CN216915442U - 换热结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种换热结构及汽车，换热结构包括冷凝器、压缩机、蒸发器、节流元件、供应装置及散热器，所述冷凝器设有供制冷剂流通的第一通道以及供冷却液流通的第二通道，其中，所述第一通道和所述第二通道配置为可互相传热；所述压缩机与所述第一通道连通，且所述第一通道通过所述节流元件与所述蒸发器连通；所述供应装置用于提供冷却液，所述供应装置的出口与所述第二通道连通，且所述供应装置的出口通过所述第二通道与所述散热器连通。该换热结构及汽车在使用时，可以共用一个冷凝器，进而可以降低换热结构的体积以降低风阻，提升汽车续航里程。

Description

换热结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种换热结构及汽车。

背景技术

目前大部分汽车热泵***中，冷媒回路室外换热器即当冷凝器(制冷工况)又当蒸发器(采暖工况)用，如此汽车热泵***对冷媒回路室外换热器性能、结构、工艺等方面要求较高。

汽车热泵***与传统汽车空调***的冷凝器相比需增加冷媒回路室外换热器约20％体积才能达到性能需求，从而极大增加前端冷却模块的风阻，风阻增大后会对应增大冷却风扇的功率，从而增加整车能耗影响电动车续航里程。

实用新型内容

基于此，针对传统的汽车热泵***增加了前端冷却模块的风阻，风阻增大后会对应增大冷却风扇的功率，从而增加整车能耗影响电动车续航里程的问题，提出了一种换热结构及汽车，该换热结构及汽车在使用时，可以共用一个冷凝器，进而可以降低换热结构的体积以降低风阻，提升汽车续航里程。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种换热结构，包括冷凝器、压缩机、蒸发器、节流元件、供应装置及散热器，所述冷凝器设有供制冷剂流通的第一通道以及供冷却液流通的第二通道，其中，所述第一通道和所述第二通道配置为可互相传热；所述压缩机与所述第一通道连通，且所述第一通道通过所述节流元件与所述蒸发器连通；所述供应装置用于提供冷却液，所述供应装置的出口与所述第二通道连通，且所述供应装置的出口通过所述第二通道与所述散热器连通。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，该换热结构还包括同轴管，所述第一通道通过所述同轴管与所述节流元件连通。

在其中一个实施例中，该换热结构还包括三通阀及加热器，所述加热器设有流通通道，所述三通阀的第一阀口通过所述流通通道与第二通道连通，所述三通阀的第二阀口与所述散热器连通，所述三通阀的第三阀口与所述供应装置的进口连通。

在其中一个实施例中，该换热结构还包括单向阀，所述三通阀的第二阀口通过所述单向阀与所述散热器连通。

在其中一个实施例中，该换热结构还包括送风组件，所述送风组件设有送风通道及第一开关件，所述流通通道及所述蒸发器均设置于所述送风通道内，所述送风通道设有出风口，所述第一开关件设置于所述出风口。

在其中一个实施例中，所述送风组件还包括风机，所述风机设置于所述送风通道内。

在其中一个实施例中，所述送风组件还包括第二开关件，所述蒸发器设置于所述送风通道内，所述送风通道还设有进风口，所述第二开关件设置于所述进风口。

在其中一个实施例中，所述供应装置为输送泵。

在其中一个实施例中，所述冷凝器为水冷冷凝器。

另一方面，本申请还涉及一种汽车，包括前述任一实施例中的换热结构。

上述换热结构及包括该换热结构的汽车在使用时，压缩机通过第一通道与节流元件及蒸发器进行连通，制冷剂在压缩机、第一通道、节流元件及蒸发器之间流通实现制冷；供应装置供应冷却液，由于第一通道的制冷剂可以通过第一通道与第二通道内的冷却液进行换热，如此，在散热工况和制冷工况时，整个换热结构共用一个冷凝器，相比传统的热泵***每个工况单独设置冷凝器，本申请可以降低换热结构的体积，进而降低风阻，提升汽车续航里程。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明书用于解释说明本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为一实施例中换热结构的示意图；

图2为一实施例中送风组件与蒸发器及加热器的装配示意图。

附图标记说明：

10、换热结构；100、冷凝器；110、第一通道；120、第二通道；200、压缩机；300、蒸发器；400、节流元件；500、散热器；600、供应装置；700、三通阀；800、单向阀；900、加热器；1000、同轴管；2000、送风组件；2100、送风通道；2200、风机；2300、第一开关件；2400、第二开关件；2500、进风口；2600、出风口。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

传统的汽车热泵***增加了前端冷却模块的风阻，风阻增大后会对应增大冷却风扇的功率，从而增加整车能耗影响电动车续航里程。基于此，本申请提出了一种换热结构10及汽车(未示出)，该换热结构10及汽车在使用时，可以共用一个冷凝器100，进而可以降低换热结构10的体积以降低风阻，提升汽车续航里程。

请参照图1，一实施例中的换热结构10，包括冷凝器100、压缩机200、蒸发器300及节流元件400，冷凝器100设有供制冷剂流通的第一通道110以及供冷却液流通的第二通道120，其中，第一通道110和第二通道120配置为可互相传热，如此位于第一通道110内的制冷剂可通过第一通道110和第二通道120之间的热交换将热量传递至第二通道120内的冷却液。其中，制冷剂可以是冷媒，冷却液可以是水。

请参照图1，压缩机200与第一通道110连通，且第一通道110通过节流元件400与蒸发器300连通，压缩机200、第一通道110、节流元件400及蒸发器300组成一个换热支路，制冷剂在该支路流通实现制冷功能。其中，节流元件400可以膨胀阀。

进一步地，请参照图1，该换热结构10还包括同轴管1000，第一通道110通过同轴管1000与节流元件400连通。如此，通过同轴管1000提升制冷剂的过冷度或过热度进而提升制冷性能。

请参照图1，该换热结构10还包括供应装置600及散热器500，供应装置600用于提供冷却液，供应装置600的出口与第二通道120连通，且供应装置600的出口通过第二通道120与散热器500连通。供应装置600、第二通道120及散热器500之间形成另一个换热支路，供应装置600供应的冷却液在第二通道120内与第一通道110内的制冷剂换热后流向散热器500，进行散热降温。

可选地，供应装置600为输送泵，例如暖风水泵；冷凝器100为水冷冷凝器100。

可选地，散热器500可以为低温散热器500。

可见，前述换热结构10在使用时，压缩机200通过第一通道110与节流元件400及蒸发器300进行连通，制冷剂在压缩机200、第一通道110、节流元件400及蒸发器300之间流通可以实现制冷；供应装置600供应冷却液，由于第一通道110的制冷剂可以通过第一通道110与第二通道120内的冷却液进行换热，如此，在散热工况和制冷工况时，整个换热结构10共用一个冷凝器100，相比传统的热泵***每个工况单独设置冷凝器100，本申请可以降低换热结构10的体积(减少约20％)，进而降低风阻，提升汽车续航里程。

进一步地，冷却液会带走第一通道110中的制冷剂的热量，换热完毕后的冷却液输送至散热器500中进行散热，如此，散热风扇在同等功率下可以较大化的降低沿散热器500的出口排出的冷却液的温度。

请参照图1，在其中一个实施例中，该换热结构10还包括三通阀700及加热器900，加热器900设有流通通道(未示出)，三通阀700的第一阀口通过流通通道与第二通道120连通，三通阀700的第二阀口与散热器500连通，三通阀700的第三阀口与供应装置600的进口连通。如此，沿压缩机200排出的高温高压的制冷机输送至第一通道110内与第二通道120内冷却液换热后，冷却液的温度会相应的升高，此时输送至流通通道时，能够与流通通道外的空气进行换热进而对空气进行加热，实现对乘员舱进行加热，进而实现制热功能。进一步地，该换热结构在制热工况、散热工况和制冷工况时，整个换热结构10共用一个冷凝器100，相比传统的热泵***每个工况单独设置冷凝器100，本申请可以降低换热结构10的体积(减少约20％)以降低风阻，提升汽车续航里程。

可选地，加热器900可以为暖风芯体。

请参照图1，进一步地，在其中一个实施例中，该换热结构10还包括单向阀800，三通阀700的第二阀口通过单向阀800与散热器500连通。如此，限制冷却液导流。

请参照图1和图2，具体到其中一个实施例中，该换热结构10还包括送风组件2000，送风组件2000设有送风通道2100及第一开关件2300，流通通道及蒸发器300均设置于送风通道2100内，该送风通道2100设有出风口2600，第一开关件2300设置于出风口2600。如此，送风通道2100内的空气与流通通道内的空气进行换热，提升空气的温度，实现制热功能；送风通道2100内的空气与蒸发器300进行换热，可以降低空气的温度，实现制冷功能；当需要对乘员舱的空气进行加热或降温时，则通过第一开关件2300将打开出风口2600，实现制热或制冷。当不需要制热或制冷时，则通过第一开关件2300将关闭出风口2600。

请参照图1和图2，进一步地，送风组件2000还包括第二开关件2400，送风通道2100还设有进风口2500，第二开关件2400设置于进风口2500。如此，当乘员舱需要制冷或制热时，通过第二开关件2400打开进风口2500，使送风通道2100内与蒸发器300或者与流通通道换热后的空气进入乘员舱内。当乘员舱需要制冷或制热时，则通过第二开关件2400关闭进风口2500。

请参照图1和图2，进一步地，送风组件2000还包括风机2200，风机2200设置于送风通道2100内。如此，通过风机2200将驱动空气沿进风口2500进入并沿进风口2500排出；可选地，风机2200可以为鼓风机2200。

此外，一实施例还涉及一种汽车，包括前述任一实施例中的换热结构10。

上述汽车包括上述任一实施例中的换热结构10，因此该汽车在使用时，压缩机200通过第一通道110与节流元件400及蒸发器300进行连通，制冷剂在压缩机200、第一通道110、节流元件400及蒸发器300之间流通实现制冷；供应装置600供应冷却液，由于第一通道110的制冷剂可以通过第一通道110与第二通道120内的冷却液进行换热，如此，在散热工况和制冷工况时，整个换热结构10共用一个冷凝器100，相比传统的热泵***每个工况单独设置冷凝器100，本申请可以降低换热结构10的体积，进而降低风阻，提升汽车续航里程。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种换热结构，其特征在于，包括：

冷凝器，所述冷凝器设有供制冷剂流通的第一通道以及供冷却液流通的第二通道，其中，所述第一通道和所述第二通道配置为可互相传热；

压缩机、蒸发器及节流元件，所述压缩机与所述第一通道连通，且所述第一通道通过所述节流元件与所述蒸发器连通；及

散热器及供应装置，所述供应装置用于提供冷却液，所述供应装置的出口与所述第二通道连通，且所述供应装置的出口通过所述第二通道与所述散热器连通。

2.根据权利要求1所述的换热结构，其特征在于，还包括同轴管，所述第一通道通过所述同轴管与所述节流元件连通。

3.根据权利要求1所述的换热结构，其特征在于，还包括三通阀及加热器，所述加热器设有流通通道，所述三通阀的第一阀口通过所述流通通道与第二通道连通，所述三通阀的第二阀口与所述散热器连通，所述三通阀的第三阀口与所述供应装置的进口连通。

4.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，还包括单向阀，所述三通阀的第二阀口通过所述单向阀与所述散热器连通。

5.根据权利要求3所述的换热结构，其特征在于，还包括送风组件，所述送风组件设有送风通道及第一开关件，所述流通通道及所述蒸发器均设置于所述送风通道内，所述送风通道设有出风口，所述第一开关件设置于所述出风口。

6.根据权利要求5所述的换热结构，其特征在于，所述送风组件还包括风机，所述风机设置于所述送风通道内。

7.根据权利要求5所述的换热结构，其特征在于，所述送风组件还包括第二开关件，所述送风通道还设有进风口，所述第二开关件设置于所述进风口。

8.根据权利要求1至7任一项所述的换热结构，其特征在于，所述供应装置为输送泵。

9.根据权利要求1至7任一项所述的换热结构，其特征在于，所述冷凝器为水冷冷凝器。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的换热结构。

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