双风门空调箱及具有其的热管理系统、电动车辆技术方案

本发明专利技术提供一种双风门空调箱，其中的冷交换器、热交换器具有三通道相互换热结构，无需阀门切换，即可完成冷媒

【技术实现步骤摘要】
双风门空调箱及具有其的热管理系统、电动车辆


[0001]本专利技术涉及空调热泵
，特别涉及一种双风门空调箱及具有其的热管理系统、电动车辆。

技术介绍

[0002]凭借节能环保等优点，电动车辆取代燃油车辆逐渐成为未来的发展方向，其中，车辆空调系统、电池热管理系统以及电机电控热管理系统，是保证车辆安全、节能高效和舒适驾乘的核心技术；为了节电提高续航里程，电动车辆采用了热泵实现供热和供冷，因为没有燃油发动机的余热，制冷供热的同时还需要最大限度的回收电池、电机等部件的热量、优先利用舱外空气为发热部件降温，避免或减少热泵压缩的耗电，如附图6所示，现有技术的电动车辆依然沿用燃油汽车的空调箱结构，其热管理系统需要使用多个换热器，且阀门切换十分复杂，导致车辆成本、重量居高不下。
[0003]申请号为202121768281.7在先申请的中国专利，公开一种三介质换热器结构，如附图2、附图3所示，这种换热器中的三个通道钎焊一体，可实现第一热扁管通道、第二热扁管通道、翅片导热通道间的相互高效换热；使用这种三介质换热器设计空调箱及热管理系统，减少热管理系统中的换热器、管路及阀门组件数量，达到简化系统结构、减重增效、降低成本的目的，是本领域研究的重要方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种双风门空调箱及具有其的热管理系统、电动车辆，解决现有技术中的热管理系统复杂、管阀多、成本高的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种双风门空调箱，包括箱体、主风道、冷交换器、热交换器，沿主风道的气流方向，冷交换器、热交换器依次设置在主风道中，所述冷交换器、热交换器的其中至少一个是三介质换热器，具有翅片钎焊双扁管的平行流结构。
[0006]进一步的，所述双风门空调箱，还包括热风门，所述热风门设置在热交换器的上游，所述热交换器是三介质换热器，具有第一热扁管通道、第二热扁管通道、翅片导热通道。
[0007]进一步的，所述双风门空调箱，还包括冷风门，所述冷风门设置在冷交换器的上游，所述冷交换器是三介质换热器，具有第一冷扁管通道、第二冷扁管通道、翅片导热通道。
[0008]本专利技术提供一种热管理系统，包括第一压缩机、主节流阀，还包括前述的双风门空调箱，所述冷交换器的第一冷扁管通道、第一压缩机、热交换器的第一热扁管通道、主节流阀连通，构成热泵循环。
[0009]优选的，所述热管理系统，还包括第二循环泵、舱外换热器、第二热管理单元，所述第二循环泵、第二热管理单元、热交换器的第二热扁管通道、舱外换热器的舱外第一通道串联，构成第二热管理循环。
[0010]优选的，所述热管理系统，还包括舱外换热器，舱外换热器是三介质换热器，具有翅片钎焊双扁管的平行流结构，其包括舱外第一通道、舱外第二通道和翅片导热通道。
[0011]优选的，所述热管理系统，还包括第一循环泵、第二循环泵、舱外换热器、第一热管理单元、第二热管理单元，还包括循环换向阀，所述第一循环泵、循环换向阀、热交换器的第二热扁管通道、第一热管理单元串联，构成第一热管理循环；所述第二循环泵、循环换向阀、第二热管理单元、舱外换热器的舱外第一通道串联，构成第二热管理循环；循环换向阀换向，第一热管理循环、第二热管理循环构成串联的液泵循环。
[0012]进一步的，所述热管理系统，还包括中间换热器，所述中间换热器的第一通道并联在热泵循环中，热泵循环构成双制热或双制冷的一拖二结构，所述中间换热器的第二通道串联在液泵循环中。
[0013]进一步的，所述热管理系统，还包括第二压缩机、第三节流阀，所述冷交换器是具有第一冷扁管通道、第二冷扁管通道、导热翅片的三介质换热器，舱外换热器是具有舱外第一通道、舱外第二通道、导热翅片的三介质换热器；所述舱外第二通道、第二压缩机、第二冷扁管通道、第三节流阀连通构成前级热泵循环，前级热泵循环与热泵循环构成双级复叠热泵结构。
[0014]本专利技术提供一种电动车辆，包括前述的双风门空调箱。
[0015]本专利技术提供的一种双风门空调箱，由于其中的冷交换器、热交换器具有三通道相互换热结构，无需阀门切换，即可完成冷媒
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循环液
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空气、或冷媒
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冷媒
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空气三种介质之间的相互独立换热、或同时换热，系统控制简单、成本低。
[0016]冷风门、热风门的双风门启闭调节控制，可进一步提高单独制冷或制热模式的换热效率，增加空调箱的通风换热模式,同时降低主风道循环风阻。
[0017]本专利技术提供的一种热管理系统，由于采用前述结构的具有三介质换热器的双风门空调箱，既简单实现热泵循环回路与电池热管理回路之间的耦合、电池热管理回路与电机热管理回路之间的耦合，又实现了电池、电机两个热管理单元直接与舱内、外空气回路的热交换，热能综合利用回收率高、系统简单稳定，提高能效的同时降低了系统成本。
[0018]本专利技术提供的一种电动车辆，由于采用前述结构的双风门空调箱，整车安全舒适、续航里程增加、成本低、重量轻。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种双风门空调箱的具体实施例结构示意图；图2是本专利技术一种双风门空调箱所采用三介质换热器的局部结构示意图之一；图3是本专利技术一种双风门空调箱所采用三介质换热器的局部结构示意图之二；图4是本专利技术一种热管理系统的具体实施例一结构示意图；图5是本专利技术一种热管理系统的具体实施例二结构示意图；图6是
技术介绍
中所述现有技术空调箱的一种热管理方案结构示意图。
[0020]附图标记：1：热泵循环；10：第一压缩机；11：冷交换器；111： 第一冷扁管通道；112： 第二冷扁管通道； 12：热交换器；121：第一热扁管通道；122：第二热扁管通道；130：主节流阀；131：第一节流阀；132：第二节流阀；141：冷风门；142：热风门；15：中间换热器；151：第一通道；152：第二通道；161：第一低压阀；162：第一高压阀；171：第二低压阀；172：第二高压阀；2：液泵循环；20：外风机；201：第一循环泵；202：第二循环泵；203：冷交换循环泵；21：舱外换热
器；211：舱外第一通道； 23：第一热管理单元；24：循环换向阀；25：第二热管理单元； 26：第一三通阀；260：第一旁通管；27：第二三通阀；270：第二旁通管；28：单向阀；3：箱体；30：内风机；300：主风道。
具体实施方式
[0021]本专利技术一种双风门空调箱的具体实施例如图1所示，包括箱体3、主风道300、冷交换器11、热交换器12，沿主风道300的气流方向，冷交换器11、热交换器12依次设置在主风道300中，所述冷交换器11、热交换器12的其中至少一个是三介质换热器，具有翅片钎焊双扁管的平行流结构。
[0022]如附图2、附图3所示，所述翅片钎焊双扁管的平行流结构的三介质换热器，具有平行排列的第一扁管与翅片，还具有平行排列在第一扁管与翅片之间的第二扁管，第二扁管与第一扁管的换热表面贴合形成一个间壁直接换热、或通过翅片形成两个间壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双风门空调箱，包括箱体（3）、主风道（300）、冷交换器（11）、热交换器（12），沿主风道（300）的气流方向，冷交换器（11）、热交换器（12）依次设置在主风道（300）中，其特征在于，所述冷交换器（11）、热交换器（12）的其中至少一个是三介质换热器，具有翅片钎焊双扁管的平行流结构。2.如权利要求1所述的一种双风门空调箱，其特征在于，还包括热风门（142），所述热风门（142）设置在热交换器（12）的上游，所述热交换器（12）是三介质换热器，具有第一热扁管通道（121）、第二热扁管通道（122）、翅片导热通道。3.如权利要求1或2所述的一种双风门空调箱，其特征在于，还包括冷风门（141），所述冷风门（141）设置在冷交换器（11）的上游，所述冷交换器（11）是三介质换热器，具有第一冷扁管通道（111）、第二冷扁管通道（112）、翅片导热通道。4.一种热管理系统，包括第一压缩机（10）、主节流阀（130），其特征在于，还包括权利要求1至3任一项所述的双风门空调箱，所述冷交换器（11）的第一冷扁管通道（111）、第一压缩机（10）、热交换器（12）的第一热扁管通道（121）、主节流阀（130）连通，构成热泵循环（1）。5.如权利要求4所述的一种热管理系统，还包括第二循环泵（202）、舱外换热器（21）、第二热管理单元（25），其特征在于，所述第二循环泵（202）、第二热管理单元（25）、热交换器（12）的第二热扁管通道（122）、舱外换热器（21）的舱外第一通道（211）串联，构成第二热管理循环。6.如权利要求4所述的一种热管理系统，其特征在于，还包括舱外换热器（21），舱外换热器（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先庭，李社红，王宝龙，石文星，袁振红，姜思航，王文涛，于天婵，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
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