热泵系统及工程机械的制作方法

本发明涉及纯电动大型工程机械的热管理技术，尤其涉及一种热泵系统及工程机械。

背景技术：

1、目前纯电动大型工程机械包含驾驶室空调系统、电池冷却/加热系统、液压系统。传统的整车架构中，这几个系统的冷却/加热功能都是相互独立的，其能量存在较多浪费，影响整机续航。并且由于驾驶室、电池、液压系统均需要单独配冷却/加热系统，占用空间大，成本非常高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种热泵系统及工程机械，以实现整机能量的合理分配，解决各系统间的能量流动问题，降低整机能耗，提升系统性能和效率，且优化布置空间，降低成本。

2、根据本发明的一方面，提供了一种热泵系统，该热泵系统包括：驾驶室空调控制系统、电池回路、液压回路、电池冷却器、第一换热器和四通换向阀；

3、其中，所述电池冷却器的第一端和第二端均与所述驾驶室空调控制系统连接，所述第一换热器的第一端和第二端均与所述驾驶室空调控制系统连接，所述电池冷却器的第三端和所述第一换热器的第三端均与所述电池回路连接，所述电池冷却器的第四端与所述四通换向阀的第一端连接，所述第一换热器的第四端与所述四通换向阀的第二端连接，所述四通换向阀的第三端和第四端均与所述液压回路连接；

4、其中，通过控制所述电池冷却器和所述驾驶室空调控制系统以控制驾驶室的采暖；

5、通过控制所述第一换热器、所述电池冷却器、所述驾驶室空调控制系统和所述电池回路以控制所述驾驶室除冰，以及所述驾驶室和所述电池的加热和/或冷却；

6、通过控制所述第一换热器、所述电池冷却器、所述四通换向阀、所述电池回路和所述液压回路以控制所述液压回路的余热回收，以及所述电池和/或所述驾驶室加热。

7、根据本发明的另一方面，提供了一种工程机械，该工程机械包括如第一方面所述的热泵系统。

8、本发明实施例的技术方案，通过提供一种热泵系统，该热泵系统包括：驾驶室空调控制系统、电池回路、液压回路、电池冷却器、第一换热器和四通换向阀；其中，电池冷却器的第一端和第二端均与驾驶室空调控制系统连接，第一换热器的第一端和第二端均与驾驶室空调控制系统连接，电池冷却器的第三端和第一换热器的第三端均与电池回路连接，电池冷却器的第四端与四通换向阀的第一端连接，第一换热器的第四端与四通换向阀的第二端连接，四通换向阀的第三端和第四端均与液压回路连接；其中，通过控制电池冷却器和驾驶室空调控制系统以控制驾驶室的采暖；通过控制第一换热器、电池冷却器、驾驶室空调控制系统和电池回路以控制驾驶室除冰，以及驾驶室和电池的加热和/或冷却；通过控制第一换热器、电池冷却器、四通换向阀、电池回路和液压回路以控制液压回路的余热回收，以及电池和/或驾驶室加热。由此可知，通过该热泵系统可实现将驾驶室的加热/冷却、电池的加热/冷却以及液压回路的散热进行整合，优化整机的能量分配，提升系统的效率和性能，减少能量浪费，降低整机能耗，且优化布置空间，降低成本。且与现有技术相比，驾驶室、电池和液压系统无需再单独配置冷却/加热系统，巧妙解决各系统间的能量流动，降低整机能耗，减小占用空间，降低成本。

9、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种热泵系统，其特征在于，包括：驾驶室空调控制系统、电池回路、液压回路、电池冷却器、第一换热器和四通换向阀；

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述驾驶室空调控制系统包括：第一冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、压缩机、水加热器、暖风芯体、单向阀、第一水泵、第一三通比例水阀、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、带电磁截止阀的热力膨胀阀、气液分离器和第一水箱；

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述通过控制所述电池冷却器和所述驾驶室空调控制系统以控制驾驶室的采暖，包括：

4.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述通过控制所述第一换热器、所述电池冷却器、所述驾驶室空调控制系统和所述电池回路以控制所述驾驶室除冰，包括：

5.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述通过控制所述第一换热器、所述电池冷却器、所述驾驶室空调控制系统和所述电池回路以控制所述驾驶室和所述电池的加热和/或冷却，包括：

6.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述液压回路包括：第二换热器、第二水泵、第二水箱和液压系统；

7.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，所述通过控制所述第一换热器、所述电池冷却器、所述四通换向阀、所述电池回路和所述液压回路以控制所述液压回路的余热回收，以及所述电池和/或所述驾驶室加热，包括：

8.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，所述第一换热器为水-水换热器，所述第二换热器为水-油换热器。

9.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括第三水泵；所述第三水泵分别与所述第一换热器的第四端和所述四通换向阀的第二端连接。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的热泵系统。

技术总结
本发明公开了一种热泵系统及工程机械。该热泵系统包括：驾驶室空调控制系统、电池回路、液压回路、电池冷却器、第一换热器和四通换向阀。由此可知，通过该热泵系统可实现将驾驶室的加热/冷却、电池的加热/冷却以及液压回路的散热进行整合，优化整机的能量分配，提升系统的效率和性能，减少能量浪费，降低整机能耗，且优化布置空间，降低成本。且与现有技术相比，驾驶室、电池和液压系统无需再单独配置冷却/加热系统，巧妙解决各系统间的能量流动，降低整机能耗，减小占用空间，降低成本。

技术研发人员：刘子诚,朱斌强,赵明,唐斌,张波红,郭伟福,吴智禄,黄远伟
受保护的技术使用者：广西柳工机械股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16