專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)汽車(chē)及其熱管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱量分配技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱管理系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種包括上述熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車(chē)由于具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，成為今后汽車(chē)發(fā)展的方向。隨著汽車(chē)的發(fā)展，車(chē)廂內(nèi)的舒適度越來(lái)越受到人們的重視，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)式汽車(chē)， 可以利用內(nèi)燃機(jī)的余熱和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的熱量來(lái)加熱車(chē)廂，內(nèi)燃機(jī)車(chē)的循環(huán)水在車(chē)輛正常行駛的狀態(tài)下的溫度一般大于80度，已經(jīng)基本上可以滿足車(chē)廂各種情況下的取暖要求，而電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力主要來(lái)在于電機(jī)，電動(dòng)汽車(chē)的冷卻循環(huán)水的溫度只有50度，缺少了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量可以利用，從而很難達(dá)到取暖要求；另一方面，電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)發(fā)熱部件，比如電機(jī)變頻器、電池等，需要采用相應(yīng)的散熱裝置進(jìn)行冷卻，以保證上述元件能夠在允許的溫度范圍內(nèi)工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)廂內(nèi)的溫度保持在人體感覺(jué)舒適的溫度，現(xiàn)有技術(shù)中采用了多種方式向車(chē)廂內(nèi)加熱一、采用獨(dú)立熱源，即利用PTC加熱，或者利用汽油、煤油、乙醇等燃料加熱；二、采用回收設(shè)備余熱，再輔助采用獨(dú)立熱源；三、采用熱泵保證車(chē)廂內(nèi)的溫度始終保持在舒適的溫度范圍內(nèi)；另一方面，為了保證發(fā)熱部件在正常的溫度范圍內(nèi)工作，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用風(fēng)冷散熱器配合水循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)上述元件的冷卻。然而，上述各種加熱方式中，若采用獨(dú)立熱源，比如PTC進(jìn)行加熱，則需要消耗較多電池的能量，進(jìn)而會(huì)減少汽車(chē)的行駛里程；若采用燃料加熱，不僅加熱效率較低，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，同時(shí)會(huì)增加汽車(chē)的負(fù)載，另一方面，發(fā)熱部件還需要采用獨(dú)立的散熱器進(jìn)行散熱，不僅熱量沒(méi)有得到較好地利用，而且環(huán)境溫度較高的情況下，對(duì)發(fā)熱部件的冷卻效果也較差，不能控制發(fā)熱部件在最佳的溫度下工作；采用回收設(shè)備余熱并輔助采用獨(dú)立熱源時(shí)，盡管利用了發(fā)熱部件的熱量，但采用獨(dú)立熱源的問(wèn)題仍然存在，同時(shí)對(duì)發(fā)熱部件的冷卻問(wèn)題也仍然存在；當(dāng)采用熱泵調(diào)整車(chē)廂的溫度時(shí)，加熱元件的熱量利用問(wèn)題以及加熱元件的降溫問(wèn)題仍然存在。因此，如何提高電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)熱部件熱量利用的合理性及發(fā)熱部件的冷卻效果， 同時(shí)提高電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)廂的舒適度，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的熱系統(tǒng)的全面管理，就成為本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)能夠保證電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)熱部件的熱量得到充分的利用，減小熱量的浪費(fèi)，同時(shí)提高發(fā)熱部件的冷卻效果和車(chē)廂的舒適度。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，包括發(fā)熱部件冷卻裝置和熱泵裝置，所述熱泵裝置包括通過(guò)管路連通并形成回路的壓縮機(jī)、第一熱交換器、節(jié)流元件和第二熱交換器，管路中流通有制冷劑；
所述第一熱交換器和第二熱交換器分別為雙流道換熱器，上述兩個(gè)熱交換器的兩個(gè)流道之間分別密封隔離，第一熱交換器和第二熱交換器的第一流道分別通過(guò)管道與所述熱泵裝置的其他部件連通；所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一熱交換器的第二流道和第二熱交換器的第二流道連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一熱交換器和第二熱交換器形成的兩個(gè)回路擇一開(kāi)通。優(yōu)選地，還包括第一風(fēng)冷換熱器，所述第一風(fēng)冷換熱器通過(guò)管道與所述發(fā)熱部件冷卻裝置連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一風(fēng)冷換熱器、第一熱交換器、第二熱交換器形成的三個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。優(yōu)選地，還包括客艙內(nèi)熱交換器，所述客艙內(nèi)熱交換器分別與所述第二熱交換器的第二流道和發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)管路連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一風(fēng)冷換熱器、客艙內(nèi)熱交換器、第一熱交換器、第二熱交換器形成的四個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。優(yōu)選地，所述第一熱交換器的第二流道的管道上設(shè)有第二泵、進(jìn)口管道上還設(shè)有第二儲(chǔ)存箱。優(yōu)選地，所述第一熱交換器包括串聯(lián)設(shè)置的從熱交換器和主熱交換器，所述主熱交換器的第二流道與所述第一風(fēng)冷熱交換器連通形成回路，所述主熱交換器的第二流道的進(jìn)口管道上設(shè)有第二儲(chǔ)存箱和第二泵，所述從熱交換器的第二流道還連接有第二風(fēng)冷熱交換器，所述從熱交換器的第二流道的進(jìn)口管道上設(shè)有第三儲(chǔ)存箱和第三泵；
所述第一風(fēng)冷換熱器的出口管道上設(shè)有第一三通閥，所述第一三通閥的第一閥口與所述第一風(fēng)冷換熱器的出口管道連通，所述第一三通閥的第二閥口與所述第一風(fēng)冷換熱器的進(jìn)口管道連通，所述第一三通閥的第三閥口與所述發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道連通；
所述第一風(fēng)冷換熱器通過(guò)管道與所述第一熱交換器的第二流道連通形成回路，所述第一熱交換器的第二流道的進(jìn)口管道與所述發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道連通，所述第一熱交換器的第二流道的出口管道分別與所述第一三通閥的第二閥口以及所述第一風(fēng)冷換熱器的進(jìn)口管道連通；
所述第一三通閥的第三閥口與所述發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道之間連接有第四調(diào)節(jié)閥，所述第一三通閥的第三閥口與所述第四調(diào)節(jié)閥的一端以及第一熱交換器的第二流道的進(jìn)口管道之間連接有第六調(diào)節(jié)閥，所述發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道與所述第一熱交換器的第二流道的進(jìn)口管道之間連接有第五調(diào)節(jié)閥。優(yōu)選地，還包括客艙內(nèi)熱交換器，所述客艙內(nèi)熱交換器分別與所述第二熱交換器的第二流道和發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)管路連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述客艙內(nèi)熱交換器、第一熱交換器、第二熱交換器形成的三個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。優(yōu)選地，所述發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道上設(shè)有控制閥，所述第二熱交換器的管道上設(shè)有第一泵、進(jìn)口管道上還設(shè)有第一儲(chǔ)存箱。優(yōu)選地，所述客艙內(nèi)熱交換器的進(jìn)口管道與所述第二熱交換器的出口管道連通， 所述客艙內(nèi)熱交換器的出口管道與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道連通，所述第二熱交換器的第二流道的出口管道與所述客艙內(nèi)熱交換器的進(jìn)口管道之間通過(guò)第二三通閥連通，所述客艙內(nèi)熱交換器的出口管道下游側(cè)的發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道和發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道通過(guò)可關(guān)閉的連通管道連通，所述第二三通閥的第三接口通過(guò)管道與所述客艙內(nèi)熱交換器的出口管道連通；
所述客艙內(nèi)熱交換器和所述發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)連接有調(diào)節(jié)閥的管路連接，通過(guò)所述調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)所述發(fā)熱部件冷卻裝置與所述客艙內(nèi)熱交換器的可選擇連接，所述調(diào)節(jié)閥包括第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥和第三調(diào)節(jié)閥，所述連通管道上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥用于開(kāi)關(guān)所述連通管道，所述第三調(diào)節(jié)閥的第一端與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道之間連接有第一調(diào)節(jié)閥，所述第三調(diào)節(jié)閥的第二端與發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道之間連接有所述第二調(diào)節(jié)閥。優(yōu)選地，發(fā)熱部件冷卻裝置為發(fā)熱部件熱交換器，所述發(fā)熱部件熱交換器包括變頻器熱交換器、電池?zé)峤粨Q器和發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器，所述各發(fā)熱部件熱交換器并聯(lián)連接。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種電動(dòng)汽車(chē)，包括車(chē)廂和熱管理系統(tǒng)，所述熱管理系統(tǒng)為上述任一項(xiàng)所述的熱管理系統(tǒng)。本發(fā)明所提供的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，主要可以通過(guò)三個(gè)途徑冷卻發(fā)熱部件1)通過(guò)第二熱交換器的第二流道內(nèi)的冷卻液與第二熱交換器的第一流道內(nèi)的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換；2)通過(guò)第一熱交換器的第二流道內(nèi)的冷卻液與第一熱交換器的第一流道內(nèi)的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換；3)通過(guò)第一風(fēng)冷換熱器與發(fā)熱部件連通的回路內(nèi)的介質(zhì)與發(fā)熱部件進(jìn)行熱交換；4)通過(guò)發(fā)熱部件換熱裝置與客艙內(nèi)熱交換器連通形成的回路內(nèi)的流體分別流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件冷卻裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高客艙內(nèi)溫度和降低發(fā)熱部件溫度。發(fā)熱部件冷卻裝置可選擇地與第二熱交換器的第二流道、第一熱交換器的第二流道、第一風(fēng)冷換熱器以及客艙內(nèi)熱交換器中的至少一者連通進(jìn)行熱交換。本發(fā)明的熱管理系統(tǒng)中多處設(shè)有調(diào)節(jié)閥和三通閥，調(diào)節(jié)閥和三通閥在本發(fā)明中的作用即為調(diào)節(jié)各管路的啟閉狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)管路在不同工作狀態(tài)下的連通狀況。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)的客艙內(nèi)需要制冷時(shí)，發(fā)熱部件采用第一種方式冷卻。制冷劑在壓縮機(jī)的作用下沿?zé)岜醚b置的回路流動(dòng)的過(guò)程中，第一熱交換器的第一流道內(nèi)流通有高溫制冷劑，第二熱交換器的第一流道內(nèi)流通有低溫制冷劑?？梢酝ㄟ^(guò)第一熱交換器的兩個(gè)流道實(shí)現(xiàn)高溫制冷劑與客艙外部件(包括風(fēng)冷換熱器和外界環(huán)境)進(jìn)行熱量的交換降低第一熱交換器的第一流道流出的高溫制冷劑的溫度，進(jìn)一步通過(guò)節(jié)流元件實(shí)現(xiàn)制冷劑溫度的降低， 低溫制冷劑進(jìn)入發(fā)熱部件冷卻裝置第二熱交換器的第一流道，第二熱交換器的兩個(gè)流道內(nèi)不同流體之間發(fā)生熱交換，客艙內(nèi)的溫度得以降低，發(fā)熱部件也得以冷卻。優(yōu)選地，還可以利用客艙內(nèi)熱交換器內(nèi)流出的低溫制冷劑冷卻發(fā)熱部件。這種方式不僅使得客艙內(nèi)和發(fā)熱部件的溫度都得以降低，還回收利用了客艙內(nèi)熱交換器的制冷余量，使得制冷劑的制冷量得到最大化的利用。優(yōu)選地，發(fā)熱部件冷卻裝置帶中的冷卻液對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻后，通過(guò)第一風(fēng)冷換熱器，與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)冷卻液溫度的降低。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)需要制熱時(shí)，發(fā)熱部件可以采用第二種方式冷卻。制冷劑在壓縮機(jī)的作用下沿?zé)岜醚b置的回路流動(dòng)的過(guò)程中，第一熱交換器的第一流道內(nèi)流通有低溫制冷劑，第二熱交換器的第一流道內(nèi)流通有高溫制冷劑?？梢酝ㄟ^(guò)第二熱交換器的兩個(gè)流道內(nèi)的流體發(fā)生熱交換實(shí)現(xiàn)客艙內(nèi)溫度的升高。進(jìn)一步通過(guò)節(jié)流元件實(shí)現(xiàn)制冷劑溫度的降低，低溫制冷劑進(jìn)入第一熱交換器的第一流道，第一熱交換器的兩個(gè)流道實(shí)現(xiàn)低溫制冷劑與客艙外部件(包括風(fēng)冷換熱器、發(fā)熱部件和外界環(huán)境)進(jìn)行熱量的交換，發(fā)熱部件得以冷卻。優(yōu)選地，還可以利用客艙內(nèi)熱交換器內(nèi)流出的低溫制冷劑冷卻發(fā)熱部件。這種方式不僅使得客艙內(nèi)和發(fā)熱部件的溫度都得以降低，還回收利用了客艙內(nèi)熱交換器的制冷余量，使得制冷劑的制冷量得到最大化的利用。優(yōu)選地，發(fā)熱部件冷卻裝置帶中的冷卻液對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻后，通過(guò)第一風(fēng)冷換熱器，與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)冷卻液溫度的降低。當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)需要制熱時(shí)，發(fā)熱部件還可以采用第四種方式冷卻。發(fā)熱部件換熱裝置與客艙內(nèi)熱交換器連通形成的回路內(nèi)的流體分別流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件冷卻裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高客艙內(nèi)溫度和降低發(fā)熱部件溫度。這種方式適用于客艙溫度偏低，但無(wú)需使用空調(diào)系統(tǒng)，只需要連通客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件連通形成的回路，利用發(fā)熱部件的熱量即可滿足客艙內(nèi)的取暖需求的狀況。這種發(fā)熱部件的冷卻方式充分利用了發(fā)熱部件的熱量，還滿足了客艙的舒適性要求。第四種方式也可以配合第一種方式和/或第三種方式共同使用以冷卻發(fā)熱部件。在電動(dòng)汽車(chē)無(wú)需制冷或者制熱時(shí)，可以采用第三種方式冷卻發(fā)熱部件。第三種方式也可以配合其它三種方式共同使用以冷卻發(fā)熱部件。本發(fā)明的熱管理系統(tǒng)在多處設(shè)有控制閥、儲(chǔ)存箱和泵，泵的作用是為循環(huán)回路提供流體流動(dòng)的動(dòng)力；儲(chǔ)存箱的作用之一是為防止流體在不同溫度下的熱脹冷縮產(chǎn)生的體積變化，補(bǔ)充流通過(guò)程中流體的損失，作用之二是為各回路預(yù)留足夠的流體以防止管道中產(chǎn)生氣泡，作用之三是釋放流體在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡；控制閥則用于根據(jù)各不同工況控制管路的流體流量。本發(fā)明所提供的電動(dòng)汽車(chē)的有益效果與上述熱管理系統(tǒng)的有益效果類(lèi)似，在此不再贅述。


圖1為本發(fā)明第一種具體實(shí)施方式
所提供的熱管理系統(tǒng)處于第一種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1所示的熱管理系統(tǒng)處于第二種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1所示的熱管理系統(tǒng)處于第三種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
所提供的熱管理系統(tǒng)處于第二種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖5為圖4所示的熱管理系統(tǒng)處于第二種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖4所示的熱管理系統(tǒng)處于第三種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖4所示的熱管理系統(tǒng)處于第四種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為圖4所示的熱管理系統(tǒng)處于第五種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明第三種具體實(shí)施方式
所提供的熱管理系統(tǒng)處于第一種工作模式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種熱管理系統(tǒng)，該熱管理系統(tǒng)能夠保證電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)熱元件的熱量得到充分的利用，減小熱量的浪費(fèi)，同時(shí)提高發(fā)熱元件的冷卻效果和車(chē)廂的舒適度。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1至圖9，本發(fā)明用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)包括發(fā)熱部件冷卻裝置和熱泵裝置，熱泵裝置包括通過(guò)管路連通并形成回路的壓縮機(jī)11、第一熱交換器13、節(jié)流元件16和第二熱交換器18，管路中流通有制冷劑。其中，壓縮機(jī)11為制冷劑的循環(huán)提供動(dòng)力，由于壓縮機(jī)11的出口不可改變，因此， 在回路中連接四通閥12，通過(guò)四通閥12的不同閥口之間的連通，實(shí)現(xiàn)制冷劑在制冷劑回路中流動(dòng)方向的改變，滿足制冷和制熱的需要；由于在制冷和制熱的狀態(tài)下，回路中流通的制冷劑的量是不同的，因此回路中還設(shè)置儲(chǔ)液器17，而儲(chǔ)液器17的進(jìn)液口和出液口不可改變，為了滿足制冷劑流動(dòng)方向的改變，在回路中還設(shè)置了單向閥組15，保證無(wú)論制冷劑如何流動(dòng)，始終是由儲(chǔ)液器17的進(jìn)口流入，出口流出；節(jié)流元件16實(shí)現(xiàn)制冷劑的溫度的降低。具體地，節(jié)流元件16可以為電子膨脹閥或者其他可以實(shí)現(xiàn)降溫功能的元件，節(jié)流元件16、儲(chǔ)液器17和單向閥組15具體可以按照?qǐng)D中所示的方式在制冷劑回路中連接。這樣，工作過(guò)程中，當(dāng)需要同時(shí)對(duì)發(fā)熱部件和客艙進(jìn)行冷卻時(shí)，如圖1所示，將四通閥12置于冷卻位置，制冷劑在壓縮機(jī)11的作用下以高溫高壓狀態(tài)沿管路流出，經(jīng)過(guò)四通閥12到達(dá)第一熱交換器13散熱，到達(dá)單向閥組15、儲(chǔ)液器17，并經(jīng)過(guò)節(jié)流元件16再一次降溫，較低溫度的制冷劑到達(dá)第二熱交換器18，在第二熱交換器18與發(fā)熱部件冷卻裝置進(jìn)行熱量的交換，發(fā)熱部件冷卻裝置的冷卻液流經(jīng)發(fā)熱部件熱交換器M和客艙內(nèi)熱交換器23 時(shí)，吸收發(fā)熱部件和客艙內(nèi)的熱量，并將熱量帶至第二熱交換器18，經(jīng)過(guò)熱量交換溫度較低的冷卻液在進(jìn)入下一循環(huán)，達(dá)到冷卻的目的。本發(fā)明中，發(fā)熱部件冷卻裝置為多個(gè)發(fā)熱部件熱交換器M，各發(fā)熱部件熱交換器 M串聯(lián)連接。在電動(dòng)汽車(chē)中，發(fā)熱部件熱交換器M可以為變頻器熱交換器對(duì)2、電池?zé)峤粨Q器241和發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器等。當(dāng)然也可以包括其他需要降熱的發(fā)熱部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器(圖中未示出)等。具體地，上述變頻器熱交換器M2、電池?zé)峤粨Q器241和發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器還可以通過(guò)并聯(lián)方式連接。由于各發(fā)熱部件的正常工作溫度并不完全一致，將各發(fā)熱部件的熱交換器并聯(lián)， 就可以在變頻器熱交換器M2、電池?zé)峤粨Q器241和發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器M的各自回路中均連接控制閥28，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各發(fā)熱部件的單獨(dú)控制，保證各用冷元件M工作在其正常溫度范圍內(nèi)。當(dāng)然，上述變頻器熱交換器M2、電池?zé)峤粨Q器241和發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器也可以通過(guò)串聯(lián)方式連接。 在本發(fā)明中，第一熱交換器13和第二熱交換器18分別為雙流道換熱器，上述兩個(gè)熱交換器的兩個(gè)流道之間分別密封隔離。兩個(gè)流道內(nèi)分別流通有互相隔絕的流體，兩種流體分別在流經(jīng)換熱器的時(shí)候發(fā)生熱交換。第一熱交換器13和第二熱交換器18的第一流道分別通過(guò)管道與熱泵裝置的其他部件連通。發(fā)熱部件冷卻裝置分別與第一熱交換器13和第二熱交換器18的第二流道連通形成回路，發(fā)熱部件冷卻裝置分別與第一熱交換器13和第二熱交換器18形成的兩個(gè)回路擇一開(kāi)通。本發(fā)明用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)還包括客艙內(nèi)熱交換器23。客艙內(nèi)熱交換器 23分別與第二熱交換器18的第二流道通過(guò)管路連通形成可關(guān)閉回路。發(fā)熱部件冷卻裝置分別與客艙內(nèi)熱交換器23、第一熱交換器13、第二熱交換器18形成的三個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。優(yōu)選地，客艙內(nèi)熱交換器23的進(jìn)口管道與第二熱交換器18的出口管道連通。客艙內(nèi)熱交換器23的出口管道與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道連通。第二熱交換器18的第二流道的出口管道與客艙內(nèi)熱交換器23的進(jìn)口管道之間通過(guò)第二三通閥四連通。客艙內(nèi)熱交換器23的出口管道下游側(cè)的發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道和發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道通過(guò)可關(guān)閉的連通管道連通，第二三通閥四的第三接口通過(guò)管道與客艙內(nèi)熱交換器23的出口管道連通。優(yōu)選地，客艙內(nèi)熱交換器23和發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)連接有調(diào)節(jié)閥的管路連接， 通過(guò)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)發(fā)熱部件冷卻裝置與客艙內(nèi)熱交換器23的可選擇連接。調(diào)節(jié)閥包括第一調(diào)節(jié)閥25、第二調(diào)節(jié)閥沈和第三調(diào)節(jié)閥27，連通管道上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥27用于開(kāi)關(guān)所述連通管道，第三調(diào)節(jié)閥27的第一端與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道之間連接有第一調(diào)節(jié)閥25，第三調(diào)節(jié)閥27的第二端與發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道之間連接有第二調(diào)節(jié)閥26。發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道上設(shè)有控制閥觀，第二熱交換器18的管道上設(shè)有第一泵21、進(jìn)口管道上設(shè)有第一儲(chǔ)存箱22。優(yōu)選地，如圖4-圖9所示，本發(fā)明用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)還包括第一風(fēng)冷換熱器34，第一風(fēng)冷換熱器34通過(guò)管道與發(fā)熱部件冷卻裝置連通形成可關(guān)閉回路。發(fā)熱部件冷卻裝置分別與第一風(fēng)冷換熱器34、第一熱交換器13、第二熱交換器18形成的三個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。或者發(fā)熱部件冷卻裝置分別與第一風(fēng)冷換熱器34、客艙內(nèi)熱交換器 23、第一熱交換器13、第二熱交換器18形成的四個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。第一風(fēng)冷換熱器；34的出口管道上設(shè)有第一三通閥33，第一三通閥33的第一閥口與第一風(fēng)冷換熱器34的出口管道連通，第一三通閥33的第二閥口與第一風(fēng)冷換熱器34的進(jìn)口管道連通，第一三通閥33的第三閥口與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道連通。第一風(fēng)冷換熱器34通過(guò)管道與第一熱交換器13的第二流道連通形成回路。第一熱交換器13的第二流道的進(jìn)口管道與發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道連通， 第一熱交換器13的第二流道的出口管道分別與第一三通閥33的第二閥口以及風(fēng)冷換熱器 ；34的進(jìn)口管道連通。第一三通閥33的第三閥口與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道之間連接有第四調(diào)節(jié)閥31，第一三通閥33的第三閥口與第四調(diào)節(jié)閥(31)的一端以及第一熱交換器13的第二流道的進(jìn)口管道之間連接有第六調(diào)節(jié)閥37，發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道與第一熱交換器 13的第二流道的進(jìn)口管道之間連接有第五調(diào)節(jié)閥32。
優(yōu)選地，如圖9所示，第一熱交換器13包括串聯(lián)設(shè)置的從熱交換器131和主熱交換器132，主熱交換器132的第二流道與第一風(fēng)冷熱交換器34連通形成回路，從熱交換器 131的第二流道還連接有第二風(fēng)冷熱交換器41。主熱交換器132的第二流道的進(jìn)口管道上設(shè)有第二儲(chǔ)存箱36和第二泵35，從熱交換器131的第二流道的進(jìn)口管道上設(shè)有第三儲(chǔ)存箱42和第三泵43。在圖1所示的具體實(shí)施方式
中，熱泵裝置處于制冷狀態(tài)。發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)第二熱交換器18的第二流道內(nèi)的介質(zhì)與第二熱交換器18的第一流道內(nèi)的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換冷卻發(fā)熱部件。具體地，如圖1所示，第一調(diào)節(jié)閥25、第二調(diào)節(jié)閥沈開(kāi)啟，第三調(diào)節(jié)閥27關(guān)閉，第四調(diào)節(jié)閥31和第五調(diào)節(jié)閥32關(guān)閉；第二三通閥四的第一接口和第二接口開(kāi)啟、第三接口關(guān)閉。熱泵裝置的管路中裝有制冷劑，在壓縮機(jī)11的作用下，制冷劑在管路中流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中，第一熱交換器13的第一流道內(nèi)流通有高溫制冷劑，第二熱交換器18的第一流道內(nèi)流通有低溫制冷劑。制冷劑從壓縮機(jī)11流出后，進(jìn)入第一熱交換器13。接著制冷劑通過(guò)節(jié)流元件16的節(jié)流作用，降低制冷劑的溫度，第二熱交換器18第一流道內(nèi)的制冷劑和第二流道內(nèi)的冷卻液在第二熱交換器內(nèi)發(fā)生熱交換，冷卻液在流經(jīng)發(fā)熱部件冷卻裝置和客艙內(nèi)熱交換器23分別進(jìn)行熱量的交換，從而起到降低客艙內(nèi)溫度和冷卻發(fā)熱部件的作用。發(fā)熱部件冷卻裝置的管路中的冷卻液在的動(dòng)力部件(通常為水泵，本發(fā)明中為第一泵21。)的作用下流動(dòng)。冷卻液在第二熱交換器18中和低溫制冷劑發(fā)生熱交換后，先流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器23，與客艙內(nèi)部環(huán)境發(fā)生熱交換降低客艙內(nèi)溫度后，進(jìn)入發(fā)熱部件冷卻裝置。這樣在滿足客艙內(nèi)環(huán)境舒適度要求的同時(shí)，滿足了發(fā)熱部件的工作環(huán)境要求，還充分利用了制冷劑的制冷量，使得回流到壓縮機(jī)中的制冷劑溫度相對(duì)只有客艙內(nèi)熱交換器的熱管理系統(tǒng)的制冷劑溫度偏高。在圖2所示的具體實(shí)施方式
中，第一調(diào)節(jié)閥25、第二調(diào)節(jié)閥沈關(guān)閉；第三調(diào)節(jié)閥 27開(kāi)啟；第二三通閥四的第一接口和第二接口開(kāi)啟、第三接口關(guān)閉；第四調(diào)節(jié)閥31和第五調(diào)節(jié)閥32開(kāi)啟。熱泵裝置處于制熱狀態(tài)。發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)第一熱交換器13的第二流道內(nèi)的介質(zhì)與第一熱交換器13的第一流道內(nèi)的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換冷卻發(fā)熱部件。具體地，如圖2，熱泵裝置的管路中裝有制冷劑，在壓縮機(jī)11的作用下，制冷劑在管路中流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中，第一熱交換器13的第一流道內(nèi)流通有低溫制冷劑，第二熱交換器18的第一流道內(nèi)流通有高溫制冷劑。制冷劑從壓縮機(jī)11流出后，進(jìn)入第二熱交換器 18。第二熱交換器18第一流道內(nèi)的高溫制冷劑和第二流道內(nèi)的冷卻液在第二熱交換器18 內(nèi)發(fā)生熱交換，冷卻液在流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器23時(shí)進(jìn)行熱量的交換，從而起到提高客艙內(nèi)溫度的作用。接著制冷劑通過(guò)節(jié)流元件16的節(jié)流作用，進(jìn)一步降低制冷劑的溫度，制冷劑通過(guò)第一熱交換器13實(shí)現(xiàn)與客艙外部件(包括風(fēng)冷換熱器、發(fā)熱部件冷卻裝置和外界環(huán)境) 進(jìn)行熱量的交換，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)熱部件的冷卻。另一方面，發(fā)熱部件冷卻裝置的管路中的冷卻液在的動(dòng)力部件(通常為水泵，本發(fā)明中為第一泵21和第二泵35。)的作用下流動(dòng)。冷卻液在流經(jīng)所述第一熱交換器13的第二流道時(shí)，第一熱交換器13的第二流道內(nèi)的冷卻液和流經(jīng)第一熱交換器13的第一流道內(nèi)的低溫制冷劑發(fā)生熱交換，冷卻液溫度得以降低，低溫冷卻液回流至各發(fā)熱部件冷卻裝置中與發(fā)熱部件發(fā)生熱交換，從而使得發(fā)熱部件的溫度得以降低。這樣，在客艙內(nèi)需要供暖時(shí)，采用發(fā)熱部件冷卻裝置與第一熱交換器的第二流道連通的方式，不僅滿足了客艙內(nèi)的供暖需求，還滿足了發(fā)熱部件的冷卻需求，而且還不用消耗額外的能源。在圖3所示的，具體實(shí)施方式
中，熱泵裝置處于關(guān)閉狀態(tài)，第一調(diào)節(jié)閥25、第二調(diào)節(jié)閥26處于開(kāi)啟狀態(tài)；第三調(diào)節(jié)閥27、第四調(diào)節(jié)閥31和第五調(diào)節(jié)閥32處于關(guān)閉狀態(tài)?？团搩?nèi)熱交換器23與發(fā)熱部件冷卻裝置連接形成的回路處于連通狀態(tài)。發(fā)熱部件冷卻裝置中的冷卻液在第一泵21的作用下分別流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件冷卻裝置，使得客艙內(nèi)的空氣和發(fā)熱部件間接發(fā)生熱交換。從而在實(shí)現(xiàn)客艙內(nèi)溫度升高的同時(shí)冷卻了各發(fā)熱部件。本實(shí)施例的實(shí)施方式，充分利用了發(fā)熱部件的熱量，還滿足了客艙的舒適性要求。 但是這種方式適用于客艙溫度偏低，但無(wú)需使用空調(diào)系統(tǒng)，只需要連通客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件連通形成的回路，利用發(fā)熱部件的熱量即可滿足客艙內(nèi)的取暖需求的狀況。本實(shí)施例的實(shí)施方式在需要空調(diào)供暖才能滿足供暖需求時(shí)可以配合圖2所示的具體實(shí)施方式
使用。同樣可以利用發(fā)熱部件的熱量來(lái)加熱客艙，以減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗量。 同時(shí)還能滿足客艙的舒適性要求和冷卻發(fā)熱部件的需求。在圖4所示的具體實(shí)施方式
中， 熱泵裝置處于制冷狀態(tài)。發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)第二熱交換器18的第二流道內(nèi)的介質(zhì)與第二熱交換器18的第一流道內(nèi)的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換冷卻發(fā)熱部件。具體地，如圖4所示，第一調(diào)節(jié)閥25、第二調(diào)節(jié)閥沈開(kāi)啟，第三調(diào)節(jié)閥27關(guān)閉，第二三通閥四的第一接口和第二接口開(kāi)啟、第三接口關(guān)閉。熱泵裝置的管路中裝有制冷劑， 在壓縮機(jī)11的作用下，制冷劑在管路中流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中，第一熱交換器13的第一流道內(nèi)流通有高溫制冷劑，第二熱交換器18的第一流道內(nèi)流通有低溫制冷劑。制冷劑從壓縮機(jī) 11流出后，進(jìn)入第一熱交換器13。制冷劑通過(guò)第一熱交換器13實(shí)現(xiàn)與客艙外部件(包括風(fēng)冷換熱器和外界環(huán)境)進(jìn)行熱量的交換。接著制冷劑通過(guò)節(jié)流元件16的節(jié)流作用，降低制冷劑的溫度，第二熱交換器18第一流道內(nèi)的制冷劑和第二流道內(nèi)的冷卻液在第二熱交換器內(nèi)發(fā)生熱交換，冷卻液在流經(jīng)發(fā)熱部件冷卻裝置和客艙內(nèi)熱交換器23分別進(jìn)行熱量的交換，從而起到降低客艙內(nèi)溫度和冷卻發(fā)熱部件的作用。發(fā)熱部件冷卻裝置的管路中的冷卻液在的動(dòng)力部件(通常為水泵，本發(fā)明中為第一泵21。)的作用下流動(dòng)。第一三通閥33的第一接口和第三接口開(kāi)啟、第二接口關(guān)閉，第一風(fēng)冷換熱器34與第一熱交換器13的第二流道所形成的回路開(kāi)啟。在高溫高壓的制冷劑流經(jīng)第一熱交換器 13的第一流道時(shí)候，冷卻液在第二泵35的作用下分別流經(jīng)第一熱交換器13的第二流道和第一風(fēng)冷換熱器34，使得制冷劑在第一熱交換器13內(nèi)與冷卻液發(fā)生熱交換，制冷劑的溫度得以降低。在圖5和圖6所示的具體實(shí)施方式
中，第一調(diào)節(jié)閥25、第二調(diào)節(jié)閥沈關(guān)閉；第三調(diào)節(jié)閥27開(kāi)啟；第二三通閥四的第一接口和第二接口開(kāi)啟、第三接口關(guān)閉；第四調(diào)節(jié)閥31 和第五調(diào)節(jié)閥32開(kāi)啟；第六調(diào)節(jié)閥37關(guān)閉。熱泵裝置處于制熱狀態(tài)。發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)第一熱交換器13的第二流道內(nèi)的介質(zhì)與第一熱交換器13的第一流道內(nèi)的低溫制冷劑進(jìn)行熱交換冷卻發(fā)熱部件。具體地，如圖5和圖6所示，熱泵裝置的管路中裝有制冷劑，在壓縮機(jī)11的作用下，制冷劑在管路中流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中，第一熱交換器13的第一流道內(nèi)流通有低溫制冷劑，第二熱交換器18的第一流道內(nèi)流通有高溫制冷劑。制冷劑從壓縮機(jī)11流出后，進(jìn)入第二熱交換器18。第二熱交換器18第一流道內(nèi)的高溫制冷劑和第二流道內(nèi)的冷卻液在第二熱交換器18內(nèi)發(fā)生熱交換，冷卻液在流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器23時(shí)進(jìn)行熱量的交換，從而起到提高客艙內(nèi)溫度的作用。接著制冷劑通過(guò)節(jié)流元件16的節(jié)流作用，進(jìn)一步降低制冷劑的溫度，制冷劑通過(guò)第一熱交換器13實(shí)現(xiàn)與客艙外部件(包括風(fēng)冷換熱器、發(fā)熱部件冷卻裝置和外界環(huán)境)進(jìn)行熱量的交換，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)熱部件的冷卻。另一方面，發(fā)熱部件冷卻裝置的管路中的冷卻液在的動(dòng)力部件(通常為水泵，本發(fā)明中為第一泵21和第二泵35。)的作用下流動(dòng)。如圖5所示，圖5和圖6的區(qū)別在于圖5 中的第一三通閥33的第一接口和第三接口開(kāi)啟、第二接口關(guān)閉，圖6中的第一三通閥33的第二接口和第三接口開(kāi)啟、第一接口關(guān)閉。圖5中所示的實(shí)施例冷卻液在流動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)第一風(fēng)冷換熱器34和第一熱交換器13帶走發(fā)熱部件的熱量，對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻。實(shí)施例3中的冷卻液則不流經(jīng)第一風(fēng)冷換熱器34，只通過(guò)第一熱交換器13帶走發(fā)熱部件的熱量，對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻。在圖7所示的具體實(shí)施方式
中，熱泵裝置處于關(guān)閉狀態(tài)，第一調(diào)節(jié)閥25、第二調(diào)節(jié)閥沈開(kāi)啟；第三調(diào)節(jié)閥27、第四調(diào)節(jié)閥31、第五調(diào)節(jié)閥32關(guān)閉；第二三通閥四的第一接口和第二接口開(kāi)啟、第三接口關(guān)閉；第一三通閥33的第一接口和第三接口開(kāi)啟、第二接口關(guān)閉?？团搩?nèi)熱交換器23與發(fā)熱部件冷卻裝置連接形成的回路處于連通狀態(tài)。發(fā)熱部件冷卻裝置中的冷卻液在第一泵21的作用下分別流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件冷卻裝置， 使得客艙內(nèi)的空氣和發(fā)熱部件簡(jiǎn)接發(fā)生熱交換。從而在實(shí)現(xiàn)客艙內(nèi)溫度升高的同時(shí)冷卻了各發(fā)熱部件。本實(shí)施例的實(shí)施方式，充分利用了發(fā)熱部件的熱量，還滿足了客艙的舒適性要求。 但是這種方式適用于客艙溫度偏低，但無(wú)需使用空調(diào)系統(tǒng)，只需要連通客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件連通形成的回路，利用發(fā)熱部件的熱量即可滿足客艙內(nèi)的取暖需求的狀況。本實(shí)施例的實(shí)施方式在需要空調(diào)供暖才能滿足供暖需求時(shí)可以配合圖5和圖6所示的具體實(shí)施方式
使用。同樣可以利用發(fā)熱部件的熱量來(lái)加熱客艙，以減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗量。同時(shí)還能滿足客艙的舒適性要求和冷卻發(fā)熱部件的需求。在圖8所示的具體實(shí)施方式
中，客艙內(nèi)無(wú)需制冷或制熱即為客艙通過(guò)發(fā)熱部件提供熱量進(jìn)行供暖。如圖5所示，熱泵裝置回路關(guān)閉，發(fā)熱部件冷卻裝置中的冷卻液在第二泵 35的作用下流經(jīng)發(fā)熱部件冷卻裝置和第一風(fēng)冷換熱器34，使得客艙外的空氣和發(fā)熱部件間接發(fā)生熱交換。從而在利用發(fā)熱部件和室外溫度差冷卻了各發(fā)熱部件。在客艙內(nèi)溫度偏低的情況下，為更好的控制客艙內(nèi)的溫度以及更好的滿足發(fā)熱部件的冷卻需求，還可以在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上開(kāi)通發(fā)熱部件冷卻裝置與客艙內(nèi)熱交換器23 連通的回路。這樣一部分冷卻液流經(jīng)發(fā)熱部件冷卻裝置后再第二泵35的作用下會(huì)流經(jīng)第一風(fēng)冷換熱器34，與外部環(huán)境發(fā)生熱交換，冷卻液溫度降低后再流經(jīng)發(fā)熱部件冷卻裝置； 一部分冷卻液流經(jīng)客艙內(nèi)熱交換器23，與客艙內(nèi)部環(huán)境發(fā)生熱交換，冷卻液溫度降低后再流經(jīng)發(fā)熱部件冷卻裝置。如此往復(fù)循環(huán)，具體兩個(gè)回路里冷卻液的流量通過(guò)控制閥觀控制。本實(shí)施例的實(shí)施方式，充分利用了發(fā)熱部件的熱量，還滿足了客艙的舒適性要求。 但是這種方式適用于客艙溫度偏低，但無(wú)需使用空調(diào)系統(tǒng)且發(fā)熱部件所供給的熱量超出客艙供暖需求的情況下，只需要在連通客艙內(nèi)熱交換器和發(fā)熱部件連通形成的回路的同時(shí)， 連通第一風(fēng)冷換熱器和發(fā)熱部件冷卻裝置連通形成的回路，同時(shí)利用第一風(fēng)冷換熱器和發(fā)熱部件的熱量即可同時(shí)滿足客艙內(nèi)的取暖需求的狀況和發(fā)熱部件的冷卻需求。本發(fā)明的核心在于發(fā)熱部件熱交換器M中的冷卻液與熱泵裝置中的低溫制冷劑在流經(jīng)熱泵裝置的熱交換器(第一熱交換器13或第二熱交換器18)時(shí)發(fā)生熱交換，實(shí)現(xiàn)熱泵裝置與發(fā)熱部件的熱交換。當(dāng)然，汽車(chē)空調(diào)的熱泵并非始終處于工作狀態(tài)，可以根據(jù)需要，選擇適當(dāng)?shù)臒峤粨Q途徑，使發(fā)熱部件熱交換器M根據(jù)需要與客艙內(nèi)熱交換器23、第一風(fēng)冷熱交換器34、第一熱交換器13以及第二熱交換器18進(jìn)行熱交換，以實(shí)現(xiàn)在各種情況下，對(duì)發(fā)熱部件和客艙的溫度的控制，滿足發(fā)熱部件始終在正常溫度范圍內(nèi)工作，以及人們對(duì)于客艙溫度舒適度的要求?？梢钥闯?，本發(fā)明所提供的熱管理系統(tǒng)，可以利用發(fā)熱部件熱交換器M和客艙內(nèi)熱交換器23，實(shí)現(xiàn)發(fā)熱部件的熱量向客艙的傳遞，提高了熱量的利用率的同時(shí)，達(dá)到了冷卻發(fā)熱部件的目的；還可以利用發(fā)熱部件熱交換器M和第一風(fēng)力熱交換器34，實(shí)現(xiàn)發(fā)熱部件與外界環(huán)境的熱交換，并可以利用發(fā)熱部件熱交換器對(duì)、第一熱交換器13和第二熱交換器18實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)對(duì)發(fā)熱部件的冷卻，從而在對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻時(shí)，可以根據(jù)外界環(huán)境的溫度選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s方式，在保證資源合理利用的同時(shí)，降低了冷卻過(guò)程對(duì)外界環(huán)境溫度的依賴(lài)程度，保證了冷卻效果；同時(shí)，還可以利用客艙內(nèi)熱交換器23和第二熱交換器18 實(shí)現(xiàn)熱泵裝置對(duì)客艙溫度的調(diào)整，保證了在發(fā)熱部件的熱量不能滿足客艙加熱要求的情況下，以及在客艙溫度本身超過(guò)客艙舒適度溫度時(shí)，對(duì)客艙溫度的控制，使得客艙始終滿足人們對(duì)于舒適度的要求；這樣，本發(fā)明所提提供的熱管理系統(tǒng)全面地解決了發(fā)熱部件的散熱問(wèn)題、客艙的溫度控制問(wèn)題以及熱量的合理利用問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的熱系統(tǒng)地全面管理。在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的熱管理系統(tǒng)的熱泵裝置還可以包括流路控制元件，當(dāng)發(fā)熱部件冷卻裝置中的發(fā)熱部件熱交換器M與客艙內(nèi)熱交換器23、第一風(fēng)冷熱交換器34、第一熱交換器13中的至少一者進(jìn)行熱交換時(shí)，可以通過(guò)流路控制元件實(shí)現(xiàn)熱泵裝置的開(kāi)啟/關(guān)閉和制冷/制熱的轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，上述流路控制元件可以包括控制壓縮機(jī)11工作與否的開(kāi)關(guān)元件和控制制冷劑流向的換向元件(具體可以為四通閥12或者單向閥組15)，從而通過(guò)開(kāi)關(guān)元件狀態(tài)的改變實(shí)現(xiàn)熱泵裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉，通過(guò)換向元件的狀態(tài)的改變，實(shí)現(xiàn)熱泵裝置的制冷和制熱的轉(zhuǎn)換。具體地，熱泵裝置可以包括壓縮機(jī)11 (包含開(kāi)關(guān)元件)、四通閥12、單向閥組15、降溫元件16和儲(chǔ)液器17，其中，四通閥12的第一閥口與第一熱交換器13連接，其第二閥口與壓縮機(jī)11的輸出口連接，其第三閥口與第二熱交換器18連接，其第四閥口與壓縮機(jī)11的輸入口連接；第二熱交換器18和第一熱交換器13之間連接單向閥組15、儲(chǔ)液器17和節(jié)流元件16 ；當(dāng)四通閥12的第一閥口與其第二閥口連通時(shí)，其第三閥口與其第四閥口連通，當(dāng)四通閥12的第一閥口與其第四閥口連通時(shí)，其第三閥口與其第二閥口連通。當(dāng)需要對(duì)客艙進(jìn)行加熱，對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻時(shí)，還可以是第一熱交換器13的第二流道與發(fā)熱部件冷卻裝置連通形成回路，同時(shí)發(fā)熱部件冷卻裝置與客艙內(nèi)熱交換器23連通形成回路。如圖2、圖3和圖5所示，將四通閥12置于制熱位置，制冷劑在壓縮機(jī)11的作用下一高溫高壓狀態(tài)沿管路流出，經(jīng)過(guò)四通閥12到達(dá)第二熱交換器18，制冷劑和冷卻液在第二熱交換器18內(nèi)進(jìn)行熱量的交換，冷卻液溫度升高后將熱量傳遞至客艙內(nèi)熱交換器 23，最終傳遞至客艙內(nèi)；與此同時(shí)，制冷劑流經(jīng)單向閥組15、儲(chǔ)液器17，并經(jīng)過(guò)降溫元件16 再一次降溫，較低溫度的制冷劑到達(dá)第一外熱交換器13的第一流道，與第一外熱交換器13 的第二流道內(nèi)已流經(jīng)發(fā)熱部件熱交換裝置，吸收了熱量的冷卻液進(jìn)行熱交換，并在接下來(lái)的循環(huán)過(guò)程中將吸收的熱量傳遞至客艙內(nèi)熱交換器23，實(shí)現(xiàn)冷卻和加熱的目的，同時(shí)合理地利用了發(fā)熱部件的熱量。在圖9所示的具體實(shí)施方式
中，第一熱交換器13為串聯(lián)設(shè)置的從熱交換器131和主熱交換器132，主熱交換器132的第二流道與第一風(fēng)冷熱交換器34連通形成回路，從熱交換器131的第二流道還連接有第二風(fēng)冷熱交換器41。本實(shí)施例中，第一風(fēng)冷換熱器34可用于冷卻冷卻液，還可用于調(diào)節(jié)主熱交換器 132的第一流道內(nèi)的制冷劑的溫度；第二風(fēng)冷換熱器41用于調(diào)節(jié)從熱交換器131的第一流道內(nèi)的制冷劑的溫度。本實(shí)施例的其他部分結(jié)構(gòu)與圖4-圖8所示的5個(gè)實(shí)施例大致相同。這樣，可以在保證基本功能要求的基礎(chǔ)上，提高熱泵裝置與外界環(huán)境熱交換的效率，進(jìn)而可以提高熱泵裝置的調(diào)節(jié)能力。當(dāng)然，為了保證從熱交換器131與第二風(fēng)冷熱交換器41所構(gòu)成的回路中的冷卻液的流通，本發(fā)明所提供的熱管理系統(tǒng)的環(huán)境熱交換回路中的任何位置還可以連接有第三動(dòng)力泵43。同時(shí)，該回路中也可以設(shè)置儲(chǔ)存箱42，以補(bǔ)充流通過(guò)程中的損失并方便產(chǎn)生氣泡的排出。在第三動(dòng)力泵43的作用下，冷卻液在環(huán)境熱交換回路中流動(dòng)，經(jīng)過(guò)從熱交換器 131的第二流道時(shí)，與從熱交換器131的第一流道內(nèi)的制冷劑發(fā)生熱交換，并在經(jīng)過(guò)第二風(fēng)冷換熱器41時(shí)與大氣發(fā)生熱交換。本發(fā)明所提供的電動(dòng)汽車(chē)包括客艙、發(fā)熱部件和以上所述的熱管理系統(tǒng)；電動(dòng)汽車(chē)的其他部分的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)類(lèi)似，本文不再展開(kāi)。以上對(duì)本發(fā)明所提供的電動(dòng)汽車(chē)及其熱管理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，包括發(fā)熱部件冷卻裝置和熱泵裝置，所述熱泵裝置包括通過(guò)管路連通并形成回路的壓縮機(jī)(11)、第一熱交換器(13)、節(jié)流元件(16)和第二熱交換器(18)，管路中流通有制冷劑；其特征在于，所述第一熱交換器(13)和第二熱交換器(18)分別為雙流道換熱器，上述兩個(gè)熱交換器的兩個(gè)流道之間分別密封隔離，第一熱交換器(13)和第二熱交換器(18)的第一流道分別通過(guò)管道與所述熱泵裝置的其他部件連通；所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一熱交換器(13)的第二流道和第二熱交換器 (18)的第二流道連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一熱交換器 (13)和第二熱交換器(18)形成的兩個(gè)回路擇一開(kāi)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一風(fēng)冷換熱器(34)，所述第一風(fēng)冷換熱器(34)通過(guò)管道與所述發(fā)熱部件冷卻裝置連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一風(fēng)冷換熱器(34)、第一熱交換器(13)、第二熱交換器(18)形成的三個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括客艙內(nèi)熱交換器(23)，所述客艙內(nèi)熱交換器(23)分別與所述第二熱交換器(18)的第二流道和發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)管路連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一風(fēng)冷換熱器(34)、客艙內(nèi)熱交換器(23)、第一熱交換器(13)、第二熱交換器(18)形成的四個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一熱交換器(13)的第二流道的管道上設(shè)有第二泵(35)、進(jìn)口管道上還設(shè)有第二儲(chǔ)存箱(36)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一熱交換器(13)包括串聯(lián)設(shè)置的從熱交換器(131)和主熱交換器(132)，所述主熱交換器(132)的第二流道與所述第一風(fēng)冷熱交換器(34)連通形成回路，所述主熱交換器(132)的第二流道的進(jìn)口管道上設(shè)有第二儲(chǔ)存箱(36 )和第二泵(35 )，所述從熱交換器(131)的第二流道還連接有第二風(fēng)冷熱交換器(41 )，所述從熱交換器(131)的第二流道的進(jìn)口管道上設(shè)有第三儲(chǔ)存箱(42)和第三泵(43)；所述第一風(fēng)冷換熱器(34)的出口管道上設(shè)有第一三通閥(33)，所述第一三通閥(33) 的第一閥口與所述第一風(fēng)冷換熱器(34)的出口管道連通，所述第一三通閥(33)的第二閥口與所述第一風(fēng)冷換熱器(34)的進(jìn)口管道連通，所述第一三通閥(33)的第三閥口與所述發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道連通；所述第一風(fēng)冷換熱器(34)通過(guò)管道與所述第一熱交換器(13)的第二流道連通形成回路，所述第一熱交換器(13)的第二流道的進(jìn)口管道與所述發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道連通，所述第一熱交換器(13)的第二流道的出口管道分別與所述第一三通閥(33)的第二閥口以及所述第一風(fēng)冷換熱器(34)的進(jìn)口管道連通；所述第一三通閥(33)的第三閥口與所述發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道之間連接有第四調(diào)節(jié)閥(31)，所述第一三通閥(33)的第三閥口與所述第四調(diào)節(jié)閥(31)的一端以及第一熱交換器(13)的第二流道的進(jìn)口管道之間連接有第六調(diào)節(jié)閥(37)，所述發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道與所述第一熱交換器(13)的第二流道的進(jìn)口管道之間連接有第五調(diào)節(jié)閥 (32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括客艙內(nèi)熱交換器(23)，所述客艙內(nèi)熱交換器(23)分別與所述第二熱交換器(18)的第二流道和發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)管路連通形成可關(guān)閉回路，所述發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述客艙內(nèi)熱交換器(23)、第一熱交換器(13)、第二熱交換器(18)形成的三個(gè)回路中的至少一個(gè)回路開(kāi)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道上設(shè)有控制閥(28)，所述第二熱交換器(18)的管道上設(shè)有第一泵 (21)、進(jìn)口管道上還設(shè)有第一儲(chǔ)存箱(22 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，所述客艙內(nèi)熱交換器(23)的進(jìn)口管道與所述第二熱交換器(18)的出口管道連通，所述客艙內(nèi)熱交換器 (23 )的出口管道與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道連通，所述第二熱交換器(18 )的第二流道的出口管道與所述客艙內(nèi)熱交換器(23)的進(jìn)口管道之間通過(guò)第二三通閥(29)連通，所述客艙內(nèi)熱交換器(23)的出口管道下游側(cè)的發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道和發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道通過(guò)可關(guān)閉的連通管道連通，所述第二三通閥(29 )的第三接口通過(guò)管道與所述客艙內(nèi)熱交換器(23 )的出口管道連通；所述客艙內(nèi)熱交換器(23 )和所述發(fā)熱部件冷卻裝置通過(guò)連接有調(diào)節(jié)閥的管路連接，通過(guò)所述調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)所述發(fā)熱部件冷卻裝置與所述客艙內(nèi)熱交換器(23 )的可選擇連接，所述調(diào)節(jié)閥包括第一調(diào)節(jié)閥(25)、第二調(diào)節(jié)閥(26)和第三調(diào)節(jié)閥(27)，所述連通管道上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥(27)用于開(kāi)關(guān)所述連通管道，所述第三調(diào)節(jié)閥(27)的第一端與發(fā)熱部件冷卻裝置的進(jìn)口管道之間連接有第一調(diào)節(jié)閥(25)，所述第三調(diào)節(jié)閥(27)的第二端與發(fā)熱部件冷卻裝置的出口管道之間連接有所述第二調(diào)節(jié)閥(26 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)熱部件冷卻裝置為發(fā)熱部件熱交換器(24)，所述發(fā)熱部件熱交換器(24)包括變頻器熱交換器 (242)、電池?zé)峤粨Q器(241)和發(fā)動(dòng)機(jī)熱交換器，所述各發(fā)熱部件熱交換器(24)并聯(lián)連接。
10.一種電動(dòng)汽車(chē)，包括客艙內(nèi)熱交換器(23)、發(fā)熱部件熱交換器(24)和熱管理系統(tǒng)， 其特征在于，所述熱管理系統(tǒng)為權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的熱管理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電動(dòng)汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)，包括發(fā)熱部件冷卻裝置和熱泵裝置，熱泵裝置包括通過(guò)管路連通并形成回路的壓縮機(jī)、第一熱交換器、節(jié)流元件和第二熱交換器；第一熱交換器和第二熱交換器分別為雙流道換熱器，上述兩個(gè)熱交換器的兩個(gè)流道之間分別密封隔離，第一熱交換器和第二熱交換器的第一流道分別通過(guò)管道與所述熱泵裝置的其他部件連通；發(fā)熱部件冷卻裝置分別與所述第一熱交換器的第二流道和第二熱交換器的第二流道連通形成可關(guān)閉回路，發(fā)熱部件冷卻裝置分別與第一熱交換器和第二熱交換器形成的兩個(gè)回路擇一開(kāi)通。本發(fā)明的熱管理系統(tǒng)使得電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)熱元件的熱量得到充分的利用，同時(shí)提高發(fā)熱元件的冷卻效果和車(chē)廂的舒適度。
文檔編號(hào)B60K11/02GK102371869SQ20111020798
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者何煜, 史初良, 張榮榮, 王暉, 章劍敏 申請(qǐng)人:杭州三花研究院有限公司