CN207875334U - 一种具有电池冷却功能的电动汽车空调 - Google Patents

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张齐明
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Abstract

本实用新型涉及一种具有电池冷却功能的电动汽车空调,制/热循环系统的车外换芯体一端与四通换向阀连接,另一端分为两个支路:第一支路为汽车空调支路,具有相互并联的第一电磁阀和第一单向阀,两者并联后与双向膨胀阀连接,双向膨胀阀与车内换热芯体连接;第一单向阀的可流通方向朝车外换热芯体方向;第二支路为电池冷却支路,依次设有第二单向阀、电磁膨胀阀、板式换热器,板式换热器尾部与四通换向阀连接;第二单向阀的可流通方向朝板式换热器的方向;板式换热器通过水换热循环装置对水冷电池组进行冷却。本实用新型采用同一套制冷系统,能够根据需求进行电池单独冷却、制冷和电池冷却同时工作、制冷、制热的功能的自由选择,能源利用率较高。

Description

一种具有电池冷却功能的电动汽车空调
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种具有电池冷却功能的电动汽车空调,属于电动汽车空调技术 领域。
背景技术
[0002]随着环境越来越恶化、石油资源越来越紧张,使得新能源客车地发展得到了快速 的发展,其中的关键部件—电池的冷却效果直接影响到其使用寿命、电池安全性及整车 续航里程,一般电池最佳工作温度范围在10〜40°c,因此如何保持电池在最佳的温度范围 内就很关键。
[0003]现有新能源客车的电池冷却一般采取三种方式,一种是采取风冷方式,将车内空 调的冷风引到电池进行降温;另一种是单独配一个独立的小空调机组对电池进行降温;第 三种是将单冷型电动客车空调分一路用于电池冷却。第一种方式,电池降温效果差,能量损 失大,且影响整车空调效果;第二种方式的独立机组占用车内有效空间,资源利用率低;第 三种方式,电池冷却系统不能单独工作,需要电动客车空调系统同时工作,其能量消耗大。 因此,如何提供一种具有电池单独冷却功能的热泵电动客车空调,实现电动客车电池单独 冷却、制冷和电池冷却同时工作、制冷、制热的功能,达到对电池冷却系统进行精准控制,实 现节省能源、节约资源的目的。成为本领域当下亟待解决的技术难题。
发明内容
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是:现有新能源汽车的空调与电池冷却两者之间 无法在采用同一套制冷系统的前提下根据需求进行电池单独冷却、制冷和电池冷却同时工 作、制冷、制热的功能的自由选择,导致能源利用率较低,电池冷却的效果也不佳。
[0005]本实用新型采取以下技术方案:
[0006] —种具有电池冷却功能的电动汽车空调,包括含四通换向阀n的制冷/热循环系 统,所述制/热循环系统的车外换芯体3—端与四通换向阀11连接,另一端分为两个支路:第 一支路为汽车空调支路,第一支路具有相互并联的第一电磁阀13和第一单向阀50,两者并 联后与双向膨胀阀14连接,双向膨胀阀14与车内换热芯体5连接;第一单向阀50的可流通方 向朝车外换热芯体3方向;第二支路为电池冷却支路,第二支路依次设有第二单向阀60、电 磁膨胀阀62、板式换热器65,板式换热器65尾部与四通换向阀11连接;第二单向阀60的可流 通方向朝板式换热器65的方向;所述板式换热器65通过水换热循环装置对水冷电池组进行 冷却;所述第一电磁阀I3、电磁膨胀阀62、双向膨胀阀14、四通换向阀11分别与空调控制器 90连接。
[0007] 进一步的,所述水换热循环装置包括水泵70,水换热循环管路上设有水温传感器 95,所述水温传感器与空调控制器90连接。
[0008] 进一步的,所述第一支路的双向膨胀阀14与车内换热芯体5之间还连接设有双向 干燥过滤器15和视液镜16。
[0009]进一步的,所述电动汽车空调用于电动客车。
[0010]本实用新型的有益效果在于:
[0011] D具有电动客车电池单独冷却、制冷和电池冷却同时工作、制冷、制热功能的空调 系统;
[0012] 2)通过对电池冷却进行精准控制,达到节省能源、节约资源的目的;
[0013] 3)采用同一套制冷系统的前提下,能够根据需求进行电池单独冷却、制冷和电池 冷却同时工作、制冷、制热的功能的自由选择;
[0014] 4)能源利用率较高,电池冷却的效果好。
附图说明
[0015]图1是本实用新型具有电池冷却功能的电动汽车空调的结构示意图。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
[0017] 实施例一:单独对电池冷却。
[0018]参见图1,从空调控制器90接受电池单独冷却指令,电动压缩机1低频下运行,轴流 风机30工作,电子膨胀阀62开度最大,电磁阀13关闭,离心风机40停止工作。从电动压缩机1 排出的高温高压的制冷剂经过单向阀19、四通换向阀11之后,到达车外换热器芯体3进行换 热,由轴流风机30将热量散发出去,电磁阀13关闭,单向阀50方向与制冷剂流动方向相反不 通,制冷剂只能从单向阀60流到电子膨胀阀62变成低温低压液态制冷剂,在板式换热器65 换热后,变成气态低压制冷剂经过四通换向阀在气液分离器18进行分离后进入电动压缩机 1,完成一个制冷循环。冷却水在电池组73内吸收电池的热量后,通过水栗70送到板式换热 器65内,与低温液态制冷剂进行热交换,变成低温的冷却水,送到电池组73内进行冷却电池 组73,完成一个冷却水循环。在板式换热器65出水管处设有温度传感器95感受出水温度,同 时将温度信号传送到空调控制器,控制电动压缩机1的转速及启停。从而实现电池单独冷 却。此时电动压缩机1运行低频,离心风机40停止工作,实现了能量的精准调控,到达了节 能、节省资源的目的。
[0019] 实施例二:对电池冷却的同时,对客车车厢制冷。
[0020] 参见图1,空调控制器90接受电动客车制冷和电池冷却同时工作指令,电动压缩机 1高频下运行,轴流风机30、离心风机40工作,电子膨胀阀62开度减小,电磁阀I3开启。从电 动压缩机1排出的高温高压的制冷剂经过单向阀19、四通换向阀11之后,到达车外换热器芯 体3进行换热,由轴流风机30将热量散发出去,单向阀50方向与制冷剂流动方向相反,此路 不通,冷凝后的一路制冷剂经开启的电磁阀13到达双向膨胀阀14节流后,变成低温低压液 态制冷剂,流经双向干燥过滤器15、视液镜16后在车内换热器5内换热变成气态制冷剂,经 过四通换向阀11在汽液分离器进行分离后,进入电动压缩机1,进行下一个制冷循环。同时, 离心风机40将车内的热空气送到车内换热器5进行热交换后的冷空气送入车内,实现车内 降温的目的。经过冷凝后的另一路制冷剂从单向阀60流到开度减小的电子膨胀阀62变成低 温低压液态制冷剂,在板式换热器65换热后,变成气态低压制冷剂与在车内换热器5进行热 交换后的制冷剂汇合,经过四通换向阀11在气液分离器18进行分离后进入电动压缩机1,完 成一个制冷循环。冷却水在电池组73内吸收电池的热量后,通过水栗7〇送到板式换热器65 内,与低温液态制冷剂进行热交换,变成低温的冷却水,送到电池组73内进行冷却电池组 73,完成一个冷却水循环。在板式换热器65出水管处设有的温度传感器%控制电子膨胀阀 62的开度。达到既满足车内降温的需求,同时又能对电池组73降温的目的。
[0021] 实施例三:对客车车厢制冷,同时不对电池进行冷却。
[0022]继续参见图1,空调控制器90接受电动客车制冷工作指令,电动压缩机1高频下运 行,轴流风机30、离心风机40工作,电子膨胀阀62关闭,电磁阀13开启。从电动压缩机1排出 的高温高压的制冷剂经过单向阀19、四通换向阀11之后,到达车外换热器芯体3进行换热, 由轴流风机30将热量散发出去,单向阀50方向与制冷剂流动方向相反,此路不通,电子膨胀 阀62关闭,电池冷却系统不工作,冷凝后的制冷剂全部经开启的电磁阀13到达双向膨胀阀 14节流后,变成低温低压液态制冷剂,流经双向干燥过滤器15、视液镜16后在车内换热器5 内进行换热变成气态制冷剂,再经过四通换向阀11在汽液分离器18分离之后,进入电动压 缩机1,进行下一个制冷循环,同时,离心风机40将车内热空气送到车内换热器5进行热交换 后的冷空气送入车内,实现车内降温。达到仅对车内降温的目的。
[0023] 实施例四:对客车进行制热,同时不对电池进行冷却。
[0024]继续参见图1,空调控制器90接受电动客车制热工作指令,电动压缩机1高频下运 行,轴流风机30、离心风机40工作,电子膨胀阀62关闭,电磁阀13关闭,四通阀11换向。从电 动压缩机1排出的高温高压的制冷剂经过单向阀19、四通换向阀11换向之后,到达车内换热 器芯体3进行换热,由离心风机40将热量散发出去,将热空气送到车内,实现车内制热的目 的,由于电子膨胀阀62关闭,制热时制冷剂流向与单向阀60方向相反,电池冷却系统无制冷 剂流动,此路不工作。从车内换热器芯体3出来的制冷剂经过视液镜16、双向膨胀阀14节流 后,沿着与制冷剂流动方向一致的单向阀50流动,此时电磁阀13关闭,制冷剂到达车外换热 器3与由离心风机30送来的风进行热交换变成气态制冷剂,经由换向了的四通阀11在汽液 分离器18进行分离,进入电动压缩机丨,完成一个制热循环,不断重复,实现制热。
[0025]以上是本实用新型在四种功能选择下的四个实施例,本领域普通技术人员还可以 在此基础上进行各种变换或改进,在不脱离本实用新型总的构思的前提下,这些变换或改 进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (4)

1. 一柙具有电池々却功硓的电动汽车空调,其特征在于: 咖冷/热獅系统,所删/_环系_辅换芯体⑶一 端与四通换向阀(11)连接,另一端分为两个支路: 第一支路为汽车空调支路,第一支路具有相互并联的第一电磁阀(13)和第一单向阀 (50),两者并联后与双向膨胀阀(14)连接,双向膨胀阀⑽与车内换热芯体⑸雜;第一 单向阀(50)的可流通方向朝车外换热芯体(3)方向; 第二支路为电池冷却支路,第二支路依次设有第二单向阀¢0)、电磁膨胀阀(62)、板式 换热器(65),板式换热器(65)尾部与四通换向阀(11)连接;第二单向阀(6〇)的可流通方向 朝板式换热器(65)的方向;所述板式换热器(65)通过水换热循环装置对水冷电池组进行冷 却; 所述第一电磁阀(13)、电磁膨胀阀(62)、双向膨胀阀(14)、四通换向阀(11)分别与空调 控制器(90)连接。
2.如权利要求1所述的具有电池冷却功能的电动汽车空调,其特征在于:所述水换热循 环装置包括水泵(70),水换热循环管路上设有水温传感器(%),所述水温传感器与空调控 制器(90)连接。
3.如权利要求1所述的具有电池冷却功能的电动汽车空调,其特征在于:所述第一支路 的双向膨胀阀(14)与车内换热芯体(5)之间还连接设有双向干燥过滤器(丨5)和视液镜 (16)〇
4.如权利要求1所述的具有电池冷却功能的电动汽车空调,其特征在于:所述电动汽车 空调用于电动客车。
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CN112223982A (zh) * 2020-10-27 2021-01-15 同济大学 一种履带式吊车用整体式多功能电动空调系统

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