CN218489500U - 车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆。所述车辆制冷单元包括:压缩机;换热循环通路,与所述压缩机的出口管路连接,包括外部换热组件;电池冷却回路,一端与所述换热循环通路连接,另一端与所述压缩机的入口管路连接,包括电池直冷板;节流组件,设置在所述电池冷却回路与所述换热循环通路之间。本公开所述车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆,通过冷媒直接对电池进行冷却,仅需一次热交换即可实现车辆电池的降温,提高了换热效率。
Description
技术领域
本公开涉及车辆热管理技术领域,尤其涉及一种车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆。
背景技术
现有纯电动汽车的热泵系统,电池热管理方案使用的是冷却液冷却的方案。即在电池外部设置单独的冷却液循环管路,冷却液循环管路中设置冷却液;热泵还包括冷媒循环管路,冷媒循环管路中设置冷媒;冷媒循环管路与冷却液循环管路不连通。
当在高温环境需要对电池制冷时,冷媒循环管路中的冷媒与冷却液循环管路中冷却液换热,再通过冷却液与电池换热对电池制冷,这需要经过两次换热,导致电池制冷时换热效率较低。
实用新型内容
有鉴于此,本公开的目的在于提出一种车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆。
基于上述目的,本公开提供了一种车辆制冷单元,包括:
压缩机;
换热循环通路,与所述压缩机的出口管路连接,包括外部换热组件;
电池冷却回路,一端与所述换热循环通路连接,另一端与所述压缩机的入口管路连接,包括电池直冷板;
节流组件,设置在所述换热循环通路与所述电池冷却回路之间。
可选的,所述外部换热组件,包括:
室外换热器,所述室外换热器的第一接口与所述压缩机的出口管路连接,所述室外换热器的第二接口与所述电池冷却回路的一端连接。
可选的,所述电池直冷板的第一接口与所述室外换热器的第二接口连接,所述电池直冷板的第二接口与所述压缩机的入口管路连接;
所述电池冷却回路,还包括:
中间换热器,包括第一换热管路和第二换热管路,第一换热管路设置于所述室外换热器的第二接口与所述电池直冷板的第一接口之间,所述第二换热管路设置于所述电池直冷板的第二接口与所述压缩机的入口管路之间;
所述节流组件,包括:
第三节流阀,设置于所述电池直冷板的第一接口与所述中间换热器的第一换热管路之间。
可选的,所述节流组件,包括:
第四节流阀,设置于所述中间换热器的第二换热管路与所述压缩机的入口管路之间。
可选的,还包括:
气液分离器,所述气液分离器的第一接口与所述压缩机的入口管路连接,所述气液分离器的第二接口与所述电池冷却回路的另一端连接;
第一通断电磁阀,设置于所述压缩机的出口管路与所述室外换热器的第一接口之间。
可选的,还包括:
单向阀,所述单向阀的入口与所述室外换热器的第二接口连接,所述单向阀的出口与所述电池冷却回路的一端连接。
可选的,还包括:
乘员舱冷却回路,一端与所述换热循环通路连接,另一端与所述气液分离器的第二接口连接,包括乘员舱换热组件;
所述节流组件,设置在所述乘员舱冷却回路与所述换热循环通路之间。
可选的,所述乘员舱换热组件,包括:
蒸发器,所述蒸发器的第一接口与所述压缩机的入口管路连接,所述蒸发器的第二接口与所述室外换热器的第二接口连接;
所述节流组件,包括:
第二节流阀,设置于所述室外换热器的第二接口与所述蒸发器的第二接口之间。
可选的,还包括乘员舱除湿回路;所述乘员舱除湿回路,包括:
第一节流阀,设置于所述第一通断电磁阀的第一接口与所述室外换热器的第一接口之间;
第二节流阀;
内冷凝器,设置于所述压缩机的出口管路与所述第一通断电磁阀的第二接口之间;
第二通断电磁阀,设置于所述第一通断电磁阀的第一接口与第二节流阀的第二接口之间;蒸发器,设置于所述气液分离器的第二接口与所述第二节流阀的第一接口之间;
第五通断电磁阀,设置于所述室外换热器的第二接口与所述气液分离器的第二接口之间。
本公开还提供了一种车辆热管理系统,包括如上述任一项所述的车辆制冷单元。
本公开还提供了一种车辆,包括如上述所述的车辆热管理系统。
从上面所述可以看出,本公开提供的车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆,通过压缩机将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过换热循环通路实现与外部的换热,从而释放高温高压冷媒中的热量获得温度低于之前的高温高压冷媒,之后经过节流组件节流从而将高温高压冷媒转换为低温低压冷媒,之后低温低压冷媒直接流经电池冷却回路中的电池直冷板实现对电池热量的吸收,仅需经过一次换热即可实现对电池的冷却,提高了换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述车辆制冷单元的结构框图;
图2为本公开实施例所述乘员舱除湿回路的结构框图;
图3为本公开实施例所述车辆热管理系统的结构框图;
图4a为本公开实施例所述车辆热管理系统的电机电控冷却功能示意图;
图4b为本公开实施例所述车辆热管理系统的乘员舱制冷功能示意图;
图4c为本公开实施例所述车辆热管理系统的电池冷却功能示意图;
图4d为本公开实施例所述车辆热管理系统的乘员舱制冷且电池冷却功能示意图;
图4e为本公开实施例所述车辆热管理系统的乘员舱除湿功能示意图;
图4f为本公开实施例所述车辆热管理系统的乘员舱采暖功能示意图;
图4g为本公开实施例所述车辆热管理系统的电池加热功能示意图;
图4h为本公开实施例所述车辆热管理系统的乘员舱采暖且电池加热功能示意图;
图4i为本公开实施例所述车辆热管理系统的热回收乘员舱采暖功能示意图;
图4j为本公开实施例所述车辆热管理系统的余热回收电池加热功能示意图;
图4k为本公开实施例所述车辆热管理系统的余热回收乘员舱采暖且电池加热功能示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
图1示出了本公开实施例所述的车辆制冷单元的结构框图。
如图1所示,所述车辆制冷单元包括:压缩机1、换热循环通路101电池冷却回路103、节流组件以及设置于各个结构之间的冷媒通道。
其中,压缩机1用于将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,使得高温高压冷媒流经至换热循环通路101、乘员舱冷却回路102以及电池冷却回路103实现与各回路的热量交换。冷媒通道连接各个桐庐、回路中的具体结构,实现冷媒在各个回路之间的流通。
换热循环通路101与所述压缩机1的出口管路连接,换热循环通路101上包括外部换热组件,用于实现与外部的热量交换。本实施例中,压缩机1输出的高温高压冷媒在流经换热循环通路101时,会将高温高压冷媒中的部分热量通过外部换热组件释放,从而实现与外部的热量交换。从外部换热组件流出的冷媒仍然为高温高压冷媒,只是相比于流入外部换热组件之前的冷媒温度降低。
其中,外部换热组件为用于实现车辆制冷单元与其他环境进行换热的设备,例如可以为设置为室外用于与室外进行换热的换热器,或者与除车辆制冷单元以外的设备进行换热的换热器。
电池冷却回路103的一端与所述换热循环通路101连接,另一端与所述压缩机1的入口管路连接,包括电池直冷板5。其中,电池直冷板5所在的电池冷却回路103直接与换热循环通路101连接,经由压缩机1、换热循环通路101以及节流组件流出的冷媒直接流入电池冷却回路103的电池直冷板5。电池直冷板5设置于车辆电池上,例如可以包覆或者部分包覆车辆电池,这样流经电池直冷板5的冷媒可以直接对电池实现热量吸收,这样仅需一次热量交换即可实现对车辆电池的冷却。
节流组件设置在所述电池冷却回路103与所述换热循环通路101之间,用于控制所述电池冷却回路103的冷媒流量。节流组件可以包括节流阀,通过节流组件的设置实现电池冷却回路的节流,一方面,可以降低流经电池冷却回路中冷媒的温度和压力以通过温度压力降低后的冷媒吸热实现对电池的冷却;另一方面,节流组件能够实现不节流、部分节流以及完全节流,当节流组件进行完全节流时,相应回路将不连通,因此可通过节流组件控制电池冷却回路是否连通,从而满足电池冷却与无需冷却的不同需求。
本公开实施例所述车辆制冷单元,通过压缩机将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过换热循环通路实现与外部的换热,通过电池冷却回路实现与外部的换热,从而释放高温高压冷媒中的热量获得温度低于之前的高温高压冷媒,之后经过节流组件节流从而将高温高压冷媒转换为低温低压冷媒,之后低温低压冷媒直接流经电池冷却回路中的电池直冷板实现对电池热量的吸收,仅需经过一次换热即可实现对电池的冷却,提高了换热效率。
在一些具体的实施例中,所述外部换热组件包括室外换热器3。室外换热器3一般安装于车辆外部,用于实现与外部空气的换热。如图1所示,所述室外换热器3的第一接口与所述压缩机1的出口管路连接,所述室外换热器3的第二接口与所述电池冷却回路103的一端连接。本实施例中,当高温高压冷媒流经室外换热器3时,释放冷媒中的热量从而获得温度降低的高温高压冷媒,以便于后续通过电池冷却回路103对电池的热量进行吸收,实现对电池的冷却降温。
在一些实施例中,所述电池冷却回路103包括所述电池直冷板5和中间换热器6。所述节流组件包括第三节流阀93。
所述电池直冷板5的第一接口与所述室外换热器3的第二接口连接,所述电池直冷板5的第二接口与所述压缩机1的入口管路连接。本实施例中,通过电池直冷板5实现冷媒对电池的直接制冷。其中,电池直冷板5可以包括平行流扁管结构、微通道流到结构或其他换热结构。
中间换热器6包括第一换热管路和第二换热管路,第一换热管路设置于所述室外换热器3的第二接口与所述电池直冷板5的第一接口之间,所述第二换热管路设置于所述电池直冷板5的第二接口与所述压缩机1的入口管路之间。第三节流阀93设置于所述电池直冷板5的第一接口与所述中间换热器6的第一换热管路之间。
本实施例中,中间换热器6的第一换热管路和第二换热管路可以相邻设置,从而可以实现第一换热管路和第二换热管路中冷媒的换热,从而可以对进出电池直冷板5的冷媒进行换热,从而保证电池直冷板5内温度均匀;结合第三节流阀93的节流控制,实现对电池直冷板5内温度的实时可控,从而保证了动力电池的均匀降温,避免快速降温对动力电池的不利影响。
在一些实施例中,所述节流组件包括第四节流阀94。其中,第四节流阀94设置于所述中间换热器6的第二换热管路与所述压缩机1的入口管路之间。
当实现电池制冷时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,高温高压冷媒通过室外换热器3的第一接口进入室外换热器3,通过室外换热器3完成热量释放,热量释放后的冷媒从室外换热器3的第二接口流出后流经中间换热器6的第二换热管路,再进入第三节流阀93进行节流,再进入电池直冷板5完成对电池热量的吸收,之后通过电池直冷板5的第二接口流出后经过第四节流阀94节流,实现电池直冷板5内冷媒温度可控。
同时,当第三节流阀93及第四节流阀94将冷媒完全节流即完全不允许冷媒通过时,冷媒不能流经电池直冷板5,即电池冷却回路不能工作。
在一些实施例中,如图1所示,所述车辆制冷单元还包括气液分离器10、第一通断电磁阀81以及单向阀11。
其中,气液分离器10的第一接口与所述压缩机1的入口管路连接,气液分离器10的第二接口与电池冷却回路的另一端,即气液分离器10的第二接口分别与所述第四节流阀94、所述蒸发器7的第一接口连接。本实施例中,电池冷却回路流出的冷媒在流入压缩机1之前,先通过气液分离器10进行气液分离,再进入压缩机1。
第一通断电磁阀81设置于所述压缩机1的出口管路与所述室外换热器3的第一接口之间,通过第一通断电磁阀81的控制可以实现车辆制冷单元各个通路或者回来的开启与关闭。
单向阀11的入口与所述室外换热器3的第二接口连接,所述单向阀11的出口分别与所述乘员舱冷却回路的一端、电池冷却回路的一端,即所述单向阀11的出口与第二节流阀92的第二接口、所述中间换热器6的第一换热管路连接,通过单向阀11的设置避免冷媒反向流动,导致上下串线。
在一些实施例中,所述车辆制冷单元还包括乘员舱冷却回路102,乘员舱冷却回路102的一端与所述换热循环通路101连接,另一端与所述压缩机1的入口管路连接,包括乘员舱换热组件。其中,乘员舱换热组件可以设置为乘员舱内,通过乘员舱冷却回路102实现乘员舱的换热,例如可以通过乘员舱冷却回路102中的乘员舱换热组件实现对乘员舱的制冷。所述节流组件设置在所述乘员舱冷却回路102与所述换热循环通路101之间,还用于控制所述乘员舱冷却回路102的冷媒流量。
即在本实施例中,通过节流组件的设置可实现乘员舱冷却回路和/或电池冷却回路的节流,一方面,可以降低流经乘员舱冷却回路和/或电池冷却回路中冷媒的温度压力以通过温度压力降低后的冷媒吸热实现对乘员舱和/或电池的冷却;另一方面,节流组件能够实现不节流、部分节流以及完全节流,当节流组件进行完全节流时,相应回路将不连通,因此可通过节流组件实现乘员舱冷却回路单独连通、电池冷却回路单独连通、乘员舱冷却回路及电池冷却回路均连通、乘员舱冷却回路及电池冷却回路均不连通四种工作方式,从而可通过本公开实施例所述车辆制冷单元实现乘员舱单独制冷、电池单独冷却、乘员舱制冷且电池冷却、乘员舱不制冷且电池不冷却四种状态。
在一些实施例中,所述乘员舱换热组件包括蒸发器7。蒸发器7设置于乘员舱内部,用于实现与乘员舱内部空气的换热,以便于实现对乘员舱的制冷。如图1所示,所述蒸发器7的第一接口与所述压缩机1的入口管路连接,所述蒸发器7的第二接口与所述室外换热器3的第二接口连接。本实施例中,通过设置于乘员舱内部的蒸发器7实现对乘员舱内部空气中热量的吸收,实现对乘员舱的制冷效果。
在一些实施例中,所述节流组件包括第二节流阀92。其中,第二节流阀92设置于所述室外换热器3的第二接口与所述蒸发器7的第二接口之间,即第二节流阀92的第一接口与所述蒸发器7的第二接口连接,第二节流阀92的第二接口与室外换热器3的第二接口连接。
当实现乘员舱制冷时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,高温高压冷媒通过室外换热器3的第一接口进入室外换热器3,通过室外换热器3完成热量释放,热量释放后的冷媒从室外换热器3的第二接口流出后流经第二节流阀92时,第二节流阀92可以进行节流从而降低冷媒的压力,而压力降低后的冷媒经过蒸发器7时可以实现热量吸收,从而实现乘员舱制冷。
同时,当第二节流阀92将冷媒完全节流即完全不允许冷媒通过时,冷媒不能流经蒸发器7,即乘员舱冷却回路不能工作。
在一些实施例中,车辆制冷单元还可同时实现对乘员舱及电池的制冷。即,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,高温高压冷媒通过室外换热器3的第一接口进入室外换热器3,通过室外换热器3完成热量释放,热量释放后的冷媒的一路流经第二节流阀92通过第二节流阀92进行节流,再经过蒸发器7时可以实现热量吸收,从而实现乘员舱制冷;热量释放后的冷媒的另一路流经中间换热器6的第二换热管路,再进入第三节流阀93进行节流,再进入电池直冷板5完成对电池热量的吸收,之后通过电池直冷板5的第一节课流出后经过第四节流阀94节流,实现电池直冷板5内冷媒温度可控。
在另一些实施例中,所述车辆制冷单元,还包括乘员舱除湿回路。如图2所示,所述乘员舱除湿回路,包括蒸发器7、第二节流阀92、内冷凝器2、第一节流阀91、第二通断电磁阀82以及第五通断电磁阀85。
其中,第一节流阀91设置于所述第一通断电磁阀81的第一接口与所述室外换热器3的第一接口之间,即第一节流阀91的第一接口与室外换热器3的第一接口连接,第一节流阀91的第二接口与第一通断电磁阀81的第一接口连接。
内冷凝器2设置于所述压缩机1的出口管路与所述第一通断电磁阀81的第二接口之间,即内冷凝器2的第一接口与第一通断电磁阀81的第二接口连接,内冷凝器2的第二接口与所述压缩机1的出口管路连接。内冷凝器2设置于乘员舱内。
第二通断电磁阀82设置于所述第一通断电磁阀81的第一接口与所述第二节流阀92的第二接口之间,即第二通断电磁阀82的第一接口分别与第一通断电磁阀81的第一接口以及第一节流阀91的第二接口连接,第二通断电磁阀82的第二接口与第二节流阀92的第二接口连接。
蒸发器7设置于所述气液分离器10的第二接口与所述第二节流阀92的第一接口之间,即蒸发器7的第一接口与气液分离器10的第二接口连接,蒸发器7的第二接口与第二节流阀92的的第一接口连接。
第五通断电磁阀85设置于所述室外换热器3与所述气液分离器10之间,即第五通断电磁阀85的第一接口与所述气液分离器10的第二接口连接,第五通断电磁阀85的第二接口与室外换热器3的第二接口连接。
当进行乘员舱除湿时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,高温高压冷媒通过内冷凝器2先进行放热,再通过第一通断电磁阀81;一路,通过第一节流阀91进行节流,节流后的冷媒再通过室外换热器3完成热量吸收,再通过第五通断电磁阀85另一路,通过第二通断电磁阀82,再通过第二节流阀92进行节流,再通过蒸发器7完成热量吸收,实现除湿效果;两路汇流后进入气液分离器10进行气液分离,最后进入压缩机1完成回路。
基于同一发明构思,本公开实施例还提供了一种车辆热管理系统,该车辆热管理系统包括如上述任一项实施例所述的车辆制冷单元。
上述实施例的车辆热管理系统包括前述任一实施例中相应的车辆制冷单元,并且具有相应的车辆制冷单元实施例的有益效果,在此不再赘述。
图3示出了一种车辆热管理系统的结构图。通过所述车辆热管理系统,可以实现电机电控冷却、乘员舱制冷、电池冷却、乘员舱制冷且电池冷却、乘员舱除湿、乘员舱采暖、电池加热、乘员舱采暖且电池加热、余热回收乘员舱采暖、余热回收电池加热、余热回收乘员舱采暖且电池加热等多种功能。
如图4a所示,当实现电机电控冷却功能时,三通装置14的入口与第二出口连通,电子水泵12工作,将冷却液泵入电机电控模块13,再进入三通装置的入口,从三通装置的第二出口流出,再经过低温换热器15,再进入电子水泵12,形成循环,实现电机电控模块13的冷却。
如图4b所示,当实现乘员舱制冷功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过内冷凝器2(不换热),再通过第一通断电磁阀81,再通过第一节流阀91(不节流),再通过室外换热器2完成热量释放,再通过余热回收换热器4(不换热),再通过单向阀11,再通过第二节流阀92进行节流,再通过蒸发7器完成热量吸收,达到制冷效果,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
如图4c所示,当实现电池冷却功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过内冷凝器2(不换热),再通过第一通断电磁阀81,再通过第一节流阀91(不节流),再通过室外换热器3完成热量释放,再通过余热回收换热器4(不换热),再通过单向阀11,再通过中间换热器6,再通过第三节流阀93,进行节流,再通过电池直冷板完成热量吸收,达到电池冷却,再通过第四节流阀94进行节流,实现电池直冷板内冷媒温度可控,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
该功能用到的电池直冷板4,可实现冷媒对电池直接冷却,提高换热效率,降低能耗。
如图4d所示,当实现乘员舱制冷且电池冷却功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过内冷凝器2(不换热),再通过第一通断电磁阀81,再通过第一节流阀91(不节流),再通过室外换热器3完成热量释放,再通过余热回收换热器4(不换热),再通过单向阀11;一路,通过中间换热器6,再通过第三节流阀93进行节流,再通过电池直冷板5完成热量吸收,达到电池冷却,再通过第四节流阀94进行节流,实现电池直冷板内冷媒温度可控;另一路,通过第二节流阀92进行节流,再通过蒸发器7完成热量吸收,达到制冷效果;两路汇流后,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
如图4e所示,当实现乘员舱除湿功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过内冷凝器2进行放热,再通过第一通断电磁阀81;一路,通过第一节流阀91进行节流,再通过室外换热器3完成热量吸收,再通过余热回收换热器4(不换热),再通过第五通断电磁阀85;另一路,通过第二通断电磁阀82,再通过第二节流阀92进行节流,再通过蒸发器7完成热量吸收,实现除湿效果;两路汇流后,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
如图4f所示,当实现乘员舱采暖功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过内冷冷凝器2完成热量释放,实现采暖效果,再通过第一通断电磁阀81,再通过第一节流阀91进行节流,再通过室外换热器3完成热量吸收,再通过余热回收换热器4(不换热),再通过第五通断电磁阀85,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
如图4g所示,当实现电池加热功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过第四通断电磁阀84,再通过中间换热器6,再通过电池直冷板5完成热量释放,实现电池加热,再通过第三节流阀93进行节流,再通过第二通断电磁阀82,再通过第一节流阀91进行节流,再通过室外换热器3完成热量吸收,再通过余热回收换热器4(不换热),再通过第五通断电磁阀85,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
该功能用到的电池直冷板5,可实现冷媒对电池直接加热,提高换热效率,降低能耗。
如图4h所示,当实现乘员舱采暖且电池加热功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒;一路,通过第四通断电磁阀84,再通过中间换热器6,再通过电池直冷板5完成热量释放,实现电池加热,再通过第三节流阀93进行节流,再通过第二通断电磁阀82;另一路,通过内冷凝器2完成热量释放,实现采暖效果,再通过第一通断电磁阀81;两路汇流后,再通过第一节流阀91进行节流,再通过室外换热器3完成热量吸收,再通过余热回收换热器4(不换热),再通过第五通断电磁阀85,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
如图4i所示,当实现余热回收乘员舱采暖功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过内冷凝器2完成热量释放,实现采暖效果,再通过第一通断电磁阀81,再通过第一节流阀91进行节流,再通过第三通断电磁阀83,再通过余热回收换热器4与电机电控热水进行换热,完成热量吸收,再通过第五通断电磁阀85,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
电机电控冷却回路,三通装置的入口与第一出口连通,电子水泵12工作,将冷却液泵入电机电控模块13,再进入三通装置的入口,从三通装置2的第一出口流出,再经过余热回收换热器4,与冷媒换热,完成余热回收,再进入电子水泵12,形成循环,实现电机余热回收。
该功能可以实现在环温-30℃以上时,热泵可正常给乘员舱采暖,且室外换热器不会结霜。
如图4j所示,当实现余热回收电池加热功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒,通过第四通断电磁阀84,再通过中间换热器6,再通过电池直冷板5完成热量释放,实现电池加热,再通过第三节流阀93进行节流,再通过第二通断电磁阀82,再通过第一节流阀91进行节流,再通过第三通断电磁阀83,再通过余热回收换热器4,与电机电控热水进行换热,完成热量吸收,再通过第五通断电磁阀85,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
电机电控冷却回路,三通装置的入口与第一出口连通,电子水泵12工作,将冷却液泵入电机电控模块13,再进入三通装置的入口,从三通装置的第一出口流出,再经过余热回收换热器4,与冷媒换热,完成余热回收,再进入电子水泵,形成循环,实现电机余热回收。
该功能可以实现在环温-30℃以上时,热泵可正常给电池进行加热,且室外换热器不会结霜。
如图4k所示,当实现余热回收乘员舱采暖且电池加热功能时,压缩机1将低温低压冷媒压缩成高温高压冷媒;一路,通过第四通断电磁阀84,再通过中间换热器6,再通过电池直冷板5完成热量释放,实现电池加热,再通过第三节流阀93进行节流,再通过第二通断电磁阀82;另一路,通过内冷凝器2完成热量释放,实现采暖效果,再通过第一通断电磁阀81;两路汇流后,再通过第一节流阀91进行节流,再通过第三通断电磁阀83,再通过余热回收换热器4,完与电机电控热水进行换热,完成热量吸收,再通过第五通断电磁阀85,再通过气液分离器10,再回到压缩机1,形成循环。
电机电控冷却回路,三通装置1的入口与第一出口连通,电子水泵12工作,将冷却液泵入电机电控模块13,再进入三通装置1的入口,从三通装置的第一出口流出,再经过余热回收换热器4,与冷媒换热,完成余热回收,再进入电子水泵,形成循环,实现电机余热回收。
该功能可以实现在环温-30℃以上时,热泵可正常给乘员舱采暖、电池进行加热,且室外换热器不会结霜。
本公开实施例所述车辆热管理系统,实现电池的冷媒直接冷却和直接加热,提高换热效率,降低功耗;实现电机余热利用,发动机余热利用;满足增纯电动汽车的整车综合热管理,将整车的热量充分利用;实现低温热泵采暖,解决低温下电动汽车的续航缩减问题;整车减少电加热器,对整车成本,轻量化有巨大帮助。
其中,在上述实施例中,压缩机1是一种电驱动可变频压缩机;第一节流阀91、第二节流阀92、第三节流阀94、第四节流阀94是热力膨胀阀、电子膨胀阀、全通式电子膨胀阀等;三通装置14一种导流结构,可以是三通阀、四通阀、比例阀、电磁阀等。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本公开实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
本公开实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本公开实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种车辆制冷单元,其特征在于,包括:
压缩机;
换热循环通路,与所述压缩机的出口管路连接,包括外部换热组件;
电池冷却回路,一端与所述换热循环通路连接,另一端与所述压缩机的入口管路连接,包括电池直冷板;
节流组件,设置在所述换热循环通路与所述电池冷却回路之间。
2.根据权利要求1所述的车辆制冷单元,其特征在于,所述外部换热组件包括:
室外换热器,所述室外换热器的第一接口与所述压缩机的出口管路连接,所述室外换热器的第二接口与所述电池冷却回路的一端连接。
3.根据权利要求2所述的车辆制冷单元,其特征在于,
所述电池直冷板的第一接口与所述室外换热器的第二接口连接,所述电池直冷板的第二接口与所述压缩机的入口管路连接;
所述电池冷却回路,还包括:
中间换热器,包括第一换热管路和第二换热管路,第一换热管路设置于所述室外换热器的第二接口与所述电池直冷板的第一接口之间,所述第二换热管路设置于所述电池直冷板的第二接口与所述压缩机的入口管路之间;
所述节流组件,包括:
第三节流阀,设置于所述电池直冷板的第一接口与所述中间换热器的第一换热管路之间。
4.根据权利要求3所述的车辆制冷单元,其特征在于,所述节流组件,包括:
第四节流阀,设置于所述中间换热器的第二换热管路与所述压缩机的入口管路之间。
5.根据权利要求2所述的车辆制冷单元,其特征在于,还包括:
气液分离器,所述气液分离器的第一接口与所述压缩机的入口管路连接,所述气液分离器的第二接口与所述电池冷却回路的另一端连接;
第一通断电磁阀,设置于所述压缩机的出口管路与所述室外换热器的第一接口之间。
6.根据权利要求5所述的车辆制冷单元,其特征在于,还包括:
单向阀,所述单向阀的入口与所述室外换热器的第二接口连接,所述单向阀的出口与所述电池冷却回路的一端连接。
7.根据权利要求5所述的车辆制冷单元,其特征在于,还包括:
乘员舱冷却回路,一端与所述换热循环通路连接,另一端与所述气液分离器的第二接口连接,包括乘员舱换热组件;
所述节流组件,设置在所述乘员舱冷却回路与所述换热循环通路之间。
8.根据权利要求7所述的车辆制冷单元,其特征在于,
所述乘员舱换热组件,包括:
蒸发器,所述蒸发器的第一接口与所述压缩机的入口管路连接,所述蒸发器的第二接口与所述室外换热器的第二接口连接;
所述节流组件,包括:
第二节流阀,设置于所述室外换热器的第二接口与所述蒸发器的第二接口之间。
9.根据权利要求5所述的车辆制冷单元,其特征在于,还包括乘员舱除湿回路;所述乘员舱除湿回路,包括:
第一节流阀,设置于所述第一通断电磁阀的第一接口与所述室外换热器的第一接口之间;
第二节流阀;
内冷凝器,设置于所述压缩机的出口管路与所述第一通断电磁阀的第二接口之间;
第二通断电磁阀,设置于所述第一通断电磁阀的第一接口与第二节流阀的第二接口之间;蒸发器,设置于所述气液分离器的第二接口与所述第二节流阀的第一接口之间;
第五通断电磁阀,设置于所述室外换热器的第二接口与所述气液分离器的第二接口之间。
10.一种车辆热管理系统,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的车辆制冷单元。
11.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求10所述的车辆热管理系统。
Priority Applications (1)
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CN202222310495.0U CN218489500U (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆 |
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CN218489500U true CN218489500U (zh) | 2023-02-17 |
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Family Applications (1)
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CN202222310495.0U Active CN218489500U (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 车辆制冷单元、车辆热管理系统及车辆 |
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2022
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