CN219106268U - 换热装置及空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换热装置及空调系统。其中，换热装置包括箱体、冷媒盘管组件、加热组件和液体循环管路。箱体设有用于容纳液体的容纳腔。冷媒盘管组件设于容纳腔内，并用于对容纳腔的液体进行换热。加热组件设于箱体，并用于对容纳腔的液体进行加热。液体循环管路包括进液管和出液管，进液管和出液管连通于容纳腔。如此，换热装置具有较高的换热效率，满足充电电池处于适宜温度的要求。

Description

换热装置及空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种换热装置及空调系统。

背景技术

在相关技术中，新能源汽车换电站的充电电池有时候温度较高，需要利用板式换热器对电池进行降温。但是，传统的板式换热器的换热效率不足，难以满足充电电池处于适宜温度的要求。

实用新型内容

本实用新型实施方式提出了一种换热装置及空调系统，以改善上述至少一个问题。

本实用新型实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本实用新型实施方式提供一种换热装置。其中，换热装置包括箱体、冷媒盘管组件、加热组件和液体循环管路。箱体设有用于容纳液体的容纳腔。冷媒盘管组件设于容纳腔内，并用于对容纳腔的液体进行换热。加热组件设于箱体，并用于对容纳腔的液体进行加热。液体循环管路包括进液管和出液管，进液管和出液管连通于容纳腔。

在一些实施方式中，进液管包括第一进液端和第一出液端。换热装置还包括分液件，分液件位于容纳腔，并连接于第一出液端。

在一些实施方式中，分液件设有多个分液孔。多个分液孔连通于第一出液端和容纳腔。

在一些实施方式中，箱体还包括过滤网，过滤网设于容纳腔，容纳腔被分隔成连通的第一容纳腔和第二容纳腔。第一出液端位于第一容纳腔，冷媒盘管组件位于第二容纳腔，出液管包括第二进液端和第二出液端，第二进液端连通于第二容纳腔。

在一些实施方式中，换热装置还包括分隔板，分隔板设于第一容纳腔，第一容纳腔被分隔形成第一子腔和第二子腔。分液件位于第一子腔，换热装置还包括液位测量组件，液位测量组件位于第二子腔。

在一些实施方式中，液位测量组件包括液位计和液位传感器。液位计与液位传感器电性连接。

在一些实施方式中，换热装置还包括排液管和补液排气管。排液管和补液排气管均连通于第一子腔。

在一些实施方式中，加热组件包括多个加热件，每个加热件包括相连接的连接部和加热部。连接部安装于箱体，加热部位于容纳腔。

在一些实施方式中，冷媒盘管组件包括依次连接的多个冷媒盘管，每个冷媒盘管呈螺旋状设置。

第二方面，本实用新型实施方式还提供一种空调系统。空调系统包括上述任一实施方式的换热装置、水泵和制冷模块。其中，水泵位于箱体外，并设置于进液管和出液管之间。制冷组件与冷媒盘管组件通过管路连接。

本实用新型实施方式提供的换热装置和空调系统，通过冷媒盘管组件与设置于箱体的容纳腔中的液体进行接触，增大了冷媒盘管组件的换热面积，从而提高了换热装置的换热效率，并通过液体循环管路的进液管和出液管连通于容纳腔，液体循环管路可以与充电电池接触，使得液体易于对充电电池进行换热，同时换热装置采用水冷的方式进行换热也降低了成本，此外，加热组件设于箱体，并用于对容纳腔的液体进行加热，这样有利于加热组件结合冷媒盘管组件以实现对容纳腔中的液体进行温度调控，满足充电电池处于适宜温度的使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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示出了本实用新型实施方式提供的换热装置的结构示意图。

图2示出了图1中换热装置的俯视图。

图3示出了图2中分液件的结构示意图。

图4示出了本实用新型实施方式提供的空调系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在相关技术中，新能源汽车换电站一般是通过板式换热器对充电电池进行降温，例如，板式换热器通过管路与充电电池接触，以实现对充电电池进行换热，并且板式换热器还与制冷组件通过管路连接，便于将充电电池的热量热传递给组冷组件。但是，由于板式换热器与制冷组件通过管路进行连接，使得板式换热器与制冷组件的接触面积较小，导致板式换热器的换热效率较低。并且，板式换热器也难以提高充电电池的温度，难以满足充电电池处于适宜温度的使用要求。

鉴于此，本实用新型提出一种换热装置，换热装置可应用于新能源汽车换热站中，以对充电电池进行温度调控。在以下实施方式中，主要以换热装置对充电电池进行温度调控为例进行说明介绍，其他需要换热装置的情况可参考实施。

请参阅图1，换热装置10可以包括箱体100(为了便于了解换热装置10的结构，附图中的箱体100隐藏了部分面板结构，从而便于了解换热装置10的内部结构)、冷媒盘管组件200、加热组件300和液体循环管路400。其中，箱体100可以设有容纳液体的换热腔。冷媒盘管组件200设于容纳腔101内，并用于对容纳腔101的液体进行换热。加热组件300设于箱体100，并用于对容纳腔101的液体进行加热。液体循环管路400可以连通于容纳腔101，使得液体可以在容纳腔101和液体循环管路400之间循环。如此，液体循环管路400可以与充电电池接触，以便液体循环管路400的液体带走充电电池30的热量，降低充电电池的温度，并且，冷媒盘管组件200可以对容纳腔101的液体进行换热，加热组件300可以提高容纳腔101中液体的温度，以达到调控容纳腔101液体的目的，从而调节充电电池的温度。此外，冷媒盘管组件200与容纳腔101中的液体接触的面积较大，从而提高了冷媒盘管组件200对液体的换热效率，进而提高了换热装置10对充电电池的换热效率。

箱体100的形状可以有多种，例如，箱体100的大致外形轮廓呈长方体或者正方体设置。在本实施例中，箱体100可以是由多个板式结构围合形成的长方体形箱体100，箱体100内设有用于容纳液体的容纳腔101。液体可以是水或者是其他焓值高的液体。在本实施例中，由于不锈钢材料的价格较低，所以箱体100的制造材料可以采用不锈钢的材质进行制造，从而降低换热装置100的成本。

如图2所示，箱体100还可以包括过滤网600，过滤网600可以设于容纳腔101内。容纳腔101被过滤网600分隔成连通的第一容纳腔102和第二容纳腔103。如此，换热装置10的液体可以从自液体循环管路400流进第一容纳腔102，并经过滤网600过滤后流向第二容纳腔103，最后从第二容纳腔103流向液体循环管路400，从而避免液体中的杂质阻塞和腐蚀液体循环管路400。

在一些实施方式中，过滤网600可以采用不锈钢过滤网，其中，过滤网600的目数可以是25～35目，例如，过滤网600的目数可以是但不限于29、30或者31目，从而使得过滤网600可以有效过滤液体中的杂质。

箱体100还可以包括分隔板700，分隔板700设于第一容纳腔102，第一容纳腔102被分隔板700分隔形成第一子腔102a和第二子腔102b。第一子腔102a与第二子腔102b相对，并且，第一子腔102a连通于第二容纳腔103，第二子腔102b也连通于第二容纳腔103。第一子腔102a和第二容纳腔103可以与液体循环管路400连通。分隔板700减少了第二子腔102b中液体的流动性，进而让第二子腔102b中的液体处于静位区，以便在第二子腔102b中设置液位测量组件800对液体的液位和压力进行监控。

液体循环管路400可以采用不锈钢材质进行制造，从而降低了液体循环管路400的成本，降低了换热装置10的制造成本。

液体循环管路400可以包括进液管410和出液管420，进液管410和出液管420均连通于容纳腔101。换热装置10可以通过液体循环管路400对充电电池进行换热，例如，进液管410或者出液管420可以与充电电池进行接触，进液管410可以连通于出液管420，从而便于液体在换热腔、进液管410和出液管420之间流动，并对充电电池进行换热。进一步地，进液管410或者出液管420上还可设置有水泵910，以便驱动液体在换热腔和液体循环管路400之间流动，从而快速带走充电电池的热量，进而提高换热装置10的换热效率。

进液管410可以包括第一进液端411和第一出液端412。第一进液端411位于箱体100外，第一出液端412可以位于第一容纳腔102，并与第一容纳腔102连通，使得从出液管420中的液体可以先经过滤网600进行过滤。

出液管420可以包括第二进液端421和第二出液端422。第二进液端421连通于第二容纳腔103，第二出液端422位于箱体100外，从而便于过滤后的液体流向出液管420。此外，第二出液端422可以与第一进液端411连接，使得出液管420连通于进液端，便于液体在容纳腔101和液体循环管路400之间循环。

请一并参阅图2和图3，换热装置10还包括分液件500，例如，分液件500可以是分液管或者是花洒，从而对从第一出液端412流出的液体进行分液。分液件500位于容纳腔101，并连接于第一出液端412。进一步地，分液件500设有多个分液孔501，多个分液孔501连通于第一出液端412和容纳腔101，从而降低从第一出液端412流出的液体的冲击力，同时也防止液体压力过大溅出箱体100。进一步地，分液件500可以设置于第一子腔102a，有利于第二子腔102b形成静位区。

冷媒盘管组件200可以设置于第二容纳腔103中，从而避免未经过滤的液体与冷媒盘管组件200接触，进而防止冷媒盘管组件200被杂质腐蚀。

进一步地，冷媒盘管组件200包括依次连接的多个冷媒盘管210，每个冷媒盘管210呈螺旋状设置，从而进一步增大冷媒盘管210与液体的接触面积，提高换热速度，进而提高冷媒盘管210对液体的换热效率。

在一些实施方式，冷媒盘管组件200可以浸泡在液体中，便于冷媒盘管组件200与液体进行换热。例如，冷媒盘管组件200可以完全浸泡在液体中，便于增大冷媒盘管组件200与液体接触的面积，从而增大换热装置10的换热效率。冷媒盘管组件200还可以与箱体100外的压缩机、膨胀阀和冷凝器等部件管路连接，从而便于对冷媒盘管组件200中的冷媒进行冷却，使得冷媒盘管组件200的冷媒可以进行循环，进而有利于冷媒管组件200快速对箱体100内的液体进行换热。当然，冷媒盘管组件200中的冷媒的温度应根据箱体100中液体的具体换热需求进行设定，避免浪费资源。

加热组件300包括多个加热件310，每个加热件310包括相连接的连接部311和加热部312，连接部311安装于箱体100，加热部312位于容纳腔101。在本实施例中，连接部311可以使得加热件310固定于箱体100。加热部312可以对容纳腔102中的液体，特别是对第二容纳腔103中的液体进行加热，加热部312可以呈长条状设置，并位于第二容纳腔103内，从而也避免了未经过滤的液体与加热部312接触，进而防止加热部312被杂质腐蚀，以及防止杂质附着在加热部312影响加热效率。在本实施例中，出液管420可以与进液管410连通。当充电电池的温度较低时(在外界环境的温度较低时，充电电池的温度也较低，使得充电电池的充电效率较低)，第二容纳腔103中被加热的液体自第二容纳腔103流向出液管420，然后再从出液管420流向进液管410，并在出液管420流向进液管410的过程中对充电电池进行换热，提高充电电池的温度，使得液充电电池处于适宜的充电温度，最后液体再从进液管410流向第一容纳腔102，第一容纳腔102的液体经过滤网600过滤后再流回到第二容纳腔103中，如此便完成了加热的液体在箱体100和液体循环管路400之间的循环。每一循环均可重复上述的液体流动过程，使得加热的液体可以提高充电电池的温度。

在一些实施方式中，换热装置10还包括液位测量组件800，液位测量组件800位于第二子腔102b。液体测量组件可以测量箱体100内的液体的液位，防止加热件310干烧。

进一步地，液位测量组件800包括液位计810和液位传感器820，液位计810与液位传感器820电性连接。液位计810可以用于感应测量液位的高低，液位传感器820是测量液位的压力传感器，液位计810和液位感器器可以与蜂鸣器电性连接，当液位过低或者压低减低时，蜂鸣器可报警警示，以防止箱体100的液位过低时加热组件300在箱体100内干烧。

换热装置10可以还包括排液管430，排液管430连通于第一子腔102a。当换热装置10需要检修或者维护时，箱体100内的液体可以通过排液管430排除，从而便于换热装置10检修和维护，以及便于清理第一子腔102a的杂质。

换热装置10还可以包括补液排气管440，补液排气管440连通于第一子腔102a。补液排气管440可排出箱体100中多余的气体，避免箱体100的压强过大。并且，当换热装置10的液体较少时，还可以通过补液排气管440添加液体。

请参阅图4，本实用新型提出一种空调系统20，空调系统20可以用于对充电电池30进行换热。空调系统20包括上述任一实施方式所说的换热装置10和制冷组件920。其中，换热装置10可以与制冷组件管路连接。制冷组件920可以包括有压缩机、膨胀阀和冷凝器等部件，压缩机、膨胀阀和冷凝器等部件可以与换热装置10的冷媒盘管组件200管路连接，从而对冷媒盘管组件200中的冷媒进行冷却，进而便于冷媒盘管组件200对换热装置10中的液体进行冷却。

在一些实施方式中，空调系统20还可以包括水泵910其中，水泵910位于箱体100外，并设置于进液管410和出液管420之间，用于泵送进液管410和出液管420的液体，使得换热装置10快速对充电电池10进行换热。制冷组件920与冷媒盘管组件200通过管路连接，从而便于冷媒盘管组件200换热。制冷组件200可以包括压缩机、膨胀阀等，从而降低流经冷媒盘管组件200的冷媒的温度，便于冷媒盘管组件200带走箱体100中溶液的热量。

在其他一些实施方式中，换热装置10的具体结构参照上述实施方式，由于空调系统20采用了上述所有实施方式的全部技术方案，因此至少具有上述实施方式的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实用新型中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接，或传动连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热装置，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体设有用于容纳液体的容纳腔；

冷媒盘管组件，所述冷媒盘管组件设于所述容纳腔内，并用于对所述容纳腔的所述液体进行换热；

加热组件，所述加热组件设于所述箱体，并用于对所述容纳腔的所述液体进行加热；以及

液体循环管路，所述液体循环管路包括进液管和出液管，所述进液管和所述出液管连通于所述容纳腔。

2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述进液管包括第一进液端和第一出液端，所述换热装置还包括分液件，所述分液件位于所述容纳腔，并连接于所述第一出液端。

3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述分液件设有多个分液孔，多个所述分液孔连通于所述第一出液端和所述容纳腔。

4.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述箱体还包括过滤网，所述过滤网设于所述容纳腔，所述容纳腔被分隔成连通的第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一出液端位于所述第一容纳腔，所述冷媒盘管组件位于所述第二容纳腔，所述出液管包括第二进液端和第二出液端，所述第二进液端连通于所述第二容纳腔。

5.根据权利要求4所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括分隔板，所述分隔板设于所述第一容纳腔，所述第一容纳腔被分隔形成第一子腔和第二子腔，所述分液件位于所述第一子腔，所述换热装置还包括液位测量组件，所述液位测量组件位于所述第二子腔。

6.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，所述液位测量组件包括液位计和液位传感器，所述液位计与所述液位传感器电性连接。

7.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括排液管和补液排气管，所述排液管和所述补液排气管均连通于所述第一子腔。

8.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述加热组件包括多个加热件，每个所述加热件包括相连接的连接部和加热部，所述连接部安装于所述箱体，所述加热部位于所述容纳腔。

9.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述冷媒盘管组件包括依次连接的多个冷媒盘管，每个所述冷媒盘管呈螺旋状设置。

10.一种空调系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任意一项所述的换热装置；

水泵，所述水泵位于所述箱体外，并设置于所述进液管和所述出液管之间；以及

制冷组件，所述制冷组件与所述冷媒盘管组件通过管路连接。

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