CN112009198B - 用于车辆的制冷系统和车辆 - Google Patents
用于车辆的制冷系统和车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112009198B CN112009198B CN202010783886.7A CN202010783886A CN112009198B CN 112009198 B CN112009198 B CN 112009198B CN 202010783886 A CN202010783886 A CN 202010783886A CN 112009198 B CN112009198 B CN 112009198B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- loop
- heat
- heat exchanger
- cooling
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 139
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 65
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 15
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 11
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
- B60H1/00921—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
- B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
- B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
- B60H1/32284—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/323—Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种用于车辆的制冷系统和车辆,制冷系统包括:热泵冷却回路和电机冷却回路,热泵冷却回路用于对乘员舱进行制冷以及制热;电机冷却回路用于对驱动电机进行冷却,电机冷却回路包括:第一换热器,第一换热器可选择地接入热泵冷却回路以对冷媒进行加热。本发明的用于车辆的制冷系统,在乘员对乘员舱有制热需求,且环境温度较低时,电机冷却回路中的第一换热器接入到热泵冷却回路内,在电机冷却回路对驱动电机冷却的同时,热泵冷却回路利用电机冷却回路内的废热对冷媒进行加热,确保压缩机在低温环境下仍然可以工作,以通过第一换热器替代PCT加热器进行制热,从而在降低低温状态下乘员舱制热的能耗的前提下,降低制冷系统的成本。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种用于车辆的制冷系统和车辆。
背景技术
相关技术中,在电动车辆的热泵空调系统中,热泵冷却回路只能运行在-10℃以上环境温度,当环境温度低于-10℃后,热泵冷却回路不能运行,需要利用电加热器进行热量供应,从而导致电机车辆的耗能较大,不仅降低了电动车辆的续航里程,而且提高了热泵空调系统的工作成本。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的制冷系统,所述制冷系统能够降低低温状态下乘员舱制热的能耗,并提高车辆的能量利用率,从而能够降低对乘员舱的制热成本。
本发明进一步提出了具有上述制冷系统的车辆。
根据本发明第一方面实施例的用于车辆的制冷系统,所述制冷系统包括:热泵冷却回路和电机冷却回路,所述热泵冷却回路用于对乘员舱进行制冷以及制热;所述电机冷却回路用于对驱动电机进行冷却,所述电机冷却回路包括:第一换热器,所述第一换热器可选择地接入所述热泵冷却回路以对冷媒进行加热。
本发明的用于车辆的制冷系统,在乘员对乘员舱有制热需求,且环境温度较低时,电机冷却回路中的第一换热器接入到热泵冷却回路内,以在电机冷却回路对驱动电机冷却的同时,热泵冷却回路利用电机冷却回路内的废热对冷媒进行加热,确保压缩机在低温环境下仍然可以工作,以通过第一换热器替代PCT加热器进行制热,从而在降低低温状态下乘员舱制热的能耗的前提下,可以进一步地降低制冷系统的成本。
在一些实施例中,所述热泵冷却回路包括:第一回路和第二回路,所述第一换热器包括:可实现热交换的第一换热管和第二换热管;其中,所述压缩机、室内侧冷凝器以及所述第一换热管依次连通组成所述第一回路,所述压缩机、所述室内侧冷凝器、室外侧换热器组成所述第二回路,且在乘员舱进行制热时,所述第一回路或所述第二回路开启。
进一步地,所述第一回路通过第一控制阀控制可选择地开启,所述第二回路通过第二控制阀控制可选择地开启。
可选地,所述第二回路还包括:第一子回路和第二子回路,所述第一子回路通过第三控制阀直接与所述压缩机连通,所述第二子回路上设置有室内侧蒸发器,且在所述乘员舱进行制冷时,所述第二子回路开启。
进一步地,所述室内侧蒸发器与所述压缩机连通,所述室内侧蒸发器与所述室外侧换热器之间设置有第四控制阀。
可选地,还包括:电池冷却回路,所述电池冷却回路用于对动力电池进行冷却或加热,所述电池冷却回路包括:依次连通的水暖加热器、电池水道、第一水泵以及第二换热器,所述第二回路还包括:第三子回路,所述第二换热器内具有可实现热交换的第三换热管和第四换热管,所述第三换热管设置在所述第三子回路上,所述第四换热管设置在所述电池冷却回路上。
进一步地,所述第三子回路通过第五控制阀控制通断。
可选地,所述第一换热器构造为半导体换热器,所述第二换热器构造为板式换热器。
可选地,所述电机冷却回路包括:依次连通的电机水道、所述第二换热管、第二水泵、电机散热器、第六控制阀以及温度传感器,所述电机冷却回路通过第六控制阀控制通断,所述温度传感器设置在所述电机水道的出液端。
根据本发明第二方面实施例的车辆包括:上述实施例中所述的用于车辆的制冷系统。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例中制冷系统的原理图。
附图标记:
制冷系统100,
压缩机11,室内侧冷凝器12,第二控制阀13,室外侧换热器14,第一控制阀15,第三控制阀16,第四控制阀17,第五控制阀18,室内侧蒸发器19,
第二水泵21,电机散热器22,第六控制阀23,电机水道24,温度传感器25,
水暖加热器31,电池水道32,第一水泵33,
第一换热器41,第一换热管411,第二换热管412,第二换热器42,第三换热管421,第四换热管422。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1描述根据本发明实施例的用于车辆的制冷系统100。
根据本发明第一方面实施例的用于车辆的制冷系统100,如图1所示,制冷系统100包括:热泵冷却回路和电机冷却回路,热泵冷却回路用于对乘员舱进行制冷以及制热;电机冷却回路用于对驱动电机进行冷却,电机冷却回路包括:第一换热器41,第一换热器41可选择地接入热泵冷却回路以对冷媒进行加热。
具体而言,热泵冷却回路用于对乘员舱进行制冷以及制热,以使乘员舱内的温度满足乘员的使用需求,提高乘员的使用舒适性,电机冷却回路用于对驱动电机进行冷却,以使驱动电机保持在适宜的工作温度,从而提高驱动电机的工作性能。
需要说明的是,当车辆所处的环境的环境温度较低时(例如:-10℃),热泵冷却回路内的冷媒可能处于无法工作的状态,导致热泵冷却回路无法正常的进行制热。
进而,在乘员对乘员舱有制热需求,且环境温度较低时,电机冷却回路中的第一换热器41可接入到热泵冷却回路内,以通过电机冷却回路内的废热对热泵冷却回路内的冷媒进行加热,以使进入到压缩机11内的冷媒的温度不低于最小工作温度,从而使热泵冷却回路在车辆处于低温环境下时,仍然可以进行制热工作。
也就是说,通过设置第一换热器41,以通过驱动电机工作过程中产生的废热对冷媒进行加热,确保压缩机11在低温环境下仍然可以工作,以使制冷系统100在低温环境下无需采用PCT加热器进行制热,降低了制冷系统100的生产成本的同时,第一换热器41的功耗远低于PCT加热器,可以改善车辆的能耗。
需要说明的是,在乘员对乘员舱有制热需求时,且检测到驱动电机的水温大于10℃时,电机冷却回路中的第一换热器41接入到热泵冷却回路内,电机冷却回路在对驱动电机进行冷却的同时,将驱动电机的废热通过第一换热器41传递至热泵冷却回路内,以对冷媒进行加热,确保压缩机11可以工作,从而完成对乘员舱的制热,进而降低了热泵冷却回路对乘员舱的制热成本;在检测到驱动电机的水温小于10℃时,电机冷却回路中的第一换热器41不接入到热泵冷却回路内,并停止电机冷却回路对驱动电机的冷却,以保证驱动电机的正常运行。
本发明的用于车辆的制冷系统100,在乘员对乘员舱有制热需求,且环境温度较低时,电机冷却回路中的第一换热器41接入到热泵冷却回路内,以在电机冷却回路对驱动电机冷却的同时,热泵冷却回路利用电机冷却回路内的废热对冷媒进行加热,确保压缩机11在低温环境下仍然可以工作,以通过第一换热器41替代PCT加热器进行制热,从而在降低低温状态下乘员舱制热的能耗的前提下,可以进一步地降低制冷系统100的成本。
在一些实施例中,如图1所示,热泵冷却回路包括:第一回路和第二回路,第一换热器41包括:可实现热交换的第一换热管411和第二换热管412;其中,压缩机11、室内侧冷凝器12以及第一换热管411依次连通组成第一回路,压缩机11、室内侧冷凝器12、室外侧换热器14组成第二回路,且在乘员舱进行制热时,第一回路或第二回路开启。
具体而言,第一换热器41的第一换热管411和第二换热管412可进行热交换,以在电机冷却回路对驱动电机冷却,且乘员对乘员舱有制热需求时,电机冷却回路内的冷却介质带动驱动电机的废热至第二换热管412,第一换热管411和第二换热管412进行热交换,以使热泵冷却回路可利用驱动电机的废热对乘员舱进行制热,从而完成对乘员舱的制热,进而可以降低车辆对乘员舱的制热能耗,即降低了制冷系统100的工作成本。
其中,一方面,压缩机11、室内侧冷凝器12以及第一换热管411依次连通可组成第一回路,在乘员对乘员舱有制热需求,且环境温度较低时,第一回路开启,第一换热管411和第二换热管412进行热交换,以使热泵冷却回路可利用驱动电机的废热对冷媒进行加热,确保压缩机11在低温时能够正常工作,无需采用PCT加热器进行制热,从而完成对乘员舱的制热,并降低对乘员舱的制热成本以及低温状态下制热过程中的能耗。
另一方面,压缩机11、室内侧冷凝器12、第二控制阀13、室外侧换热器14依次连通可组成第二回路,在乘员对乘员舱有制热需求,且环境温度大于-10℃时,第二回路开启,第二回路通过利用室外侧的环境的热量对乘员舱进行制热,从而提高了能量的利用率,并降低了热泵冷却回路对乘员舱的制热成本。
进一步地,第一回路通过第一控制阀15控制可选择地开启,第二回路通过第二控制阀13控制可选择地开启。这样,通过设置第一控制阀15和第二控制阀13,以使乘员可选择地控制第一控制阀15或第二控制阀13的开启,以在第一回路和第二回路之间切换,使第一回路与第二回路之间的切换更加简单、方便。
可选地,第二回路还包括:第一子回路和第二子回路,第一子回路通过第三控制阀16直接与压缩机11连通,第二子回路上设置有室内侧蒸发器19,且在乘员舱进行制冷时,第二子回路开启,室内侧蒸发器19与压缩机11连通,室内侧蒸发器19与室外侧换热器14之间设置有第四控制阀17。
具体而言,第一子回路上设置有第三控制阀16,第三控制阀16直接与压缩机11连通,以直接控制第一子回路的开启和关闭,在乘员对乘员舱有制热需求,且环境温度大于-10℃时,第二回路开启,第三控制阀16可控制第一子回路开启,使压缩机11、室内侧冷凝器12、室外侧换热器14以及第三控制阀16依次连通,第一子回路可利用室外侧的环境的热量对乘员舱的进行制热,从而完成乘员的制热需求。
其中,第二子回路上设置有室内侧蒸发器19,室内侧蒸发器19与压缩机11相连通,在室内侧蒸发器19与室外侧换热器14之间设置有第四控制阀17,在乘员对乘员舱有制冷需求时,第二回路开启,第四控制阀17连通,以控制第二子回路开启,使压缩机11、室内侧冷凝器12、室外侧换热器14、第四控制阀17以及室内侧蒸发器19依次连通,室内侧蒸发器19可使冷媒进行气化吸收热量,以对乘员舱进行制冷,从而完成乘员的制冷需求。
可选地,如图1所示,还包括:电池冷却回路,电池冷却回路用于对动力电池进行冷却或加热,电池冷却回路包括:依次连通的水暖加热器31、电池水道32、第一水泵33以及第二换热器42,第二回路还包括:第三子回路,第二换热器42内具有可实现热交换的第三换热管421和第四换热管422,第三换热管421设置在第三子回路上,第四换热管422设置在电池冷却回路上。
具体而言,电池冷却回路可用于对动力电池进行冷却或加热,以使动力电池保持在适宜的工作温度,从而提高动力电池的工作性能,在动力电池有加热需求时,水暖加热器31、电池水道32、第一水泵33以及第二换热器42依次连通可组成电池冷却回路,水暖加热器31开始加热工作,第一水泵33向电池冷却回路提供动力,以使冷却介质可带走水暖加热器31产生的热量,并在电池水道32内流动,从而通过冷却介质与动力电池进行热交换,以实现电池冷却回路对动力电池的加热;
在动力电池有冷却需求时,水暖加热器31、电池水道32、第一水泵33以及第二换热器42依次连通可组成电池冷却回路,水暖加热器31不工作,第一水泵33驱动冷却介质在电池水道32内流动,并吸收动力电池上的热量,以完成对动力电池的冷却。
其中,在第二换热器42上设置有第三换热管421和第四换热管422,第三换热管421设置在第三子回路上,第四换热管422设置在电池冷却回路上,且第三换热管421和第四换热管422可进行热交换,以使第三子回路和电池冷却回路可进行热交换,从而使第三子回路可利用动力电池的冷却完成乘员舱的制热和制冷,可以有效地降低制冷系统100的能耗,进而可以提高能量的利用率。
进一步地,第三子回路通过第五控制阀18控制通断。这样,在需要对动力电池进行冷却时,可以通过热泵冷却回路的第三子回路开启,以通过流经第三子回路的冷媒与电池冷却回路内的冷却介质进行换热,有效地降低冷却介质温度,使动力电池可以快速地被冷却,提高动力电池的冷却效率以及冷却效果。
可以理解的是,当动力电池需要进行冷却,且乘员舱没有制冷需求时,可以关闭第二子回路以避免朝向乘员舱提供冷空气。
可选地,第一换热器41构造为半导体换热器,第二换热器42构造为板式换热器。这样,一方面,通过设置第一换热器41构造为半导体换热器,以使热泵冷却回路可利用半导体模块进行热量传递,可以有效地提高热泵冷却回路与第一换热器41的换热效率,从而提高第一换热器41的制热能力;另一方面,通过设置第二换热器42构造为板式换热器,可以增大第三换热管421与第四换热管422之间的换热面积,从而提高第二换热器42的换热效率。
可选地,如图1所示,电机冷却回路包括:依次连通的电机水道24、第二换热管412、第二水泵21、电机散热器22、第六控制阀23以及温度传感器25,电机冷却回路通过第六控制阀23控制通断,温度传感器25设置在电机水道24的出液端。
具体而言,电机水道24、第二换热管412、第二水泵21、电机散热器22、第六控制阀23以及温度传感器25依次连通组成电机冷却回路,第六控制阀23用于控制电机冷却回路的通断,温度传感器25设置在电机水道24的出液端,以方便检测电机水道24内冷却介质的温度,从而方便根据冷却介质的温度控制第六控制阀23的开启和关闭,以保证驱动电机的正常运行。
根据本发明第二方面实施例的车辆包括:上述实施例中的用于车辆的制冷系统100,通过设置第一换热器41和第二换热器42,以使热泵冷却回路与电机冷却回路可连通以及使热泵冷却回路与电池冷却回路可连通,从而在低温环境下使热泵冷却回路可利用驱动电机的废热对冷媒进行加热,以确保压缩机11可以正常工作,并可替代PCT加热器进行制热,从而可以降低低温状态下乘员舱制热的能耗的前提下,可以降低制冷系统100的成本,进而提高车辆的能量的利用率,并降低了车辆的制热成本。
下面对乘员舱的制冷和制热、驱动电机的冷却以及动力电池的加热和冷却进行描述。
对乘员舱进行制热:
1)在环境温度较低时(例如:环境温度小于-10℃),第一回路开启、第二回路关闭,使压缩机11、室内侧冷凝器12、第一控制阀15以及第一换热管411依次连通,通过第一换热管411和第二换热管412进行热交换,以使热泵冷却回路可利用驱动电机的废热对冷媒进行加热,确保压缩机11在低温时能够正常工作,并可替代PCT加热器进行制热,从而完成对乘员舱的制热,并降低对乘员舱的制热成本以及低温状态下制热过程中的能耗。
2)在环境温度正常时(例如:环境温度大于或等于-10℃),第一回路可开启,热泵冷却回路可利用驱动电机的废热对乘员舱进行制热,同时第二回路开启,第一子回路接入,使压缩机11、室内侧冷凝器12、第二控制阀13、室外侧换热器14以及第三控制阀16依次连通,第一子回路可利用室外侧的环境的热量对乘员舱的进行制热。
对乘员舱制冷:
第一回路关闭、第二回路开启,第二子回路接入,使压缩机11、室内侧冷凝器12、第二控制阀13、室外侧换热器14、第四控制阀17以及室内侧蒸发器19依次连通,室内侧蒸发器19可利用冷媒进行气化吸收热量,以完成对乘员舱的制冷。
驱动电机冷却:电机冷却回路开启,即第六控制阀23处于开启状态,以使电机水道24、第二换热管412、第二水泵21、电机散热器22、第六控制阀23以及温度传感器25可依次连通组成电机冷却回路,在第二水泵21的驱动下,冷却介质在电机水道24内与驱动电机进行换热,以使冷却介质带走驱动电机的废热,从而完成对驱动电机的冷却,然而,在温度传感器25检测到冷却介质的温度小于-10℃时,第六控制阀23断开,以阻断冷却介质在电池水道24内的流通。
动力电池加热:电池冷却回路开启,以使水暖加热器31、电池水道32、第一水泵33以及第二换热器42可依次连通组成电池冷却回路,水暖加热器31开始加热工作,第一水泵33向电池冷却回路提供动力,以使冷却介质可带走水暖加热器31产生的热量,并在电池水道32内流动,从而通过冷却介质与动力电池进行热交换,以实现电池冷却回路对动力电池的加热。
动力电池冷却:电池冷却回路开启,以使水暖加热器31、电池水道32、第一水泵33以及第二换热器42可依次连通组成电池冷却回路,水暖加热器31不工作,第一水泵33驱动冷却介质在电池水道32内流动,并与动力电池上进行热交换,以完成对动力电池的冷却。
乘员舱制热+驱动电机冷却:第一回路开启、第二回路开启,第一子回路接入,第三子回路接入,压缩机11、室内侧冷凝器12、第一控制阀15以及第一换热管411依次连通组成第一回路,压缩机11、室内侧冷凝器12、第二控制阀13、室外侧换热器14以及第三控制阀16依次连通组成第一子回路,压缩机11、室内侧冷凝器12、第二控制阀13、室外侧换热器14、第五控制阀18以及第二换热器42组成第三子回路,水暖加热器31、电池水道32、第一水泵33以及第二换热器42依次连通组成电池冷却回路,水暖加热器31不工作,在冷却介质完成对动力电池冷却的同时,热泵冷却回路利用驱动电机的废热、室外侧的热量以及动力电池的废热对乘员舱进行制热,从而完成对乘员舱的制热。
乘员舱制冷+动力电池冷却:第一回路关闭、第二回路开启,第二子回路接入、第三子回路接入,第三子回路接入,压缩机11、室内侧冷凝器12、第二控制阀13、室外侧换热器14、第四控制阀17以及室内侧蒸发器19依次连通组成第二子回路,压缩机11、室内侧冷凝器12、第二控制阀13、室外侧换热器14、第五控制阀18以及第二换热器42组成第三子回路,水暖加热器31、电池水道32、第一水泵33以及第二换热器42依次连通组成电池冷却回路,水暖加热器31不工作,通过流经第三子回路的冷媒与电池冷却回路内的冷却介质进行换热,有效地降低冷却介质温度,使动力电池可以快速地被冷却,提高动力电池的冷却效率以及冷却效果,同时第二子回路的室内侧蒸发器19是冷媒进行气化吸热,以完成对乘员舱的冷却。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于车辆的制冷系统(100),其特征在于,包括:
热泵冷却回路,所述热泵冷却回路用于对乘员舱进行制冷以及制热;
电机冷却回路,所述电机冷却回路用于对驱动电机进行冷却,所述电机冷却回路包括:第一换热器(41),所述第一换热器(41)可选择地接入所述热泵冷却回路以对冷媒进行加热;
所述热泵冷却回路包括:第一回路和第二回路,所述第一换热器(41)包括:可实现热交换的第一换热管(411)和第二换热管(412);其中
压缩机(11)、室内侧冷凝器(12)以及所述第一换热管(411)依次连通组成所述第一回路,所述压缩机(11)、所述室内侧冷凝器(12)、室外侧换热器(14)组成所述第二回路,且在乘员舱进行制热时,所述第一回路或所述第二回路开启;
所述电机冷却回路包括:依次连通的电机水道(24)、所述第二换热管(412)、第二水泵(21)、电机散热器(22)、第六控制阀(23)以及温度传感器(25),所述电机冷却回路通过第六控制阀(23)控制通断,所述温度传感器(25)设置在所述电机水道(24)的出液端;
所述第二回路还包括:第一子回路和第二子回路,所述第一子回路通过第三控制阀(16)直接与所述压缩机(11)连通,所述第二子回路上设置有室内侧蒸发器(19),所述室内侧蒸发器(19)与所述压缩机(11)相连通,在所述室内侧蒸发器(19)与所述室外侧换热器(14)之间设置有第四控制阀(17),且在所述乘员舱进行制冷时,所述第二子回路开启,使所述压缩机(11)、室内侧冷凝器(12)、室外侧换热器(14)、第四控制阀(17)以及室内侧蒸发器(19)依次连通;
电池冷却回路,所述电池冷却回路用于对动力电池进行冷却或加热,所述电池冷却回路包括:依次连通的水暖加热器(31)、电池水道(32)、第一水泵(33)以及第二换热器(42),所述第二回路还包括:第三子回路,所述第二换热器(42)内具有可实现热交换的第三换热管(421)和第四换热管(422),所述第三换热管(421)设置在所述第三子回路上,所述第四换热管(422)设置在所述电池冷却回路上。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的制冷系统(100),其特征在于,所述第一回路通过第一控制阀(15)控制可选择地开启,所述第二回路通过第二控制阀(13)控制可选择地开启。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的制冷系统(100),其特征在于,所述室内侧蒸发器(19)与所述压缩机(11)连通,所述室内侧蒸发器(19)与所述室外侧换热器(14)之间设置有第四控制阀(17)。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的制冷系统(100),其特征在于,所述第三子回路通过第五控制阀(18)控制通断。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的制冷系统(100),其特征在于,所述第一换热器(41)构造为半导体换热器,所述第二换热器(42)构造为板式换热器。
6.一种车辆,其特征在于,包括:权利要求1-5中任一项所述的用于车辆的制冷系统(100)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010783886.7A CN112009198B (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 用于车辆的制冷系统和车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010783886.7A CN112009198B (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 用于车辆的制冷系统和车辆 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112009198A CN112009198A (zh) | 2020-12-01 |
CN112009198B true CN112009198B (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=73499118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010783886.7A Active CN112009198B (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 用于车辆的制冷系统和车辆 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112009198B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114654959B (zh) * | 2021-01-04 | 2024-03-22 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种热管理系统及汽车 |
WO2024197561A1 (zh) * | 2023-03-28 | 2024-10-03 | 华为技术有限公司 | 一种热管理系统、控制方法、装置及存储介质 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101927153B1 (ko) * | 2012-06-05 | 2018-12-10 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 히트펌프 시스템 |
CN203727131U (zh) * | 2014-03-11 | 2014-07-23 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种新能源汽车热管理系统 |
CN107487155A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-19 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种空调换热系统和汽车 |
CN109599635B (zh) * | 2017-09-30 | 2020-11-20 | 比亚迪股份有限公司 | 车载电池的温度调节方法和温度调节系统 |
CN108556660B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-10-09 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种电动汽车热管理系统 |
CN108973592B (zh) * | 2018-08-02 | 2024-04-05 | 威马智慧出行科技(上海)有限公司 | 电动汽车温度调控系统及其控制方法 |
CN209466956U (zh) * | 2018-11-29 | 2019-10-08 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆热管理系统及车辆 |
CN209365827U (zh) * | 2019-01-04 | 2019-09-10 | 上海银轮热交换系统有限公司 | 一种新能源汽车车用余热回收式热泵空调系统 |
-
2020
- 2020-08-06 CN CN202010783886.7A patent/CN112009198B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112009198A (zh) | 2020-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10589596B2 (en) | Thermal management for an electric or hybrid vehicle and a method for air-conditioning the interior of such a motor vehicle | |
US20230158856A1 (en) | Heat pump system for vehicle | |
CN111231773B (zh) | 车辆热管理系统及其控制方法、车辆 | |
CN112440660A (zh) | 车辆的热泵系统 | |
CN206938384U (zh) | 汽车、汽车热交换系统 | |
CN113547890B (zh) | 一种热管理系统、热管理系统控制方法及汽车 | |
CN112389276B (zh) | 一种纯电动汽车热管理系统 | |
CN112009198B (zh) | 用于车辆的制冷系统和车辆 | |
CN111959224A (zh) | 一种热泵系统及车辆 | |
CN111231656B (zh) | 车辆热管理系统和车辆 | |
CN114683804A (zh) | 一种电动车的多源热泵系统 | |
CN113580871A (zh) | 车辆及其热管理系统 | |
CN113997753A (zh) | 一种新能源汽车热管理系统 | |
CN216659503U (zh) | 车辆热管理系统 | |
CN212289436U (zh) | 热管理系统、电动汽车 | |
CN115871413B (zh) | 一种电动商用车的整车热管理系统及纯电动汽车 | |
CN218228565U (zh) | 车辆热管理系统和具有其的车辆 | |
CN216659502U (zh) | 一种热泵空调热管理系统和车辆 | |
CN116039322A (zh) | 一种热管理系统及电动车辆 | |
CN111016582B (zh) | 一种电动汽车热泵系统及电动汽车 | |
CN117360174B (zh) | 一种燃料电池汽车耦合热管理系统 | |
CN221541165U (zh) | 热管理系统和车辆 | |
CN218661233U (zh) | 一种车载热管理系统 | |
CN115891578B (zh) | 热管理系统和具有其的车辆 | |
CN219325709U (zh) | 汽车的热管理系统及汽车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |