车辆的热管理系统的制作方法

本公开涉及一种车辆的热管理系统。

背景技术：

1、随着人们对环境保护的日渐重视，电动汽车得到了越来越广泛的应用。电动汽车通过储存电能来实现续航和驾驶，从而用户直接在家即可实现充电等操作。为了确保车辆的安全和舒适的乘车体验，需要在温度较高或较低时对汽车的动力电池及乘客舱进行热管理以帮助动力电池和乘客舱保持在合适的温度。例如，将乘客舱保持在适宜的温度下以提高用户的驾驶体验，既不能让电池长时间处于低温状态而造成无意义的电量损耗，又不能让电池长时间处于高温状态以避免发生爆炸事故，影响人身安全。

2、目前，直接式热泵热管理系统的制冷剂回路通常包括压缩机、内部冷凝器、水冷冷凝器、蒸发式冷凝器、蒸发器等；其中，蒸发式冷凝器用于与空气进行热交换，其进口处会设置节流机构，通过控制进入蒸发式冷凝器的制冷剂的状态，使得制冷剂可以在其中蒸发或者冷凝，从而使得蒸发式冷凝器可以选择性地用作蒸发器或者冷凝器。但是，当热管理系统处于热泵模式时，只能通过蒸发式冷凝器从外界空气中吸收热量，导致热管理系统的热泵性能较差；另外，当热管理系统处于高温除湿模式，即环境温度在25℃左右时，会导致系统热量的损失，从而增加能耗。

3、此外，目前的热管理系统由众多元器件和复杂连接管线构成，且实现的热管理模式较少，这不利于成本管理且占用空间较大，灵活性不高，并且用户的驾驶体验较低。

技术实现思路

1、因此，本公开之目的是提供一种车辆的热管理系统，所述热管理系统在制冷剂回路中的水冷冷凝器前设置膨胀阀，提升了热泵模式的制热性能，降低了高温除湿模式下系统的能耗，以及在冷却液回路中设置多通阀，使系统的结构紧凑，减少了零部件的使用，从而确保在实现热管理系统的不同热管理模式的情况下提升性能、简化系统结构且节省成本。

2、一方面，本公开提供了一种车辆的热管理系统，所述热管理系统包括：

3、制冷剂回路，所述制冷剂回路上依次设置有压缩机，内部冷凝器和第一换热器；

4、第一冷却液回路，所述第一冷却液回路上设置有第一泵和发热的第一工作装置；

5、在所述制冷剂回路与第一冷却液回路之间设置有第二换热器，所述第二换热器具有第一热交换部和第二热交换部，其中：

6、所述第一热交换部连接在所述第一冷却液回路中且与所述第一泵和第一工作装置串联，

7、所述第二热交换部连接在所述制冷剂回路中且与所述压缩机，内部冷凝器和第一换热器串联，在所述第二热交换部的入口处设置有第一阀。

8、在一实施方式中，所述制冷剂回路上还设置有蒸发器，所述蒸发器位于所述第一换热器的下游且在其入口处设置有第二阀。

9、在一实施方式中，所述制冷剂回路上还设置有冷却器，所述冷却器位于所述第一换热器的下游且在其入口处设置有第三阀，且所述热管理系统还包括第二冷却液回路，所述第二冷却液回路上设置有发热的第二工作装置和第二泵，所述冷却器用于对所述第二工作装置进行冷却。

10、在一实施方式中，所述制冷剂回路上还设置有第四阀，所述第四阀设置于所述第一换热器与所述压缩机之间，用于将所述冷却器和所述蒸发器旁路。

11、在一实施方式中，所述制冷剂回路上还设置有第五阀，所述第五阀设置于所述内部冷凝器的出口与所述冷却器之间，用于将所述压缩机、内部冷凝器和冷却器串联。

12、在一实施方式中，所述第一冷却液回路和第二冷却液回路之间设置有多通阀组件，所述多通阀组件具有第一操作状态和第二操作状态，其中：在所述第一操作状态下，所述第一冷却液回路和第二冷却液回路相互独立；以及在所述第二操作状态下，所述第一冷却液回路和第二冷却液回路串联。

13、在一实施方式中，所述第一阀具有第一膨胀状态和第二膨胀状态，其中：在所述第一膨胀状态下，所述制冷剂回路中的制冷剂在所述第二换热器和第一换热器处被冷凝；在所述第二膨胀状态下，所述制冷剂回路中的制冷剂在所述第二换热器和第一换热器处被加热。

14、在一实施方式中，所述第一阀还具有全开状态，其中，在所述全开状态下，所述制冷剂回路中的制冷剂在所述第二换热器和第一换热器处被冷凝。

15、在一实施方式中，所述第二阀和第三阀为膨胀阀，所述第四阀和第五阀为截止阀。

16、在一实施方式中，所述热管理系统还包括电加热器，在空气流动的方向上，所述蒸发器、内部冷凝器和电加热器依次设置。

17、另一方面，本公开还提供了一种车辆的热管理系统，所述热管理系统包括多通阀组件，所述多通阀组件至少具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中，所述第一端口与第四端口之间具有第一冷却液回路，所述第一冷却液回路上设置有发热的第一工作装置、散热器和第二换热器的第一热交换部；以及所述第二端口与第三端口之间具有第二冷却液回路，所述第二冷却液回路上设置有发热的第二工作装置和冷却器。

18、在一实施方式中，所述多通阀组件还具有第五端口，所述散热器与所述第一工作装置之间具有连接点，所述第五端口与所述连接点之间具有旁通回路。

19、在一实施方式中，所述多通阀组件具有至少三种操作状态，其中，在第一操作状态下，所述第一端口与第四端口之间导通，所述第二端口与第三端口之间导通，所述第五端口不导通；在第二操作状态下，所述第三端口与第四端口之间导通，所述第一端口与第二端口之间导通，所述第五端口不导通；以及在第三操作状态下，所述第四端口与第五端口之间导通，所述第二端口与第三端口之间导通，所述第一端口不导通。

20、在一实施方式中，所述多通阀组件为五通阀。

21、在一实施方式中，所述多通阀组件由三通阀和四通阀形成。

22、在一实施方式中，所述三通阀的第一三通端口为所述多通阀组件的第一端口，所述三通阀的第二三通端口为所述多通阀组件的第五端口，所述三通阀的第三三通端口与所述四通阀的第一四通端口连通，所述四通阀的第二四通端口为所述多通阀组件的第二端口，所述四通阀的第三四通端口为所述多通阀组件的第三端口，所述四通阀的第四四通端口为所述多通阀组件的第四端口。

23、在一实施方式中，所述第一冷却液回路上设置有第一泵，所述第一泵位于所述多通阀组件的第四端口与所述第二换热器之间；所述第二冷却液回路上设置有第二泵，所述第二泵位于所述多通阀组件的第二端口与所述第二工作装置之间。

24、在一实施方式中，所述第二冷却液回路上设置有第一加热器，所述第一加热器位于所述多通阀组件的第三端口与所述冷却器之间。

25、在一实施方式中，在所述第三操作状态下，所述散热器被所述旁通回路(c3)旁通。

26、在一实施方式中，所述第二换热器的第二热交换部连接在所述热管理系统的制冷剂回路中。

27、本公开的热管理系统的优势在于，通过设置具有不同操作状态的多通阀组件，可以减少零部件的使用，在实现各种模式的切换的同时有效地简化了管路结构，提供了集成度；通过将膨胀阀设置在水冷冷凝器的上游，使得膨胀阀、水冷冷凝器和蒸发式冷凝器依次串联在制冷剂回路中，可以通过水冷冷凝器和蒸发式冷凝器同时从具有第一工作装置的冷却液回路和外界空气中吸收热量，并直接通过内部冷凝器为乘客舱内提供热量，提高了热管理系统在热泵模式下的制热性能；同时，在高温除湿模式下，从内部冷凝器流出的制冷剂会依次被水冷冷凝器和蒸发式冷凝器冷却，通过设置在水冷冷凝器前的膨胀阀使制冷剂产生一定的压降后再依次流经水冷冷凝器和蒸发式冷凝器，能够降低制冷剂的温度以减轻制冷剂在水冷冷凝器和蒸发式冷凝器处的热交换程度，从而能够在保证蒸发器蒸发温度不变的前提下，避免制冷剂回路中的热量过多的从水冷冷凝器和蒸发式冷凝器处散失，进而能够在提高高温除湿模式下内部冷凝器温度上限的同时，无需其它辅助加热元件的介入，降低了系统能耗；电机与水冷冷凝器可以串联，可共用一个水泵。