1.本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种基于三介质换热器的汽车热管理系统、空调系统和汽车。
背景技术：2.随着社会对能源问题的重视度不断提升，新能源汽车技术逐渐推广普及。由于其节能、减排、环保等特点，电动汽车取代燃油汽车已逐步成为未来汽车行业的发展方向。传统燃油车辆利用发动机余热给乘员舱供热，而电动汽车的能量来源于动力电池，热泵空调系统对于电动汽车续航里程具有重大影响，现有技术中多采用ptc电加热的方式满足供热需求，导致系统能效低、能耗大，严重降低电动汽车的续航里程，导致低温工况下电动汽车运行性能差，影响电动汽车的大范围推广应用。
3.为提高供热效率，热泵技术逐步被应用于汽车空调系统，整车一体化的热泵型电动汽车热管理系统成为电动汽车热管理系统的发展方向。现有技术中，提出了一种具有高效供热能力的热泵型整车式电动汽车热管理系统。该系统通过热泵空调系统与控制动力电池和驱动电机的温度的热管理系统相互耦合，实现了回收动力电池和驱动电机的余热作为热泵供热热源的高效供热模式，大大提高了在供热工况下电动汽车热管理系统的供热能力和制热效率。此外，该系统通过高集成度的阀门组件切换系统管路，在不同环境工况下切换多种系统运行模式，在满足动力电池、驱动电机温控需求和乘员舱环境调控需求的前提下，采用效率较高的运行模式，提升系统的全工况性能，降低系统能耗。
4.但该方案由于管路复杂、阀组繁多，导致车辆载重和成本提高，且为实现系统各部件间的冷热量传递，热管理系统中换热级数多、高品位能量利用率低，限制了系统性能的进一步提升。
技术实现要素：5.本实用新型提供一种基于三介质换热器的汽车热管理系统、空调系统和汽车，用以解决现有技术中的热管理系统管路复杂、阀组繁多、换热级数多的缺陷，实现同时兼顾系统结构简单、模式全面和能效提升的效果。
6.本实用新型提供一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，包括：
7.热泵循环回路，所述热泵循环回路用于与室内空气进行换热；
8.热管理循环回路，所述热管理循环回路用于与动力组件进行换热；
9.第一换热器，所述第一换热器连接在所述热泵循环回路和所述热管理循环回路之间，所述热泵循环回路和所述热管理循环回路通过所述第一换热器进行换热；
10.第二换热器，所述第二换热器为三介质换热器，所述三介质换热器用于所述热泵循环回路与室外空气之间、所述热管理循环回路与室外空气之间以及所述热泵循环回路与所述热管理循环回路之间换热。
11.根据本实用新型提供的一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，所述热泵循环
回路包括：
12.压缩机；
13.第一换热管路，所述第一换热管路的第一端与所述压缩机的排气端连通，所述三介质换热器的第一通路的两端连通在所述第一换热管路上，所述第一换热管路上设置有第一阀门且所述第一阀门位于所述第一通路与所述第一换热管路的第一端之间；
14.第二换热管路，所述第二换热管路的第一端与所述压缩机的吸气端连通，所述第一换热器的第三通路的两端连通在所述第二换热管路上，所述第二换热管路上设置有第一电子膨胀阀且所述第一电子膨胀阀串联在所述第三通路与所述第二换热管路的第二端之间；
15.第三换热管路，所述第三换热管路的第一端与所述压缩机的吸气端连通，所述第三换热管路上设置有第三换热器和第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀串联在所述第三换热器与所述第三换热管路的第二端之间；
16.第四换热管路，所述第四换热管路的第一端与所述压缩机的排气端连通，所述第四换热管路上设置有第四换热器和第二阀门，所述第二阀门串联在所述第四换热器与所述第四换热管路的第一端之间；
17.所述第一换热管路的第二端、所述第二换热管路的第二端、所述第三换热管路的第二端和所述第四换热管路的第二端连接于一点。
18.根据本实用新型提供的一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，所述动力组件包括动力电池、驱动电机和电控器。
19.根据本实用新型提供的一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，所述热管理循环回路包括：
20.第五换热管路，所述三介质换热器的第二通路的两端连通在所述第五换热管路上；
21.第六换热管路，所述第六换热管路经过所述动力电池；
22.第一驱动管路，所述第一驱动管路上设置有第一循环泵，且所述第一换热器的第四通路的两端连通在所述第一驱动管路上；
23.第二驱动管路，所述第二驱动管路上设置有第二循环泵，且所述第二驱动管路经过所述驱动电机和所述电控器；
24.所述第五换热管路的第一端、所述第六换热管路的第一端、所述第一驱动管路的第一端和所述第二驱动管路的第一端通过一个四通换向阀连接，所述第五换热管路的第二端、所述第六换热管路的第二端、所述第一驱动管路的第二端和所述第二驱动管路的第二端通过一个四通换向阀连接。
25.根据本实用新型提供的一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，所述第六换热管路上还设置有辅助加热装置。
26.根据本实用新型提供的一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，所述辅助加热装置为ptc加热器或电热丝。
27.根据本实用新型提供的一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，还包括第一风道，所述第四换热器和所述第三换热器均设置在所述第一风道内，所述第一风道内设置有第一风机，所述第一风机用于驱动空气经过所述第三换热器和所述第四换热器。
28.根据本实用新型提供的一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，还包括第二风道，所述三介质换热器设置在所述第二风道内，所述第二风道内设置有第二风机，所述第二风机用于驱动空气依次经过所述三介质换热器的第一通路和第二通路。
29.本实用新型还提供一种空调系统，包括如以上任一项所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统。
30.本实用新型还提供一种汽车，包括如上所述的空调系统。
31.本实用新型提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统，包括热泵循环回路、热管理循环回路、第一换热器和第二换热器。热泵循环回路用于为室内提供冷、热量以及为动力组件提供冷量。热管理循环回路用于与动力组件进行换热。第一换热器连接在热泵循环回路和热管理循环回路之间，第二换热器为三介质换热器，也设置在热泵循环回路和热管理循环回路之间。第一换热器可将动力组件产生的热量传递给热泵循环回路，热泵循环回路利用上述热量对室内空气进行加热，多余热量可通过三介质换热器传递给室外空气。三介质换热器还可以吸收室外空气的热量，通过第一换热器将热量传递给热泵循环回路，三介质换热器还可以将动力组件产生的热量直接传递给室外空气。本实用新型提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统，对现有的热泵型电动汽车热管理系统进行了优化，在保有原系统所有功能模式的前提下，使用三介质换热器达到简化系统结构的效果，降低车身重量与成本，利用三介质换热器减少系统换热级数，提高能量利用效率，实现车辆热管理系统的高效运行，降低热管理系统能耗，提高车辆续航能力。
32.进一步，本实用新型提供的空调系统和汽车，由于均具有如上所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，因此，均具有与如上所述相同的优势。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本实用新型提供的一种基于三介质换热器的电动汽车热管理原理示意图；
35.图2是本实用新型提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池第一加热模式时的原理示意图；
36.图3是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池第二加热模式时的原理示意图；
37.图4是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池第三加热模式时的原理示意图；
38.图5是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第一加热模式时的原理示意图；
39.图6是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第二加热模式时的原理示意图；
40.图7是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第三加热模式时的原理示意图；
41.图8是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第四加热模式时的原理示意图；
42.图9是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第一除湿再热模式时的原理示意图；
43.图10是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第二除湿再热模式时的原理示意图；
44.图11是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱冷却/除湿模式时的原理示意图；
45.图12是本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池冷却模式时的原理示意图；
46.附图标记：
47.1：热泵循环回路；101：第一换热管路；102：第二换热管路；103：第三换热管路；104：第四换热管路；11：压缩机；12：第四换热器；13：第一换热器；131：第三通路；132：第四通路；14：第三换热器；15：第一电子膨胀阀；16：第二电子膨胀阀；17：第一阀门；18：第二阀门；2：热管理循环回路；201：第五换热管路；202：第六换热管路；203：第一驱动管路；204：第二驱动管路；20：辅助加热装置；21：动力电池；22：驱动电机；23：电控器；24：第一循环泵；25：第二循环泵；26：第一四通换向阀；26a：第一接口；26b：第二接口；26c：第三接口；26d：第四接口；27：第二四通换向阀；27a：第五接口；27b：第六接口；27c：第七接口；27d：第八接口；3：三介质换热器；31：第一通路；32：第二通路；6：第一风机；7：第二风机。
具体实施方式
48.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.下面结合图1～图12描述本实用新型的基于三介质换热器的汽车热管理系统。
50.本实用新型提供一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，包括热泵循环回路1、热管理循环回路2、第一换热器13和第二换热器。
51.热泵循环回路1可用于与室内的空气进行热交换，用于对室内的空气进行降温或加热。
52.热泵循环回路1包括压缩机11、第一换热管路101、第二换热管路102、第三换热管路103和第四换热管路104。
53.其中，第一换热管路101的第一端与压缩机11的排气端连通，三介质换热器3的第一通路31的两端连通在第一换热管路101上，第一换热管路101上还设置有第一阀门17，第一阀门17串联在第一通路31与第一换热管路的第一端之间，第一阀门17用于控制第一换热管路101的通断。三介质换热器3的第一通路31可以与三介质换热器3的第二通路32进行热量交换，也可以与室外空气进行热量交换，可对第一换热管路101内的第一换热介质进行加热或冷却。
54.第二换热管路102的第一端与压缩机的吸气端连通，第一换热器13的第三通路131的两端连接在第二换热管路102上，在第二换热管路102上还设置有第一电子膨胀阀15，第一电子膨胀阀15串联在第三通路131的与第二换热管路102的第二端之间。第一电子膨胀阀15用于对高温高压的第一换热介质液体进行节流减压，当第一换热介质流体流经第三通路131时，吸收第一换热器13的第四通路132内的第二换热介质的热量，将第四通路132内的第二换热介质的热量传递至第一换热介质。
55.第三换热管路103的第一端与压缩机11的吸气端连通，在第三换热管路103上设置有第三换热器14和第二电子膨胀阀16，第二电子膨胀阀16串联在第三换热器14的与第三换热管路103的第二端之间。第二电子膨胀阀16用于对高温高压的第一换热介质液体进行节流减压，当第一换热介质流体流经第三换热器14时，第一换热介质流体在第三换热器14内转换成第一换热介质蒸气，在气化过程中吸收大量的热，使周围空气温度降低。
56.第四换热管路104的第一端与压缩机11的排气端连通，在第四换热管路104上设置有第四换热器12和第二阀门18，第二阀门18串联在第四换热器12与第四换热管路104的第一端之间。第二阀门18用于控制第四换热管路104的通断，当第一换热介质蒸气流经第四换热器12时，第一换热介质蒸气在第四换热器12内液化，在液化过程中向周围空气释放大量的热，使周围空气温度上升。
57.第一换热管路101的第二端、第二换热管路102的第二端、第三换热管路103的第二端和第四换热管路104的第二端连通于一点。
58.热泵循环回路1可通过第一电子膨胀阀15、第二电子膨胀阀16、第一阀门17和第二阀门18的选择性通断改变热泵循环回路的工作模式，具体的工作模式将在下文进行详细描述。
59.热管理循环回路2用于传递动力组件产生的热量，动力组件包括动力电池21、驱动电机22和电控器23，热管理循环回路2在经过动力电池21、驱动电机22、电控器23时可将动力电池21、驱动电机22、电控器23产生的热量带走，为动力电池21、驱动电机22、电控器23进行降温，传递的热量被用于加热室内空气或者将多余热量传递至室外。
60.热管理循环回路2包括第五换热管路201、第六换热管路202、第一驱动管路203和第二驱动管路204。
61.其中，三介质换热器3的第二通路32的两端连通在第五换热管路201上，第二通路32用于吸收室外空气的热量，或者将热量传递给室外空气或第一通路31。
62.第六换热管路202经过动力电池21，第六换热管路202内的第二换热介质流经动力电池21时，动力电池21产生的热量被第二换热介质吸收，热量通过三介质换热器3的第二通路32被排放到室外空气或通过第一换热器13的第四通路132传递给第三通路131用于加热室内空气，同时动力电池21的温度下降，或者热的第二换热介质对动力电池21进行加热。
63.第一驱动管路203上设置有第一循环泵24，且第一换热器13的第四通路132的两端连通在第一驱动管路203上。第一循环泵24用于驱动第一驱动管路203以及与第一驱动管路203连通的其他管路内的第二换热介质进行循环流动，当第二换热介质流经第四通路132时，第二换热介质可以将热量传递给与第四通路132相邻的第三通路131内的第一换热介质。
64.第二驱动管路204上设置有第二循环泵25，且第二驱动管路204经过驱动电机22和
电控器23。第二循环泵25用于驱动第二驱动管路204以及与第二驱动管路204连通的其他管路内的第二换热介质进行循环流动，当第二换热介质流经驱动电机22和电控器23时，将驱动电机22和电控器23的热量带走，用于加热室内空气或排出到室外空气中，同时驱动电机22和电控器23得到冷却。
65.第五换热管路201的第一端、第六换热管路202的第一端、第一驱动管路203的第一端和第二驱动管路204的第一端通过第一四通换向阀26连通，第五换热管路201的第二端、第六换热管路202的第二端、第一驱动管路203的第二端和第二驱动管路204的第二端通过第二四通换向阀27连通。
66.其中，第一四通换向阀26可以包括四个接口，分别为第一接口26a、第二接口26b、第三接口26c和第四接口26d。第一驱动管路203的第一端与第一接口26a连接，第五换热管路201的第一端与第二接口26b连接，第二驱动管路204的第一端与第三接口26c连接，第六换热管路202的第一端与第四接口26d连接。
67.第二四通换向阀27可以包括四个接口，分别为第五接口27a、第六接口27b、第七接口27c和第八接口27d。第二驱动管路204的第二端与第五接口27a连接，第五换热管路201的第二端与第六接口27b连接，第一驱动管路203的第二端与第七接口27c连接，第六换热管路202的第二端与第八接口27d连接。
68.四通换向阀可以导通任意两个相邻的管路。
69.在本实用新型的一个实施例中，在上述的第六换热管路201上还设置有辅助加热装置20，辅助加热装置20用于对第六换热管路202内的第二换热介质进行加热。辅助加热装置20可以为ptc加热器或者电热丝。
70.在本实用新型的一个实施例中，还包括第一风道，第一风道的出风口位于室内，或者说位于乘客舱，用于向乘客舱内送风。上述的第四换热器12和第三换热器14均位于第一风道内，第一风道内设置有第一风机4，第一风机4可驱动室内空气依次经过第三换热器14和第四换热器12后进入室内。
71.在本实用新型的另一个实施例中，还包括第二风道，三介质换热器3设置在第二风道内，在第二风道内设置有第二风机5，第二风机5用于驱动空气经过三介质换热器3，用于带走三介质换热器3内的换热介质的热量，或者将空气中的热量传递给三介质换热器3内的换热介质。
72.下面结合附图对本实用新型的各运行模式进行具体说明。
73.图2为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池21第一加热模式时的原理示意图。
74.该运行模式下，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通，第二四通换向阀27的第七接口27c与第八接口27d导通，热泵循环不启动，即压缩机11不启动，第二循环泵25不启动，第一循环泵24启动，辅助加热装置20开启，第一风机4与第二风机5不启动；该模式下，第一驱动管路203和第六换热管路202连通，辅助加热装置20快速加热动力电池21，适用于车辆启动前，动力电池21的温度低于动力电池21的运行温度最低限值的工况。
75.图3为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池21第二加热模式时的原理示意图。
76.该运行模式下，第一电子膨胀阀15为节流状态，第二电子膨胀阀16和第一阀门17
为断路状态，第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第一接口26a和第二接口26b导通，第三接口26c和第四接口26d导通，第二四通换向阀27的第六接口27b和第七接口27c导通，第五接口27a和第八接口27d导通，第一风机4与第二风机5均开启，辅助加热装置20不开启，第五换热管路201与第一驱动管路203连通，第六换热管路202与第二驱动管路204连通，第二换热管路102通过压缩机11与第四换热管路104连通。
77.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向室内放热，第一换热器13作为热泵循环的蒸发器，第三通路131内的第一换热介质吸收第四通路132内的第二换热介质中的热量，第二换热介质被降温后进入三介质换热器3的第二通路32吸收环境热量，驱动电机22运行产生的热量通过第二换热介质的循环用于加热动力电池21；该模式下，热泵从环境吸热给乘员舱供热，驱动电机22产热量用于加热动力电池21，适用于车辆启动阶段，动力电池21温度高于动力电池21运行温度最低限值，但仍低于最佳运行温度范围，且乘员舱需要供热的工况。
78.图4为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池21第三加热模式时的原理示意图。
79.该运行模式下，第一电子膨胀阀15和第一阀门17为断路状态，第二电子膨胀阀16为节流状态，第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第三接口26c与第四接口26d导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第八接口27d导通，第一风机4开启，第二风机5不开启，辅助加热装置20不开启，第一循环泵24不开启，第二循环泵25开启，第六换热管路202与第二驱动管路204连通，第三换热管路103与第四换热管路104通过压缩机11连通。
80.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向室内放热，第三换热器14作为热泵循环的蒸发器冷却除湿，驱动电机22运行产生的热量用于加热动力电池21；该模式下，热泵冷凝热用于乘员舱除湿再热，驱动电机22产热量用于加热动力电池21，适用于车辆启动阶段，动力电池21温度高于动力电池21运行温度最低限值，但仍低于最佳运行温度范围，且乘员舱需要除湿再热的工况。
81.图5为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第一加热模式时的原理示意图。
82.该运行模式下，第一电子膨胀阀15为节流状态，第二电子膨胀阀16为断路状态，第一阀门17和第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通、第二接口26b与第三接口26c导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第六接口27b导通、第七接口27c与第八接口27d导通，第一风机4和第二风机5均开启，辅助加热装置20不开启，第一换热管路101与第四换热管路104并联后与第二换热管路102和压缩机11串联，第一驱动管路203和第六换热管路202连通，第五换热管路201和第二驱动管路204连通。
83.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向车内放热，三介质换热器3作为热泵循环的冷凝器向室外空气放热，第一换热器13作为热泵循环的蒸发器吸收第二换热介质中的热量，经降温后的第二换热介质通过内循环冷却动力电池21，驱动电机22产热通过第二换热介质的外循环将热量通过三介质换热器3散至室外空气；该模式下，热泵回收动力电池21热量给乘员舱供热，多余热量和驱动电机22热量由三介质换热器3排出，适用于车辆运行阶段，车舱需求加热量低的工况。
84.图6为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱
第二加热模式时的原理示意图。
85.该运行模式下，第一电子膨胀阀15为节流状态，第二电子膨胀阀16和第一阀门17为断路状态，第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通、第二接口26b与第三接口26c导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第八接口27d导通、第六接口27b与第七接口27c导通，第一风机4开启，第二风机5不开启，辅助加热装置20不开启，第五换热管路201、第一驱动管路203、第六换热管路202和第二驱动管路204串联，第二换热管路102通过压缩机11与第四换热管路104串联。
86.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向车内放热，第一换热器13作为热泵循环的蒸发器吸收第二换热介质的热量，在第一换热器13处降温的第二换热介质依次流过动力电池21、电控器23和驱动电机22；该模式下，热泵回收驱动电机22、动力电池21和电控器23的热量给乘员舱供热，适用于车辆运行阶段，车舱需求加热量较低的工况。
87.图7为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第三加热模式时的原理示意图。
88.该运行模式下，第一电子膨胀阀15为节流状态，第二电子膨胀阀16和第一阀门17为断路状态，第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通、第二接口26b与第三接口26c导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第八接口27d导通、第六接口27b与第七接口27c导通，第一风机4和第二风机5开启，辅助加热装置20不开启，第五换热管路201、第一驱动管路203、第六换热管路202和第二驱动管路204串联，第二换热管路102通过压缩机11与第四换热管路104串联。
89.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向车内放热，第一换热器13作为热泵循环的蒸发器吸收第二换热介质的热量，在第一换热器13处降温的第二换热介质依次流过动力电池21、电控器23、驱动电机22和三介质换热器3；该模式下，热泵回收驱动电机22、动力电池21和电控器23的热量，并从环境中吸热给乘员舱供热，适用于车辆运行阶段，车舱需求加热量较高的工况。
90.图8为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第四加热模式时的原理示意图。
91.该运行模式下，第一电子膨胀阀15为节流状态，第一阀门17与第二电子膨胀阀16为断路状态，第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通、第二接口26b与第三接口26c导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第八接口27d导通、第六接口27b与第七接口27c导通，第一风机4开启，第二风机5不开启，辅助加热装置20开启，第五换热管路201、第一驱动管路203、第六换热管路202和第二驱动管路204串联，第二换热管路102通过压缩机11与第四换热管路104串联。
92.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向车内放热，第一换热器13作为热泵循环的蒸发器吸收第二换热介质热量，在第一换热器13处降温的第二换热介质依次流过动力电池21、辅助加热装置20、电控器23和驱动电机22吸热；该模式下，热泵回收驱动电机22、动力电池21和电控器23的热量，并利用辅助加热装置20提供热量，辅助给乘员舱供热，适用于车辆运行阶段，车舱需求加热量高的工况。
93.图9为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第一除湿再热模式时的原理示意图。
94.该运行模式下，第一电子膨胀阀15为断路状态，第二电子膨胀阀16为节流状态，第一阀门17和第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通、第二接口26b与第三接口26c导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第八接口27d导通、第六接口27b与第七接口27c导通，第一风机4和第二风机5均开启，辅助加热装置20不开启，第五换热管路201、第一驱动管路203、第六换热管路202和第二驱动管路204串联，第一换热管路101和第四换热管路104串联，并且与第三换热管路103以及压缩机11串联。
95.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向车内放热，三介质换热器3作为热泵循环的冷凝器向室外空气放热，第三换热器14作为热泵循环的蒸发器冷却除湿，动力电池21、驱动电机22和电控器23的产热量通过第二换热介质循环将热量传至室外空气；该模式下，热泵冷凝热用于再热，驱动电机22、动力电池21和电控器23产热通过三介质换热器3排出，适用于车辆运行阶段，车舱有除湿再热需求且再热量较低的工况。
96.图10为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱第二除湿再热模式时的原理示意图。
97.该运行模式下，第一电子膨胀阀15与第二电子膨胀阀16为节流状态，第一阀门17为断路状态，第二阀门18为流通状态，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通、第二接口26b与第三接口26c导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第八接口27d导通、第六接口27b与第七接口27c导通，第一风机4开启，第二风机5不开启，辅助加热装置20不开启，第五换热管路201、第一驱动管路203、第六换热管路202和第二驱动管路204串联，第二换热管路102和第三换热管路103并联后与压缩机11和第四换热管路104串联。
98.该模式下，第四换热器12作为热泵循环的冷凝器向车内放热，第三换热器14作为热泵循环的蒸发器冷却除湿，第一换热器13作为热泵循环的蒸发器吸收第二换热介质中动力电池21、驱动电机22和电控器23的产热量；该模式下，热泵回收驱动电机22、动力电池21和电控器23的产热量，冷凝热用于再热，适用于车辆运行阶段，车舱有除湿再热需求且再热量较高的工况。
99.图11为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行乘员舱冷却/除湿模式时的原理示意图。
100.该运行模式下，第一电子膨胀阀15和第二电子膨胀阀16为节流状态，第一阀门17为流通状态，第二阀门18为断路状态，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通、第二接口26b与第三接口26c导通，第二四通换向阀27的第五接口27a与第八接口27d导通、第六接口27b与第七接口27c导通，第一风机4和第二风机5均开启，辅助加热装置20不开启，第五换热管路201、第一驱动管路203、第六换热管路202和第二驱动管路204串联，第二换热管路102和第三换热管路103并联后与压缩机11和第一换热管路101串联。
101.该模式下，三介质换热器3作为热泵循环的冷凝器向室外空气放热，第三换热器14作为热泵循环的蒸发器为车舱提供冷量，第一换热器13作为热泵循环的蒸发器吸收第二换热介质中的热量，经降温后的第二换热介质通过第二换热介质循环冷却动力电池21和驱动电机22；该模式下，车舱热量和动力电池21、驱动电机22和电控器23的热量通过热泵循环排向室外环境，适用于车辆运行阶段，车舱有冷却/除湿需求的工况。
102.图12为本实用新型实施例提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统运行动力电池21冷却模式时的原理示意图。
103.该运行模式下，第一四通换向阀26的第一接口26a与第四接口26d导通，第二四通换向阀27的第七接口27c与第八接口27d导通，第二循环泵25不启动，第一循环泵24启动，辅助加热装置20不开启，第一风机4不开启，第二风机5开启，第一换热管路101、第二换热管路102和压缩机11串联，第一驱动管路203和第六换热管路202串联。
104.该模式下，热泵循环产生冷量快速冷却动力电池21，适用于车辆充电时动力电池21温度过高的工况。
105.根据本实用新型提供的基于三介质换热器的汽车热管理系统，利用三介质换热器3对现有热泵型电动汽车热管理系统进行优化，在保有原系统所有功能和运行模式的前提下，简化系统结构，降低车辆重量与成本。
106.利用三介质换热器3减少系统换热级数，提高能量利用效率，通过热泵循环回路1和热管理循环回路2的相互耦合，实现车辆热管理系统的高效运行，降低热管理系统能耗，提高车辆续航能力。
107.通过四通换向阀、电子膨胀阀和阀门等部件切换多种系统运行模式，满足变工况条件下的驱动电机22、动力电池21和电控器23的温控要求以及乘员舱环境的温控要求，通过辅助加热装置20保证极端工况下车辆热管理系统的控温能力，提高电动汽车的运行工况范围，发展能够实现推广应用普及的、具有全工况适应能力和高效运行能力的电动汽车热管理系统。
108.本实用新型还提供一种空调系统，该空调系统内设置有上述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，因此，同样具备与如上所述相同的优势。
109.本实用新型还提供一种汽车，该汽车设置有上述的空调系统，同样也具有如上所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，因此，同样具有与如上所述相同的优势。
110.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：1.一种基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，包括：热泵循环回路，所述热泵循环回路用于与室内空气进行换热；热管理循环回路，所述热管理循环回路用于与动力组件进行换热；第一换热器，所述第一换热器连接在所述热泵循环回路和所述热管理循环回路之间，所述热泵循环回路和所述热管理循环回路通过所述第一换热器进行换热；第二换热器，所述第二换热器为三介质换热器，所述三介质换热器用于所述热泵循环回路与室外空气之间、所述热管理循环回路与室外空气之间以及所述热泵循环回路与所述热管理循环回路之间换热。2.根据权利要求1所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，所述热泵循环回路包括：压缩机；第一换热管路，所述第一换热管路的第一端与所述压缩机的排气端连通，所述三介质换热器的第一通路的两端连通在所述第一换热管路上，所述第一换热管路上设置有第一阀门且所述第一阀门位于所述第一通路与所述第一换热管路的第一端之间；第二换热管路，所述第二换热管路的第一端与所述压缩机的吸气端连通，所述第一换热器的第三通路的两端连通在所述第二换热管路上，所述第二换热管路上设置有第一电子膨胀阀且所述第一电子膨胀阀串联在所述第三通路与所述第二换热管路的第二端之间；第三换热管路，所述第三换热管路的第一端与所述压缩机的吸气端连通，所述第三换热管路上设置有第三换热器和第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀串联在所述第三换热器与所述第三换热管路的第二端之间；第四换热管路，所述第四换热管路的第一端与所述压缩机的排气端连通，所述第四换热管路上设置有第四换热器和第二阀门，所述第二阀门串联在所述第四换热器与所述第四换热管路的第一端之间；所述第一换热管路的第二端、所述第二换热管路的第二端、所述第三换热管路的第二端和所述第四换热管路的第二端连接于一点。3.根据权利要求1所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，所述动力组件包括动力电池、驱动电机和电控器。4.根据权利要求3所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，所述热管理循环回路包括：第五换热管路，所述三介质换热器的第二通路的两端连通在所述第五换热管路上；第六换热管路，所述第六换热管路经过所述动力电池；第一驱动管路，所述第一驱动管路上设置有第一循环泵，且所述第一换热器的第四通路的两端连通在所述第一驱动管路上；第二驱动管路，所述第二驱动管路上设置有第二循环泵，且所述第二驱动管路经过所述驱动电机和所述电控器；所述第五换热管路的第一端、所述第六换热管路的第一端、所述第一驱动管路的第一端和所述第二驱动管路的第一端通过一个四通换向阀连接，所述第五换热管路的第二端、所述第六换热管路的第二端、所述第一驱动管路的第二端和所述第二驱动管路的第二端通过一个四通换向阀连接。
5.根据权利要求4所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，所述第六换热管路上还设置有辅助加热装置。6.根据权利要求5所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，所述辅助加热装置为ptc加热器或电热丝。7.根据权利要求2所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，还包括第一风道，所述第四换热器和所述第三换热器均设置在所述第一风道内，所述第一风道内设置有第一风机，所述第一风机用于驱动空气经过所述第三换热器和所述第四换热器。8.根据权利要求1～7任一项所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统，其特征在于，还包括第二风道，所述三介质换热器设置在所述第二风道内，所述第二风道内设置有第二风机，所述第二风机用于驱动空气依次经过所述三介质换热器的第一通路和第二通路。9.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的基于三介质换热器的汽车热管理系统。10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的空调系统。
技术总结本实用新型涉及热泵技术领域，提供一种基于三介质换热器的汽车热管理系统、空调系统和汽车。三介质换热器可从室外空气中吸收热量，通过热管理循环回路传递给第一换热器，或通过热泵循环回路将室内的热量传递给室外空气，或通过热管理循环回路将动力组件产生的热量传递给室外空气。第一换热器可将动力组件产生的热量或三介质换热器从室外吸收的热量通过热泵循环回路传递给室内空气。在保有现有热泵型电动汽车热管理系统所有功能模式的前提下，简化系统结构，降低车身重量与成本，利用三介质换热器减少系统换热级数，提高能量利用效率，实现车辆热管理系统的高效运行，降低热管理系统能耗，提高车辆续航能力。提高车辆续航能力。提高车辆续航能力。
技术研发人员：李先庭 李社红 于天蝉 王文涛 罗敏 蔡旻 石文星 王宝龙
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2022.01.12
技术公布日：2022/7/5
