CN108202576A - 用于汽车的换热***及具有其的汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于汽车的换热***及具有其的汽车,用于汽车的换热***包括:发动机换热管路,第一水泵、加热器、电池加热组件、空调采暖组件、第一方向控制组件和第二方向控制组件,第一水泵和加热器串联形成加热主路,第一方向控制组件在使电池加热组件和空调采暖组件中的至少一个与加热主路的第一端导通的状态之间切换;第二方向控制组件在使加热主路的第二端连通发动机换热管路的状态和使加热主路的第二端连通空调采暖组件、电池加热组件的状态之间切换。根据本发明的用于汽车的换热***,可充分利用发动机的余热,使得通过第二方向控制组件与第一方向控制组件的配合可以更好地满足空调采暖和电池加热的需求。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别是涉及一种用于汽车的换热***及具有其的汽车。
背景技术
相关技术中,电池加热***的一个主要目的是提升低温下整车续航能力。而现有技术,单纯利用加热器给电池加热,加热器的功率本身就比较大,从而会导致开启电池加热***后,续航能力提升不明显,甚至有下降的可能。同时电池加热***与空调***独立开,整车上会增加一个加热器,增加了整车成本。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种用于汽车的换热***,所述用于汽车的换热***减少了零部件的使用,成本降低。
本发明的另一个目的在于提出一种汽车,所述汽车上设有上述用于汽车的换热***。
根据本发明第一方面实施例的用于汽车的换热***,包括发动机换热管路,第一水泵、加热器、电池加热组件、空调采暖组件、第一方向控制组件和第二方向控制组件,所述第一水泵和所述加热器串联形成加热主路,所述第一方向控制组件与所述加热主路的第一端相连,所述第二方向控制组件与所述加热主路的第二端相连,所述电池加热组件的第一端与所述第一方向控制组件相连,且所述电池加热组件的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连,所述空调采暖组件的第一端与所述第一方向控制组件相连,且所述空调采暖组件的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连,所述发动机换热管路的第二端与所述第二方向控制组件相连,所述第一方向控制组件在使所述电池加热组件和所述空调采暖组件中的至少一个与所述加热主路的第一端导通的状态之间切换;所述第二方向控制组件在使所述加热主路的第二端连通所述发动机换热管路的状态和使所述加热主路的第二端连通所述空调采暖组件、电池加热组件的状态之间切换,其中,所述电池加热组件内的换热介质与所述空调采暖组件内的换热介质相互隔离。
根据本发明实施例的用于汽车的换热***,由于第一方向控制组件和第二方向控制件的存在,使得经加热主路加热后的冷却液可以仅流入电池加热组件给电池加热,加热后的冷却液也可以仅流入空调采暖组件进行采暖,加热后的冷却液还可以既流入电池加热组件给电池加热,又流入空调采暖组件进行采暖,且可充分利用发动机的余热。由此,使得通过第二方向控制组件与第一方向控制组件的配合可以更好地满足空调采暖和电池加热的需求。
另外,根据本发明上述实施例的用于汽车的换热***还具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一些实施例,所述电池加热组件包括换热器,所述换热器具有相互可换热的第一换热通道和第二换热通道,所述第一换热通道的第一端连接所述第一方向控制组件,且所述第一换热管路的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连,所述第二换热通道与所述电池加热组件连接成回路。
进一步地,所述电池加热组件包括第二水泵、第二水壶和电池换热板,所述第二水泵、所述第二水壶、所述电池换热板以及所述换热器的第二换热通道依次串联成回路。
根据本发明的一些实施例,所述第一方向控制组件具有第一接口、第二接口和第三接口,所述第一方向控制组件的所述第一接口与所述加热主路的第一端相连,所述第一方向控制组件的所述第二接口与所述电池加热组件相连,且所述第一方向控制组件的所述第三接口与所述空调采暖组件相连,所述第一方向控制组件具有相互可切换的第一状态、第二状态和第三状态,其中,在所述第一状态,所述第一接口与所述第二接口连通且所述第一接口与所述第三接口断开、所述第二接口和所述第三接口断开;在所述第二状态,所述第一接口与所述第三接口连通,且所述第一接口与所述第二接口断开、所述第二接口与所述第三接口断开;在所述第三状态,所述第一接口与所述第二接口连通,且所述第一接口与所述第三接口连通。
根据本发明的一些实施例,所述第一方向控制组件为比例阀;或所述第一方向控制组件包括第一开关阀和第二开关阀,所述第一开关阀分别与所述加热主路和所述电池加热组件相连,所述第二开关阀分别与所述加热主路和所述空调采暖组件相连。
根据本发明的一些实施例,所述第二方向控制组件具有第四接口、第五接口和第六接口,所述第二方向控制组件的所述第四接口与所述加热主路的第二端相连,所述第二方向控制组件的所述第五接口与所述电池加热组件的第二端以及所述空调采暖组件的第二端相连,所述第二方向控制组件的所述第六接口与所述发动机换热管路的第二端相连,所述第二方向控制组件具有相互可切换的第四状态和第五状态,其中,在所述第四状态,所述第四接口与所述第五接口连通且所述第四接口与所述第六接口断开、所述第五接口和所述第六接口断开;在所述第五状态,所述第四接口与所述第六接口连通,且所述第四接口与所述第五接口断开、所述第五接口与所述第六接口断开。
根据本发明的一些实施例,所述换热***还包括补液容器,所述补液容器与所述加热主路相连。
根据本发明的一些实施例,所述空调采暖组件包括暖风芯体。
根据本发明的一些实施例,所述加热主路和所述补液容器还连接有排气管。
根据本发明第二方面实施例的汽车,包括:换热***,所述换热***为上述所述的用于汽车的换热***。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的用于汽车的换热***布置方案示意图;
图2是现有技术中用于汽车的换热***的布置方案示意图。
附图标记:
用于汽车的换热***100,
发动机换热管路1,发动机换热管路1的第一端11,发动机换热管路1的第二端12,
加热主路2,第一水泵21,加热器22,加热主路2的第一端23,加热主路2的第二端24,
电池加热组件3,电池加热组件3的第一端31,电池加热组件3的第二端32,换热器33,第一换热通道331,第二换热通道332,第二水泵34,第二水壶35,电池换热板36,
空调采暖组件4,
第一方向控制组件5,第一接口51,第二接口52,第三接口53,
第二方向控制组件6,第四接口61,第五接口62,第六接口63,
补液容器7,排气管8。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
相关技术中,双模车型(双模车是既能电力驱动也能混合驱动的汽车)大部分采用如图2所示的电池加热***布置方案,用管道将水泵、加热器、动力电池包(包括电池换热板)、水壶串联。通过水壶加注***循环冷却液;水泵的工作,使***中的冷却液流动;加热器工作来加热冷却液;加热后的冷却液流入电池换热板给电池加热。
下面结合图1详细描述根据本发明实施例的用于汽车的换热***100。
根据本发明第一方面实施例的用于汽车的换热***100,包括发动机换热管路1,第一水泵21、加热器22、电池加热组件3、空调采暖组件4、第一方向控制组件5和第二方向控制组件6。
具体而言,第一水泵21和加热器22串联形成加热主路2,第一水泵21可以用于泵送冷却液,第一水泵21的出口与加热器22的入口连接,经加热主路2加热后的冷却液可以由加热器22的出口再进一步流出。
第一方向控制组件5与加热主路2的第一端23相连,这样通过第一方向控制组件5有利于控制经加热主路2加热后的冷却液的流向。第二方向控制组件6与加热主路2的第二端24相连,这样通过第二方向控制组件6有利于进一步控制经加热主路2加热后的冷却液的流向。
电池加热组件3的第一端31与第一方向控制组件5相连,且电池加热组件3的第二端32分别与发动机换热管路1的第一端11和第二方向控制组件6相连。也就是说,电池加热组件3的第一端31与第一方向控制组件5相连,且电池加热组件3的第二端32与第二方向控制组件6相连,此时,在加热主路2、第一方向控制组件5、电池加热组件3以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路,从而有利于冷却液在换热***100中的流动。电池加热组件3的第一端31与第一方向控制组件5相连,且电池加热组件3的第二端32与发动机换热管路1的第一端11相连。此时,在加热主路2、第一方向控制组件5、电池加热组件3、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路,从而有利于利用发动机的余热更好地实现对电池的加热。由此,使得通过第一方向控制组件5和第二方向控制组件6的配合可以控制冷却液的流向,从而更好地满足对电池加热的需求。
空调采暖组件4的第一端41与第一方向控制组件5相连,且空调采暖组件4的第二端42分别与发动机换热管路1的第一端11和第二方向控制组件6相连,发动机换热管路1的第二端12与第二方向控制组件6相连。这样使得在加热主路2、第一方向控制组件5、空调采暖组件4以及第二方向控制组件6之间可以形成回路;在加热主路2、第一方向控制组件5、空调采暖组件4、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间也可以形成回路。使得通过第一方向控制组件5和第二方向控制组件6的配合可以进一步控制冷却液的流向,从而更好地实现空调采暖。
其中,第一方向控制组件5在使电池加热组件3和空调采暖组件4中的至少一个与加热主路2的第一端23导通的状态之间切换。这样有利于实现对流经电池加热组件3和/或空调采暖组件4的冷却液的流向的有效控制。
第一方向控制组件5可以切换至使电池加热组件3与加热主路2的第一端23导通的状态。第一方向控制组件5也可以切换至使空调采暖组件4与加热主路2的第一端23导通的状态。第一方向控制组件5还可以切换至使电池加热组件3和空调采暖组件4均与加热主路2的第一端23导通的状态。
第二方向控制组件6在使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态和使加热主路2的第二端24连通空调采暖组件4、电池加热组件3的状态之间切换。由此,有利于在发动机开启时利用发动机换热管路1的余热满足空调采暖和电池加热的需求,实现热量的充分利用。
第二方向控制组件6可以切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。第二方向控制组件6也可以切换至使加热主路2的第二端24连通空调采暖组件4的状态。第二方向控制组件6还可以切换至使加热主路2的第二端24连通电池加热组件3的状态。
具体地,当发动机启动时,第一方向控制组件5切换至使电池加热组件3与加热主路2的第一端23导通的状态,且第二方向控制组件6切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。此时,在加热主路2、第一方向控制组件5、电池加热组件3、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路,从而有利于充分利用发动机的余热对电池进行加热。
第一方向控制组件5切换至使空调采暖组件4与加热主路2的第一端23导通的状态,且第二方向控制组件6切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。此时,在加热主路2、第一方向控制组件5、空调采暖组件4、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路,从而有利于充分利用发动机的余热进行采暖。
第一方向控制组件5还可以切换至使电池加热组件3和空调采暖组件4均与加热主路2的第一端23导通的状态,且第二方向控制组件6切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。也就是说,此时,从加热主路2加热后流经第一方向控制组件5的冷却液既可以流经电池加热组件3对电池进行加热,也可以流经空调采暖组件4便于空调采暖,并且电池加热组件3和空调采暖组件4可以共用加热主路2,还可充分利用发动机的余热,这样减少了零部件的使用,降低布置难度,节约成本。
当发动机未启动时,冷却液不流经发动机换热管路1,在第一水泵21的作用下可使换热***100中的冷却液流动,冷却液流经加热器22可以对冷却液进行加热,由于第一方向控制组件5和第二方向控制件6的存在,使得经加热主路2加热后的冷却液可以仅流入电池加热组件3给电池加热,加热后的冷却液也可以仅流入空调采暖组件4进行采暖,加热后的冷却液还可以既流入电池加热组件3给电池加热,又流入空调采暖组件4进行采暖,方便控制。由此,使得通过第二方向控制组件6与第一方向控制组件5的配合可以更好地实现对换热***100中冷却液流向的控制。
其中,电池加热组件3内的换热介质与空调采暖组件4内的换热介质相互隔离。这样使得电池加热组件3和空调采暖组件4可以分别采用单独的换热介质,更好地满足电池加热和空调采暖的需求。
例如,电池加热组件3可以使用电绝缘的换热介质,空调采暖组件4的换热介质并不需要电绝缘,这样可以减小或避免电池的安全隐患。
根据本发明实施例的用于汽车的换热***100,由于第一方向控制组件5和第二方向控制件6的存在,使得经加热主路2加热后的冷却液可以仅流入电池加热组件3给电池加热,加热后的冷却液也可以仅流入空调采暖组件4进行采暖,加热后的冷却液还可以既流入电池加热组件3给电池加热,又流入空调采暖组件4进行采暖,且可充分利用发动机的余热。由此,使得通过第二方向控制组件6与第一方向控制组件5的配合可以更好地满足空调采暖和电池加热的需求。
参照图1,根据本发明的一些具体实施例,电池加热组件3包括换热器33、第二水泵34、第二水壶35和电池换热板36,换热器33具有第一换热通道331和第二换热通道332,第一换热通道331和第二换热通道332相互可换热,第一换热通道331的第一端连接第一方向控制组件5,且第一换热管路331的第二端分别与发动机换热管路1的第一端11和第二方向控制组件6相连,第二水泵34、第二水壶35、电池换热板36以及换热器33的第二换热通道332串联成回路。由此,通过换热器33有利于实现对电池的加热,并且当发动机启动时,还有利于充分利用发动机的余热,节约能源。
具体地,当发动机未开启、第一方向控制组件5切换至使电池加热组件3与加热主路2的第一端23导通的状态时,经加热主路2加热后的冷却液可以仅流入电池加热组件3给电池加热。进一步地,经加热主路2加热后的冷却液可以从加热主路2的第一端23流经第一换热通道331再流回加热主路2的第二端24;与此同时,在第二水泵34的作用下,由第二水壶35流出的冷却液可以流经第二换热通道332,由于第一换热通道331和第二换热通道332相互可换热,使得在换热器33处,第二换热通道332内的冷却液可以与第一换热通道331内加热后的冷却液换热后再流经电池换热板36,从而更好地给电池加热。此时,流经第一换热通道331的冷却液的流向和流经第二换热通道332的冷却液的流向相同,这样可以实现对电池的加热。
其中,增加换热器33主要是为了冷却液隔离,例如,对电池加热组件3加热的冷却液最好可以电绝缘,而空调采暖组件4的冷却液并不需要电绝缘,由于电绝缘冷却液的成本会相对比较高,冷却液的隔离可以降低成本,并且可以减小或避免电池的安全隐患。
这里,需要说明的是,流经第一换热通道331的冷却液的流向和流经第二换热通道332的冷却液的流向也可以相反。本发明以流经第一换热通331的冷却液的流向和流经第二换热通道332的冷却液的流向相同为例进行描述,然而这并不能理解为对本发明保护范围的限制。
进一步地,参照图1,第二水泵34、第二水壶35、电池换热板36以及换热器33的第二换热通道332依次串联成回路。也就是说,在第二水泵34的作用下,由第二水壶35的出口流出的冷却液,可以经由第二水泵34的入口由第二水泵34的出口流入第二换热通道332,第二换热通道332内的冷却液与第一换热通道331内的冷却液换热后再进一步流入电池换热板36,冷却液与电池换热板36换热后再经第二水壶35的入口流入第二水壶35中,如此循环,可以实现对电池的加热。
如图1所示,根据本发明的一些具体实施例,第一方向控制组件5具有第一接口51、第二接口52和第三接口53,第一方向控制组件5的第一接口51与加热主路2的第一端23相连,第一方向控制组件5的第二接口52与电池加热组件3相连,且第一方向控制组件5的第三接口53与空调采暖组件4相连,第一方向控制组件5具有相互可切换的第一状态、第二状态和第三状态。
其中,在所述第一状态,第一接口51与第二接口52连通,且第一接口51与第三接口53断开、第二接口52和第三接口53断开。此时,经加热主路2加热后的冷却液可以从第一方向控制组件5的第一接口51流入,并且只能从第一方向控制组件5的第二接口52流出,再流经电池加热组件3进一步实现对电池的加热。
在所述第二状态,第一接口51与第三接口53连通,且第一接口51与第二接口52断开、第二接口52与第三接口53断开。此时,经加热主路2加热后的冷却液可以从第一方向控制组件5的第一接口51流入,并且只能从第一方向控制组件5的第三接口53流出,再流经空调采暖组件4进行采暖。
在所述第三状态,第一接口51与第二接口52连通,且第一接口51与第三接口53连通。经加热主路2加热后的冷却液可以从第一方向控制组件5的第一接口51流入,不仅可以从第一方向控制组件5的第二接口52流经电池加热组件3实现对电池的加热,还可以从第一方向控制组件5的第三接口53流出再流经空调采暖组件4对空调进行采暖。由此,通过控制第一方向控制组件5所处的状态可以更好地实现对换热***100的有效控制。
优选地,第二接口52与第三接口53断开,这样使得由第一接口51流入第一方向控制组件5内的冷却液可以进一步分别经由第二接口52和第三接口53流出,便于更好地实现对电池加热和空调采暖的需求。
根据本发明的一些具体实施例,第一方向控制组件5为比例阀。由此,通过第一方向控制组件5可以实现对冷却液的流量和方向的控制。具体地,通过第一方向控制组件5可以调节流经电池加热组件3的冷却液和流经空调采暖组件4的冷却液的比例。
根据本发明的一些具体实施例,第一方向控制组件5可以包括第一开关阀和第二开关阀,所述第一开关阀分别与加热主路2和电池加热组件3相连,也就是说,所述第一开关阀的一端与加热主路2相连,且所述第一开关阀的另一端和电池加热组件3相连。所述第二开关阀分别与加热主路2和空调采暖组件4相连。换言之,所述第二开关阀的一端与加热主路2相连,且所述第二开关阀的另一端与空调采暖组件4相连。由此,通过第一方向控制组件5可以分别实现对电池加热组件3和空调采暖组件4的有效控制。
参照图1,根据本发明的一些具体实施例,第二方向控制组件6具有第四接口61、第五接口62和第六接口63,第二方向控制组件6的第四接口61与加热主路2的第二端24相连,第二方向控制组件6的第五接口62与电池加热组件3的第二端32以及空调采暖组件4的第二端42相连,第二方向控制组件6的第六接口63与发动机换热管路1的第二端12相连,第二方向控制组件6具有相互可切换的第四状态和第五状态。
其中,在所述第四状态,第四接口61与第五接口62连通,且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。此时,经加热主路2加热后的冷却液可以由第五接口62流入第二方向控制组件6再从第四接口61流出。
在所述第五状态,第四接口61与第六接口63连通,且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。此时,经加热主路2加热后的冷却液可以由第六接口63流入第二方向控制组件6再从第四接口61流出。
根据本发明的一些具体实施例,第二方向控制组件6可以为三通换向阀。例如,第二方向控制组件6可以为二位三通换向阀、三位三通换向阀等,使得第二方向控制组件6可以在所述第四状态和所述第五状态之间切换,从而更好地控制冷却液的流向。
第二方向控制组件6也可以包括第三开关阀和第四开关阀,所述第三开关阀的第一端与加热主路2(例如第一水泵21)相连,且所述第三开关阀的第二端与发动机换热管路1相连,所述第四开关阀的第一端与加热主路2(例如第一水泵21)相连,且所述第四开关阀的第二端分别与电池加热组件3和空调采暖组件4相连。由此,通过第二方向控制组件6可以实现对电池加热和空调采暖的有效控制;并且在发动机开启时,还可以利用发动机的余热,节约能源。
如图1所示,根据本发明的一些具体实施例,换热***100还包括补液容器7,补液容器7与加热主路2相连。由此,使得通过补液容器7可以向加热主路2中补给冷却液,从而保证换热***100的正常使用。
根据本发明的一些具体实施例,空调采暖组件4可以包括暖风芯体。由此,车内空气通过空调箱体内的暖风芯体可以与冷却液换热,从而达到制热目的。
结合图1,根据本发明的一些具体实施例,加热主路2和补液容器7还连接有排气管8,排气管8与补液容器7相连。这样通过排气管8可以将换热***100中的空气排出,从而有利于冷却液的流动,进而更好地满足空调采暖和电池加热的需求。
根据本发明实施例的用于汽车的换热***100,可通过排气管8进行排气,补液容器7进行冷却液的补给。其中,第一水壶21可以是发动机散热***的补液容器,当然,也可以单独开发一个补液容器。
根据本发明第二方面实施例的汽车(图中未示出),包括:换热***,换热***为上述的用于汽车的换热***100。由此,通过在所述汽车上设置上述第一方面实施例的用于汽车的换热***100,可以减少零部件的使用、降低成本。
本发明适用于空调采暖***、发动机冷却***和电池加热***用相同冷却液或不同冷却液的双模车(双模车是既能电力驱动也能混合驱动的汽车),将电池加热组件3连入发动机换热管路1及空调采暖回路,在发动机开启时,利用发动机余热给电池加热,节约了能源;同时与空调采暖组件4集成,共用加热主路2(包括第一水泵21和加热器22),节约整车成本。
电池加热组件3独立布置,拥有单独一套管路。第二水泵34、第二水壶35、电池换热板36以及换热器33的第二换热通道332依次串联成回路。
电池加热***的一个主要目的是提升低温下整车续航能力。而现有技术,单纯利用加热器给电池加热,加热器的功率本身就比较大,从而会导致开启电池加热***后,续航能力提升不明显,甚至有下降的可能。同时电池加热***与空调***独立开,整车上会增加一个加热器,增加了整车成本。
根据本发明实施例的用于汽车的换热***100,将电池加热组件3连入发动机换热管路1及空调采暖回路,在发动机开启时,利用发动机余热给电池加热,节约了能源;同时与空调采暖组件4集成,共用加热器22,节约整车成本。
当然,本发明可替代现有技术中的双模车型电池加热***布置方案,适用于空调采暖***、发动机冷却***共用相同冷却液,而与电池加热***不能用相同冷却液的情况。
下面结合图1详细描述根据本发明实施例的用于汽车的换热***100的工作过程。
图1是根据本发明实施例的用于汽车的换热***100的布置方案,增加与发动机换热管路1连接,利用发动机余热给电池加热;同时与空调采暖组件4集成。
具体而言,发动机未开启,第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通,且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。当整车只有电池加热需求时,回路之一冷却液通过第一水泵21—加热器22—第一方向控制组件5(第一接口51与第二接口52连通,且第一接口51与第三接口53断开、第二接口52和第三接口53断开)—换热器33—第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通,且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开—第一水泵21形成回路。回路之二的冷却液通过第二水泵34—换热器33—电池换热板36—第二水壶35—第二水泵34形成回路。回路之二的冷却液在换热器33处与经加热器22加热的回路之一中的冷却液进行换热,再通过电池换热板36与电池换热,实现电池加热的目的。
发动机未开启,第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通,且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。当整车只有空调采暖需求时,冷却液通过第一水泵21—加热器22—第一方向控制组件5(第一接口51与第三接口53连通,且第一接口51与第二接口52断开、第二接口52与第三接口53断开)—空调采暖组件4—第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通,且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开—第一水泵21。这样可以满足空调采暖的需求。
发动机未开启,第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通,且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。当整车既有空调采暖需求,还有电池加热需求时,第一方向控制组件5的第一接口51与第二接口52连通,且第一接口51与第三接口53连通、第二接口52与第三接口53断开,空调控制器采集电池加热及空调采暖需求的大小,控制加热器22的功率的同时,控制第一方向控制组件5分别流经电池加热组件3的冷却液和流经空调采暖组件4的冷却液的比例,从而控制流经换热器33、暖风芯体冷却液的流量,同时满足空调采暖、电池加热的需求。
发动机开启,第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通,且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。当整车只有电池加热需求时,回路之三的冷却液通过第一水泵21(看需求,可以辅助运转)—加热器22(看需求,可以开启辅助制热)—第一方向控制组件5的第一接口51与第二接口52连通,且第一接口51与第三接口53断开、第二接口52和第三接口53断开—换热器33—发动机换热管路1—第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通,且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开—第一水泵21(看需求,可以辅助运转)形成回路;回路之四的冷却液通过第二水泵34—换热器33—电池换热板36—第二水壶35—第二水泵34形成回路。回路之四的冷却液在换热器33处与回路之三中的冷却液进行换热,再通过电池换热板36与电池换热,实现电池加热的目的。
发动机开启,第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通,且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。当整车只有空调采暖需求时,冷却液通过第一水泵21(看需求,可以辅助运转)—加热器22(看需求,可以开启辅助制热)—第一方向控制组件5的第一接口51与第三接口53连通,且第一接口51与第二接口52断开、第二接口52与第三接口53断开—空调采暖组件4—发动机换热管路1—第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通,且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开—第一水泵21(看需求,可以辅助运转)。此时,可充分利用发动机的余热,更好地满足空调采暖的需求。
发动机开启,第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通,且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。当整车既有空调采暖需求,还有电池加热需求时,第一方向控制组件5的第一接口51与第二接口52连通,且第一接口51与第三接口53连通、第二接口52与第三接口53断开,控制第一方向控制组件5控制分别流经电池加热组件3的冷却液和流经空调采暖组件4的冷却液的比例,从而控制流经换热器33、暖风芯体冷却液的流量,同时满足空调采暖和电池加热的需求。至此完成根据本发明实施例的用于汽车的换热***100的工作过程。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种用于汽车的换热***,其特征在于,包括发动机换热管路,第一水泵、加热器、电池加热组件、空调采暖组件、第一方向控制组件和第二方向控制组件,所述第一水泵和所述加热器串联形成加热主路,所述第一方向控制组件与所述加热主路的第一端相连,所述第二方向控制组件与所述加热主路的第二端相连,所述电池加热组件的第一端与所述第一方向控制组件相连,且所述电池加热组件的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连,所述空调采暖组件的第一端与所述第一方向控制组件相连,且所述空调采暖组件的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连,所述发动机换热管路的第二端与所述第二方向控制组件相连,所述第一方向控制组件在使所述电池加热组件和所述空调采暖组件中的至少一个与所述加热主路的第一端导通的状态之间切换;所述第二方向控制组件在使所述加热主路的第二端连通所述发动机换热管路的状态和使所述加热主路的第二端连通所述空调采暖组件、电池加热组件的状态之间切换,
其中,所述电池加热组件内的换热介质与所述空调采暖组件内的换热介质相互隔离。
2.根据权利要求1所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述电池加热组件包括换热器,所述换热器具有相互可换热的第一换热通道和第二换热通道,所述第一换热通道的第一端连接所述第一方向控制组件,且所述第一换热管路的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连,所述第二换热通道与所述电池加热组件连接成回路。
3.根据权利要求2所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述电池加热组件包括第二水泵、第二水壶和电池换热板,所述第二水泵、所述第二水壶、所述电池换热板以及所述换热器的第二换热通道串联成回路。
4.根据权利要求3所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述第二水泵、所述第二水壶、所述电池换热板以及所述换热器的第二换热通道依次串联成回路。
5.根据权利要求1所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述第一方向控制组件具有第一接口、第二接口和第三接口,所述第一方向控制组件的所述第一接口与所述加热主路的第一端相连,所述第一方向控制组件的所述第二接口与所述电池加热组件相连,且所述第一方向控制组件的所述第三接口与所述空调采暖组件相连,所述第一方向控制组件具有相互可切换的第一状态、第二状态和第三状态,
其中,在所述第一状态,所述第一接口与所述第二接口连通且所述第一接口与所述第三接口断开、所述第二接口和所述第三接口断开;
在所述第二状态,所述第一接口与所述第三接口连通,且所述第一接口与所述第二接口断开、所述第二接口与所述第三接口断开;
在所述第三状态,所述第一接口与所述第二接口连通,且所述第一接口与所述第三接口连通。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于汽车的换热***,其特征在于,
所述第一方向控制组件为比例阀;或
所述第一方向控制组件包括第一开关阀和第二开关阀,所述第一开关阀分别与所述加热主路和所述电池加热组件相连,所述第二开关阀分别与所述加热主路和所述空调采暖组件相连。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述第二方向控制组件具有第四接口、第五接口和第六接口,所述第二方向控制组件的所述第四接口与所述加热主路的第二端相连,所述第二方向控制组件的所述第五接口与所述电池加热组件的第二端以及所述空调采暖组件的第二端相连,所述第二方向控制组件的所述第六接口与所述发动机换热管路的第二端相连,所述第二方向控制组件具有相互可切换的第四状态和第五状态,其中,在所述第四状态,所述第四接口与所述第五接口连通且所述第四接口与所述第六接口断开、所述第五接口和所述第六接口断开;
在所述第五状态,所述第四接口与所述第六接口连通,且所述第四接口与所述第五接口断开、所述第五接口与所述第六接口断开。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述换热***还包括补液容器,所述补液容器与所述加热主路相连。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述空调采暖组件包括暖风芯体。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的用于汽车的换热***,其特征在于,所述加热主路和所述补液容器还连接有排气管。
11.一种汽车,其特征在于,包括:
换热***,所述换热***为根据权利要求1-10中任一项所述的用于汽车的换热***。
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