CN217598284U - 汽车空调***、汽车热管理***及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆空调技术领域，特别是涉及一种汽车空调***、汽车热管理***及汽车。汽车空调***包括压缩机、车内冷凝器、车外冷凝器、第一电磁阀以及连接动力电池的导热件；动力电池连接用于进行动力电池自加热的自加热电路；压缩机、车内冷凝器以及车外冷凝器构成第一乘员舱制热回路；压缩机、第一电磁阀、导热件以及车外冷凝器构成第一电池包升温回路。本实用新型中，汽车空调***中的制冷剂通过导热件可以给动力电池进行升温，从而无需在动力电池内设置PTC加热器等给动力电池进行加热，也不需要添加电池加热器，进而使得动力电池的电池包的结构更加紧凑，提高了电池包的空间利用率。

Description

汽车空调***、汽车热管理***及汽车

技术领域

本实用新型属于车辆空调技术领域，特别是涉及一种汽车空调***、汽车热管理***及汽车。

背景技术

随着环保意识的不断深入，越来越多的新能源汽车出现在人们的生活中；电动汽车作为一种常见的新能源汽车，其近年来的发展也非常迅速。动力电池作为电动汽车的动力来源，对整车性能(例如整车通过性、安全性、可靠耐久性等)有着重要的影响。

在低温环境中，动力电池的反应速率下降，动力电池的输出功率也会降低，从而影响整车的性能。现有技术中，为了提高动力电池的抗低温特性，通常在动力电池内部添加PTC(Positive Temperature Coefficient，正的温度系数)加热器来辅助动力电池的加热；但是，PTC加热器增加了动力电池的体积，提高了动力电池的制造成本。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中动力电池的体积大、制造成本高的技术问题，提供了一种汽车空调***、汽车热管理***及汽车。

鉴于以上技术问题，本实用新型实施例提供一种汽车空调***，包括压缩机、车内冷凝器、车外冷凝器、第一电磁阀以及连接动力电池的导热件；所述动力电池连接用于进行动力电池自加热的自加热电路；

所述压缩机的出口连通所述车内冷凝器的进口和第一电磁阀的第一端，所述车内冷凝器的出口连通所述车外冷凝器的进口，所述第一电磁阀的第二端通过所述导热件连通所述车外冷凝器的进口，所述车外冷凝器的出口连通所述压缩机的进口；

所述压缩机、所述车内冷凝器以及所述车外冷凝器构成第一乘员舱制热回路；

所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件以及所述车外冷凝器构成第一电池包升温回路。

可选地，所述导热件包括集成在动力电池内的直冷板。

可选地，所述汽车空调***还包括第一膨胀阀和蒸发器，所述车外冷凝器的出口顺次通过所述第一膨胀阀和所述蒸发器连通所述压缩机的进口；

所述压缩机、所述车内冷凝器、所述车外冷凝器、所述第一膨胀阀以及所述蒸发器构成乘员舱制冷回路。

可选地，所述汽车空调***还包括第二膨胀阀、第三膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第二电磁阀以及第三电磁阀；

所述车内冷凝器的出口通过所述第二膨胀阀连通所述车外冷凝器的进口；所述车外冷凝器的出口通过所述第二电磁阀连通所述压缩机的进口；所述第一电磁阀的第二端通过所述第三电磁阀连通所述压缩机的进口；所述导热件的第一端连通在所述第一电磁阀和所述第三电磁阀之间，所述导热件的第二端连通所述第一单向阀的进口，所述第一单向阀的出口通过所述第三膨胀阀连通所述第二单向阀的进口，所述第二单向阀的出口连通在所述第二膨胀阀与所述车外冷凝器的进口之间，所述车外冷凝器的出口连通所述第三单向阀的进口，所述第三单向阀的出口通过所述第三膨胀阀连通所述第四单向阀的进口，所述第四单向阀的出口连通所述导热件的第二端；车外冷凝器车外冷凝器

所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第三单向阀、所述第三膨胀阀、所述第四单向阀、所述导热件以及所述第三电磁阀构成电池包降温回路；

所述第一电池包升温回路由所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述车外冷凝器以及所述第二电磁阀构成；

所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器以及所述第二电磁阀构成。

可选地，所述汽车空调***还包括连通汽车高压换热回路的换热器，所述第二电磁阀通过所述换热器连通所述压缩机的进口；

所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第二电磁阀以及所述换热器构成；

所述第一电池包升温回路由所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述车外冷凝器、所述第二电磁阀以及所述换热器构成。

可选地，所述汽车空调***还包括第四电磁阀，所述第四电磁阀的第一端连通在所述第二膨胀阀和所述车外冷凝器的进口之间，所述第四电磁阀的第二端连通在所述第二电磁阀和所述换热器之间；

所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述第四电磁阀、所述换热器构成第二乘员舱制热回路；

所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述第四电磁阀以及所述换热器构成第二电池包升温回路。

本实用新型另一实施例还提供了一种汽车热管理***，包括汽车高压换热回路、动力电池、自加热电路以及上述的汽车空调***。

可选地，所述汽车高压换热回路包括水泵以及用于给汽车高压器件降温的高压冷却管路；所述汽车空调***还包括连通汽车高压换热回路的换热器；所述车外冷凝器的出口通过所述换热器连通所述压缩机的进口；所述水泵的出口连通所述换热器的冷却液进口，所述换热器的冷却液出口连通所述高压冷却管路的进口，所述高压冷却管路的出口连接所述水泵的进口；

所述水泵、所述换热器以及所述高压冷却管路构成第一高压换热回路。

可选地，所述汽车高压换热回路还包括散热器、三通阀以及三通管；所述三通阀上设有第一阀口、第二阀口以及第三阀口；所述三通管上设有第一管口、第二管口以及第三管口；

所述水泵的出口连通所述第一阀口，所述第二阀口连通所述散热器的进口，所述散热器的出口连通所述第二管口，所述第三阀口连通所述换热器的冷却液进口，所述换热器的冷却液出口连通所述第三管口，所述第一管口连通所述高压冷却管路的进口；

所述水泵、所述散热器、所述高压冷却管路构成第二高压换热回路。

可选地，所述汽车热管理***还包括风扇，所述风扇与所述车外冷凝器和所述散热器均相对设置。

本实用新型一实施例还提供了一种汽车，其特征在于，包括上述的汽车热管理***。

本实用新型中，汽车空调***包括压缩机、车内冷凝器、车外冷凝器、第一电磁阀以及连接动力电池的导热件；所述动力电池连接用于进行动力电池自加热的自加热电路；其中，所述压缩机、所述车内冷凝器以及所述车外冷凝器构成第一乘员舱制热回路；具体地，当外界环境温度不是很低，且汽车空调***的热泵能效处于比较高的范围内时，可以通过第一乘员舱制热回路对乘员舱进行制热，此时，车内冷凝器输出的制冷剂流入所述车外冷凝器并吸收外界环境温度的热量后流入所述压缩机中，压缩机再将制冷剂输入到所述车内冷凝器中，制冷剂在所述车内冷凝器中散热，以达到给乘员舱制热的技术效果。

所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件以及所述车外冷凝器构成第一电池包升温回路。具体地，当外界环境温度较低，且所述动力电池工作在较低的环境温度时，可以通过第一电池包升温回路对动力电池进行升温，此时，接通所述第一电磁阀，所述压缩机将制冷剂通过所述第一电磁阀输入到所述导热件中，制冷剂在所述导热件中散热以达到给所述动力电池升温的技术效果，所述导热件再将制冷剂输入到所述车外冷凝器中吸收外界环境的热量之后，回流至所述压缩机中。进一步地，如果制冷剂在所述导热件中给动力电池升温的效果达不到动力电池对温度的需求时，亦可以通过所述电池自加热电路将对动力电池进行自加热，使得动力电池的温度进一步升高。

本实用新型实施例中的汽车空调***，不仅可以起到给乘员舱制热的技术效果，还可以在无需设置PTC加热器(或其他电池加热器)等给动力电池进行加热的情况下，起到给动力电池升温的技术效果，从而使得动力电池的电池包的结构更加紧凑，提高了电池包的空间利用率，降低了整车重量。另外，本实用新型中，可以通过所述自加热电路以及第一电池包升温回路中的导热件实现对动力电池的双重升温，因此可以使得动力电池在更加低温的环境中维持其所需要的工作温度，从而保证了动力电池的性能和使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例提供的汽车空调***的示意图

图2是本实用新型一实施例提供的汽车热管理***的示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图2中B处的局部放大图；

图5是本实用新型一实施例提供的第一乘员舱制热回路的示意图；

图6是本实用新型一实施例提供的第一电池包升温回路的示意图；

图7是本实用新型一实施例提供的电池包降温回路的示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的乘员舱制冷回路的示意图；

图9是本实用新型另一实施例提供的汽车热管理***的示意图；

图10是本实用新型一实施例提供的第二乘员舱制热回路的示意图；

图11是本实用新型一实施例提供的第二电池包升温回路的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、汽车空调***；101、压缩机；102、车内冷凝器；103、车外冷凝器；104、第一电磁阀；105、第二膨胀阀；106、第三膨胀阀；107、换热器；108、导热件；109、第一单向阀；111、第二单向阀；112、第三单向阀；113、第四单向阀；114、第二电磁阀；115、第三电磁阀；116、第一膨胀阀；117、蒸发器；118、第四电磁阀；119、第五单向阀；121、集液器；2、汽车高压换热回路；21、水泵；22、高压冷却管路；23、散热器；24、三通阀；241、第一阀口；242、第二阀口；243、第三阀口；25、三通管；251、第一管口；252、第二管口；253、第三管口；3、动力电池；4、自加热电路；5、风扇。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”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，因此不能理解为本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供的一种汽车空调***1，包括压缩机101、车内冷凝器102、车外冷凝器103、第一电磁阀104以及连接动力电池3的导热件108；所述动力电池3连接用于进行动力电池3自加热的自加热电路4；可以理解地，所述自加热电路4是指一个可以实现动力电池3较高频率充放电的电路模块，该自加热电路4中包括电容、电感等储能元件；当动力电池3的温度较低时，动力电池3放电，所述自加热电路4中的储能元件储存电能，在动力电池3放电一段时间后，所述自加热电路4的电性反转，此时再利用储能元件中储存的电能再对动力电池3进行充电，并且，在动力电池3充电的过程中，动力电池3的内阻发热进而使得所述动力电池3温度上升。进一步地，动力电池3的充放电时间或者充放电状态的交替由所述自加热电路4中的开关元件的有序导通和关断来控制的。

所述压缩机101的出口连通所述车内冷凝器102的进口和第一电磁阀104的第一端，所述车内冷凝器102的出口连通所述车外冷凝器103的进口，所述第一电磁阀104的第二端通过所述导热件108连通所述车外冷凝器103的进口，所述车外冷凝器103的出口连通所述压缩机101的进口。

如图1和图5所示，所述压缩机101、所述车内冷凝器102以及所述车外冷凝器103构成第一乘员舱制热回路；具体地，当外界环境温度不是很低(例如0℃～10℃)，且汽车空调***1的热泵能效处于比较高的范围内时，可以通过第一乘员舱制热回路对乘员舱进行制热，此时，车内冷凝器102输出的制冷剂流入所述车外冷凝器103并吸收外界环境温度的热量后流入所述压缩机101中，压缩机101再将制冷剂输入到所述车内冷凝器102中，制冷剂在所述车内冷凝器102中散热，以达到给乘员舱制热的技术效果。

如图1和图6所示，所述压缩机101、所述第一电磁阀104、所述导热件108以及所述车外冷凝器103构成第一电池包升温回路。也即，可以理解地，所述车内冷凝器102所处的第一乘员舱制热回路与所述第二膨胀阀105和所述导热件108所处的第一电池包升温回路并联。具体地，当外界环境温度较低，且所述动力电池3工作在较低的环境温度时，可以通过第一电池包升温回路对动力电池进行升温，此时，接通所述第一电磁阀104，所述压缩机101将制冷剂通过所述第一电磁阀104输入到所述导热件108中，制冷剂在所述导热件108中散热以达到给所述动力电池3升温的技术效果，所述导热件108再将制冷剂输入到所述车外冷凝器103中吸收外界环境的热量之后，回流至所述压缩机101中。进一步地，如果制冷剂在所述导热件108中给动力电池3升温的效果达不到动力电池3对温度的需求时，亦可以通过所述电池自加热电路4将对动力电池3进行自加热，使得动力电池3的温度进一步升高。

本实用新型实施例中的汽车空调***1不仅可以起到给乘员舱制热的技术效果，还可以在无需设置PTC加热器(或其他电池加热器)等给动力电池进行加热的情况下，可以起到给动力电池3升温的技术效果，从而使得动力电池的电池包的结构更加紧凑，提高了电池包的空间利用率，降低了整车重量。另外，所述自加热电路4对动力电池3进行充放电的过程中，所述动力电池3由于自发热其自身的温度将升高，从而使得动力电池3可以通过所述导热件108内的制冷剂进行制热，并且所述自加热电路4亦可以对动力电池进行自加热，也即，本实用新型可以通过所述自加热电路以及第一电池包升温回路中的导热件实现对动力电池的双重升温，因此可以使得动力电池3可以在更加低温的环境中维持其所需要的工作温度，从而保证了动力电池3的性能和使用寿命。

在一实施例中，所述导热件108包括集成在动力电池3内的直冷板。可以理解地，所述直冷板集成在所述动力电池3内，并与动力电池3内的动力电池3表面充分接触，从而汽车空调***1的制冷剂可直接在所述直冷板中与动力电池3发生热交换(包括制冷剂直接在所述直冷板中蒸发吸热)，热量传递环节减少、热量损失少，换热效率高，并且提高了动力电池3的集成度，有效地提高了动力电池3的能量密度，有效地降低了整车能耗。

在一实施例中，如图2所示，所述汽车空调***1还包括第一膨胀阀116和蒸发器117，所述车外冷凝器103的出口顺次通过所述第一膨胀阀116和所述蒸发器117连通所述压缩机101的进口。作为优选，所述汽车空调***1还包括第五单向阀119和与所述蒸发器117相对设置的鼓风机，所述鼓风机可以将所述蒸发器117释放的冷气吹入乘员舱中，从而增加了乘员舱的制冷效果；所述蒸发器117的出口通过所述第五单向阀119连通所述压缩机101的进口。

如图8所示，所述压缩机101、所述车内冷凝器102、所述车外冷凝器103、所述第一膨胀阀116以及所述蒸发器117构成乘员舱制冷回路。可以理解地，所述蒸发器117和所述第一膨胀阀116处于乘员舱制冷回路中，所述第一膨胀阀116可以控制乘员舱制冷回路的通断。具体地，当乘员舱温度较高，乘客有制冷需求时，控制乘员舱制冷回路处于工作状态，以对乘员舱进行制冷，此时，制冷剂经过所述压缩机101增压后转变为高压气态制冷剂，高压气态制冷剂经所述车内冷凝器102流入所述车外冷凝器103(所述车内冷凝器102不会对制冷剂起到换热的作用)，高压气态的制冷剂在所述车外冷凝器103中将携带的热量传递外界环境后转化为高压液态的制冷剂，高压液态的制冷剂经所述第一膨胀阀116后转化为低压液态的制冷剂，低压液态的制冷剂输入到所述蒸发器117中转化为低压气态的制冷剂(所述制冷剂在所述蒸发器117中吸收乘员舱的热量，达到给乘员舱制冷的技术效果)，低压气态的制冷剂再流入所述压缩机101。

在一实施例中，如图2所示，所述汽车空调***1还包括第二膨胀阀105、第三膨胀阀106、第一单向阀109、第二单向阀111、第三单向阀112、第四单向阀113、第二电磁阀114以及第三电磁阀115。

所述车内冷凝器102的出口通过所述第二膨胀阀105连通所述车外冷凝器103的进口；所述车外冷凝器103的出口通过所述第二电磁阀114连通所述压缩机101的进口；所述第一电磁阀104的第二端通过所述第三电磁阀115连通所述压缩机101的进口；所述导热件108的第一端连通在所述第一电磁阀104和所述第三电磁阀115之间，所述导热件108的第二端连通所述第一单向阀109的进口，所述第一单向阀109的出口通过所述第三膨胀阀106连通所述第二单向阀111的进口，所述第二单向阀111的出口连通在所述第二膨胀阀105与所述车外冷凝器103的进口之间，所述车外冷凝器103的出口连通所述第三单向阀112的进口，所述第三单向阀112的出口通过所述第三膨胀阀105连通所述第四单向阀113的进口，所述第四单向阀113的出口连通所述导热件108的第二端。

在一具体实施例中，所述压缩机101的出口连通所述车内冷凝器102的进口和所述第一电磁阀104的第一端，所述车内冷凝器102的出口连通所述车外冷凝器103的进口，所述第一电磁阀104的第二端连通所述第三电磁阀115的第一端和所述导热件108的第一端，所述导热件108的第二端连通所述第一单向阀109的进口和所述第四单向阀113的出口，所述第一单向阀109的出口和所述第三单向阀112的出口均连通所述第三膨胀阀106的第一端，所述第二单向阀111的进口和所述第四单向阀113的进口均连通所述第三膨胀阀106的第二端，所述第二单向阀111的出口和所述第二膨胀阀105的第二端均连通所述车外冷凝器103的进口，所述第三单向阀112的进口连通所述车外冷凝器103的出口，所述车外冷凝器103的出口和所述第三电磁阀115的第二端均连通所述压缩机101的进口。

如图7所示，所述压缩机101、所述车内冷凝器102、所述第二膨胀阀105、所述车外冷凝器103、所述第三单向阀112、所述第三膨胀阀106、所述第四单向阀113、所述导热件108以及所述第三电磁阀115构成电池包降温回路；具体地，当动力电池3温度较高(例如大于38℃)时，断开所述第一电磁阀104和所述第二电磁阀114，接通所述第二膨胀阀105、所述第三膨胀阀106以及所述第三电磁阀115；此时，所述电池包降温回路处于工作状态，以对动力电池3进行降温，此时，制冷剂经过所述压缩机101增压后，转变为高压气体的制冷剂；高压气态的制冷剂经过所述车内冷凝器102和所述第二膨胀阀105后流入所述车外冷凝器103(所述第二膨胀阀105处于全开状态，所述车内冷凝器102不对制冷剂起到换热的作用，且所述第二膨胀阀105不对制冷剂起到节流的作用)，高压气态的制冷剂在所述车外冷凝器103中将热量释放给外界环境后转变为高压液态的制冷剂，高压液态的制冷剂经过所述第三单向阀112流入所述第三膨胀阀106中，高压液态的制冷剂在第三膨胀阀106中转变为低压液态的制冷剂，低压液态的制冷剂经过所述第四单向阀113后流入所述导热件108，低压液态的制冷剂在所述导热件108转变为低压气态的制冷剂，制冷剂在所述导热件108中吸收所述动力电池3的温度，以达到给动力电池3降温的技术效果后，低压气态的制冷剂再通过所述第三电磁阀115流入所述压缩机101中。本实施例中，制冷剂在所述导热件108中可以起到给动力电池3升温的技术效果，使得动力电池3可以在较高的环境温度下进行工作，延长了动力电池3的使用寿命。

作为优选，如图2所示，当动力电池3和乘员舱均有制冷需求时，所述乘员舱制冷回路和所述电池包降温回路均处于工作状态。具体地，制冷剂经过所述压缩机101增压后转变为高压气态制冷剂，高压气态制冷剂经所述车内冷凝器102和所述第二膨胀阀105后流入所述车外冷凝器103，并将携带的热量传递外界环境后转化为高压液态的制冷剂，高压液态的制冷剂分为两路，一路高压液态的制冷剂经所述第一膨胀阀116后转变为低压液态的制冷剂并流入到所述蒸发器117中，低压液态的制冷剂在所述蒸发器117中转化为低压气态的制冷剂(所述制冷剂在所述蒸发器117中吸收乘员舱的热量，达到给乘员舱制冷的技术效果)，低压液态的制冷剂流回至所述压缩机101；另一路高压液态的制冷剂经过所述第三单向阀112流入所述第三膨胀阀106后转变为低压液态的制冷剂，低压液态的制冷剂经过所述第三膨胀阀106和所述第四单向阀113后流入所述导热件108，低压液态的制冷剂中在所述导热件108中吸收动力电池3的温度后转变为低压气态的制冷剂(以对动力电池3进行降温)，低压气态的制冷剂经过所述第三电磁阀115流入压缩机101中。

进一步地，如图6所示，所述第一电池包升温回路由所述压缩机101、所述第一电磁阀104、所述导热件108、所述第一单向阀109、所述第三膨胀阀106、所述第二单向阀111、所述车外冷凝器103以及所述第二电磁阀114构成；具体地，断开所述第二膨胀阀105和所述第三电磁阀115，接通所述第一电磁阀104、所述第三膨胀阀106以及所述第二电磁阀114，此时所述第一电池包升温回路处于工作状态，以对动力电池3进行升温；此时，制冷剂经过所述压缩机101增压后，转变为高压气态制冷剂；高压气态制冷剂经过所述第一电磁阀104流入所述导热件108中，高压气态的制冷剂在所述导热件108中转变为高压液态的制冷剂，并将热量传递至所述动力电池3以达到给所述动力电池3升温的技术效果，高压液态的制冷剂经过所述第一单向阀109流入所述第三膨胀阀106中，高压液态的制冷剂在所述第三膨胀阀106转变为低压液态的制冷剂，低压液态的制冷剂通过所述第二单向阀111流入到所述车外冷凝器103中，低压液态的制冷剂在所述车外冷凝器103中吸收外界环境的温度后转化为低压气态的制冷剂，低压气态的制冷剂再通过所述第二电磁阀114回流到所述压缩机101中。

进一步地，如图5所示，所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机101、所述车内冷凝器102、所述第二膨胀阀105、所述车外冷凝器103以及所述第二电磁阀114构成。具体地，在该实施例中，所述第一乘员舱制热回路处于工作状态时，断开所述第一电磁阀104、所述第三电磁阀115以及所述第三膨胀阀106，接通所述第二膨胀阀105和所述第二电磁阀114；制冷剂经过所述压缩机101增压后，转变为高压气态制冷剂并流入所述车内冷凝器102中，高压气态制冷剂在所述车内冷凝器102散热给乘员舱(以对乘员舱进行制热)后转化为高压液态的制冷剂，高压液态的制冷剂经过所述第二膨胀阀105膨胀后转变为低压液态的制冷剂，低压液态的制冷剂在所述车外冷凝器103吸收外界环境温度的热量后转化为低压气态的制冷剂，低压气态的制冷剂再经过所述第二电磁阀114回流到所述压缩机101中。

本实施例中，所述第二膨胀阀105可以控制第一乘员舱制热回路的通断，所述第一电磁阀104可以控制所述第一电池包升温回路的通断，所述第三电磁阀115可以控制所述电池包降温回路的通断。该汽车空调***1集成度高，且其不同模式的切换灵活。

在一实施例中，如图2所示，所述汽车空调***1还包括连通汽车高压换热回路2的换热器107，所述第二电磁阀114通过所述换热器107连通所述压缩机101的进口；可理解地，在汽车高压换热回路2中，冷却液经过驱动电机、汽车电动机控制器、车载充电机等汽车高压器件(图未示)，在汽车为混合动力汽车时，汽车高压器件还包括发动机等；汽车高压器件在工作的过程中，其自身的温度将升高；进一步地，所述换热器107与汽车高压换热回路2相对设置，此时，汽车空调***1中的制冷剂与汽车高压换热回路2中的冷却液可以在所述换热器107中进行热量交互，也即汽车高压换热回路2中的冷却液吸收汽车高压器件释放的热量并通过所述换热器107传递至汽车空调***1中的制冷剂中，从而使得冷却剂的温度升高。

进一步地，所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机101、所述车内冷凝器102、所述第二膨胀阀105、所述车外冷凝器103、所述第二电磁阀114以及所述换热器107构成。可理解地，在本实施例中，所述第一乘员舱制冷回路处于工作状态时，车内冷凝器输出的制冷剂流入所述车外冷凝器并吸收外界环境温度的热量后，所述车外冷凝器103输出的制冷剂经过所述第二电磁阀114流入到所述换热器107中，制冷剂在所述换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量，之后，制冷剂在所述换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量后再回流至所述压缩机101中，压缩机101再将制冷剂输入到所述车内冷凝器102中，制冷剂在所述车内冷凝器102中散热，以达到给乘员舱制热的技术效果。本实用新型汽车空调***1不仅可以吸收外界环境温度热量对乘员舱进行制热，同时还可以在换热器107中通过制冷剂在吸收汽车高压换热回路2中的热量对乘员舱进行制热，进一步提高了汽车空调***1的热泵效率，且提高了整车能量的利用率，提升了整车的续航能力。此外，由于换热器107中的制冷剂可以吸收汽车高压换热回路2中的热量以降低汽车高压换热回路2中冷却液的温度，因此也提高了汽车高压换热回路2的冷却效率。

另外，进一步地，如图6所示，所述第一电池包升温回路由所述压缩机101、所述第一电磁阀104、所述导热件108、所述第一单向阀109、所述第三膨胀阀106、所述第二单向阀111、所述车外冷凝器103、所述第二电磁阀114以及所述换热器107构成。进一步地，在该实施例中，第一电池包升温回路处于工作状态时，制冷剂在所述换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量后，再回流至所述压缩机101中。本实施例中，制冷剂可以在所述换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量之后，在所述导热件108中给动力电池3进行制热，进一步提高了汽车空调***1的热泵效率，且提高了整车能量的利用率，提升了整车的续航能力。另外，本实用新型汽车空调***1的换热器107中的制冷剂还可以在吸收汽车高压换热回路2中的热量之后，降低汽车高压换热回路2中冷却液的温度，从而提高汽车高压换热回路2的冷却效率。

在一实施例中，如图2所示，所述汽车空调***1还包括集液器121，所述第三电磁阀115的第二端、所述蒸发器117的出口以及所述换热器107的出口均通过所述集液器121连通所述压缩机101的进口。可以理解地，所述集液器121可以对制冷剂进行气液分离，保证进入所述压缩机101内的制冷剂均为气态；故所述集液器121的设计，保证了所述汽车空调***1的制冷和制热效果的同时，还延长了所述汽车空调***1的使用寿命。

在一实施例中，如图9所示，所述汽车空调***1还包括第四电磁阀118，所述第四电磁阀118的第一端连通在所述第二膨胀阀105和所述车外冷凝器103的进口之间，所述第四电磁阀118的第二端连通在所述第三电磁阀115和所述换热器107之间；可以理解地，第四电磁阀118所处的支路与所述车外冷凝器103和所述第二电磁阀114所处的支路并联。

如图10所示，所述压缩机101、所述车内冷凝器102、所述第二膨胀阀105、所述第四电磁阀118、所述换热器107构成第二乘员舱制热回路；具体地，当外界环境温度极低，且外界环境已不适于作为汽车空调***1热量的来源时，控制第二乘员舱制热回路处于工作状态，以对乘员舱进行升温；制冷剂经过所述压缩机101增压后，转变为高压气态制冷剂，高压气态制冷剂经过所述车内冷凝器102与乘员舱进行热交换后转化为高压液态的制冷剂(所述制冷剂在乘员舱内散热，以达到给汽车乘员舱制热的技术效果)，高压液态的制冷剂经过所述第二膨胀阀105降压后转变为低压液态的制冷剂，低压液态的制冷剂经过所述第二电磁阀114后流入所述换热器107中，低压液态的制冷剂在所述换热器107吸收汽车高压换热回路2的热量后转变为低压气态的制冷剂，低压气态的制冷剂再流回至所述压缩机101。

如图11所示，所述压缩机101、所述第一电磁阀104、所述导热件108、所述第一单向阀109、所述第三膨胀阀106、所述第二单向阀111、所述第四电磁阀118以及所述换热器107构成第二电池包升温回路。具体地，当外界环境温度极低，且外界环境已不适于作为汽车空调***1热量的来源时，控制第二电池包升温回路处于工作状态，以对动力电池3进行升温；制冷剂经过所述压缩机101增压后转变为高压气态的制冷剂，高压气态的制冷剂经过所述第一电磁阀104流入所述导热件108中，高压气态的制冷剂在所述导热件108中将热量传递至所述动力电池3后转变为高压液态的制冷剂，且制冷剂在导热件108中起到给所述动力电池3升温的技术效果，高压液态的制冷剂经过所述第一单向阀109流入到所述第三膨胀阀106中，高压气态的制冷剂在所述第三膨胀阀106中转化为低压液态的制冷剂，低压液态的制冷剂再依次经过所述第二单向阀111和所述第四电磁阀118流回到所述换热器107中，低压液态的制冷剂在所述换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量后转化为低压气态的制冷剂，低压气态的制冷剂再回流至所述压缩机101中。本实施例中，第二电池包升温回路可以完全从汽车高压***中吸收热量后，再给动力电池3升温，使得动力电池3可以工作在更加低温的环境中。

如图2和图9所示，本实用新型另一实施例还提供了一种汽车热管理***，包括汽车高压换热回路2、动力电池3、自加热电路4以及上述的汽车空调***1。

在一实施例中，如图2和图9所示，所述汽车高压换热回路2包括水泵21以及用于给汽车高压器件降温的高压冷却管路22；所述汽车空调***1还包括连通汽车高压换热回路2的换热器107；所述车外冷凝器103的出口通过所述换热器107连通所述压缩机101的进口；所述水泵21的出口连通所述换热器107的冷却液进口，所述换热器107的冷却液出口连通所述高压冷却管路22的进口，所述高压冷却管路22的出口连接所述水泵21的进口。可以理解地，冷却液流经所述高压冷却管路22时，可以对汽车高压器件起到降温的技术效果；而所述换热器107上设有供制冷剂流动的制冷剂流道和供冷却液流动的冷却液流道；作为优选，制冷剂在所述制冷剂流道中流动的方向与所述冷却液在所述冷却液流道中流动的方向相反，从而在所述换热器107中，制冷剂和冷却液的热交互更加充分。

所述水泵21、所述换热器107以及所述高压冷却管路22构成第一高压换热回路。可以理解地，当汽车空调***1中的制冷剂需要吸收汽车高压换热回路2的热量时，冷却液流过第一高压换热回路的换热器107时，冷却液在换热器107中与汽车空调***1的制冷剂进行热交换，从而提高了汽车空调***1的效率的同时，还提高了所述汽车高压***对汽车高压器件的冷却效率。

在一实施例中，如图2和图9所示，所述汽车高压换热回路2还包括散热器23、三通阀24以及三通管25；所述三通阀24上设有第一阀口241、第二阀口242以及第三阀口243；所述三通管25上设有第一管口251、第二管口252以及第三管口253。

所述水泵21的出口连通所述第一阀口241，所述第二阀口242连通所述散热器23的进口，所述散热器23的出口连通所述第二管口252，所述第三阀口243连通所述换热器107的冷却液进口，所述换热器107的冷却液出口连通所述第三管口253，所述第一管口251连通所述高压冷却管路22的进口；可以理解地，所述散热器23所处的支路与所述换热器107所处的支路并联。

所述水泵21、所述散热器23、所述高压冷却管路22构成第二高压换热回路。可以理解地，在第二高压换热回路中，冷却液流经所述车外冷凝器103时，可以将自身的热量释放到外界环境中去，冷却后的冷却液流入所述高压冷却管路22给汽车高压器件降温。

具体地，当汽车空调***1的制冷剂需要吸收所述汽车高压换热回路2释放的热量(例如，第一乘员舱制热回路、第一电池包升温回路等)时，所述第一阀口241和所述第三阀口243均接通，所述第二阀口242断开，从而冷却液在第一高压换热回路中流动；当汽车空调***1的制冷剂不需要吸收所述汽车高压换热回路2释放的热量(例如，电池包降温回路、乘员舱制冷回路等)时，所述第一阀口241和所述第二阀口242均接通，所述第三阀口243断开，从而冷却液在第二高压换热回路中流动。

进一步地，所述第一阀口241、所述第二阀口242以及所述第三阀口243均接通时，所述第一高压换热回路和第二高压换热回路均工作。此时，冷却液不仅可以将热量传递至汽车空调***1，还可以将热量传递至外界环境中，从而保证了汽车高压***对汽车高压器件的冷却效果。

在一实施例中，如图1所示，所述汽车热管理***还包括风扇5，所述风扇5与所述车外冷凝器103和所述散热器23均相对设置。所述风扇5的转动，使得流经所述车外冷凝器103的制冷剂更容易将热量传递至外界环境中，以及使得流经所述散热器23的冷却液更容易将热量传递至外界环境中。进一步地，所述车外冷凝器103和所述散热器23共用一个风扇5，当风扇5转动时，进气格栅前方的空气高速流过所述散热器23和所述车外冷凝器103，制冷剂流经所述车外冷凝器103吸收以使得所述车外冷凝器103旁边空气温度降低，降低后的空气可以被所述风扇5垂向所述散热器23，从而可以给流经所述散热器23的冷却液起到降温的技术效果，进而提高了第二高压换热回路对汽车高压器件的降温效果。

需要说明地，本实用新型的汽车空调***1和汽车热管理***中的各种制冷和制热回路工作时，只需控制对应回路上的电磁阀、膨胀阀等接通，控制其他回路上的电磁阀、膨胀阀等断开即可。且通过控制本实用新型中电磁阀和膨胀阀的接通或断开，使得任意两条以上的回路同时处于工作状态，其也在本实用新型的保护范围内。

本实用新型一实施例还提供了一种汽车，包括上述的汽车热管理***。

以上仅为本实用新型的汽车空调***、汽车热管理***以及汽车的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车空调***，其特征在于，包括压缩机、车内冷凝器、车外冷凝器、第一电磁阀以及连接动力电池的导热件；所述动力电池连接用于进行动力电池自加热的自加热电路；

所述压缩机的出口连通所述车内冷凝器的进口和第一电磁阀的第一端，所述车内冷凝器的出口连通所述车外冷凝器的进口，所述第一电磁阀的第二端通过所述导热件连通所述车外冷凝器的进口，所述车外冷凝器的出口连通所述压缩机的进口；

所述压缩机、所述车内冷凝器以及所述车外冷凝器构成第一乘员舱制热回路；

所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件以及所述车外冷凝器构成第一电池包升温回路。

2.根据权利要求1所述的汽车空调***，其特征在于，所述导热件包括集成在所述动力电池内的直冷板。

3.根据权利要求1所述的汽车空调***，其特征在于，所述汽车空调***还包括第一膨胀阀和蒸发器，所述车外冷凝器的出口顺次通过所述第一膨胀阀和所述蒸发器连通所述压缩机的进口；

所述压缩机、所述车内冷凝器、所述车外冷凝器、所述第一膨胀阀以及所述蒸发器构成乘员舱制冷回路。

4.根据权利要求1所述的汽车空调***，其特征在于，所述汽车空调***还包括第二膨胀阀、第三膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第二电磁阀以及第三电磁阀；

所述车内冷凝器的出口通过所述第二膨胀阀连通所述车外冷凝器的进口；所述车外冷凝器的出口通过所述第二电磁阀连通所述压缩机的进口；所述第一电磁阀的第二端通过所述第三电磁阀连通所述压缩机的进口；所述导热件的第一端连通在所述第一电磁阀和所述第三电磁阀之间，所述导热件的第二端连通所述第一单向阀的进口，所述第一单向阀的出口通过所述第三膨胀阀连通所述第二单向阀的进口，所述第二单向阀的出口连通在所述第二膨胀阀与所述车外冷凝器的进口之间，所述车外冷凝器的出口连通所述第三单向阀的进口，所述第三单向阀的出口通过所述第三膨胀阀连通所述第四单向阀的进口，所述第四单向阀的出口连通所述导热件的第二端；

所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第三单向阀、所述第三膨胀阀、所述第四单向阀、所述导热件以及所述第三电磁阀构成电池包降温回路；

所述第一电池包升温回路由所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述车外冷凝器以及所述第二电磁阀构成；

所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器以及所述第二电磁阀构成。

5.根据权利要求4所述的汽车空调***，其特征在于，所述汽车空调***还包括连通汽车高压换热回路的换热器，所述第二电磁阀通过所述换热器连通所述压缩机的进口；

所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第二电磁阀以及所述换热器构成；

所述第一电池包升温回路由所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述车外冷凝器、所述第二电磁阀以及所述换热器构成。

6.根据权利要求5所述的汽车空调***，其特征在于，所述汽车空调***还包括第四电磁阀，所述第四电磁阀的第一端连通在所述第二膨胀阀和所述车外冷凝器的进口之间，所述第四电磁阀的第二端连通在所述第二电磁阀和所述换热器之间；

所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述第四电磁阀、所述换热器构成第二乘员舱制热回路；

所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述第四电磁阀以及所述换热器构成第二电池包升温回路。

7.一种汽车热管理***，其特征在于，包括汽车高压换热回路、动力电池、自加热电路以及权利要求1至6任一项所述的汽车空调***。

8.根据权利要求7所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车高压换热回路包括水泵以及用于给汽车高压器件降温的高压冷却管路；所述汽车空调***还包括连通汽车高压换热回路的换热器；所述车外冷凝器的出口通过所述换热器连通所述压缩机的进口；所述水泵的出口连通所述换热器的冷却液进口，所述换热器的冷却液出口连通所述高压冷却管路的进口，所述高压冷却管路的出口连接所述水泵的进口；

所述水泵、所述换热器以及所述高压冷却管路构成第一高压换热回路。

9.根据权利要求8所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车高压换热回路还包括散热器、三通阀以及三通管；所述三通阀上设有第一阀口、第二阀口以及第三阀口；所述三通管上设有第一管口、第二管口以及第三管口；

所述水泵的出口连通所述第一阀口，所述第二阀口连通所述散热器的进口，所述散热器的出口连通所述第二管口，所述第三阀口连通所述换热器的冷却液进口，所述换热器的冷却液出口连通所述第三管口，所述第一管口连通所述高压冷却管路的进口；

所述水泵、所述散热器、所述高压冷却管路构成第二高压换热回路。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求7至9任一项所述的汽车热管理***。

Images