汽车热管理系统及电动汽车技术方案

本公开涉及一种汽车热管理系统及电动汽车。汽车热管理系统包括热泵空调系统和杯托装置，热泵空调系统包括HVAC总成、压缩机和室外换热器，HVAC总成包括室内冷凝器、室内蒸发器和风门机构，风门机构选择性地导通通向室内冷凝器的风道和/或通向室内蒸发器的风道，杯托装置包括杯托和杯托换热管，压缩机的出口与室内冷凝器连通，室内冷凝器的第一出口选择性地经由第一节流支路或第二节流支路与室外换热器的入口连通，第二出口选择性地经由第三节流支路或第三通流支路与杯托换热管的入口端连通，室外换热器和杯托换热管均选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与室内蒸发器连通，室内蒸发器的出口与压缩机连通，能达到提高换热效率，节约能耗的效果。

Automobile heat management system and electric vehicle

The disclosure relates to a vehicle thermal management system and electric vehicle. The auto heat management system includes the heat pump air conditioning system and the cup supporting device. The heat pump air conditioning system includes the HVAC assembly, the compressor and the outdoor heat exchanger. The HVAC assembly includes the indoor condenser, the indoor evaporator and the air door mechanism, and the valve mechanism selectively guides the air duct to the indoor condenser and / or the air duct to the evaporator of the indoor evaporator. The cup support device includes cup support and cup support heat exchange tube, the outlet of the compressor is connected with the indoor condenser, the first outlet of the indoor condenser is selectively connected to the entrance of the outdoor heat exchanger via the first throttle branch or the second throttle branch, and the second exit selectively transfers heat through the third throttle branch or the third flow branch and the cup support. The entrance of the tube is connected. The outdoor heat exchanger and the cup support heat transfer tube are selectively connected to the indoor evaporator via the second throttle branch or the second flow branch, and the outlet of the evaporator is connected with the compressor. The heat transfer efficiency can be improved and the energy consumption can be saved.

【技术实现步骤摘要】
汽车热管理系统及电动汽车
本公开涉及汽车领域，具体地，涉及一种汽车热管理系统及电动汽车。
技术介绍
汽车内饰中通常配备有杯托，以支撑水杯。通常需要对杯托进行加热或冷却以实现对水杯中的水的加热、冷却或保温处理。现有技术中对杯托进行加热或冷却的方式主要有两种：一是通过空调吹风进行冷却或加热；二是采用半导体制热或制冷。第一种方式具有如下缺陷：用空调吹出的风直接进行冷却或加热，会严重影响车内温度调节，用户体验较差，同时对杯托加热的热效率偏低，另外杯托的工作不能独立运行，对杯托加热或制冷完全依赖于空调，空调不运转情况下，杯托的加热或冷却功能无法实现。第二种方式具有功耗偏高的弊端。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本公开的第一方面，提供一种汽车热管理系统，该汽车热管理系统包括热泵空调系统和杯托装置，所述热泵空调系统包括HVAC总成、压缩机和室外换热器，所述HVAC总成包括室内冷凝器、室内蒸发器和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器的风道和/或通向所述室内蒸发器的风道，所述杯托装置包括杯托以及与该杯托接触换热的杯托换热管，所述压缩机的出口与所述室内冷凝器的入口连通，所述室内冷凝器的第一出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器的入口连通，所述室内冷凝器的第二出口选择性地经由第三节流支路或第三通流支路与所述杯托换热管的入口连通，所述室外换热器的出口和所述杯托换热管的出口均选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器的入口连通，所述室内蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通；或者，所述压缩机的出口与所述室内冷凝器的入口连通，所述室内冷凝器的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与换热水路的入口端连通，所述换热水路的出口端选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器的入口连通，所述室内蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通，所述换热水路包括相互并联的第一支路和第二支路，所述室外换热器设置在所述第一支路上，所述杯托换热管设置在所述第二支路上。可选地，所述第一节流支路上设置有第一膨胀阀，所述第一通流支路上设置有第一开关阀。可选地，所述热泵空调系统还包括第一膨胀开关阀，该第一膨胀开关阀的入口和出口分别与所述室内冷凝器和所述室外换热器连通，所述第一节流支路为所述第一膨胀开关阀的节流流道，所述第一通流支路为所述第一膨胀开关阀的通流流道。可选地，所述第二节流支路上设置有第二膨胀阀，所述第二通流支路上设置有第二开关阀。可选地，所述热泵空调系统还包括第二膨胀开关阀，该第二膨胀开关阀的入口和出口分别与所述室外换热器和所述室内蒸发器连通，所述第二节流支路为所述第二膨胀开关阀的节流流道，所述第二通流支路为所述第二膨胀开关阀的通流流道。可选地，所述第三节流支路上设置有第三膨胀阀，所述第三通流支路上设置有第三开关阀。可选地，所述汽车热管理系统还包括第三膨胀开关阀，该第三膨胀开关阀的入口和出口分别与所述室内冷凝器和所述杯托换热管连通，所述第三节流支路为所述第三膨胀开关阀的节流流道，所述第三流通支路为所述第三膨胀开关阀的通流流道。可选地，所述第一支路上设置有位于所述室外换热器上游的第四开关阀，所述第二支路上设置有位于所述杯托换热管上游的第五开关阀。可选地，所述第一支路上设置有位于所述室外换热器上游的第一流量阀，所述第二支路上设置有位于所述杯托换热管上游的第二流量阀。可选地，所述汽车热管理系统还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设置于所述室外换热器的出口和所述第二节流支路或第二通流支路的入口端之间，该第二单向阀设置于所述杯托换热管的出口和所述第二节流支路或第二通流支路的入口端之间。可选地，所述热管理系统还包括气液分离器，所述室内蒸发器的出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的出口与所述压缩机的入口连通。可选地，所述杯托的侧壁包括相互隔开的内壁和外壁，所述杯托换热管设置在所述内壁和外壁之间。可选地，所述杯托换热管的入口端和出口端分别从所述外壁伸出。可选地，所述杯托换热管的入口端和出口端分别设置有管接头。可选地，所述杯托换热管形成为围绕所述内壁盘旋上升的螺旋管。可选地，所述杯托换热管形成为围绕所述内壁设置且上下迂回的蛇形管。可选地，所述内壁由导热材料制成，所述外壁由隔热材料制成。可选地，所述导热材料为铝或铜，所述隔热材料为环氧树脂胶或硅胶。可选地，所述杯托的杯口上设置有橡胶环，该橡胶环的内径小于所述杯口的内径。根据本公开的第二方面，提供一种电动汽车，包括根据本公开的第一方面提供的所述汽车热管理系统。本公开提供的汽车热管理系统，除了可以利用热泵空调系统实现车内夏天制冷及冬天制热的需求，还有杯托冷却及杯托加热的功能。并且，与现有技术中通过空调冷热风对杯托进行冷却或加热的方式相比，采用本公开的技术方案，杯托的制冷与制热效果更加明显，效率更高。这是因为，空调冷热风实际上是来源于流过室内蒸发器或室内冷凝器的风，而本公开的技术方案可以理解为直接将杯托装置作为室内蒸发器或室内冷凝器，减少通过风进行热交换，由此提升了换热效率。另外，在本公开中，杯托的冷却或加热可以独立运行，并不依赖于空调系统，当空调系统没有制冷或制热需求时，压缩机可以低功率运行以满足杯托的制冷或制热需求，以此进一步提升了用户体验。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是根据本公开的一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图2是根据本公开的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图3是根据本公开的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图4是根据本公开的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图5是根据本公开的一种实施方式的汽车热管理系统的结构示意图；图6是根据本公开的另一种实施方式的汽车热管理系统的结构示意图；图7是根据本公开的另一种实施方式的汽车热管理系统的结构示意图；图8是根据本公开的另一种实施方式的汽车热管理系统的结构示意图；图9A是根据本公开的一种实施方式的杯托装置的结构示意图；图9B是根据本公开的另一种实施方式的杯托装置的结构示意图；图10是根据本公开的一种实施方式的杯托处于使用状态的结构示意图；图11是本公开优选实施方式提供的膨胀开关阀的俯视结构示意图；图12是沿图11中线AB-AB所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口和第二阀口均处于打开状态；图13是本公开优选实施方式提供的膨胀开关阀的沿一个视角的正视结构示意图；图14是沿图11中线AB-AB所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口处于打开状态，第二阀口处于闭合状态；图15是沿图11中线AB-AB所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口处于闭合状态，第二阀口处于打开状态；图16是本公开优选实施方式提供的膨胀开关阀的沿另一个视角的正视结构示意图；图17是沿图16中线AC-AC所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口处于打开状态，第二阀口处于闭合状态；图18是本公开优选实施方式提供的膨胀开关阀的第一内部结构示意图，其中，第一阀口和第二阀口均处于打开状态；图19是图18中A部的局部放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车热管理系统，其特征在于，该汽车热管理系统包括热泵空调系统和杯托装置，所述热泵空调系统包括HVAC总成(600)、压缩机(604)和室外换热器(605)，所述HVAC总成(600)包括室内冷凝器(601)、室内蒸发器(602)和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器(601)的风道和/或通向所述室内蒸发器(602)的风道，所述杯托装置包括杯托(620)以及与该杯托(620)接触换热的杯托换热管(621)，所述压缩机(604)的出口与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的第一出口(601a)选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器(605)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的第二出口(601b)选择性地经由第三节流支路或第三通流支路与所述杯托换热管(621)的入口(621a)连通，所述室外换热器(605)的出口和所述杯托换热管(621)的出口(621b)均选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通；或者，所述压缩机(604)的出口与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与换热水路的入口端连通，所述换热水路的出口端选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通，所述换热水路包括相互并联的第一支路和第二支路，所述室外换热器(605)设置在所述第一支路上，所述杯托换热管(621)设置在所述第二支路上。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车热管理系统，其特征在于，该汽车热管理系统包括热泵空调系统和杯托装置，所述热泵空调系统包括HVAC总成(600)、压缩机(604)和室外换热器(605)，所述HVAC总成(600)包括室内冷凝器(601)、室内蒸发器(602)和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器(601)的风道和/或通向所述室内蒸发器(602)的风道，所述杯托装置包括杯托(620)以及与该杯托(620)接触换热的杯托换热管(621)，所述压缩机(604)的出口与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的第一出口(601a)选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器(605)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的第二出口(601b)选择性地经由第三节流支路或第三通流支路与所述杯托换热管(621)的入口(621a)连通，所述室外换热器(605)的出口和所述杯托换热管(621)的出口(621b)均选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通；或者，所述压缩机(604)的出口与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与换热水路的入口端连通，所述换热水路的出口端选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通，所述换热水路包括相互并联的第一支路和第二支路，所述室外换热器(605)设置在所述第一支路上，所述杯托换热管(621)设置在所述第二支路上。2.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述第一节流支路上设置有第一膨胀阀(607)，所述第一通流支路上设置有第一开关阀(608)。3.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括第一膨胀开关阀(603)，该第一膨胀开关阀(603)的入口和出口分别与所述室内冷凝器(601)和所述室外换热器(605)连通，所述第一节流支路为所述第一膨胀开关阀(603)的节流流道，所述第一通流支路为所述第一膨胀开关阀(603)的通流流道。4.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述第二节流支路上设置有第二膨胀阀(609)，所述第二通流支路上设置有第二开关阀(610)。5.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括第二膨胀开关阀(606)，该第二膨胀开关阀(606)的入口和出口分别与所述室外换热器(605)和所述室内蒸发器(602)连通，所述第二节流支路为所述第二膨胀开关阀(606)的节流流道，所述第二通流支路为所述第二膨胀开关阀(606)的通流流道。6.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述第三节流支路上设置有第三膨胀阀(622)，所述第三通流支路上设置有第三开关阀(623)。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子源，杨志芳，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44