CN117325622A - 用于新能源车辆的热管理系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于新能源车辆的热管理系统及车辆,本发明的热管理系统的制冷剂回路包括压缩机、第一热交换器、高压液体储液干燥器、第一内部热交换器、第二热交换器、第三热交换器、以及第一双流体热交换器。所述第一热交换器中制冷剂的流向可逆,并可作为蒸发器或冷凝器,且所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换。本发明能够形成直接可逆的热泵空调系统,其结构构成上较为简单,同时在热泵模式的基础上,也能够实现单制冷、双制冷,以及余热回收、热泵+热回收和除湿等多种工作模式,从而有利于热泵型管理系统的推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域,特别涉及一种用于新能源车辆的热管理系统。本发明还涉及设有上述用于新能源车辆的热管理系统的车辆。
背景技术
随着技术的发展,以及人们消费水平的提高,新能源车辆越来越受到消费者的青睐。目前,新能源车辆中仍广泛沿用和燃油车相同的单体系统,一般只是将燃油系统中的发动机余热制热系统改为PTC水加热或电加热,这种单纯的PTC加热方式,由于功率、温度不便于控制,以及能效低,耗电量大等弊端,严重制约了新能源车辆的热管理效果。
热泵空调系统作为一种更加节能的车辆热管理架构,其与传统的PTC加热方式相比,在制热时的耗电量可大大降低,有助于保证车辆的续航里程。但是,现有新能源车辆中采用的热泵空调系统仍存在结构较为复杂、成本较高,以及工作模式有限、热量交换能力低等不足,因而在一定程度上限制了热泵空调系统的推广应用。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种用于新能源车辆的热管理系统,以有利于热泵空调系统的推广应用。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种用于新能源车辆的热管理系统,所述热管理系统的制冷剂回路包括压缩机、第一热交换器、高压液体储液干燥器、第一内部热交换器、第二热交换器、第三热交换器、以及第一双流体热交换器;
所述第一热交换器的一端通过第一截止阀连接所述压缩机的出口,所述第一热交换器的另一端并联有第一止回阀和第二膨胀阀,所述第一止回阀与所述高压液体储液干燥器的进口连接,所述第二膨胀阀与所述第一内部热交换器中高压侧换热通道的出口连接;
所述第二热交换器的进口通过第一膨胀阀与所述第一内部热交换器中高压侧换热通道的出口连接,所述第二热交换器的出口并联有第二止回阀和第二截止阀,所述第二止回阀与所述第一内部热交换器中低压侧换热通道的进口连接,所述第二截止阀与所述第一截止阀并联在所述第一热交换器的同一端;
所述第三热交换器的一端通过第三截止阀连接所述压缩机的出口,所述第三热交换器的另一端通过第三止回阀连接所述高压液体储液干燥器的进口,所述高压液体储液干燥器的出口连接所述第一内部热交换器中高压侧换热通道的进口,所述第一内部热交换器中低压侧换热通道的出口连接所述压缩机的进口;
所述第一双流体热交换器的一端通过第三膨胀阀与所述第一内部热交换器中高压侧换热通道的出口连接,所述第一双流体热交换器的另一端连接所述第一内部热交换器中低压侧换热通道的进口;
所述第一热交换器中制冷剂的流向可逆,并可作为蒸发器或冷凝器,且所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换。
进一步的,所述第一双流体热交换器中的冷却液通道与电池包中的冷却通道,以及驱动电机中的冷却通道连接。
进一步的,所述制冷剂回路中还包括第二双流体热交换器;
所述第二双流体热交换器的一端通过第四截止阀连接所述压缩机的出口,所述第二双流体热交换器的另一端连接所述高压液体储液干燥器的进口。
进一步的,所述制冷剂回路还包括第二内部热交换器;
所述第二内部热交换器中高压侧换热通道的进口连接所述第一内部热交换器中高压侧换热通道的出口,所述第二内部热交换器中高压侧换热通道的出口通过所述第一膨胀阀连接所述第二热交换器的进口;
所述第二内部热交换器中低压侧换热通道的进口连接所述第二热交换器的出口,所述第二内部热交换器中低压侧换热通道的出口并联所述第二止回阀和所述第二截止阀;
所述第二内部热交换器中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换。
进一步的,所述第一内部热交换器和/或所述第二内部热交换器可以为同轴管。
进一步的,所述制冷剂回路中的所有阀门,以及各双流体热交换器、高压液体储液干燥器和各内部热交换器中的至少一个被集成并设置在一起。
进一步的,所述热管理系统具有单空调制冷模式;
所述热管理系统处于所述单空调制冷模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第一截止阀进入所述第一热交换器,且制冷剂在所述第一热交换器处将焓值传递到外界空气中,并变为液态;
接着,制冷剂经过所述第一止回阀进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂通过所述第一膨胀阀,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器,对空调箱内部气体进行制冷并获得焓;
接着,低压制冷剂经过所述第二止回阀进入第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有单电池制冷模式;
所述热管理系统处于所述单电池制冷模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第一截止阀进入所述第一热交换器,且制冷剂在所述第一热交换器处将焓值传递到外界空气中,并变为液态;
接着,制冷剂经过所述第一止回阀进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂通过所述第三膨胀阀,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一双流体热交换器,对流经第一双流体热交换器的电池包冷却液进行冷却并获得焓;
接着,低压制冷剂进入所述第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有双制冷模式;
所述热管理系统处于所述双制冷模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第一截止阀进入所述第一热交换器,且制冷剂在所述第一热交换器处将焓值传递到外界空气中,并变为液态;
接着,制冷剂经过所述第一止回阀进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,然后制冷剂进行分流,一路制冷剂经过所述第三膨胀阀,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一双流体热交换器,对流经第一双流体热交换器的电池包冷却液进行冷却并获得焓;
另一路制冷剂经过所述第一膨胀阀,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器,对空调箱内部气体进行制冷并获得焓;
接着,经过所述第二止回阀的制冷剂与经过第一双流体热交换器的制冷剂汇合后,进入所述第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有热泵模式;
所述热管理系统处于所述热泵模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀进入所述第三热交换器,并在所述第三热交换器处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀后进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着制冷剂经过所述第二膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器从外界空气吸热获得焓;
接着,制冷剂经过所述第二截止阀、所述第二止回阀进入所述第一内部热交换器()中的低压侧换热通道,制冷剂从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,且导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有余热回收模式;
所述热管理系统处于所述余热回收模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀进入所述第三热交换器,并在所述第三热交换器处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着制冷剂进入所述第三膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态;
然后,低压制冷剂经过所述第一双流体热交换器,吸收驱动电机冷却液热量获得焓,接着制冷剂经过所述第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有热泵+热回收模式;
所述热管理系统处于所述热泵+热回收模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀进入所述第三热交换器,并在所述第三热交换器处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,然后制冷剂分为两路,一路制冷剂经过所述第二膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器从外界空气吸收热量获得焓,并再经过所述第二截止阀进入所述第二止回阀;
另一路制冷剂经过所述第三膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一双流体热交换器吸收驱动电机冷却液热量获得焓;
接着,经过所述第二止回阀和经过所述第一双流体热交换器的两路制冷剂汇合后,进入所述第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有第一除湿模式;
所述热管理系统处于所述第一除湿模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀进入所述第三热交换器,并在所述第三热交换器处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂经过所述第一膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器,对车内进行除湿并获得焓;
接着,低压制冷剂经过所述第二止回阀进入所述第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有第二除湿模式;
所述热管理系统处于所述第二除湿模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀进入所述第三热交换器,并在所述第三热交换器处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀进入所述高压液体储液干燥器,再经过所述第一内部热交换器中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,然后制冷剂分为两路,一路制冷剂经过所述第一膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器对车内进行除湿并获得焓;
另一路制冷剂经过所述第二膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器,从外界空气吸热获得焓;
接着,经过所述第二截止阀和经过所述第二热交换器的两路制冷剂汇合后,再经过所述第二止回阀进入所述第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有热泵加热电池模式;
所述热管理系统处于所述热泵加热电池模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第四截止阀进入所述第一双流体热交换器,对电池进行加热并失去焓;
接着,制冷剂通过所述高压液体储液干燥器进入所述内部热交换器第一内部热交换器中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,接着,制冷剂经过所述第二膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂经过所述第一热交换器,吸收外界空气中热量获得焓;
接着,制冷剂经过所述第二截止阀和所述第二止回阀进入所述内部热交换器第一内部热交换器中的低压侧换热通道,制冷剂从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有电机余热加热电池模式;
所述热管理系统处于所述电机余热加热电池模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第四截止阀进入所述第一双流体热交换器对电池进行加热并失去焓;
接着,制冷剂经过所述高压液体储液干燥器进入所述内部热交换器第一内部热交换器中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,接着制冷剂经过所述第三膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂经过所述第二双流体热交换器吸收驱动电机热量获得焓;
接着,制冷剂经过所述内部热交换器第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
进一步的,所述热管理系统具有电机余热+热泵加热电池模式;
所述热管理系统处于所述电机余热+热泵加热电池模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第四截止阀进入所述第一双流体热交换器对电池进行加热并失去焓;
接着,制冷剂经过所述高压液体储液干燥器进入所述内部热交换器第一内部热交换器中高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,且制冷剂分为两路,一路制冷剂经过所述第三膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二双流体热交换器,吸收驱动电机热量获得焓;
另一路制冷剂经过所述第二膨胀阀,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器吸收外界空气热量获得焓,再经过所述第二止回阀进入所述第二止回阀;
接着,经过所述第二止回阀和经过所述第二双流体热交换器的两路制冷剂汇合后,进入所述内部热交换器第一内部热交换器中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明所述的用于新能源车辆的热管理系统,通过压缩机、高压液体储液干燥器、内部热交换器,以及各热交换器和双流体热交换器的设置,并通过多个控制阀的控制连接,能够形成直接可逆的热泵空调系统,其结构构成上较为简单,同时在热泵模式的基础上,也能够实现单制冷、双制冷,以及余热回收、热泵+热回收和除湿等多种工作模式,从而有利于热泵型管理系统的推广应用。
本发明的另一目的在于提出一种车辆,所述车辆为新能源车辆,且所述车辆中设有如上所述的用于新能源车辆的热管理系统。
本发明所述的车辆与上述用于新能源车辆的热管理系统具有的有益效果相同,在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的热管理系统的构成示意图;
图2为本发明实施例所述的热管理系统的第一种替代方式下的构成示意图;
图3为本发明实施例所述的热管理系统的第二种替代方式下的构成示意图;
图4为本发明实施例所述的热管理系统的第三种替代方式下的构成示意图;
图5为本发明实施例所述的热管理系统中阀件以及热交换器件集成设置的示意图;
图6为本发明实施例所述的热管理系统中阀件以及热交换器件集成设置的示意图;
图7为本发明实施例所述的单空调制冷模式时的热管理系统回路示意图;
图8为本发明实施例所述的单空调制冷模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图9为本发明实施例所述的单电池制冷模式时的热管理系统回路示意图;
图10为本发明实施例所述的单电池制冷模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图11为本发明实施例所述的双制冷模式时的热管理系统回路示意图;
图12为本发明实施例所述的双制冷模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图13为本发明实施例所述的热泵模式时的热管理系统回路示意图;
图14为本发明实施例所述的热泵模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图15为本发明实施例所述的余热回收模式时的热管理系统回路示意图;
图16为本发明实施例所述的余热回收模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图17为本发明实施例所述的热泵+热回收模式时的热管理系统回路示意图;
图18为本发明实施例所述的热泵+热回收模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图19为本发明实施例所述的第一除湿模式时的热管理系统回路示意图;
图20为本发明实施例所述的第一除湿模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图21为本发明实施例所述的第二除湿模式时的热管理系统回路示意图;
图22为本发明实施例所述的第二除湿模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图23为本发明实施例所述的热泵加热电池模式时的热管理系统回路示意图;
图24为本发明实施例所述的热泵加热电池模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图25为本发明实施例所述的电机余热加热电池模式时的热管理系统回路示意图;
图26为本发明实施例所述的电机余热加热电池模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
图27为本发明实施例所述的电机余热+热泵加热电池模式时的热管理系统回路示意图;
图28为本发明实施例所述的电机余热+热泵加热电池模式时制冷剂的压力和焓的变化示意图;
附图标记说明:
1、压缩机;2、第一截止阀;3、第一热交换器;4、第一止回阀;5、高压液体储液干燥器;6、第一内部热交换器;7、第一膨胀阀;8、第二热交换器;9、第二止回阀;10、第三热交换器;11、第三止回阀;12、第二截止阀;13、第三截止阀;14、第四截止阀;15、第二双流体热交换器;16、第二膨胀阀;17、第一双流体热交换器;18、第三膨胀阀;25、第二内部热交换器;
19-24、连接点;
100、集成构件。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语,其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。此外,若出现“第一”、“第二”等术语,其也仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,在本发明的描述中,除非另有明确的限定,术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以经过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种用于新能源车辆的热管理系统,其能够在热泵模式的基础上,实现单制冷、双制冷,以及余热回收、热泵+热回收和除湿等多种工作模式,并有利于热泵型管理系统在新能源车辆上的推广应用。
此时,需指出的是,本实施例的新能源车辆例如可以是纯电电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车中的一种。并且,结合图1中所示的,整体构成上,本实施例的热管理系统的制冷剂回路包括压缩机1、第一热交换器3、高压液体储液干燥器5、第一内部热交换器6、第二热交换器8、第三热交换器10、以及第一双流体热交换器17。
其中,上述第一热交换器3的一端通过第一截止阀2,并经连接点24连接至压缩机1的出口,第一热交换器3的另一端通过连接点19并联有第一止回阀4和第二膨胀阀16。第一止回阀4与高压液体储液干燥器5的进口连接,第二膨胀阀16与第一内部热交换器6中高压侧换热通道的出口连接。
上述第二热交换器8的进口通过第一膨胀阀7,并经连接点20和连接点21与第一内部热交换器6中高压侧换热通道的出口连接,第二热交换器8的出口并联有第二止回阀9和第二截止阀12,且第二止回阀9与第一内部热交换器6中低压侧换热通道的进口连接,第二截止阀12与第一截止阀2并联在第一热交换器3的同一端。
上述第三热交换器10的一端通过第三截止阀13,并经连接点24连接压缩机1的出口,第三热交换器10的另一端通过第三止回阀11连接高压液体储液干燥器5的进口。上述高压液体储液干燥器5的出口连接第一内部热交换器6中高压侧换热通道的进口,第一内部热交换器6中低压侧换热通道的出口连接压缩机1的进口,同时,第一内部热交换器6中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换第一内部热交换器。
上述第一双流体热交换器17中的双流体为制冷剂与冷却液,且对应的,在第一双流体热交换器17中具有能够进行热交换的制冷剂通道与冷却液通道。而第一双流体热交换器17中的制冷剂通道的一端通过第三膨胀阀18,并经连接点21与第一内部热交换器6中高压侧换热通道的出口连接,第一双流体热交换器17中制冷剂通道的另一端连接第一内部热交换器6中低压侧换热通道的进口。
此外,上述第一热交换器3中制冷剂的流向可逆,并根据制冷剂的流向,可作为蒸发器或冷凝器,且作为蒸发器时,第一热交换器3中的制冷剂吸收外界空气中的热量,作为冷凝器时,第一热交换器3相当于散热器,其内的制冷剂向外界空气中放热。
上述第二热交换器8一般作为车辆空调箱中的蒸发器,以对流经空调箱的空气进行降温,上述第三热交换器8一般作为车辆空调箱中的暖风芯体,且显然,本实施例的暖风芯体为制冷剂直接与空调箱内空气进行换热的直接换热方式。
与此同时,基于如上整体构成,作为一种优选的实施形式,上述第一双流体热交换器17中的冷却液通道一般与车辆上电池包中的冷却通道,以及驱动电机中的冷却通道连接。如此,通过第一双流体热交换器17中的制冷剂与冷却液之间的换热,本实施例的热管理系统不仅可实现电池冷却,以及热泵加热电池,同时,其也能够利用驱动电机的产热,配合热泵模式吸热,进而取消用于加热冷却液的电加热器件,以节省系统成本。
当然,在第一双流体热交换器17中的冷却液通道与电池包以及驱动电机中的冷却通道进行连接的基础上,第一双流体热交换器17与电池包以及驱动电机之间的具体连接管路设计,尤其是连接管路上的相应控制阀门的布置等等,其则在匹配本实施例的热管理系统设计的情况下,根据具体车型的设计需求等进行设置便可。
本实施例中,作为一种优选的实施形式,如图2中所示,在制冷剂回路中还可进一步包括第二双流体热交换器15。该第二双流体热交换器15也为制冷剂与冷却液进行换热,并且此时,该第二双流体热交换器15中制冷剂通道的一端通过第四截止阀14,并经连接点24连接压缩机1的出口,第二双流体热交换器15中制冷剂通道的另一端,则经连接点23连接高压液体储液干燥器5的进口。
需注意的是,上述第二双流体热交换器15中的冷却液通道通常也可与车辆上电池包中的冷却通道连接。由此,利用第二双流体热交换器15连接在压缩机1的出口处,特别的,本实施例便可在整车低温快充时,利用第二双流体热交换器15中制冷剂与冷却液的热交换,以对电池进行加热,进而更好地保证电池的工作性能。
当然,除了与电池包中的冷却通道连接,本实施例中的第二双流体热交换器15中的冷却液通道也可与车辆中其它需进行加热的部件中的冷却通道连接,并且第二双流体热交换器15与它们之间的连接管路,以及连接管路上的控制阀门等,同样根据具体设计需求进行布置即可。
如图3中所示,在图1所示的热管理系统构成的基础上,作为一种优选的实施形式,本实施例的制冷剂回路还可进一步包括第二内部热交换器25。该第二内部热交换器25中高压侧换热通道的进口,经连接点20和连接点21连接第一内部热交换器6中高压侧换热通道的出口,该第二内部热交换器25中高压侧换热通道的出口则通过第一膨胀阀7连接第二热交换器8的进口。
该第二内部热交换器25中低压侧换热通道的进口连接第二热交换器8的出口,该第二内部热交换器25中低压侧换热通道的出口经连接点22并联第二止回阀9和第二截止阀12。同时,该第二内部热交换器25中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换。
如图4中所示,在图2所示的热管理系统构成的基础上,同样作为一种优选的实施形式,本实施例的制冷剂回路也可进一步包括第二内部热交换器25。
而且,与图3中的第二内部热交换器25的设置相同的,在图4所示的热管理系统中,该第二内部热交换器25中高压侧换热通道的进口,经连接点20和连接点21连接第一内部热交换器6中高压侧换热通道的出口,该第二内部热交换器25中高压侧换热通道的出口则通过第一膨胀阀7连接第二热交换器8的进口。
该第二内部热交换器25中低压侧换热通道的进口连接第二热交换器8的出口,该第二内部热交换器25中低压侧换热通道的出口经连接点22并联第二止回阀9和第二截止阀12。与此同时,该第二内部热交换器25中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换。
需指出的是,无论是图3中所示出的热管理系统,还是图4中所示出的热管理系统,通过在热管理系统中进一步设置上述第二内部热交换器25,本实施例能够利用制冷剂在第二热交换器8前设置的第二内部热交换器25中的热交换,更好地在第二热交换器8中与流经车辆空调箱的空气进行热交换,以满足热管理系统的制冷性能需求。
在具体实施时,作为优选的实施形式,本实施例的上述第一内部热交换器6和第二内部热交换器25,或者是上述两者中的一个可以为同轴管。这样,采用同轴管,不仅可保证制冷剂在其内部的换热效果,同时也有着结构简单、空间占用小,便于布置等有点。
另外,特别的,当第一内部热交换器6采用同轴管时,本实施例通过采用高压液体储液干燥器5配合同轴管结构的第一内部热交换器6,替代常规的气液分离器形式以保证过热度,以及制冷制热共用一个同轴管,其也可降低系统成本,而有助于整车成本的减小。
本实施例中,作为一种优选的实施形式,参考图5或图6中所示的,上述制冷剂回路中的所有阀门,也即第一截止阀2、第一止回阀4、第一膨胀阀7、第二止回阀9、第三止回阀11、第二截止阀12、第三截止阀13、第四截止阀14、第二膨胀阀16和第三膨胀阀18,以及各双流体热交换器(第一双流体热交换器17、第二双流体热交换器15),高压液体储液干燥器5和各内部热交换器(第一内部热交换器6,在设置第二内部热交换器25时,当然也包括该第二内部热交换器25)中的至少一个可被集成并设置在一起。
此时,上述将所有阀门,以及各双流体热交换器、高压液体储液干燥器5和各内部热交换器中的至少一个集成设置在一起,其例如可使得各阀门,以及双流体热交换器、高压液体储液干燥器5和内部热交换器的壳体为连接在一起的一体结构,或者也可通过设置一个共同的安装平台,并将各阀门,以及双流体热交换器、高压液体储液干燥器5和内部热交换器集成安装在该安装平台上,进而形成单个的集成构件100。
而通过使得各双流体热交换器、高压液体储液干燥器5和各内部热交换器中的至少一个集成设置在一起,可以理解的是,其可减少零部件数量,减小系统空间占用,而便于热泵空调系统整体在整车中的布置。
本实施例中,仍以图1中所示的热管理系统为例,通过压缩机1、高压液体储液干燥器5、内部热交换器,以及各热交换器和双流体热交换器的设置,并通过多个控制阀的控制连接,该热管理系统例如可工作在单空调制冷模式、单电池制冷模式、双制冷模式、热泵模式、余热回收模式、热泵+热回收模式、第一除湿模式和第二除湿模式。
详细而言,如图7中所示,在本实施例的热管理系统处于单空调制冷模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第一截止阀2进入第一热交换器3,且制冷剂在第一热交换器3处将焓值传递到外界空气中,并变为液态。
接着,制冷剂经过第一止回阀4进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂通过第一膨胀阀7,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入第二热交换器8,对空调箱内部气体进行制冷并获得焓。
接着,低压制冷剂经过第二止回阀9进入第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图8示出了在单空调制冷模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第一热交换器3并将焓值传递到外部空气流中,如箭头300所示。从第一热交换器3流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,高压制冷剂通过第一膨胀阀7,高压制冷剂流体经历由箭头700所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第二热交换器8,并在那里获得焓,如800所示,同时冷却空调箱内部空气流。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体的状态,然后低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图9中所示,在本实施例的热管理系统处于单电池制冷模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第一截止阀2进入第一热交换器3,且制冷剂在第一热交换器3处将焓值传递到外界空气中,并变为液态。
接着,制冷剂经过第一止回阀4进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂通过第三膨胀阀18,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入第一双流体热交换器17,对流经第一双流体热交换器17的电池包冷却液进行冷却并获得焓。
接着,低压制冷剂进入第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图10示出了单电池冷却模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第一热交换器3并将焓值传递到外部空气流中,如箭头300所示。从第一热交换器3流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,高压制冷剂通过第三膨胀阀18,高压制冷剂流体经历由箭头1800所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一双流体热交换器17,并在那里获得焓,如1700所示,同时冷却传热流体。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图11中所示,在本实施例的热管理系统处于双制冷模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第一截止阀2进入第一热交换器3,且制冷剂在第一热交换器3处将焓值传递到外界空气中,并变为液态。
接着,制冷剂经过第一止回阀4进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,然后制冷剂进行分流,一路制冷剂经过第三膨胀阀18,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入第一双流体热交换器17,对流经第一双流体热交换器17的电池包冷却液进行冷却并获得焓。
另一路制冷剂经过第一膨胀阀7,高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入第二热交换器8,对空调箱内部气体进行制冷并获得焓。
接着,经过第二止回阀9的制冷剂与经过第一双流体热交换器17的制冷剂汇合后,进入第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图12示出了双制冷模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第一热交换器3并将焓值传递到外部空气流中,如箭头300所示。从第一热交换器3流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,一路高压制冷剂通过第三膨胀阀18,高压制冷剂流体经历由箭头1700所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一双流体热交换器17,并在那里获得焓,如1700所示,接着高压制冷剂通过第一膨胀阀7,高压制冷剂流体经历由箭头800所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。
另一路低压制冷剂流体通过第二热交换器8,并在那里获得焓,如800所示,同时冷却空调箱内部空气流。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图13中所示,在本实施例的热管理系统处于热泵模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第三截止阀13进入第三热交换器10,并在第三热交换器10处对空调箱空气进行加热失去焓。
接着,制冷剂经过第三止回阀11后进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着制冷剂经过第二膨胀阀16,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第一热交换器3从外界空气吸热获得焓。
接着,制冷剂经过第二截止阀12、第二止回阀9进入第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,制冷剂从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,且导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图14示出了热泵模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第三热交换器10并将焓值传递到驾驶舱,加热驾驶舱,如箭头1000所示。从第三热交换器10流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,高压制冷剂通过第三膨胀阀16,高压制冷剂流体经历由箭头1600所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一热交换3,并在那里获得焓,如300所示。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图15中所示,在本实施例的热管理系统处于余热回收模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第三截止阀13进入第三热交换器10,并在第三热交换器10处对空调箱空气进行加热失去焓。
接着,制冷剂经过第三止回阀11进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着制冷剂进入第三膨胀阀18,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态。
然后,低压制冷剂经过第一双流体热交换器17,吸收驱动电机冷却液热量获得焓,接着制冷剂经过第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图16示出了余热回收模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第三热交换器10并将焓值传递到驾驶舱,以加热驾驶舱,如箭头1000所示。从第三热交换器10流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,高压制冷剂通过第三膨胀阀18,高压制冷剂流体经历由箭头1800所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一双流体热交换器17,并在那里获得来自驱动电机产热的焓,如1700所示。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图17中所示,在本实施例的热管理系统处于热泵+热回收模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第三截止阀13进入第三热交换器10,并在第三热交换器10处对空调箱空气进行加热失去焓。
接着,制冷剂经过第三止回阀11进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,然后制冷剂分为两路,一路制冷剂经过第二膨胀阀16,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第一热交换器3从外界空气吸收热量获得焓,并再经过第二截止阀12进入第二止回阀9。
另一路制冷剂经过第三膨胀阀18,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第一双流体热交换器17吸收驱动电机冷却液热量获得焓。
接着,经过第二止回阀9和经过第一双流体热交换器17的两路制冷剂汇合后,进入第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图18示出了热泵+余热回收模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第三热交换器10并将焓值传递到驾驶舱,如箭头1000所示。从第三热交换器10流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,一路高压制冷剂通过第三膨胀阀18,高压制冷剂流体经历由箭头1800所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一双流体热交换器17,并在那里获得来自驱动电机产热的焓,如1700所示。
另一路高压制冷剂通过第二膨胀阀16,高压制冷剂流体经历由箭头1600所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后低压制冷剂流体通过第一热交换器3,并在那里获得外界空气的焓,如300所示。两路汇合后的低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图19中所示,在热管理系统处于第一除湿模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第三截止阀13进入第三热交换器10,并在第三热交换器10处对空调箱空气进行加热失去焓。
接着,制冷剂经过第三止回阀11进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂经过第一膨胀阀7,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第二热交换器8,对车内进行除湿并获得焓。
接着,低压制冷剂经过第二止回阀9进入第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图20示出了第一除湿模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第三热交换器10并将焓值传递到空调箱中空气,如箭头1000所示。从第三热交换器10流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,高压制冷剂通过第一膨胀阀7,高压制冷剂流体经历由箭头700所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第二热交换器8,并在那里获得焓,以降温除湿如800所示。然后,制冷剂再通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图21中所示,在本实施例的热管理系统处于第二除湿模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第三截止阀13进入第三热交换器10,并在第三热交换器10处对空调箱空气进行加热失去焓。
接着,制冷剂经过第三止回阀11进入高压液体储液干燥器5,再经过第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,然后制冷剂分为两路,一路制冷剂经过第一膨胀阀7,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第二热交换器8对车内进行除湿并获得焓。
另一路制冷剂经过第二膨胀阀16,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第一热交换器3,从外界空气吸热获得焓。
接着,经过第二截止阀12和经过第二热交换器8的两路制冷剂汇合后,再经过第二止回阀9进入第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图22示出了第二除湿模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第三热交换器10并将焓值传递到空调箱内空气,如箭头1000所示。从第一热交换器10流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,一路高压制冷剂通过第一膨胀阀7,高压制冷剂流体经历由箭头700所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第二热交换器8,并在那里获得焓以降温除湿,如800所示。
另一路高压制冷剂通过第三膨胀阀18,高压制冷剂流体经历由箭头1800所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一双流体热交换器17,并在那里获得驱动电机的焓,如1700所示。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
此外,以图2中所示的热管理系统为例,通过进一步设置第二双流体热交换器15,本实施例的热管理系统例如可工作在热泵加热电池模式、电机余热加热电池模式和电机余热+热泵加热电池模式。
此时,具体的,如图23中所示,本实施例的热管理系统处于热泵加热电池模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第四截止阀14进入第一双流体热交换器15,对电池进行加热并失去焓。
接着,制冷剂通过高压液体储液干燥器5进入内部热交换器第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,接着,制冷剂经过第二膨胀阀16,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂经过第一热交换器3,吸收外界空气中热量获得焓。
接着,制冷剂经过第二截止阀12和第二止回阀9进入内部热交换器第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,制冷剂从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图24示出了热泵加热电池模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第二双流体热交换器15并将焓值传递到冷却液以加热电池,如箭头1500所示。从第二双流体热交换器15流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,高压制冷剂通过第二膨胀阀16,高压制冷剂流体经历由箭头1600所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一热交换3,并在那里获得外界空气的焓,如300所示。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图25中所示,本实施例的热管理系统处于电机余热加热电池模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第四截止阀14进入第一双流体热交换器15对电池进行加热并失去焓。
接着,制冷剂经过高压液体储液干燥器5进入内部热交换器第一内部热交换器6中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,接着制冷剂经过第三膨胀阀18,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂经过第二双流体热交换器17吸收驱动电机热量获得焓。
接着,制冷剂经过内部热交换器第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图26示出了电机余热加热电池模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第二双流体热交换器15并将焓值传递到冷却液以加热电池,如箭头1500所示。从第二双流体热交换器15流出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,高压制冷剂通过第三膨胀阀18,高压制冷剂流体经历由箭头1800所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第二双流体热交换器17,并在那里获得来自驱动电机的焓,如1700所示。然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
如图27中所示,本实施例的热管理系统处于电机余热+热泵加热电池模式时,在制冷剂回路中,气态制冷剂经过压缩机1压缩后处于高压,高压制冷剂经过第四截止阀14进入第一双流体热交换器15对电池进行加热并失去焓。
接着,制冷剂经过高压液体储液干燥器5进入内部热交换器第一内部热交换器6中高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,且制冷剂分为两路,一路制冷剂经过第三膨胀阀18,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第二双流体热交换器17,吸收驱动电机热量获得焓。
另一路制冷剂经过第二膨胀阀16,制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入第一热交换器3吸收外界空气热量获得焓,再经过第二止回阀12进入第二止回阀9。
接着,经过第二止回阀9和经过第二双流体热交换器17的两路制冷剂汇合后,进入内部热交换器第一内部热交换器6中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回压缩机1。
图28示出了电机余热+热泵加热电池模式期间制冷剂流体经历的压力和焓的变化,其中,曲线X表示制冷剂流体饱和状态。
具体的,进入压缩机1的制冷剂流体处于气相。当制冷剂流体通过压缩机1时,制冷剂流体经历压缩,如箭头100所示,此时制冷剂流体处于高压。然后,处于高压的制冷剂流体进入第二双流体热交换15将焓值传递到冷却液以加热电池,如箭头150所示。从第二双流体热交换器15出的制冷剂为纯液状态,然后制冷剂流体进入第一内部热交换器6并在那里失去焓,如箭头600a所示,该焓转移至低压制冷剂流体,如箭头600b所示。
再然后,一路高压制冷剂通过第三胀阀18高压制冷剂流体经历由箭头180所示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后低压制冷剂流体通过第一流体热交换器17并在那里获得来自驱动电机的焓,如170所示。另一路高压制冷剂通过第二胀阀16,压制冷剂流体经历由箭头1600示的等焓压力下降并且穿过饱和曲线X,这导致其切换到气体和液体的混合物状态,并处于低压。然后,低压制冷剂流体通过第一热交换器3,并在那里从外界空气获得焓,如300所示。
然后,低压制冷剂流体通过第一内部热交换器6,并在那里从通过第一内部热交换6的高压制冷流体处获得如箭头600b所示的焓并穿过饱和曲线X,这导致其温度上升,焓值增加。然后,低压制冷剂流体返回压缩机1。
实施例二
本实施例涉及一种车辆,该车辆为新能源车辆,且该车辆中设有实施例一中的用于新能源车辆的热管理系统。
其中,仍如实施例一中提及的,本实施例的新能源车辆可以是纯电汽车、混动汽车、燃料电池汽车中的一种,同时,上述热管理系统在车辆中的布置,参考现有新能源车辆中相关部件的设置方式即可。
而且,本实施例的车辆通过设置实施例一中的热管理系统,其在结构构成上较为简单,同时在热泵模式的基础上,也能够实现单制冷、双制冷,以及余热回收、热泵+热回收和除湿等多种工作模式,从而有利于热泵型管理系统的推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统的制冷剂回路包括压缩机(1)、第一热交换器(3)、高压液体储液干燥器(5)、第一内部热交换器(6)、第二热交换器(8)、第三热交换器(10)、以及第一双流体热交换器(17);
所述第一热交换器(3)的一端通过第一截止阀(2)连接所述压缩机(1)的出口,所述第一热交换器(3)的另一端并联有第一止回阀(4)和第二膨胀阀(16),所述第一止回阀(4)与所述高压液体储液干燥器(5)的进口连接,所述第二膨胀阀(16)与所述第一内部热交换器(6)中高压侧换热通道的出口连接;
所述第二热交换器(8)的进口通过第一膨胀阀(7)与所述第一内部热交换器(6)中高压侧换热通道的出口连接,所述第二热交换器(8)的出口并联有第二止回阀(9)和第二截止阀(12),所述第二止回阀(9)与所述第一内部热交换器(6)中低压侧换热通道的进口连接,所述第二截止阀(12)与所述第一截止阀(2)并联在所述第一热交换器(3)的同一端;
所述第三热交换器(10)的一端通过第三截止阀(13)连接所述压缩机(1)的出口,所述第三热交换器(10)的另一端通过第三止回阀(11)连接所述高压液体储液干燥器(5)的进口,所述高压液体储液干燥器(5)的出口连接所述第一内部热交换器(6)中高压侧换热通道的进口,所述第一内部热交换器(6)中低压侧换热通道的出口连接所述压缩机(1)的进口;
所述第一双流体热交换器(17)的一端通过第三膨胀阀(18)与所述第一内部热交换器(6)中高压侧换热通道的出口连接,所述第一双流体热交换器(17)的另一端连接所述第一内部热交换器(6)中低压侧换热通道的进口;
所述第一热交换器(3)中制冷剂的流向可逆,并可作为蒸发器或冷凝器,且所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换。
2.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述第一双流体热交换器(17)中的冷却液通道与电池包中的冷却通道,以及驱动电机中的冷却通道连接。
3.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述制冷剂回路中还包括第二双流体热交换器(15);
所述第二双流体热交换器(15)的一端通过第四截止阀(14)连接所述压缩机(1)的出口,所述第二双流体热交换器(15)的另一端连接所述高压液体储液干燥器(5)的进口。
4.根据权利要求1或3所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述制冷剂回路还包括第二内部热交换器(25);
所述第二内部热交换器(25)中高压侧换热通道的进口连接所述第一内部热交换器(6)中高压侧换热通道的出口,所述第二内部热交换器(25)中高压侧换热通道的出口通过所述第一膨胀阀(7)连接所述第二热交换器(8)的进口;
所述第二内部热交换器(25)中低压侧换热通道的进口连接所述第二热交换器(8)的出口,所述第二内部热交换器(25)中低压侧换热通道的出口并联所述第二止回阀(9)和所述第二截止阀(12);
所述第二内部热交换器(25)中的高压侧换热通道和低压侧换热通道中的制冷剂能够进行热量交换。
5.根据权利要求4所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述第一内部热交换器(6)和/或所述第二内部热交换器(25)可以为同轴管。
6.根据权利要求3所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述制冷剂回路中的所有阀门,以及各双流体热交换器、高压液体储液干燥器和各内部热交换器中的至少一个被集成并设置在一起。
7.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有单空调制冷模式;
所述热管理系统处于所述单空调制冷模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第一截止阀(2)进入所述第一热交换器(3),且制冷剂在所述第一热交换器(3)处将焓值传递到外界空气中,并变为液态;
接着,制冷剂经过所述第一止回阀(4)进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂通过所述第一膨胀阀(7),高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器(8),对空调箱内部气体进行制冷并获得焓;
接着,低压制冷剂经过所述第二止回阀(9)进入第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
8.根据权利要求2所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有单电池制冷模式;
所述热管理系统处于所述单电池制冷模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第一截止阀(2)进入所述第一热交换器(3),且制冷剂在所述第一热交换器(3)处将焓值传递到外界空气中,并变为液态;
接着,制冷剂经过所述第一止回阀(4)进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂通过所述第三膨胀阀(18),高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一双流体热交换器(17),对流经第一双流体热交换器(17)的电池包冷却液进行冷却并获得焓;
接着,低压制冷剂进入所述第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
9.根据权利要求2所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有双制冷模式;
所述热管理系统处于所述双制冷模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第一截止阀(2)进入所述第一热交换器(3),且制冷剂在所述第一热交换器(3)处将焓值传递到外界空气中,并变为液态;
接着,制冷剂经过所述第一止回阀(4)进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,然后制冷剂进行分流,一路制冷剂经过所述第三膨胀阀(18),高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一双流体热交换器(17),对流经第一双流体热交换器(17)的电池包冷却液进行冷却并获得焓;
另一路制冷剂经过所述第一膨胀阀(7),高压制冷剂经历等焓压力下降,并穿过饱和曲线变为低压的气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器(8),对空调箱内部气体进行制冷并获得焓;
接着,经过所述第二止回阀(9)的制冷剂与经过第一双流体热交换器(17)的制冷剂汇合后,进入所述第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
10.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有热泵模式;
所述热管理系统处于所述热泵模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀(13)进入所述第三热交换器(10),并在所述第三热交换器(10)处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀(11)后进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着制冷剂经过所述第二膨胀阀(16),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器(3)从外界空气吸热获得焓;
接着,制冷剂经过所述第二截止阀(12)、所述第二止回阀(9)进入所述第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,制冷剂从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,且导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
11.根据权利要求2所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有余热回收模式;
所述热管理系统处于所述余热回收模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀(13)进入所述第三热交换器(10),并在所述第三热交换器(10)处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀(11)进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着制冷剂进入所述第三膨胀阀(18),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态;
然后,低压制冷剂经过所述第一双流体热交换器(17),吸收驱动电机冷却液热量获得焓,接着制冷剂经过所述第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
12.根据权利要求2所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有热泵+热回收模式;
所述热管理系统处于所述热泵+热回收模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀(13)进入所述第三热交换器(10),并在所述第三热交换器(10)处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀(11)进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,然后制冷剂分为两路,一路制冷剂经过所述第二膨胀阀(16),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器(3)从外界空气吸收热量获得焓,并再经过所述第二截止阀(12)进入所述第二止回阀(9);
另一路制冷剂经过所述第三膨胀阀(18),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一双流体热交换器(17)吸收驱动电机冷却液热量获得焓;
接着,经过所述第二止回阀(9)和经过所述第一双流体热交换器(17)的两路制冷剂汇合后,进入所述第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
13.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有第一除湿模式;
所述热管理系统处于所述第一除湿模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀(13)进入所述第三热交换器(10),并在所述第三热交换器(10)处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀(11)进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,接着,制冷剂经过所述第一膨胀阀(7),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器(8),对车内进行除湿并获得焓;
接着,低压制冷剂经过所述第二止回阀(9)进入所述第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
14.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有第二除湿模式;
所述热管理系统处于所述第二除湿模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第三截止阀(13)进入所述第三热交换器(10),并在所述第三热交换器(10)处对空调箱空气进行加热失去焓;
接着,制冷剂经过所述第三止回阀(11)进入所述高压液体储液干燥器(5),再经过所述第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的制冷剂中,然后制冷剂分为两路,一路制冷剂经过所述第一膨胀阀(7),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二热交换器(8)对车内进行除湿并获得焓;
另一路制冷剂经过所述第二膨胀阀(16),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器(3),从外界空气吸热获得焓;
接着,经过所述第二截止阀(12)和经过所述第二热交换器(8)的两路制冷剂汇合后,再经过所述第二止回阀(9)进入所述第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
15.根据权利要求3所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有热泵加热电池模式;
所述热管理系统处于所述热泵加热电池模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第四截止阀(14)进入所述第一双流体热交换器(15),对电池进行加热并失去焓;
接着,制冷剂通过所述高压液体储液干燥器(5)进入所述内部热交换器第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,接着,制冷剂经过所述第二膨胀阀(16),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂经过所述第一热交换器(3),吸收外界空气中热量获得焓;
接着,制冷剂经过所述第二截止阀(12)和所述第二止回阀(9)进入所述内部热交换器第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,制冷剂从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
16.根据权利要求3所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有电机余热加热电池模式;
所述热管理系统处于所述电机余热加热电池模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第四截止阀(14)进入所述第一双流体热交换器(15)对电池进行加热并失去焓;
接着,制冷剂经过所述高压液体储液干燥器(5)进入所述内部热交换器第一内部热交换器(6)中的高压侧换热通道,并将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,接着制冷剂经过所述第三膨胀阀(18),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂经过所述第二双流体热交换器(17)吸收驱动电机热量获得焓;
接着,制冷剂经过所述内部热交换器第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
17.根据权利要求3所述的用于新能源车辆的热管理系统,其特征在于:
所述热管理系统具有电机余热+热泵加热电池模式;
所述热管理系统处于所述电机余热+热泵加热电池模式时,在所述制冷剂回路中,气态制冷剂经过所述压缩机(1)压缩后处于高压,高压制冷剂经过所述第四截止阀(14)进入所述第一双流体热交换器(15)对电池进行加热并失去焓;
接着,制冷剂经过所述高压液体储液干燥器(5)进入所述内部热交换器第一内部热交换器(6)中高压侧换热通道,将焓转移至低压侧换热通道中的低压制冷剂中,且制冷剂分为两路,一路制冷剂经过所述第三膨胀阀(18),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第二双流体热交换器(17),吸收驱动电机热量获得焓;
另一路制冷剂经过所述第二膨胀阀(16),制冷剂经历等焓压力下降并穿过饱和曲线,且变为低压气液混合状态,然后低压制冷剂进入所述第一热交换器(3)吸收外界空气热量获得焓,再经过所述第二止回阀(12)进入所述第二止回阀(9);
接着,经过所述第二止回阀(9)和经过所述第二双流体热交换器(17)的两路制冷剂汇合后,进入所述内部热交换器第一内部热交换器(6)中的低压侧换热通道,并从高压侧换热通道中的制冷剂处获得焓且穿过饱和曲线,导致制冷剂变为气态,最后低压制冷剂返回所述压缩机(1)。
18.一种车辆,其特征在于:
所述车辆为新能源车辆,且所述车辆中设有权利要求1至17中任一项所述的用于新能源车辆的热管理系统。
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