CN220500436U - 热管理系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括制冷剂回路和冷却液回路；所述制冷剂回路包括：压缩机；水冷冷凝器；蒸发式冷凝器；第一换热器组件，包括第一膨胀装置和内部蒸发器；所述内部蒸发器位于所述第一膨胀装置的下游；第一制冷剂阀，包括入口、第一出口和第二出口；所述第一出口连接至所述蒸发式冷凝器，所述第二出口连接至所述第一膨胀装置；所述冷却液回路包括第一冷却液管段，所述水冷冷凝器设置在所述制冷剂回路与所述第一冷却液管段之间以在两者之间进行热交换；所述第一冷却液管段包括暖芯。根据本实用新型的热管理系统相对于现有技术的低强度空调和热泵增加了高强度空调的功能，具有更强的热调节能力。

Description

热管理系统

技术领域

本实用新型涉及热管理系统领域，尤其涉及一种用于车辆的热管理系统。

背景技术

机动车辆通常具有热管理系统。一般来说，热管理系统可以调节车舱温度。更复杂的热管理系统能够调节车辆中更多部件的温度。例如，对于电动动力或混合式动力的车辆，热管理系统还可能需要对车辆电池和动力马达的温度进行调节。

一些现有的热管理系统在空调回路的基础上具有热泵模式，即具有可逆空调回路，从而可以更高效节能地对车辆进行热管理。例如，热管理系统可以通过制冷剂回路和冷却液回路来实现这种可逆空调回路，通过在制冷剂回路和冷却液回路之间进行各种热交换，进而调节车辆各部件的温度。

然而，仍然需要一种热管理系统，其对于车辆具有更强的热调节能力，同时在高效节能的基础上能够对车辆各部件进行更为灵活的热管理。

实用新型内容

针对上述问题，根据本实用新型的第一方面，提出了一种车辆的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括制冷剂回路和冷却液回路；

所述制冷剂回路包括：压缩机；水冷冷凝器；蒸发式冷凝器；第一换热器组件，包括第一膨胀装置和内部蒸发器；所述内部蒸发器位于所述第一膨胀装置的下游；第一制冷剂阀，包括入口、第一出口和第二出口；所述第一出口连接至所述蒸发式冷凝器，所述第二出口连接至所述第一膨胀装置；

所述冷却液回路包括第一冷却液管段，所述水冷冷凝器设置在所述制冷剂回路与所述第一冷却液管段之间以在两者之间进行热交换；所述第一冷却液管段包括暖芯。

根据本实用新型的热管理系统至少具有如下效果，其相对于现有技术的低强度空调和热泵还附加了高强度空调的功能，因而具有更强的热调节能力。

根据本实用新型的热管理系统可以具有以下中的一个或多个特征。

根据一个实施例，优选地，所述热管理系统还包括气流通道；所述内部蒸发器和所述暖芯均设置在所述气流通道中；沿气流流动的方向，所述暖芯位于所述内部蒸发器的下游。

根据一个实施例，优选地，所述制冷剂回路还包括第二换热器组件；所述第二换热器组件包括第二膨胀装置和冷却器；所述冷却器位于所述第二膨胀装置的下游；所述第二换热器组件与所述第一换热器组件在所述制冷剂回路中并联连接，其中，所述冷却器布置在所述制冷剂回路和所述冷却液回路之间，以使得所述制冷剂回路中的流体与所述冷却液回路中的流体进行热交换。

根据一个实施例，优选地，所述冷却液回路还包括第二冷却液管段，该第二冷却液管段中串联有电池和所述冷却器，所述冷却器设置在所述制冷剂回路与该第二冷却液管段之间以在两者之间进行热交换。

根据一个实施例，优选地，所述冷却液回路还包括第三冷却液管段，该第三冷却液管段中连接有马达和散热器。

根据一个实施例，优选地，所述冷却液回路包括阀模块，所述第一冷却液管段、第二冷却液管段和第三冷却液管段连接至该阀模块。

根据一个实施例，优选地，所述阀模块能够设置为使得第一冷却液管段的水冷冷凝器与第三冷却液管段的马达并联，且水冷冷凝器和马达与第三冷却液管段的散热器串联。

根据一个实施例，优选地，所述阀模块还能够设置为使得第一冷却液管段形成循环回路。

根据一个实施例，优选地，所述阀模块能够使得第二冷却液管段和第三冷却液管段串联，且第一冷却液管段形成循环回路。

根据一个实施例，优选地，所述阀模块使得所述散热器被旁路，使得冷却液在第二冷却液管段和第三冷却液管段串联形成的回路中不经过所述散热器。

根据一个实施例，优选地，所述阀模块能够使得第一冷却液管段和第二冷却液管段串联，且第一冷却液管段形成循环回路。

根据一个实施例，优选地，所述阀模块能够使得第一冷却液管段和第三冷却液管段并联，然后与第二冷却液管段串联，且第一冷却液管段形成循环回路。

根据一个实施例，优选地，所述阀模块包括：第一冷却剂阀，具有第一端口、第二端口和第三端口；第二冷却剂阀，具有第四端口、第五端口和第六端口；四通阀，具有第七端口、第八端口、第九端口和第十端口；三通结构；

其中，所述第一端口与所述阀模块的第一开口连通，所述第二端口与所述阀模块的第二开口连通；所述三通结构与所述第三端口、所述第七端口和所述阀模块的第三开口分别连通；所述第四端口和所述第五端口与所述阀模块的第四开口和第五开口分别连通；所述第六端口与所述第八端口连通；所述第九端口和所述第十端口与所述阀模块的第六开口和第七开口分别连通。

根据一个实施例，优选地，第一冷却液管段中包括高压水加热器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1A是根据本实用新型的热管理系统的制冷剂回路的示意图，图1B是根据本实用新型的热管理系统的冷却液回路的示意图。

图2A和图2B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第一模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图3A和图3B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第二模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图4A和图4B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第三模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图5A和图5B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第四模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图6A和图6B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第五模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图7A和图7B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第六模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图8A和图8B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第七模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图9A和图9B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第八模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图10A和图10B分别是根据本实用新型的热管理系统处于第九模式下的制冷剂回路和冷却液回路的示意图。

图11是根据本实用新型的热管理系统的阀模块的放大示意图。

附图标记列表

1 制冷剂回路；

11 压缩机

12 水冷冷凝器

13 第一制冷剂阀

131第一制冷剂阀的第一出口

132第一制冷剂阀的第二出口

133 第一制冷剂阀的入口

14 蒸发式冷凝器

142 第三膨胀装置

15 第一换热器组件

151 内部蒸发器

152 第一膨胀装置

16 第二换热器组件

161 冷却器

162 第二膨胀装置

171 第一截止阀

172 第二截止阀

173 第一单向阀

174 第二单向阀

18 内部热交换器

19 气流通道

2 冷却液回路

21 暖芯

22 电池

23 马达

24 散热器

25 阀模块

2501 第一开口

2502 第二开口

2503 第三开口

2504 第四开口

2505 第五开口

2506 第六开口

2507 第七开口

251 第一冷却剂阀

2511 第一端口

2512 第二端口

2513 第三端口

252 第二冷却剂阀

2524 第四端口

2525 第五端口

2526 第六端口

253 四通阀

2537 第七端口

2538 第八端口

2539 第九端口

2530 第十端口

254 三通结构

26 高压水加热器

271 第一泵

272 第二泵

273 第三泵

C1 第一冷却液管段C2 第二冷却液管段

C3 第三冷却液管段

C11第一冷却液管段的上游端口

C12第一冷却液管段的下游端口

C21第二冷却液管段的上游端口

C22第二冷却液管段的下游端口

C31第三冷却液管段的上游端口

C32第三冷却液管段的下游端口

具体实施方式

为了使得本实用新型的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的元件。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利说明书以及权利要求书中使用的“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。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以下通过描述示例实施例的方式对本实用新型进行详细描述。

图1A和图1B示出了根据本实用新型的热管理系统的示意图，其中图1A示出了热管理系统的制冷剂回路1，图1B示出了热管理系统的冷却液回路2。图1A中示出了蒸发式冷凝器14、第一换热器组件15和第二换热器组件16。蒸发式冷凝器14用于与车辆的外部交换热量、第一换热器组件15用于调节车舱内的温度。具体来说，热管理系统还包括气流通道19，该气流通道19中设置有第一换热器组件15的内部蒸发器151以及暖芯21。沿气流流动的方向，暖芯21位于内部蒸发器151的下游。另外，第二换热器组件16用于与车辆内部部件(如电池等)交换热量。

制冷剂回路

如图1A所示，制冷剂回路1上依次设置有压缩机11、水冷冷凝器12和第一制冷剂阀13。第一制冷剂阀13包括入口133、第一出口131和第二出口132，其可以在第一出口131连通而第二出口132关闭以及第二出口132连通而第一出口131关闭两种状态之间切换。第一制冷剂阀13的入口133与水冷冷凝器12相连，第一出口131连接至蒸发式冷凝器14，第二出口132分别连接至第一换热器组件15和第二换热器组件16。

第一换热器组件15包括内部蒸发器151和第一膨胀装置152，第二换热器组件16包括冷却器161和第二膨胀装置162。根据图1A，第一制冷剂阀13的第二出口132经由第一膨胀装置152连接到内部蒸发器151，并且经由第二膨胀装置162连接到冷却器161。也就是说，根据本实用新型，内部蒸发器151位于第一膨胀装置152下游，冷却器161位于第二膨胀装置162的下游。第一换热器组件15与第二换热器组件16在制冷剂回路1中并联连接，此外，冷却器161布置在制冷剂回路1和冷却液回路2之间，以使得制冷剂回路1中的流体与冷却液回路2中的流体进行热交换。

根据本实用新型的第一膨胀装置152和第二膨胀装置162可以处于关闭、节流或全开三种状态，使得制冷剂在流经第一膨胀装置152或第二膨胀装置162时，能够分别发生不流通、被节流和不被节流而直接通过三种情况。

例如，当第一膨胀装置152关闭时，制冷剂无法通过第一膨胀装置152。当第一膨胀装置152处于节流状态时，被水冷冷凝器12冷凝后的制冷剂在通过第一膨胀阀装置152时被节流，从而其温度降低，并在内部蒸发器151中吸热，进而使得气流通道19中的气流在通过内部蒸发器151时被降温。当第一膨胀装置152处于全开状态时，被水冷冷凝器12冷凝后的制冷剂在通过第一膨胀装置152时不会被节流，从而使得制冷剂能够保持一定的温度并且在内部蒸发器151中继续冷凝放热，进而使得气流通道19中的气流在通过内部蒸发器151时能够被预热，并且在后续通过暖芯21时能够被继续加热。

同样，当第二膨胀装置162关闭时，制冷剂无法通过第二膨胀装置162。当第二膨胀装置162处于节流状态时，制冷剂在通过第二膨胀装置162时被节流，从而其温度降低，并在冷却器161中蒸发吸热，使得冷却器161能够在冷却液回路2中进行降温。当第二膨胀装置162处于全开状态时，制冷剂不被第二膨胀装置162节流，从而保持一定的温度，使得冷却器161能够在冷却液回路2中进行加热。

如图1A所示，内部蒸发器151的与第一膨胀装置152相对的一端经由第一截止阀171连接到压缩机11。于是，在第一制冷剂阀13的第二开口132连通、第一截止阀171流通时形成第一制冷剂子回路。这里，压缩机11的上游与水冷冷凝器12的下游之间可以设置内部热交换器18，从而有助于流回压缩机11的流体尽可能为气体。为表述简洁起见，在下文中，“连接回到压缩机11”的表述也包括了“经由内部热交换器18连接回到压缩机11”的情况。例如，冷却器161的与第二膨胀装置162相对的一端可以直接连接回到压缩机11，即仅经由内部热交换器18而连接到压缩机11，从而在第一制冷剂阀13的第二开口132连通时形成第二制冷剂子回路。

进一步，如图1A所示，内部蒸发器151的与第一膨胀装置152相对的一端还可以另外经由第一单向阀173和第三膨胀装置142连接到蒸发式冷凝器14，继而经由第二截止阀172连接回到压缩机11。于是，在第一制冷剂阀13的第二开口132连通、第二截止阀172流通时形成第三制冷剂子回路。

此外，如图1A所示，当第一制冷剂阀13的第一开口131连通、第二开口132关闭时，从第一制冷剂阀13的第一开口131能够依次连接到蒸发式冷凝器14、第三膨胀装置142，再经由第二单向阀174连接到第一膨胀装置152和内部蒸发器151，然后经由第一截止阀171连接回到压缩机11，从而形成第四制冷剂子回路。类似地，第二单向阀174还可以连接到第二膨胀装置162和冷却器161，然后连接回到压缩机11，从而形成第五制冷剂子回路。

于是，通过在压缩机11的下游设置第一制冷剂阀13，使得蒸发式冷凝器14和两个换热器组件15、16能够在处于不同制冷剂子回路的情况下承担不同的功能，从而使得在整体上增强热管理系统的热调节能力成为可能。进一步地，第一膨胀装置152、第二膨胀装置162和第三膨胀装置142可以分别被控制处于关闭、节流或全开的状态，使得内部蒸发器151和冷却器161可以共同产生多种温度控制效果。例如，第一制冷剂子回路和第二制冷剂子回路能够分别使得内部蒸发器151和冷却器161形成较低强度的制冷模式，第三制冷剂子回路能够形成热泵模式，第四制冷剂子回路和第五制冷剂子回路能够分别使得内部蒸发器151和冷却器161形成较高强度的制冷模式。

冷却液回路

本实用新型的热管理系统还包括冷却液回路2，其与制冷剂回路1产生热交换。如图1B所示，冷却液回路包括第一冷却液管段C1、第二冷却液管段C2和第三冷却液管段C3。其中，第一冷却液管段C1中连接有水冷冷凝器12、暖芯21和高压水加热器26，第一冷却液管段C1中还串联有第一泵271；第二冷却液管段C2中连接有冷却器161和车辆的电池22，第二冷却液管段C2中串联有第二泵272；第三冷却液管段中连接有马达23和散热器24，第三冷却液管段中串联有第三泵273。于是，至少在一些热管理模式下，每个冷却液管段内部的各部件可以在彼此之间存在热量流通。

在冷却液回路2中，各个冷却液管段中各部件之间的连接关系通过阀模块25调节。在本实用新型中，阀模块25是七通阀25，其在图1B中由小虚线框表示，其具有七个端口2501-2507，用于连接到各个冷却液管段的两端或中间点。阀模块25内部包括第一冷却剂阀251、第二冷却剂阀252、四通阀253和三通结构254，如图1B所示，这些部件向外连接至阀模块25的七个端口2501-2507，并且在阀模块25内部彼此连接。

具体来说，如图11所示，在阀模块25中，第一冷却剂阀251具有第一端口2511、第二端口2512和第三端口2513，第二冷却剂阀252具有第四端口2524、第五端口2525和第六端口2526，四通阀253具有第七端口2537、第八端口2538、第九端口2539和第十端口2530，阀模块25还具有三通结构254。其中，第一端口2511与阀模块25的第一开口2501连通，第二端口2512与阀模块25的第二开口2502连通，三通结构254与第三端口2513、第七端口2537和阀模块25的第三开口2503分别连通，第四端口2524和第五端口2525与阀模块25的第四开口2504和第五开口2505分别连通，第六端口2526与第八端口2538连通，第九端口2539和第十端口2530与所述阀模块25的第六开口2506和第七开口2507分别连通。

此外，根据本实用新型，第一冷却剂阀251至少设置为其第一端口2511与第二端口2512连通，或者其第一端口2511与第三端口2513连通，或者其三个端口彼此连通；第二冷却剂阀252至少能够设置为其第六端口2526与第四端口2524彼此连通，或者其第六端口2526与第五端口2525彼此连通；四通阀253能够设置为其第七端口2537、第十端口2530之间彼此连通且第八端口2538、第九端口2539之间彼此连通，或者其第七端口2537、第八端口2538之间彼此连通且第九端口2539、第十端口2530之间彼此连通。

如图1B所示，对于各个冷却液管段C1-C3，它们通过各自的泵的预定方向限定各自的上游端口和下游端口，其中，泵的出口端为下游，泵的入口端为上游。例如，第一冷却液管段C1具有上游端口C12和下游端口C11，第二冷却液管段C2具有上游端口C22和下游端口C21，第三冷却液管段C3具有上游端口C32和下游端口C31。另外，如图1B中示出的，第三冷却液管段C3中的部件从上游到下游依次连接马达23、泵273和散热器24，在泵273和散热器24之间还设置有中间点C33。

各个冷却液管段C1-C3以下述方式连接至阀模块25的各个端口。第一冷却液管段C1的上游端口C11连接至第一开口2501，下游端口C12连接至第二开口2502和第四开口2504。第二冷却液管段C2的上游端口C21连接至第六开口2506，下游端口C22连接至第七开口2507。第三冷却液管段C3的上游端口C31连接至第三开口2503，下游端口C32连接至第五开口2505。另外，第三冷却液管段C3的中间点C33也连接至第四开口2504，从而与第一冷却液管段C1的下游端口C12相连。

此外，根据本实用新型的热管理系统中的一些部件可以模块化而形成模组，该模组在图1A和1B中由大虚线框示出。模组内部可以包括水冷冷凝器12、第二换热器组件16等部件，并且在其外部连接到分离的压缩机11、蒸发式冷凝器14、内部蒸发器151、散热器24以及马达23、电池24等。

接下来，结合后续附图，介绍根据本实用新型的热管理系统能够实现的模式及其各自的子模式。在后续附图中，实线表示的管路代表流通的管路，虚线表示的管路代表不流通的管路。

第一模式

图2A和2B分别示出了第一模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。在第一模式下的制冷剂回路1中，第一制冷剂阀13的第一出口131打开而第二出口132关闭，并且第一截止阀171打开而第二截止阀172关闭。于是，在制冷剂回路1中同时形成前述的第四制冷剂子回路和第五制冷剂子回路。

在第一模式下的冷却液回路2中，阀模块25中的各部件调节为使得各个冷却液管段具有如下连接关系。第一冷却液管段C1与第三冷却液管段C3中的马达23并联，且第一冷却液管段C1和马达23再与第三冷却液管段C3中的散热器24串联。另一方面，第二冷却液管段C2自身形成单独的回路。

在上述设置情况下，膨胀装置142、152、162的状态可以分别被控制。例如，使第三膨胀装置142全开，且第一膨胀装置152和第二膨胀装置162处于节流状态，从而使得内部蒸发器151和冷却器161分别达到较强的制冷效果。于是，车舱内环境和车辆电池都获得较强的冷却效果。另一方面，如图2B所示，在第一模式下的冷却液回路2中，还通过散热器24对马达23和水冷冷凝器12降温，这反过来又使得内部蒸发器151和冷却器161的制冷效果进一步加强。

进一步地，通过精确调节膨胀装置142、152、162各自的节流状态，可以实现多种子模式。例如，在第一模式下，可以进一步实现电池快充模式、高负载空调模式、空调+电池冷却模式、电池冷却(无需除雾)模式等。

第二模式

图3A和3B分别示出了第二模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。在第二模式下的制冷剂回路1中，第一制冷剂阀13的第二出口132打开而第一出口131关闭，并且第一截止阀171打开而第二截止阀172关闭。于是，在制冷剂回路1中同时形成前述的第一制冷剂子回路和第二制冷剂子回路。

在第二模式下的冷却液回路2中，阀模块25中的各部件调节为使得各个冷却液管段具有如下连接关系。第一冷却液管段C1与第三冷却液管段C3中的马达23并联，且第一冷却液管段C1和马达23再与第三冷却液管段C3中的散热器24串联。同时，第一冷却液管段C1自身也形成单独的回路。另一方面，第二冷却液管段C2自身形成单独的回路。

在第二模式下，膨胀装置152、162的状态可以分别被控制。例如，第一膨胀装置152和第二膨胀装置162都处于节流状态，此时内部蒸发器151和冷却器161分别达到一定程度的制冷效果。另一方面，如图3B所示，在第二模式下的冷却液回路2中，还通过散热器24对马达23和水冷冷凝器12降温，这使得内部蒸发器151和冷却器161的制冷效果加强。此外，在第二模式下，由于第一冷却液管段C1自身还形成单独的回路，这使得暖芯21能够从水冷冷凝器12获得更多热量以实现例如除雾的功能。

通过精确调节膨胀装置152、162各自的节流状态，可以实现多种子模式。例如，在第二模式下，可以进一步实现低负载空调模式、空调+电池冷却模式、电池冷却模式、简单除雾模式等。

第三模式

图4A和图4B分别示出了第三模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。在第三模式下的制冷剂回路1与第二模式下的制冷剂回路1相同，从而形成前述的第一制冷剂子回路和第二制冷剂子回路。

在第三模式下的冷却液回路2中，阀模块25中的各部件调节为使得各个冷却液管段具有如下连接关系。第二冷却液管段C2与第三冷却液管段C3串联，而第一冷却液管段C1自身形成单独的回路。于是，在冷却器161、电池22、马达23和散热器24之间可以进行热量交换，从而整体地为电池22和马达23进行热管理。由于第一冷却液管段C1自身形成单独的回路，暖芯21能够从水冷冷凝器12获得热量以实现例如除雾的功能。例如，当电池温度在某个阈值温度(如15至25摄氏度中的某个值)以上时，可以采用该第三模式。

第四模式

图5A和图5B分别示出了第四模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。在第四模式下的制冷剂回路1中，第一制冷剂阀13的第二出口132打开而第一出口131关闭，并且第二截止阀172打开而第一截止阀171关闭，从而形成前述的第三制冷剂子回路。另一方面，第二膨胀装置162关闭，导致冷却器161中没有制冷剂流动。

在第四模式下的冷却液回路2中，各个冷却液管段的连接关系与第三模式的相同，除了第四模式中，阀模块25中的各部件调节为使得散热器24被旁路，使得冷却液在第二冷却液管段C2和第三冷却液管段C3串联形成的回路中不经过所述散热器24。

在第四模式下，通过调节第一膨胀装置152和第三膨胀装置142，从第一制冷剂阀13离开的制冷剂首先经过轻度节流的第一膨胀装置152，并且在内部蒸发器151中蒸发吸热，使得进入车舱的空气中的水蒸汽冷凝成水滴，达到除雾的效果，然后经过全开的第三膨胀装置142和蒸发式冷凝器14回到压缩机11。由于第二换热器组件16在第四模式下没有产生制冷剂流动，所以在冷却液回路2中，冷却液仅流过冷却器161而没有进行热量交换。于是，在第四模式下，电池22与马达23形成回路，且不通过散热器24散热。因此，第四模式适合较低的环境温度，例如此时电池温度较低，处于某个阈值温度(如15至25摄氏度中的某个值)以下。此时，马达23堵转产生的热量用于加热电池22，水冷冷凝器12在第一冷却液管段C1形成的回路中可以加热暖芯21。

第五模式

图6A和图6B分别示出了第五模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2，其分别与第四模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2相同。

在第五模式下，通过调节第一膨胀装置152和第三膨胀装置142，从第一制冷剂阀13离开的制冷剂首先经过轻度节流的第一膨胀装置152，并且在内部蒸发器151中释放热量，进行空调预热，然后经过节流的第三膨胀装置142并在蒸发式冷凝器14中蒸发吸热，从而形成热泵模式。

同样，在第五模式下，电池22与马达23形成回路，且不通过散热器24散热。马达23堵转产生的热量用于加热电池22，水冷冷凝器12在第一冷却液管段C1自身形成的回路中可以加热暖芯21，用于车舱制热；在流经气流通道19时，空气先经内部蒸发器151预热，再经暖芯21加热，从而实现预热热泵模式。

第六模式

图7A和图7B分别示出了第六模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。第六模式下的制冷剂回路1与第五模式下的相同，并且第一膨胀装置152和第三膨胀装置142调节为形成热泵模式。

在第六模式下的冷却液回路2中，阀模块25中的各部件调节为使得各个冷却液管段具有如下连接关系。第一冷却液管段C1与第二冷却液管段C2串联，且第一冷却液管段C1自身也形成循环回路。

由于在第六模式下，冷却液仅流过冷却器161而没有进行热量交换，所以在冷却液回路2中，水冷冷凝器12也用于为电池22进行加热。另一方面，水冷冷凝器12在第一冷却液管段C1自身形成的回路中可以加热暖芯21，用于进行车舱制热。

第七模式

图8A和图8B分别示出了第七模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。第七模式下的制冷剂回路1不工作，冷却液回路2与第六模式下的冷却液回路2相同。

在第七模式下，不启用产生热泵效果的第三制冷剂子回路，此时，在冷却液回路2中，冷却液回路仅流过水冷冷凝器12而不进行热交换。冷却液回路2中的高压水加热器26用于为暖芯21和电池22提供热量，从而加热车舱或电池。

第八模式

图9A和图9B分别示出了第八模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。第八模式下的制冷剂回路1中，第一制冷剂阀13的第一出口131打开而第二出口132关闭，并且第一截止阀171和第二截止阀172都关闭，从而仅形成前述的第五制冷剂子回路。第八模式下的冷却液回路2与第六模式下的冷却液回路2相同。由于蒸发式冷凝器14作为蒸发器使用时，其表面可能结冰，堵塞气流通道，影响热交换；因此，需要对蒸发式冷凝器14进行除冰。

在第八模式下，压缩机11排出的高温高压制冷剂依次流经水冷冷凝器12和蒸发式冷凝器14，利用制冷剂的热量融化蒸发式冷凝器14上的冰，从而达到除冰的效果中蒸发吸热，最后回到压缩机11。

第九模式

图10A和图10B分别示出了第九模式下的制冷剂回路1和冷却液回路2。第九模式下的制冷剂回路1中，第一制冷剂阀13的第二出口132打开而第一出口131关闭，并且第一截止阀171和第二截止阀172都关闭，从而仅形成前述的第二制冷剂子回路。制冷剂在第二制冷剂子回路中从压缩机11出发，温度逐级递减，从而实现压缩机三角循环。

第九模式下的冷却液回路2中，第一冷却液管段C1与第三冷却液管段C3并联，然后与第二冷却液管段C2串联，并且第一冷却液管段C1形成循环回路。

于是，在冷却液回路2中，水冷冷凝器12、冷却器161和马达23的堵转可用于为电池22供热，此外，暖芯21也得到加热。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型所提出的热管理系统的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括制冷剂回路(1)和冷却液回路(2)；

所述制冷剂回路(1)包括：

压缩机(11)；

水冷冷凝器(12)；

蒸发式冷凝器(14)；

第一换热器组件(15)，包括第一膨胀装置(152)和内部蒸发器(151)；

所述内部蒸发器(151)位于所述第一膨胀装置(152)的下游；

第一制冷剂阀(13)，包括入口(133)、第一出口(131)和第二出口(132)；所述第一出口(131)连接至所述蒸发式冷凝器(14)，所述第二出口(132)连接至所述第一膨胀装置(152)；

所述冷却液回路(2)包括第一冷却液管段(C1)，所述水冷冷凝器(12)设置在所述制冷剂回路(1)与所述第一冷却液管段(C1)之间以在两者之间进行热交换；所述第一冷却液管段包括暖芯(21)。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括气流通道(19)；所述内部蒸发器(151)和所述暖芯(21)均设置在所述气流通道(19)中；沿气流流动的方向，所述暖芯(21)位于所述内部蒸发器(151)的下游。

3.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述制冷剂回路(1)还包括第二换热器组件(16)；所述第二换热器组件(16)包括第二膨胀装置(162)和冷却器(161)；所述冷却器(161)位于所述第二膨胀装置(162)的下游；

所述第二换热器组件(16)与所述第一换热器组件(15)在所述制冷剂回路中并联连接，其中，所述冷却器(161)布置在所述制冷剂回路(1)和所述冷却液回路(2)之间，以使得所述制冷剂回路(1)中的流体与所述冷却液回路(2)中的流体进行热交换。

4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路(2)还包括第二冷却液管段(C2)，该第二冷却液管段中串联有电池(22)和所述冷却器(161)，所述冷却器设置在所述制冷剂回路(1)与该第二冷却液管段(C2)之间以在两者之间进行热交换。

5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路(2)还包括第三冷却液管段(C3)，该第三冷却液管段中连接有马达(23)和散热器(24)。

6.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路(2)包括阀模块(25)，所述第一冷却液管段(C1)、第二冷却液管段(C2)和第三冷却液管段(C3)连接至该阀模块(25)。

7.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述阀模块(25)能够设置为使得第一冷却液管段(C1)的水冷冷凝器(12)与第三冷却液管段(C3)的马达(23)并联，且水冷冷凝器(12)和马达(23)与第三冷却液管段(C3)的散热器(24)串联。

8.根据权利要求7所述的热管理系统，其特征在于，所述阀模块(25)还能够设置为使得第一冷却液管段(C1)形成循环回路。

9.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述阀模块(25)能够使得第二冷却液管段(C2)和第三冷却液管段(C3)串联，且第一冷却液管段(C1)形成循环回路。

10.根据权利要求9所述的热管理系统，其特征在于，所述阀模块(25)使得所述散热器(24)被旁路，使得冷却液在第二冷却液管段(C2)和第三冷却液管段(C3)串联形成的回路中不经过所述散热器(24)。

11.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述阀模块(25)能够使得第一冷却液管段(C1)和第二冷却液管段(C2)串联，且第一冷却液管段(C1)形成循环回路。

12.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述阀模块(25)能够使得第一冷却液管段(C1)和第三冷却液管段(C3)并联，然后与第二冷却液管段(C2)串联，且第一冷却液管段(C1)形成循环回路。

13.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述阀模块(25)包括：

第一冷却剂阀(251)，具有第一端口(2511)、第二端口(2512)和第三端口(2513)；

第二冷却剂阀(252)，具有第四端口(2524)、第五端口(2525)和第六端口(2526)；

四通阀(253)，具有第七端口(2537)、第八端口(2538)、第九端口(2539)和第十端口(2530)；

三通结构(254)；

其中，所述第一端口(2511)与所述阀模块(25)的第一开口(2501)连通，所述第二端口(2512)与所述阀模块(25)的第二开口(2502)连通；

所述三通结构(254)与所述第三端口(2513)、所述第七端口(2537)和所述阀模块(25)的第三开口(2503)分别连通；

所述第四端口(2524)和所述第五端口(2525)与所述阀模块(25)的第四开口(2504)和第五开口(2505)分别连通；所述第六端口(2526)与所述第八端口(2538)连通；

所述第九端口(2539)和所述第十端口(2530)与所述阀模块(25)的第六开口(2506)和第七开口(2507)分别连通。

14.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，第一冷却液管段(C1)中包括高压水加热器(26)。