C3-06 热泵除湿再热模式：冷媒侧构型、中压与双 EXV 解耦控制

课程代码 C3-06 · 板块 C 乘员舱空调与 HVAC / 热泵与采暖系统 时长 约 4.0 小时（6 讲） 前置 C3-02 热泵采暖原理与低温制热衰减；C3-05 补气增焓（喷气增焓）低温热泵技术；A2-04 湿空气物理与焓湿图：空调负荷计算基石；C2-01 HVAC 空调箱总体架构与分类（半/全集成、单/双蒸发） 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义，是 C3-06 大纲的完整展开版

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引言：总量由低压侧定，分配由中压定——而中压这个旋钮，方向和直觉正好相反

3℃ 的阴雨天，玻璃起雾，乘员按下除雾键。出风一开始是凉的，过一阵勉强温起来，又凉下去；模式每十几秒切一次，压缩机反复降载。这台车装的是直接式热泵，箱内有一片舱内冷凝器，冷媒侧有两只电子膨胀阀，硬件一件不缺——它本该能一边把空气除到干、一边把冷凝热原样还给这股风。故障单上写的是「除湿再热能力不足」，而实际的两条根因都不在能力上：一条是两只阀挂了同带宽的闭环，再热侧一动、中压与蒸发压力同时变，两个环打架，把出风温度带成了振荡；另一条是进入判据只挂了一个相对湿度阈值，没有迟滞也没有最小驻留，于是在阈值附近反复穿越，每一次切换的阀位重构都伴随冷媒迁移，过热度骤变又把压缩机推去降载（这条决策链在第 4 讲整条拆开）。

这门课要建的，就是让这两条根因在设计阶段就被看见的判据链。它的射程窄而明确：冷凝热的落点已经定了之后，回路怎么接、中压往哪拧、两只阀怎么配对、这个模式怎么接进已有的模式表、冷媒往哪儿跑、以及它到底省不省电。⚠ 「该不该上热泵再热、该上直接式还是间接式」这个选型问题不在本课射程——判据去向 C3-02 热泵采暖原理与低温制热衰减 与 B3-03 二次回路 vs 直接回路架构对比。同样只给类型与去向、⛔ 不给限值也不给条款内容的还有七项：双 EXV 的解耦手段与整定（C3-05 补气增焓（喷气增焓）低温热泵技术、K3-02 空调温控与压缩机转速/过热度控制（制冷与制热两模式）、K3-05 PID/前馈/增益调度控制实战）· 三阀协调（补气路 + 主路 + 再热路）· 结霜速率、化霜判据与化霜路线的定量账（C3-04 除霜循环与化霜策略（热泵））· 充注量方法论本体、油循环准则、最小气速与回油弯准则的限值（C1-03 充注量优化与系统油循环管理、G10-03 系统充注、排气与最低液位设计）· 露点裕度阈值与除霜除雾的法规判据与编号（C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制、C5-04 视野件电加热：加热风窗、后风窗除霜格栅与镜面/雨刮区加热的设计、控制与诊断）· 续航折算的系数与工况权重（C1-05 空调系统能效（COP）优化路径）· 两条蒸发支路的互扰与配平（B3-02 制冷剂回路拓扑：并联蒸发、经济器、闪蒸与喷射器）。⚠ 「本课不讲」⛔ 不等于「不重要」——上面每一项都是硬前置或硬接口，一份能上车的除湿再热方案缺了其中任何一条，落不了地。至于标准，本课引到的两份（GB/T 37123 与 SAE J2765）各自管什么、边界画在哪，第 6 讲逐个交代；⚠ 版次与实施日期以现行目录为准、引用前须核。这里先说结论：本模式的中压目标、双 EXV 配对律、进入/退出迟滞与最小驻留、PTC 补差起点，一条都不在整机标准的条款里，全部取自平台标定。

钉子①：本模式的全部工程内容挂在一条守恒式和一条分配式上。守恒式是 Q_IC + Q_OHX = Q_e + W_comp（本课公式一）——冷凝热的总量等于蒸发器取走的除湿冷量加压缩机功，它要么落进舱内冷凝器 IC 变成再热，要么被室外换热器 OHX 排到车外。分配式是 Q_OHX ≈ UA_OHX·(T_sat(p_m) − T_amb)（本课公式三，⚠ 一个准稳态一阶集总模型，射程见第 3 讲）——排到车外多少，由室外器所在的中压 p_m 对应的饱和温度与环温之差定。两条式子合起来就是一句话：总量由低压侧定，分配由中压定。于是双 EXV 的配对表只有一行：蒸发器侧（低压）定除湿量，再热侧（中压）定送风温度。★ 由此还推出一条会直接改变标定表组织方式的结论：给定压缩机转速，系统只剩两个连续自由度（两只阀的开度），而「除湿量 / 出风温度 / 能耗」是三个输出量 ⇒ 三个目标里只有两个能设死，第三个必然是被解出来的那个。三个都写成硬指标，必然出现「怎么标都标不出来」的工况点——那不是标定没做好，是目标本身超定了（本课由自由度计数归纳，第 3 讲展开）。

⛔ 与钉子① 配套的记账纪律必须和它同处出现，否则这条钉子会被用错：公式一是恒等式，不是因果式。它只有一条方程、四个量，任意三个定了第四个就定了；所以「压低中压之后谁跟着变」取决于当时哪个量被别的东西钉住了。情形甲：低压侧正在闭环控蒸发温度（除湿量被钉住），Q_e 与 W_comp 基本不动，压低中压使 Q_OHX 下降，多出来的那份热只能落进 IC ⇒ 换来更多再热，这是设计意图。情形乙：IC 的换热能力与冷凝压力都已到头（Q_IC 被钉住），Q_OHX 下降只能靠 Q_e 下降来平衡 ⇒ 掉的是除湿量，而出风温度一点没涨。这条区分解释了标定现场最常见的一种困惑——同一个动作在两个工况下给出完全相反的结果，而两次都不是系统有毛病。⛔ 全课因此不得写「压低中压就能提高出风温度」这种无条件表述。★ 这条区分是本课归纳的判据，⛔ 不是任何既有规范里的条文。

钉子②：可达出风温度的上限由风侧能量平衡定，不由「冷凝温度能顶多高」定。把蒸发器和 IC 一起圈成一个控制体对空气做焓平衡（本课公式二），取 Q_OHX = 0，得 ΔT_送,max ≈ (W_comp + ṁ_w·h_fg)/(ṁ_a·c_p,a)。它是这个模式可行性的第一道闸门，也是 PTC 补差起点的算法——动笔就能算，不用等台架。本课教学口径下实算三档：全内循环高湿（回风 22℃、露点 12℃）42.53℃；同工况改 25% 新风比降到 32.45℃；同为全内循环但干冷（露点 5℃）只有 31.19℃。⛔ 把冷凝温度顶到 55℃ 甚至 60℃ 都突破不了它——被限住的是送进舱里的总能量，不是换热器的温位；加大压缩机转速确实会抬高 W_comp 从而抬高这个值，但抬上去的仍然是这条式子给出的数。这里还藏着一条与直觉相反、而本课要反复用的方向判断：高湿工况下潜热转显热那一项与压缩机功项几乎各占一半（教学口径实算 10.087 与 10.531 kJ/kg 干空气），而干冷工况下潜热项掉到 1.782 ⇒ 越湿的空气，可达出风温度上限反而越高。湿的时候既最需要除湿再热、也最有能力做到（★ 本课归纳，⛔ 不是任何既有规范里的条文）。⚠ 但这条判的是能力，⛔ 不是「该不该开」——该不该开由露点裕度定（第 4 讲），两条判据链不得互推。

⚠ 钉子② 自带一条射程限定，必须与结论同处出现：Q_OHX 是有符号量。T_sat(p_m) 高于环温时它为正（排热到车外），低于环温时为负（从环境取热）。所以取 Q_OHX = 0 得到的是「不从环境取热」这一条件下的上限，⛔ 不是本模式的绝对上限——串联构型把中压压到环温以下时，室外器已经在取环境热了，上限随之抬高。⚠ 但那是有代价的（第 2 讲给全）：那份热加在室外器出口的焓上，主路阀入口焓随之升高，蒸发器每公斤冷媒能吸的焓差下降 ⇒ 同一转速下除湿量掉；同时串联「表面温度高、不结霜」这条优势一并消失。⇒ 串联与并联之间不是二选一的开关，是连续过渡（★ 本课按公式一与公式三归纳）。

★ 接下来是本课最容易被读反的一条，先在这里点破。被点破的错句是：「中压越高 ⇒ 冷凝压力越高 ⇒ 排出的热越多 ⇒ 再热越强、出风越热」——方向恰好是反的。它之所以必然被读反，诱因是读者两条本身正确的既有经验，不是谁在立靶子：① 在制冷和制热两个模式里，「冷凝压力越高、冷凝温度越高、放热能力越强」是每天都在用的直觉；而本模式的中压不是冷凝压力，它是室外换热器的角色开关——决定那台换热器是继续排冷凝热，还是翻转成从环境取热。② 前置课 C3-05 补气增焓（喷气增焓）低温热泵技术 里也有一个叫 p_m 的「中间压力」和一对双 EXV，但那里的 p_m 是一个有内部极值的寻优量（COP 在某个 p_m 上取极大），本模式的 p_m 是一个单调的分配量——同名不同义，第 1 讲的符号约定表会把这两个 p_m 分列两行、各带射程。③ 「再热侧 EXV」这个名字本身就诱导「开大＝多给热」。

代数上一刀就能切断：把公式三代进公式一，得 Q_IC = Q_e + W_comp − UA_OHX·(T_sat(p_m) − T_amb)。UA_OHX > 0，T_sat 随 p_m 单调上升 ⇒ ∂Q_IC/∂p_m < 0：中压每抬高一点，室外器就多排走一点，留给舱内的就少一点。⚠ 这条单调性成立于情形甲（除湿量被钉住）——情形乙下掉的是除湿量，见上面的记账纪律。两个可查的锚点（教学口径、R134a、T_amb=3℃、绝压）：Q_OHX 变号的中性点落在 p_m = 325.98 kPa；而把 C3-05 补气增焓（喷气增焓）低温热泵技术 的等压比起点 √(p_e·p_c) 直接搬过来是 621.20 kPa，对应饱和温度 22.71℃，比环温高 19.71 K ⇒ 室外器被定成主冷凝器，舱内几乎拿不到再热。

读反之后会做错的是这三个具体动作，每一条都能当场判真假：① 出风不够热时去抬中压目标——结果更凉。查不出原因就会归因成「热泵再热能力不足」，转而加大 PTC 功率或改架构；钱花了、件加了，方向仍然是错的，而台架上「中压抬上去了」这个动作本身看不出毛病。② 把中压前馈查表写成随目标出风温度单调递增——整张表的方向写反。查表是完全合法的工程做法，评审时看不出来；上车之后表现为「越缺热越调不出热」，且随环温变化的规律与预期相反。③ 直接把 √(p_e·p_c) 当本模式的中压起点——它把 T_sat(p_m) 定在环温之上近 20 K，室外器该吸热还是该放热被定反，而且这一步发生在标定开始之前，后面所有的扫点都在错的起点附近打转。

⚠ 反向同样要防，这一条与上面三条同等重要：⛔ 不得因此写成「中压越低越好」。中压压到饱和温度低于环温之后，室外器翻转成蒸发器，此时掉的可能是除湿量而不是再热量，而且串联那条「表面温度高、不结霜」的优势同时消失。正确的说法只有一句：中压是一个分配旋钮，往哪边拧之前，必须先说清当时钉住的是哪个量。

⚠ 关于本课出现的所有数字，先立一条口径：上面和后面各讲里凡带具体数值的算例，用的都是同一套教学假设输入（工质 R134a；T_evap=0℃、T_cond=50℃、吸气过热与过冷各 5 K、等熵效率 0.65；T_amb=3℃、回风 22℃、蒸发器出口空气 3℃ 饱和；压力一律绝压，风侧账按每 kg 干空气归一）。⛔ 这套输入不对应任何平台、不是可取用的设计参数，它存在的唯一目的是让六讲里所有的对比都在同一套输入下逐环复算给读者看。真实平台上，T_evap 由蒸发器防冻结下限与除湿需求定，T_cond 由目标出风温度与 IC 逼近度定，等熵效率由压缩机型线与工作点定，回风态由乘员数、湿源与前一段运行历史定——⛔ 全部须由实测或仿真确定。另有三个量本课一概不给数：室外器与 IC 的 UA、以及送风质量流量，它们是平台相关量，风侧的账全部按每 kg 干空气归一正是为了把它们消掉。

六讲的走法是这样安排的。第 1 讲先把三条再热路径按「冷凝热落到哪里」摆开（排到车外、落进舱内风路、落进冷却液再经暖芯给风），画清 p-h 图上「冷凝段被劈成两处」这件本课独有的新东西，并在讲末把钉子② 的上限式算出来。第 2 讲进到串联与并联两种构型，把「冷凝热在舱内器与室外器之间怎么分」这个自由度的物理载体交代清楚，顺带给出串联不易结霜、并联在 0~7℃ 高湿区几乎必然结霜这条会影响模式设计的结果。第 3 讲是全课最厚的一讲：中压节点、双 EXV 的配对与耦合路径、三目标两自由度的取舍、中压是推断量而非实测量这件事对闭环带宽的约束，以及必须同时挂上的四条限值边界。第 4 讲把这个模式当作一个新申请者接进既有的模式表与仲裁表——它坐哪一格、怎么降级、进入与退出的不对称迟滞与最小驻留怎么定、与纯制热是同源竞争、与化霜是硬互斥，开头那个案例也在这一讲收口。第 5 讲讲一件很容易整类漏掉的事：这是继制冷、制热之后的第三种冷媒分布形态，它有自己的充注量窗口、会让过冷度法失效、还新增两处积油点。第 6 讲把账算完——除湿能力、出风温度、能耗的联合标定网格怎么设计，以及在同工况、同除湿量、同出风温度三重口径对齐下，「热泵再热」相对「A/C+PTC 再热」到底省多少，⚠ 以及为什么节电率不是一个可以写进对外口径的常数。

第 1 讲　三条再热路径：回路构型、p-h 走法与可达出风温度上限

除湿再热要做的事只有一句话：把座舱空气先冷到露点以下、把水拧出去，再把它加热回一个人能接受的温度送出来。难点从来不在"怎么加热"，而在那份热从哪来、最后落在哪。这一讲先把工程上真在用的三条路径按同一根轴摆开，再回答一个在台架上耗几周也未必能问清楚的问题：不靠 PTC，这台车在这个工况下最热能把风吹到多少度。答案不需要等台架——动笔就能算，而且算出来的那条线会一直管到第 6 讲的能耗对账。

本讲不做选型。该不该上热泵再热、上直接式还是间接式，判据去向 C3-02 热泵采暖原理与低温制热衰减 与 B3-03 二次回路 vs 直接回路架构对比；本课只讲落点定下之后回路怎么接。

动笔之前，先把三组撞名符号与全课口径钉死。本课同时用湿空气和制冷循环两套体系，d、w、W 三个字母在两套体系里天然撞名，而"中压 p_m"这个名字在前置课 C3-05 补气增焓（喷气增焓）低温热泵技术 里指的是完全另一件事。下面这张表全课有效，⛔ 正文与图上一律不得裸写歧义形式。

记号	含义	单位	使用纪律
d	含湿量	kg 水 / kg 干空气	与前置课 A2-04 湿空气物理与焓湿图：空调负荷计算基石 的焓湿图同用 d；⛔ 全课不用 w 或 W 表示含湿量
Δd	空气过一次蒸发器后含湿量的降幅	kg 水 / kg 干空气	即按每 kg 干空气归一后的析水量
ṁ_w	析水质量流量	kg/s	归一化后即 Δd
W_comp	压缩机功率（或一段过程的压缩机功）	kW（kJ）	⛔ 正文不得裸写不带下标的 W
w_comp	按每 kg 干空气归一的压缩机功	kJ/kg 干空气	与 W_comp 只差一次归一化
w	冷媒侧单位质量压缩功	kJ/kg 冷媒	⛔ 分母与 w_comp 完全不同，两者不得混用
q_e（风侧）	蒸发器从每 kg 干空气取走的热	kJ/kg 干空气	⚠ 与下一行同名不同量，出现时一律连单位写
q_e（冷媒侧）	蒸发器单位质量冷媒的吸热量	kJ/kg 冷媒	⚠ 同上
q_c	冷媒侧单位质量总冷凝放热量	kJ/kg 冷媒	本讲 1.2 要把它劈成两段
Q_e	除湿冷量	kW	与析水量是两个口径，见下文
Q_IC	落进舱内风路的那份冷凝热	kW	直接式在 IC 上、间接式经 WCC 与暖芯
Q_OHX	室外换热器与环境交换的热	kW	有符号量，正为排热、负为取热（见 1.6）
p_e / p_m / p_c	蒸发压力 / 中压 / 冷凝压力	kPa（绝压）
p_m（本课）	串联除湿时室外换热器所在的中压	kPa（绝压）	是一个分配量
p_m（C3-05 补气增焓（喷气增焓）低温热泵技术）	补气增焓的补气压力	kPa（绝压）	⚠ 同名不同义，⛔ 两课的结论不得互搬
T_sat(p_m)	中压对应的饱和温度	℃
T_amb / T_混 / T_送	环境温度 / 混合后进风温度 / 出风温度	℃
c_p,a / h_fg	干空气定压比热 / 水的汽化潜热	kJ/(kg·K) / kJ/kg	⚠ 只用于近似式，见 1.3
ṁ_a	送风质量流量	kg/s	平台相关量，⛔ 本课不给数
COP_c	基线 A/C 工作点的循环 COP	—	冷凝在车外、低温环境 ⇒ 冷凝温度低 ⇒ 值高（教学口径 11.404）；⛔ 只出现在第 6 讲对账式的基线侧，⛔ 不得用它换算再热侧
COP_reheat	再热工作点的循环 COP	—	冷凝温度被出风目标顶高 ⇒ 值低（教学口径 2.810）；⛔ 全课不得把它写成 COP_c，两者差约 4 倍、写混的偏差方向是系统性高估热泵（第 6 讲 6.2）
Π	室外器排热能力与总冷凝热之比（无量纲族参数）	—	定义式见 3.2；含平台相关量 UA_OHX ⇒ 图上取值一律为教学假设值，⛔ 禁止取用

口径声明。① 全课压力一律绝压（kPa）；② 湿空气一律取大气压 101325 Pa，比焓单位一律 kJ/kg 干空气——焓的零点取 CoolProp 默认参考态，换参考态整组值沿同一方向平移，⛔ 不得与别的焓湿图册的绝对焓直接对照，焓差不受影响；③ 新风比按质量比定义；④ "除湿量"在本课有两个并用口径——除湿冷量 Q_e 与析水量 Δd / ṁ_w，⛔ 两者不得互相代称，报数时必须写明是哪一个。

本课统一的教学口径。工质 R134a；冷媒侧 T_evap = 0℃、T_cond = 50℃、吸气过热 SH = 5 K、过冷 SC = 5 K、等熵效率 η_is = 0.65；风侧 T_amb = 3℃、回风 22℃/露点 12℃、蒸发器出口空气 3℃ 饱和；两档新风比 0 与 25%；所有风侧比量按每 kg 干空气归一。⚠ 这一整组是教学假设值，不对应任何平台，⛔ 禁止被当作可取用的设计参数。它存在的唯一目的，是让第 1 讲到第 6 讲的每一次对比都在同一套输入下逐环复算给你看，并与 C3-02 热泵采暖原理与低温制热衰减 / C3-05 补气增焓（喷气增焓）低温热泵技术 的教学口径同源可比。真实平台上 T_evap 由蒸发器防冻结下限与除湿需求定，T_cond 由目标出风温度与 IC 逼近度定，η_is 由压缩机型线与工作点定，回风态由乘员数、湿源与前一段运行历史定，⛔ 均须由实测/仿真确定。

显示精度约定。冷媒侧焓/压力/温度两位小数，湿空气侧（kJ/kg 干空气）三位小数，含湿量六位小数，无量纲比值四位小数，COP 与压比三位小数。所有数值由未舍入的中间量现算后按上述位数显示 ⇒ ⛔ 不要拿两个显示值相加去核对第三个显示值，末位差一个单位是显示舍入，不是口径不一致。

1.1 三条路径的分类轴是"冷凝热落到哪里"，不是"用什么加热"

先把三条路径摆出来。A/C+PTC 再热：制冷回路照常跑，冷凝热全部排到车外，风被蒸发器冷透除湿之后，再由 PTC 花第二份电加热回来。直接式：在空调箱内、蒸发器下游加一片舱内冷凝器 IC，排气先进 IC，冷凝热直接给风。间接式：让水冷冷凝器 WCC 把冷凝热交给冷却液，再由暖芯给风。

三者的差别不在"加热元件是电阻丝还是换热器"，而在那份冷凝热最终落在车里还是车外。这个区别看起来只是措辞，实际上决定了你后面还能不能看见本课全部的工程内容：只有按落点分，才能看出第四种可能——分落两处（一部分给 IC、一部分给室外器）。按"加热方式"分的那份枚举里，压根没有它的位置：那份枚举只能给出"电加热"与"热泵加热"两格，读者会把再热当成一个二值开关，于是中压这个连续量在他眼里没有地方可站，两只 EXV 也就退化成两个通断阀。

⚠ 两个高频误读要当场按住。一是把间接式理解成"用暖芯加热所以和传统燃油车一样"——传统车暖芯的热来自发动机余热，这里的热来自被回收的冷凝热，两者的量级、可控性与工况相关性完全不同（余热够不够、什么时候可用，是另一门课的账）。二是把 A/C+PTC 当成"没有热泵的落后方案"而不做对账——它在什么条件下与热泵再热的差距被摊薄到多少，第 6 讲会用同口径的算例给出，⛔ 在这里先下结论是没有依据的。

三条路径的构型差异要落到一张表上，四列并排一看就清楚：

路径	阀位与回路	EXV 数	谁在定再热量	室外器扮演什么角色
A/C+PTC 再热	制冷阀位 + PTC 使能	单只	PTC 占空比	冷凝器（角色固定）
直接式（IC）	排气先进 IC，IC 与室外器之间多一只再热侧 EXV，另配 IC 旁通或温度门	两只	中压 p_m	中压冷凝器 或 蒸发器（角色可变）
间接式（WCC + 暖芯）	冷媒侧接法与制热接近，另有冷却液回路（水泵、三通阀、暖芯）	冷媒侧同制热	水路流量与暖芯逼近度（三通阀分流、水泵转速）	中压冷凝器 或 蒸发器

这张表是第 4 讲"模式表要为本模式加一列"的直接前置：那一列里填什么，取决于本路径的再热自由度落在冷媒侧还是水侧。⚠ 表里刻意没有件数、成本与阀件规格——那些是平台与件级相关量，⛔ 本课不给数；三条路径唯一可比、且本课算得出来的量，是各自不靠 PTC 时的可达出风温度上限，那要等到 1.3。

⚠ 两个易错点：把间接式当成"直接式加一层水"——它的控制对象整个换掉了（从冷媒中压换成水侧流量），控制器结构与时标都不同；把直接式的 IC 旁通门当成可选项——它在化霜时是必需的，理由见 1.5。

再把全集画出来：冷凝热的落点与再热热源是两根轴，不是三条路线。上面那三条只填满了一根轴上的三格。⛔ 只沿"A/C+PTC / 直接式 / 间接式"这条实现线枚举，必然整类漏掉下面标了记号的几项：

轴 A「冷凝热落到哪里」：① 全部排到车外（A/C+PTC 再热）；② 落进舱内风路（直接式：IC）；③ 落进冷却液再经暖芯给风（间接式：WCC）；④ 落进别的热汇（电池加热回路、低温散热器——热在车内但不在风路上，去向 B3-04 热泵型整车热管理架构（多通阀一体化方案） / C3-04 除霜循环与化霜策略（热泵））；⑤ 分落两处（一部分给 IC/WCC、一部分给室外器）——这正是串联除湿，也正是本课两个自由度的物理载体。

轴 B「再热的那份热从哪来」：① 被回收的冷凝热；② 高压电加热（风加热 PTC / 水加热 PTC）；③ 电驱与电池余热（间接式可路由，直接式路由不过来）；④ 环境热（并联除湿让室外器当蒸发器从环境取，或串联把中压压到环温以下）。

⚠ 漏掉轴 A 的 ⑤ 后果最重：整门课的两个自由度都建立在"冷凝热可以分落两处"上，漏掉它，再热就退化成一个开关。漏掉轴 B 的 ③④ 则会把"再热"等同于"冷凝热回收"，在极低温或大新风比下算不出 PTC 补差起点该落在哪。⚠ 而这两处漏掉之后，那份枚举看起来是完整的——三条路线一条不少、每一条都写对了，缺的那一类是整类不出现，不会以"少了一行"的形式暴露出来。本课讲透轴 A 的 ①②③⑤ 与轴 B 的 ①②④；轴 A 的 ④ 与轴 B 的 ③ 只给类型与去向（B3-04 热泵型整车热管理架构（多通阀一体化方案） / C3-04 除霜循环与化霜策略（热泵） / G2-02 水冷冷凝器（板式）设计），⛔ 不给选型结论与限值。

1.2 p-h 图上本课的新东西只有一件：冷凝段被劈成两段，不是两个循环

单一循环的 log p-h 画法在 A1-04 工程热力学与蒸气压缩制冷循环（log p-h 图判读） 与 C3-02 热泵采暖原理与低温制热衰减 里，本课不重画。本课要往图上加的只有一件事：冷凝放热这一段被劈成两截——第一截在 IC（或 WCC）上，把热给舱内风；第二截在室外器上，把热给车外空气。串联时两截分别落在两个压力上：IC 在 p_c、室外器在 p_m，中间隔着再热侧 EXV 的等焓节流。并联时室外器整体挪到低压侧当蒸发器，那是第 2 讲的事。

先把教学口径下的状态点摆出来，后面几讲的每一个数都是从这里长出来的（R134a，⚠ 教学假设值，不对应任何平台）：T_evap = 0℃ ⇒ p_e = 292.80 kPa；T_cond = 50℃ ⇒ p_c = 1317.91 kPa；压比 4.501。吸气 h₁ = 403.07、排气 h₂ = 452.59、冷凝出口 h₃ = 263.90 kJ/kg 冷媒；由此 q_e = 139.17、w = 49.52、q_c = 188.70 kJ/kg 冷媒，排气温度 75.29℃。

⚠ 这里顺手演示一次显示精度约定怎么用：q_c 由未舍入的中间量现算得 188.70，而用两个显示值相减会得到 452.59 − 263.90 = 188.69。差的这一个末位单位是显示舍入，不是不一致，⛔ 不要据此去判"这门课的数对不上"。

这张图之所以要单独画，是因为它是第 2、3 讲分配律的图上依据。你要能一眼看出两件事：两段的长度之和是定死的（在冷媒侧就是 q_c，接到风侧就是"除湿冷量 + 压缩机功"这一份总量），而两段各占多少由中压定。分界点能在冷凝线上左右滑动——那个可滑动的分界点，就是"冷凝热分配"这个自由度在 p-h 图上的样子。

⛔ 把它画成两个独立循环，是本课最容易犯的图上错误。那会让读者以为回路里有两股独立的冷媒流量，而串联时全程只有一股。同样要防的两处：把 IC 段与室外器段画成两个不同的冷凝温度却不说明它们中间隔着一只 EXV；以及忘了标出"两段之和恒等于 q_c"这条守恒关系——不标它，读者就读不出"分配"的含义，只会读成"有两个换热器"。

1.3 可达出风温度上限由风侧能量平衡定，不由"冷凝温度能顶多高"定

现在回答本讲开头那个问题。做法是把蒸发器 + IC 一起圈成一个控制体，只对空气侧做焓平衡，冷媒侧的细节全部藏进去。空气进这个控制体时被拿走的是 Q_e，从 IC 那里还回来的是 Q_IC = Q_e + W_comp − Q_OHX；两者相减，空气的焓净增 W_comp − Q_OHX。而空气的含湿量降了（水已经被析出去、从集水盘流走了），于是同样的焓对应更高的温度——这就是"潜热转显热"那一项的来历。写成本课公式二：

T_送 ≈ T_混 + [W_comp − Q_OHX + ṁ_w·h_fg] / (ṁ_a·c_p,a)

取 Q_OHX = 0（冷凝热全留舱内、且不从环境取热），即得可达出风温度上限：

ΔT_送,max ≈ (W_comp + ṁ_w·h_fg) / (ṁ_a·c_p,a)

这条式子的价值在于，它把"这台车在这个工况能不能把风吹到目标温度"变成一道动笔就能算的题，不用等台架。算不过去，只有三条路：降目标出风温度、上 PTC 补差、或改构型从环境取热。它同时也是模式可行性的第一道闸门与 PTC 补差起点的算法——第 6 讲的对账整个挂在它上面。

⚠ 注意分子里没有冷凝温度。⛔ 把冷凝温度从 50℃ 顶到 55℃ 甚至 60℃ 都不能突破它——被限住的是送进舱里的总能量，不是换热器的温位。顶高冷凝温度只会把压比、排气温度和高压一起抬上去，先撞的是压缩机包络（去向 C3-02 热泵采暖原理与低温制热衰减），而上限一动不动。

教学口径下逐档实算（湿空气侧按每 kg 干空气归一，⚠ 全部为教学假设口径下的算得值，⛔ 禁止取用）：

• A 全内循环·高湿（回风 22℃/露点 12℃，T_混 = 22.00℃）：q_e = 29.595 kJ/kg 干空气、Δd = 0.004060、潜热转显热项 = 10.087、w_comp = 10.531，两项之和 20.618 ⇒ T_送,max = 42.53℃（较 T_混 升 20.53 K），可用再热 q_e + w_comp = 40.126。
• B 25% 新风·高湿：T_混 降到 17.28℃、q_e = 22.048、Δd = 0.002986、潜热项 = 7.418、w_comp = 7.845，和 15.263 ⇒ T_送,max = 32.45℃，可用再热 29.893。
• C 全内循环·干冷（同样回风 22℃、但露点只有 5℃）：q_e = 21.103、Δd = 0.000717、潜热项 = 1.782、w_comp = 7.509，和 9.291 ⇒ T_送,max = 31.19℃，可用再热 28.612。

其中 w_comp 由 q_e 除以再热工作点（T_cond = 50℃）的循环 COP 得到，本课把它记作 COP_reheat = 2.810。⚠ ⛔ 这里不得写成 COP_c：COP_c 在本课专指基线 A/C 工作点（冷凝在车外、T_cond = 15℃）的循环 COP，教学口径下是 11.404，两者差约 4 倍。两个记号已在 1.1 的符号约定表里分列两行；写混的后果与偏差方向（系统性高估热泵）见第 6 讲 6.2。

把 A 和 C 两档并排看，是这一讲最反直觉的一处。两档的回风温度完全一样（都是 22℃），只是干湿不同：高湿档的潜热项 10.087 与压缩机功项 10.531 kJ/kg 干空气几乎各占一半；换成露点 5℃ 的干冷档，潜热项掉到 1.782，不到压缩机功项 7.509 的四分之一，上限随之从 42.53℃ 掉到 31.19℃。⇒ 越湿的空气，除湿再热的可达出风温度上限反而越高。这跟"湿度是负担"的日常直觉是反的：在这个模式里，析出的那些水把自己的汽化潜热留在了冷媒侧，经 IC 回到风里时，风的含湿量已经降了，这份能量就全部变成了温升。★ 这条方向判断是本课按上面这条风侧焓平衡归纳出来的，⛔ 不是某标准或某手册的既有结论。

而且它与"该不该开这个模式"的需求方向恰好一致：湿的时候既最需要除湿再热，也最有能力做到；干的时候既不需要、上限也最低。这是本模式少有的"需求与能力同向"的地方。⚠ 但⛔ 不得把它推成"湿度越大就越应该开除湿再热"——该不该开由露点裕度定（第 4 讲），不由上限定，这是两条互不相干的判据链，⛔ 不得互相推导。

再看 A 与 B：新风比从 0 提到 25%，两项同时变差（湿负荷上去、T_混 从 22.00℃ 掉到 17.28℃），上限被两头夹着从 42.53℃ 压到 32.45℃。新风比是本模式最重要的一个外生输入，标定时它必须进网格。

⚠ 三个易错点：① 把上限理解成"压缩机转速的上限"——加大转速确实抬高 W_comp 从而抬高上限，但抬上去的仍然是这条式子给出的值，⛔ 突破不了式子本身，而且转速一大排气温度与高压先撞包络；② 把 ṁ_a 当常数——它是分母，鼓风机一提速上限立刻下降，而它恰恰是标定时最先被动的量；③ 拿近似式去核对精确账——本课的精确账一律用湿空气焓差算，c_p,a ≈ 1.006 kJ/(kg·K) 与 h_fg(7℃) = 2484.3 kJ/kg 这两个常数只用于上面这条近似式、让你能手算量级，⛔ 不得用 c_p·ΔT + Δd·h_fg 的近似结果去判精确账"不一致"（两者在本口径下相差不到 0.05 K，那是近似式的固有误差）。

1.4 位置铁律与风路全集：上面那条式子里的每一项，各由风路上的谁定

上面那条式子能成立，前提是一条位置铁律：IC 与暖芯都必须在蒸发器下游——先冷却除湿、再加热。空气必须先被蒸发器冷到低于回风露点才会析水，析水之后再被 IC 或暖芯加热到目标出风温度。⛔ 顺序反了，整个模式在物理上就不成立：加热件若在蒸发器上游，空气进蒸发器时温度更高，同样的蒸发温度下析水量反而下降；而且加进去的那份热又要被蒸发器吃掉一次——两头都亏。

这条铁律也顺带解释了两件事：为什么"除湿再热"不能靠调大暖芯水阀来实现（那样加的热在错误的位置上）；以及为什么 1.3 的上限里会冒出"潜热转显热"这一项（水是先被析出去、再让剩下的空气升温）。⚠ 铁律本身与混合腔、温度门的分工不在本课重讲，去向 C2-01 HVAC 空调箱总体架构与分类（半/全集成、单/双蒸发） 与 C2-06 暖风芯体与 PTC 在箱内的集成布置；本课只把它作为公式二成立的前提写清。⛔ 也不要拿这条铁律去推 PTC 该放在哪——PTC 在风路上的位置有它自己的判据（去向 C2-06 暖风芯体与 PTC 在箱内的集成布置），⛔ 不得由本条推出。

接着把风侧的全集画出来。判据是"风从回风口到出风口，依次经过哪些能改变它温湿状态、或者改变式子分母的对象"，⛔ 按风路顺序画，不按"制冷件 / 制热件"枚举：

① 内外循环门——定 T_混 与 d_混，即公式二的输入态；② 鼓风机——定 ṁ_a，即公式二的分母；③ 蒸发器——定 Q_e 与析水量 ṁ_w；④ 温度门与混合腔——定有多少风经过再热件，它是与冷媒侧并列的第三个可动自由度，本课刻意只把它用作粗调；⑤ IC 或暖芯——再热；⑥ PTC——补差；⑦ 出风模式门（吹面/吹脚/除霜）——改变风吹到哪里，但不改变温湿；⑧ 风窗玻璃——它不在风路上，但它才是露点裕度判据真正的对象。★ 这八项是本课为讲清风侧账自行归纳的一份全集，⛔ 不是某标准或某手册的既有条目。

⛔ 只沿"蒸发器 → 暖芯/IC → PTC"这条热力件线索枚举，必然整类漏掉 ①②④⑦⑧ 五项，而后果各不相同：漏掉 ① 就算不出新风比那个两头夹的效应（1.3 里 25% 新风比把上限从 42.53℃ 压到 32.45℃，正是它）；漏掉 ② 就把公式二的分母当成了常数；漏掉 ④ 会把温度门误当成可以顶替中压的连续自由度（分工去向 C2-01 HVAC 空调箱总体架构与分类（半/全集成、单/双蒸发） / C2-06 暖风芯体与 PTC 在箱内的集成布置）；漏掉 ⑧ 则整个模式失去触发依据，只能退回按舱内相对湿度阈值触发——那正是第 4 讲案例里振荡的第二条根因。

1.5 两条热泵路径各自要多付的账：间接式多一级逼近度，直接式多一片箱内换热器

落点定下之后，两条热泵路径各自还要多付一笔账，方向正好相反。

间接式的代价与好处各一条。代价是多一级水—气逼近度：直接式的冷凝热一次换热就到风里，间接式要先给冷却液、再由暖芯给风。要把风加热到同样的温度，冷却液温度必须更高，冷媒的冷凝温度也必须更高 ⇒ 压比上去、压缩机功上去、再热侧能效下来。⚠ "多一级逼近度 ⇒ 能效更低"这条结论去向 C3-02 热泵采暖原理与低温制热衰减，本课不重推。好处方向相反：冷却液是一个可路由的载体，同一份冷凝热可以按需送给暖芯、电池加热或低温散热器；而水路本身的热容在化霜那几十秒的空窗期里还能继续供热。

这一对代价与好处决定了间接式适合什么平台：多热汇、需要热量调度的整车架构里它是对的；只做座舱、追极致能效的架构里它不是。⚠ 逼近度、水泵功、水路热容都是平台相关量，⛔ 本课不给数（件级设计去向 G2-02 水冷冷凝器（板式）设计），本课只交付"方向"与"它扣在压比这一项上"这两条判断。⚠ 两个易错点：把水路热容当成可以顶替 PTC 的储热——它的量级由水量与允许温降定，且放完就没了，是缓冲不是热源；把"可路由"当成免费的好处，而忘了三通阀、水泵与那一套控制逻辑的成本。

直接式的两条硬账。第一条是箱内多一条冷媒管进座舱：穿壳位置的密封、振动磨损、泄漏后的乘员舱浓度，都要按箱内集成条目验收（验收条目与限值去向 C2-06 暖风芯体与 PTC 在箱内的集成布置，⛔ 本课不给限值）。

第二条更隐蔽，也更容易在开发后期才被发现：逆循环化霜时 IC 的角色会反转成冷源。化霜时室外器变成冷凝器，而舱内侧的换热器变成蒸发器——IC 这时是从风里吸热的。若不把它整体旁通出主风路，就等于一边烧 PTC、一边被 IC 当场把热吸走。⚠ 这个现象在整车上表现为"化霜期间明明开了 PTC，出风还是凉的"，而故障码一个都不会报——每个部件都在按自己的设定工作。所以 1.1 表里那个 IC 旁通门不是效率优化项，是化霜功能的必要条件，⛔ 不能排到开发后期。⚠ 化霜判据与化霜路线本身去向 C3-04 除霜循环与化霜策略（热泵），本课只取"化霜期 IC 角色反转"这一条结论；⛔ 也不要以为间接式就没有对应项——它在化霜期同样要处理暖芯水温骤降，只是形态不同。

1.6 Q_OHX 是有符号量：1.3 给的是一条分界线，不是本模式的绝对上限

最后钉一条射程，它必须和 1.3 的结论放在一起读，否则第 2 讲一开场就会跟这一讲打架。

Q_OHX 是带符号的：T_sat(p_m) > T_amb 时为正——室外器在排热到车外；T_sat(p_m) < T_amb 时为负——室外器已经在从环境取热。所以 1.3 里取 Q_OHX = 0 得到的，是"不从环境取热"这一条件下的上限，它是一条分界线，⛔ 不是本模式可达范围的边界。

不把这条射程写清，读者会得出一个错误推论："要想从环境取热，就必须改成并联构型。"按 1.3 里那条守恒关系（Q_IC + Q_OHX = Q_e + W_comp，本课公式一）与室外器角色由 T_sat(p_m) 与 T_amb 的符号差判定这两条，串联把中压压到环温以下时，室外器已经在取了，不需要改构型。⚠ 但串联取环境热是有代价的：那份从环境吸来的热加在室外器出口的焓上，主路 EXV 入口焓随之升高，蒸发器每公斤冷媒能吸的焓差下降 ⇒ 同一转速下除湿量掉；同时室外器表面温度掉到环温以下，串联"表面温度高、不易结霜"这条优势也一并消失。

★ 所以正确的图像是：串联与并联之间不是二选一的开关，是一段连续过渡，只是越靠近并联那一端，串联要付的代价越大。这条连续性判断是本课按守恒关系与室外器角色判据归纳出来的，⛔ 不是某标准或某手册的既有结论；两端各自的性质与代价，第 2 讲逐条给。

⚠ 串联取环境热时除湿量到底掉多少，取决于室外器的 UA、迎面风速与两只 EXV 的实际开度，是平台相关量，⛔ 本课不给数，须由实测/仿真确定。

⚠ 两个方向相反的易错点，都要按住：① 把"Q_OHX = 0 的上限"当成硬上限写进模式可行性判据表——那会让你在本来还有余地的工况下过早地判"上不了"；② 反过来，因为串联也能取环境热就取消并联构型——并联在 0~7℃ 高湿区的再热能力仍然更强，代价见第 2 讲。⛔ 更不要把这一节读成"中压越低越好"：中压往哪边拧之前，必须先说清当时被钉住的是哪个量，这条记账纪律在第 3 讲展开。

本讲小结：三条再热路径按"冷凝热落到哪里"分，不按"用什么加热"分——只有这样分，才看得见第四种落点"分落两处"，那是本课两个自由度的物理载体（1.1）。p-h 图上本课只加一件事：冷凝段被劈成一条冷凝线上的两段，两段之和定死、分界可动，全程只有一股冷媒（1.2）。可达出风温度上限由风侧能量平衡定，分子只有压缩机功与潜热转显热两项，冷凝温度不在里面；高湿工况下两项几乎各占一半，所以越湿上限越高（1.3）。式子成立的前提是位置铁律，而式子里每一项都对应风路上一个具体对象，那份全集有八项而不是三项（1.4）。间接式多付一级逼近度、直接式多付一条箱内冷媒管与一个化霜必需的 IC 旁通门（1.5）。最后：Q_OHX 有符号，1.3 那条上限是分界线不是绝对边界——串联把中压压到环温以下就已经在取环境热了，代价是除湿量与不易结霜这条优势（1.6）。下一讲把"分落两处"展开成串联与并联两种构型，回答冷凝热到底怎么分、分配由什么量定。