CN216915452U - 用于电动汽车的换热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电动汽车的换热装置，包括蒸发器，所述蒸发器上集成有换热水路，该换热水路设有进水管和出水管，经进水管引入的冷却液，能够与蒸发器进行热交换，以回收部分冷量，并由出水管引出进行循环。本实用新型将蒸发器和电池冷却器功能融合到同一部件上，能够以低成本方式同时满足电动汽车驾驶室制冷和电池冷却需求。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车热管理技术领域，涉及一种用于电动汽车的换热装置。
背景技术
电动汽车的电池包在大负荷运行时发热严重，而电池的最佳运行温度一般不超过30℃，为保证电池包使用需求并延长使用寿命，有必要对电池进行冷却处理。现有的冷却处理方式是在空调系统的蒸发器回路并联电池冷却器(chiller)，利用该电池冷却器负责电池的冷却，然而这种方案需要增加一个chiller和一个冷媒电磁阀，致使系统结构复杂化，成本升高，且由于结构设计和制造工艺方面的原因，目前的冷媒电磁阀故障率高，影响系统的稳定运行。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种用于电动汽车的换热装置，能够低成本且可靠地实现电池冷却，并为驾驶室制冷。
为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种用于电动汽车的换热装置，包括蒸发器，所述蒸发器上集成有换热水路，该换热水路设有进水管和出水管，经进水管引入的冷却液，能够与蒸发器进行热交换，以回收部分冷量，并由出水管引出进行循环。
根据上述结构，通过在蒸发器上增加换热水路，除了能够实现传统蒸发器为驾驶室制冷的功能外，还可以令蒸发器的冷量通过水循环带出，进而对电池包进行冷却，并且即便不启动汽车空调鼓风机，依然能够实现该功能。
进一步地，所述蒸发器包括并排设置的第一下集流管和第二下集流管以及平行地设置在第一下集流管和第二下集流管上方的第一上集流管和第二上集流管，第一上集流管和第二上集流管相互连通，在第一下集流管和第一上集流管之间以及第二下集流管与第二上集流管之间分别设有阵列分布的蒸发器扁管，相邻的蒸发器扁管之间设有蒸发器翅片，第一下集流管端部连接有进液管，第二下集流管端部连接有回气管。采用平行流蒸发器结构，能够在保证换热效率的同时方便换热水路的安装。
更进一步地，所述换热水路包括水路下集流管和平行地设置在水路下集流管上方的水路上集流管，水路下集流管和水路上集流管之间阵列分布有水路扁管，相邻水路扁管之间设有水路翅片，所述水路下集流管结合到第一下集流管或第二下集流管上，水路上集流管结合到第一上集流管或第二上集流管上。依靠该设计，换热水路与蒸发器采用类似的结构设计，使其可以相对便利地集成到蒸发器上，降低设计制造难度，并有助于保证结构的紧凑性。
再进一步地，所述水路下集流管位于第一下集流管和第二下集流管之间，相应地，水路上集流管设置在第一上集流管和第二上集流管之间。该结构有助于提高换热水路与蒸发器之间的换热效率。
又进一步地，所述进水管设置在水路下集流管端部，出水管设置在水路上集流管端部。借助该设计，使冷却液在换热水路中的流向与蒸发器中冷媒的流动方向一致，有助于进一步提高换热效率。
有益效果：
采用以上技术方案的用于电动汽车的换热装置，将蒸发器和电池冷却器功能融合到同一部件上，能够以低成本方式同时满足电动汽车驾驶室制冷和电池冷却需求。
附图说明
图1为本实用新型其中一个实施例的立体结构示意图；
图2为图1所示换热装置的分解结构示意图；
图3为应用本实用新型的电动车辆的热管理系统示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，其中，除非另有说明，否则诸如前、后、上、下等位置关系是指将换热装置安装到车辆上后，相对于车内空间的位置关系。另外，以下的实施方式是用于说明本实用新型的示例，而本实用新型并不限于所描述的实施方式。
如图1和图2所示，一种用于电动汽车的换热装置，包括蒸发器1和集成在蒸发器1上的换热水路2，蒸发器1为平行流蒸发器，包括并排设置的第一下集流管11和第二下集流管12以及平行地设置在第一下集流管11和第二下集流管12上方的第一上集流管13和第二上集流管14，第一下集流管11、第二下集流管12、第一上集流管13和第二上集流管14均为中空的管状结构。
在第一下集流管11和第一上集流管13之间以及第二下集流管12与对应的第二上集流管14之间分别设有多片蒸发器扁管15，蒸发器扁管15为中空的矩形管，沿图中竖直方向延伸，多片蒸发器扁管15沿着集流管的长度方向阵列分布，各蒸发器扁管15上端通过诸如焊接等方式固定到对应的第一上集流管13或第二上集流管14底部，并与该对应的第一上集流管13或第二上集流管14贯通，蒸发器扁管15下端固定到对应的第一下集流管11和第二下集流管12上表面，并与该对应的第一下集流管11和第二下集流管12上表面贯通，第一上集流管13和第二上集流管14相互贯通。
相邻的蒸发器扁管15之间设有蒸发器翅片16，以提高换热效率，为方便展示，图中仅示出了前端两片蒸发器扁管15之间的蒸发器翅片16。
在第一下集流管11的前端设有进液管5，用于引入液态的冷媒，冷媒流入第一下集流管11后由各蒸发器扁管15向上方第一上集流管13流动，并经第二上集流管14和对应的蒸发器扁管15流向第二下集流管12，流动过程中，冷媒逐渐汽化，汽化后的冷媒气体通过连接在第二下集流管12前端的回气管6排出进行循环。
换热水路2包括水路下集流管21和平行地设置在水路下集流管21上方的水路上集流管22，水路下集流管21和水路上集流管22之间通过竖直设置的多片水路扁管23相互连通，在相邻的水路扁管23之间还设置有水路翅片24，在水路下集流管21的前端连接有进水管3，用于向换热水路2中引入冷却液，水路上集流管22的前端连接有出水管4，以将换热水路2中的冷却液引出进行循环。
换热水路2也可以采用其他结构，只要配合进水管3和出水管4能够实现冷却液循环即可。本实施例中换热水路2采用与蒸发器1类似的结构设计可以降低与蒸发器1结合的难度，并保证结构紧凑。
冷却液循环过程中能够通过热交换从蒸发器1中带走部分冷媒汽化所产生的冷量，以便对例如车辆的电池包进行冷却。
本实施例中，将换热水路2集成到蒸发器1的中部，换热水路2中的冷却液的流向与蒸发器中冷媒的流向相匹配，热量分布近似，以便提高换热效率，即将水路下集流管21设置到第一下集流管11和第二下集流管12之间，并通过诸如焊接等方式固定，将水路上集流管22设置到第一上集流管13和第二上集流管14之间并固定，水路扁管23位于两侧的蒸发器扁管15之间，水路翅片24可以和连个的蒸发器翅片16结合为一体。
在另外的实施例中，换热水路2也可以结合到蒸发器1一侧或者端部的位置，同样能够实现与上述实施例类似的技术效果，同时，这样的设计有助于降低加工和改造难度。
图3示出了应用上述换热装置的电动车辆热管理系统的示意图，该系统包括经进液管5和回气管6连接蒸发器1的冷媒回路7和通过进水管3和出水管4连接换热水路2的冷却液回路8。冷媒回路7上依次设有电动压缩机71、冷凝器72、电磁阀73和热力膨胀阀74。冷却液回路8上依次设有PTC加热器81和水泵82，动力电池包9位于PTC加热器81后端。
液态冷媒经电磁阀73和热力膨胀阀74引入蒸发器1中，汽化所产生冷量一部分通过空调系统为驾驶室制冷，另一部分借助冷却液回路8为动力电池包9进行冷却降温，汽化后的冷媒气体经电动压缩机71和冷凝器72重新凝结成液态，并在冷媒回路7中循环。
冬季气温较低时，车辆启动阶段可以通过PTC加热器81加热冷却液，使动力电池包9尽快达到最佳的工作温度区间，超温时，利用冷却液回路8由蒸发器1带出的冷量进行冷却。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于电动汽车的换热装置，包括蒸发器(1)，其特征在于：所述蒸发器(1)上集成有换热水路(2)，该换热水路(2)设有进水管(3)和出水管(4)，经进水管(3)引入的冷却液，能够与蒸发器(1)进行热交换，以回收部分冷量，并由出水管(4)引出进行循环。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的换热装置，其特征在于：所述蒸发器(1)包括并排设置的第一下集流管(11)和第二下集流管(12)以及平行地设置在第一下集流管(11)和第二下集流管(12)上方的第一上集流管(13)和第二上集流管(14)，第一上集流管(13)和第二上集流管(14)相互连通，在第一下集流管(11)和第一上集流管(13)之间以及第二下集流管(12)与第二上集流管(14)之间分别设有阵列分布的蒸发器扁管(15)，相邻的蒸发器扁管(15)之间设有蒸发器翅片(16)，第一下集流管(11)端部连接有进液管(5)，第二下集流管(12)端部连接有回气管(6)。
3.根据权利要求2所述的用于电动汽车的换热装置，其特征在于：所述换热水路(2)包括水路下集流管(21)和平行地设置在水路下集流管(21)上方的水路上集流管(22)，水路下集流管(21)和水路上集流管(22)之间阵列分布有水路扁管(23)，相邻水路扁管(23)之间设有水路翅片(24)，所述水路下集流管(21)结合到第一下集流管(11)或第二下集流管(12)上，水路上集流管(22)结合到第一上集流管(13)或第二上集流管(14)上。
4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的换热装置，其特征在于：所述水路下集流管(21)位于第一下集流管(11)和第二下集流管(12)之间，相应地，水路上集流管(22)设置在第一上集流管(13)和第二上集流管(14)之间。
5.根据权利要求3所述的用于电动汽车的换热装置，其特征在于：所述进水管(3)设置在水路下集流管(21)端部，出水管(4)设置在水路上集流管(22)端部。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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| CN202220655609.2U Active CN216915452U (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 用于电动汽车的换热装置 |
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2022
- 2022-03-24 CN CN202220655609.2U patent/CN216915452U/zh active Active
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