网上有各种关于特斯拉热管理专利的分析以及零件拆解视频，核心都是围绕八通阀以及Manifold在做介绍，却忽略了制冷剂循环里一个很有意思创新应用——热气旁通循环。
热气旁通循环介绍
首先来回顾一下特斯拉的专利（专利号US20190070924A1），专利里展示了一种热管理架构的变形如下。
仔细观察这个架构里面制冷剂回路，从压缩机排气口出来有一个旁通分支，经过一个电磁阀之后可以直接回到气液分离器再回压缩机吸气口。也就是说，只要打开电磁阀压缩机排气口到吸气口就会连通，这与常见的逆卡诺不太一样，排气不经过冷凝器、蒸发器，直接回到了压缩机吸气口。
这一通道正是特斯拉用到的热气旁通的回路。为了更直观，我这里把上图制冷剂循环回路复原成如下原理图，黑色虚线则对应了上图红色虚框的部分。制冷剂回路的原理图上可以明显看到压缩机出口直接有个通道到了旁通阀又回到了压缩机。
从拆解的特斯拉流道板上，可以找到这个旁通阀位于图示箭头位置。
传统的热泵循环，在压焓图上展示如下图蓝色虚线。而在增加了热器旁通的通道之后，系统循环会增加红色实线这样一个过程。由于增加的循环与压缩过程在循环图上正好构成一个三角形，因此热气旁通循环也叫三角循环。（特斯拉的架构里面热气旁通直接回到了压缩机，也有一些系统会把热器旁通回到蒸发器前，感兴趣的读者可以自行去研究。）
为什么要用一个热气旁通？
对于热泵系统而言，存在的核心意义是为了解决低温环境下制热的问题，当环境温度很低时为了防止液击，压缩机转速无法提升到很高的水平，同时由于蒸发温度得非常低，对应到压缩机吸气密度会很小，制冷剂流量小，压缩机排气温度很容易超温，因此只能限制压缩机转速，结果就是进一步约束了制冷剂流量，系统制热量无法满足低温需求。
加入了三角循环以后，可以提高压缩机入口制冷剂温度，防止压缩机液击，同时提升制冷剂密度从而提升质量流量，使得压缩机可以运行到更高的转速，增加系统制热量。
靠着这个热气旁通，搭配电机主动生热技术，特斯拉才实现了低温下使用热泵制热替代PTC加热的目的。
热气旁通系统COP的计算
由于引入了新的旁路，压缩机排气一部分会分流经过旁通循环直接回到压缩机吸气口，并未参与冷凝器的换热，因此整个热泵的COP计算方式需要重新调整为如下计算公式：
其中：
Qcond表示冷凝器换热量，Pcomp表示压缩机做功，rcond表示热气旁通质量流量比例，∆hcond表示冷器进出口焓差，∆hcomp表示压缩机进出口焓差。
从原则上来说，由于压缩机输送的制冷剂没有参与到系统的换热循环，会造成COP的下降，但是由于热器旁通循环的引入，增加了系统总的制热量，满足了低温制热的需求，因此COP的降低依然可以被接受。
