进入电池换热器14，并在电池换热器14中冷凝放热，实现对电池的加热。在图1示出的设置有第二膨胀阀15的实施例中，此时，第二膨胀阀15可以全开，不对制冷剂进行节流降压，使得制冷剂可以在电池换热器14中冷凝放热，实现对电池的加热。
61.可选地，如图1所示，热泵空调系统还包括第二膨胀阀15，第二膨胀阀15设置在第三流路12，且第二膨胀阀15的制冷剂出口与电池换热器14的制冷入口相连。通过设置第二膨胀阀15，当无需与电池换热时，可以使第二膨胀阀15处于关闭状态。当需要给电池降温时，第二膨胀阀15可以对流经其自身的制冷剂进行节流降压，以得到低温低压的制冷剂，以便低温低压的制冷剂在电池换热器14中蒸发吸热。如此，利用第二膨胀阀15，使得从第一室内换热器4流出的制冷剂也可以在电池换热器14中蒸发吸热，增加了热泵空调系统的热管理模式。
62.在本公开中，电池换热器14可以是直接接触式换热器，即直冷直热式换热器，电池换热器14可以作为电池的一部分，例如，电池换热器14安装在电池箱的底板，以对电池中的电芯组进行直接换热或冷却。此外，电池换热器14也可以是间接式换热器。此时，电池换热器14可以具有第一通道和第二通道，第一通道可用于供热泵空调系统的制冷剂通过，第二通道可用于供电池所在的冷却液通过，热泵空调系统与电池热管理系统通过第一通道内的制冷剂与第二通道内的冷却液进行换热。
63.可选地，在本公开的一种实施例中，电池换热器14为直冷直热式换热器，直冷直热式换热器的换热效率高，能量利用率更高。
64.可选地，如图2和图3所示，空调箱16还可以包括鼓风机162，箱体161上设置有出风口，鼓风机162用于将第一室内换热器4和第二室内换热器5产生的热量经由出风口送至车辆的驾乘舱内。
65.其中，如图2和图3所示，箱体161上的出风口可以包括吹面出风口166、吹脚出风口168及除霜出风口167等，本公开对此不作限定。对应地，箱体161上还可以安装有用于开启或关闭吹面出风口166的吹面风门169、用于开启或关闭吹脚出风口168的吹脚风门172及用于开启或关闭除霜出风口167的除霜风门171。
66.可选地，如图2和图3所示，箱体161上还包括内循环进风口173和外循环进风口174，以及用于在内循环进风口173和外循环进风口174之间切换，以择一开启或关闭内循环进风口173和外循环进风口174的内外循坏风门175。
67.可选地，如图1所示，空调箱16内设置有至少一个容纳腔163，第一室内换热器4与第二室内换热器5位于同一个容纳腔163内，或者，第一室内换热器4与第二室内换热器5所在的容纳腔163内彼此连通。
68.在本技术中，通过上文可知，第一室内换热器4和第二室内换热器5均可以用作冷凝器，也可以均用作蒸发器，因此，第一室内换热器4和第二室内换热器5允许位于同一个容
纳腔163内，或者，允许两者所在的容纳腔163连通，不用设置独立的暖风道和冷风道，因此，可以省去冷暖风门，从而可以简化空调箱16的结构，减小空调箱16的体积及占用空间，并降低成本。
69.可选地，如图2和图3所示，空调箱16还包括设置在箱体161内的ptc加热器164。通过设置ptc加热器164，在外界温度较低，热泵空调系统无法与外界换热时，可以启动ptc加热器164。
70.其中，ptc加热器164可以使水暖ptc加热器，也可以是风暖ptc加热器，本公开对此不作限定。可选地，在本公开的一种实施例中，可选用换热效率高的风暖ptc加热器。鼓风机162可以用于将ptc加热器产生的热量经由出风口送至车辆的驾乘舱内。
71.可选地，如图2所示，鼓风机162、第一室内换热器4、第二室内换热器5、ptc加热器164在容纳腔163内沿第一方向依次间隔布置，在第一方向上，出风口设置在箱体161靠近ptc加热器164的一侧。如此设置的好处在于，由于鼓风机162位于容纳腔163内远离出风口的一侧，通过单个鼓风机162即可实现将第一室内换热器4、第二室内换热器5及ptc加热器164的热量经由出风口传递至驾乘舱，有利于节约鼓风机162的数量及节约成本。
72.可选地，如图3示，在本公开的另一种实施例中，ptc加热器164的数量为多个，多个ptc加热器164沿第二方向间隔布置，空调箱16还包括设置在容纳腔163内的至少一个隔温板165，在第一方向上，每个隔温板165位于第二室内换热器5与出风口之间，在第二方向上，相邻的ptc加热器164通过隔温板165隔开，出风口的数量为多个，在第二方向上，多个出风口中至少两个出风口被隔温板165隔开，第二方向与第一方向垂直。如此设置，通过调节不同ptc加热器164的加热功率，可以使得不同的出风口可以朝向驾乘舱吹出不同温度的风，如此，可以使得空调箱16形成多温度空调箱16。例如，双温区、三温区或四温区。
73.需要说明的是，这里的“不同的ptc加热器”指代的是能够被单独控制功率的ptc加热器，该多个ptc加热器可以是独立设置的，也可以是属于同一个ptc加热模块的不同部分。
74.可选地，如图1所示，在本公开的一种实施例中，热泵空调系统还包括气液分离器13，气液分离器13可以同时对流经电池换热器14、第三开关阀8及第四开关阀9的制冷剂进行气液分离，起到了节约气液分离器13的数量的作用。
75.可以理解的是，在本公开的其他实施例中，电池换热器14、第三开关阀8及第四开关阀9的制冷剂可以采用单独的气液分离器。
76.可选地，在本公开中，第一膨胀阀3和第二膨胀阀15可以均为电子膨胀阀。
77.可选地，如图1所示，热泵空调系统还包括冷却风扇17，冷却风扇17用于对室外换热器2散热。
78.本公开对制冷剂的具体类型不作限定，例如，制冷剂可以为四氟乙烷r134a、四氟丙烯r1234yf、二氧化碳制冷剂r744等。使用r134a或r1234yf时，系统零部件采用常规零部件即可。使用r744时，系统零部件采用可以使用耐高压的零部件。
79.下面将结合附图，以车辆为例，具体介绍本公开实施例的热泵空调系统具有的几种典型工作模式的工作过程。
80.具体介绍热泵空调系统的以下几种典型的工作模式：驾乘舱单独制冷模式、驾乘舱制冷和电池冷却双开模式、电池单独冷却模式、驾乘舱制热模式一、驾乘舱制热模式二及除湿模式。
81.第一、驾乘舱单独制冷模式
82.在驾乘舱需要单独降温时，可以进行该模式。以图1示出的热泵空调系统为例，在该模式下制冷剂的流动过程为：
83.制冷剂被压缩机1压缩后，经过第一开关阀6进入室外换热器2中进行冷凝，经过冷凝后的制冷剂进入到第一膨胀阀3进行节流降压，使得低温低压的液态制冷剂在第一室内换热器4中进行蒸发吸热，实现对驾乘舱的制冷。之后，制冷剂进入第二室内换热器5，并在第二室内换热器5中再次蒸发吸热，进一步实现对驾乘舱的制冷，如此，提升了空调箱16的蒸发能力，可以提升制冷效果，之后，制冷剂依次通过第三开关阀8和气液分离器13，并回到压缩机1的制冷剂入口，完成循环，实现对乘员舱的降温。
84.在该模式下，第二开关阀7、第四开关阀9、第二膨胀阀15均关闭，第一开关阀6、第三开关阀8及第一膨胀阀3均打开，鼓风机162和冷却风扇17均打开。其中，第一膨胀阀3的开度可以根据室外换热器2的过冷度来调节，压缩机1的转速可以根据流经ptc加热器164后的风温来调节，即空调箱16出风口的风温来调节。
85.第二、驾乘舱制冷和电池冷却双开模式
86.在驾乘舱需要降温，且电池也需要降温时，可以进行该模式。以图1示出的热泵空调系统为例，在该模式下制冷剂的流动过程为：
87.制冷剂被压缩机1压缩后，经过第一开关阀6进入室外换热器2中进行冷凝，经过冷凝后的制冷剂进入到第一膨胀阀3进行节流降压，从第一膨胀阀3流出的制冷剂分为两部分，一部分低温低压的液态制冷剂在第一室内换热器4中进行蒸发吸热，实现对驾乘舱的制冷。之后，制冷剂进入第二室内换热器5，并在第二室内换热器5中再次蒸发吸热，进一步实现对驾乘舱的制冷，如此，提升了空调箱16的蒸发能力，可以提升制冷效果，之后，该部分制冷剂依次通过第三开关阀8和气液分离器13，并回到压缩机1的制冷剂入口。另一部分低温低压的制冷剂可以经由第二膨胀阀15后进入第电池换热器14，并在电池换热器14内蒸发吸热，实现对电池的冷却。之后该部分制冷剂经由气液分离器13回到压缩机1。如此，完成循环，实现对乘员舱的降温和电池的冷却。
88.在该模式下，第二开关阀7和第四开关阀9均关闭，第一开关阀6、第三开关阀8、第一膨胀阀3和第二膨胀阀15均打开，鼓风机162和冷却风扇17均打开。其中，第一膨胀阀3的开度可以根据室外换热器2的过冷度来调节，第二膨胀阀15可以根据电池及驾乘舱各自的制冷需求调整开度，也可以保持在一个固定开度，本公开对此不作限定，压缩机1的转速可以根据流经ptc加热器164后的风温来调节。
89.第三、电池单独冷却模式
90.在电池需要单独降温时，可以进行该模式。以图1示出的热泵空调系统为例，在该模式下制冷剂的流动过程为：
91.制冷剂被压缩机1压缩后，经过第一开关阀6进入室外换热器2中进行冷凝，经过冷凝后的制冷剂依次通过第一膨胀阀3和第二膨胀阀15，并进入到电池换热器14进行蒸发吸热，实现对电池的冷却，之后制冷剂经由气液分离器13回到压缩机1。如此，完成循环，实现对电池的冷却。
92.在该模式下，第二开关阀7、第三开关阀8及第四开关阀9均关闭，第一开关阀6、第一膨胀阀3和第二膨胀阀15均打开，鼓风机162关闭，冷却风扇17打开。其中，第一膨胀阀3可
以全开，第二膨胀阀15可以根据室外换热器2的过冷度调节开度，压缩机1的转速可以根据电池温度来调节。
93.第四、驾乘舱制热模式一
94.在驾乘舱需要制热时候，可以进行该模式。以图1示出的热泵空调系统为例，在该模式下制冷剂的流动过程为：
95.制冷剂被压缩机1压缩后，经过第二开关阀7进入第二室内换热器5内冷凝放热，实现对驾乘舱的加热，之后，制冷剂进入第一室内换热器4内继续冷凝放热，进一步起到了对乘员舱的加热，可以提升制热效果，提升了热泵空调系统的制热性能，经过冷凝后的制冷剂进入到第一膨胀阀3进行节流降压，使得低温低压的液态制冷剂在室外换热器2中进行蒸发吸热。之后，制冷剂依次通过第四开关阀9和气液分离器13，并回到压缩机1的制冷剂入口，完成循环，实现对乘员舱的制热。
96.在该模式下，第一开关阀6、第三开关阀8、第二膨胀阀15均关闭，第二开关阀7、第四开关阀9、第一膨胀阀3均打开，鼓风机162和冷却风扇17均打开。其中，第一膨胀阀3根据第一室内换热器4的过冷度来调节开度，压缩机1的转速可以根据空调箱16出风口的风温来调节。如果此时风暖不足，可以开启ptc加热器164，以提升热量，使得风温达到要求。
97.第五、驾乘舱制热模式二
98.在驾乘舱需要制热，且电池需要冷却时，可以进行该模式。以图1示出的热泵空调系统为例，在该模式下制冷剂的流动过程为：
99.制冷剂被压缩机1压缩后，经过第二开关阀7进入第二室内换热器5内冷凝放热，实现对驾乘舱的加热，之后，制冷剂进入第一室内换热器4内继续冷凝放热，进一步起到了对乘员舱的加热，可以提升制热效果，提升了热泵空调系统的制热性能，经过冷凝后的制冷剂进入到第二膨胀阀15进行节流降压，使得低温低压的液态制冷剂在电池换热器14中进行蒸发吸热。之后，制冷剂依次通过气液分离器13回到压缩机1的制冷剂入口，完成循环，实现对乘员舱的制热。
100.在该模式下，第一开关阀6、第三开关阀8、第四开关阀9及第一膨胀阀3均关闭，第二开关阀7和第二膨胀阀15均打开，鼓风机162打开，冷却风扇17关闭。其中，第二膨胀阀15可以根据第一室内换热器4的过冷度来调节开度，压缩机1的转速可以根据空调箱16出风口的风温来调节。如果此时风暖不足，可以开启ptc加热器164，以提升热量，使得风温达到要求。
101.可以理解的是，在进行上述的驾乘舱制热模式一和驾乘舱制热模式二时，如果满足不了驾乘舱的制热需求，还可以打开第三开关阀8，如此，从第二开关阀7流出的制冷剂除了一部分进入第二室内换热器5外，另一部分将能够通过第三开关阀8及气液分离器13回到压缩机1。上述的两部分制冷剂可以在气液分离器13中混合后回到压缩机1的制冷剂入口。通过上文论述可知，此时由于热气旁通的效果，可以拓宽热泵空调系统的工作温度区间，提升制热效果。
102.第六、除湿模式
103.在春秋季节，在驾乘舱内的湿度升高至一定水平时，可以进行该模式。以图1示出的热泵空调系统为例，在该模式下制冷剂的流动过程为：
104.制冷剂被压缩机1压缩后，经过第一开关阀6进入室外换热器2中进行冷凝，经过冷
凝后的制冷剂进入到第一膨胀阀3进行节流降压，使得低温低压的液态制冷剂在第一室内换热器4中进行蒸发吸热。之后，制冷剂进入第二室内换热器5，并在第二室内换热器5中再次蒸发吸热，进一步实现对驾乘舱的制冷，如此，提升了空调箱16的蒸发能力，可以提升制冷效果，之后，制冷剂依次通过第三开关阀8和气液分离器13，并回到压缩机1的制冷剂入口，完成循环。同时，可以打开ptc加热器164，对驾乘舱进行加热，实现对驾乘舱的除湿。
105.在该模式下，第二开关阀7、第四开关阀9、第二膨胀阀15均关闭，第一开关阀6、第三开关阀8、第一膨胀阀3均打开，鼓风机162打开和冷却风扇17均打开。其中，第一膨胀阀3可以根据室外换热器2的过冷度来调节开度，压缩机1的转速可以根据空调箱16出风口的风温来调节，ptc加热器164可以根据风温要求控制功率。
106.可以理解的是，在本公开中，除了上述的典型模式，基于本公开提供热泵空调系统的具体结构，该热泵空调系统还可以具有任意适当的热管理模式。本公开对此不再限定。
107.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施例，但是，本公开并不限于上述实施例中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
108.另外需要说明的是，在上述具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
109.此外，本公开的各种不同的实施例之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。