CN218731268U - 一种车辆集成式热管理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种车辆集成式热管理装置，包括：制冷模块、驾驶位热管理装置、电池热管理装置，所述驾驶位热管理装置与所述电池热管理装置均与所述制冷模块连接，所述电池热管理装置还与电池组连接。本实用新型的有益之处在于，通过设置所述驾驶位热管理装置为挡风玻璃除霜/除雾和进行驾驶位制冷和制热，电池热管理装置对电池组进行热管理，共用一个制冷模块，简化结构，减少占用空间，节能效果明显。

Description

一种车辆集成式热管理装置
技术领域
本实用新型涉及车辆热管理技术领域，具体的涉及一种车辆集成式热管理装置。
背景技术
为节约能源及保护环境，城市公交客车更多的采用纯电技术，动力电池是纯电动汽车关键部件之一，温度对电池整体性能及寿命有非常显著的影响。为延长动力电池寿命，提升其电池化学性能以及能量效率、延长车辆续航里程，就需合理匹配电池冷却管理***。在高温条件下对电池进行降温、在低温情况下进行加热，保持电池的温度均衡，消除电池热失控危险，以提升电动汽车整车性能。需要在电动车辆在使用的过程中需要对电池进行热管理，同时司机在行驶和休息的过程中需要独立的制冷制热装置，车辆的挡风玻璃还需要进行制冷或是制热除霜/除雾以保证驾驶的视线，现有在电池、驾驶、挡风玻璃处一般采用独立的制冷制热***车辆的热管理***结构复杂，同时驾驶位的空间小，独立的热管理***占用的空间较大，亟需一种车辆集成式热管理装置。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种车辆集成式热管理装置，集成了挡风玻璃除霜/除雾、电池冷却、驾驶位制冷制热的需要，占用驾驶位的空间小，简化结构、节能效果明显。
具体的，本实用新型公开了一种车辆集成式热管理装置，包括：制冷模块、驾驶位热管理装置、电池热管理装置，所述驾驶位热管理装置与所述电池热管理装置均与所述制冷模块连接，所述电池热管理装置还与电池组连接。
采用上述技术方案的有益之处在于，通过设置所述驾驶位热管理装置为挡风玻璃除霜/除雾和进行驾驶位制冷和制热，电池热管理装置对电池组进行热管理，共用一个制冷模块，简化结构，减少占用空间，节能效果明显。
进一步的，所述驾驶位热管理装置包括外壳、蒸发风机、加热器和蒸发器，所述蒸发风机设置在外壳内，所述蒸发器设置在所述蒸发风机的下方，所述加热器设置在所述蒸发风机的上方，所述外壳上设置有驾驶位出风口和挡风玻璃位出风口。
采用上述技术方案的有益之处在于，通过设置加热器实现制热功能，蒸发风机进行送风，蒸发器内流有制冷剂，制冷剂吸热实现制冷功能，通过设置驾驶位出风口和挡风玻璃位出风口进行出风，相比完整的热管理***减少压缩机和冷凝器，外壳的体积更小，占用驾驶位的空间小。
进一步的，所述制冷模块包括：制冷压缩机、板式换热器、冷凝器、风机和电子膨胀阀，所述制冷压缩机连接所述板式换热器和冷凝器，所述风机设置在所述冷凝器的上方，所述冷凝器连接所述蒸发器，所述电子膨胀阀设置在所述冷凝器和所述蒸发器之间。
采用上述技术方案的有益之处在于，对电池组进行冷却的水通过板式换热器进行换热，设置风机为冷凝器散热，加快冷凝器的散热速度，电子膨胀阀用于调节和控制进入蒸发器中的制冷剂的量，防止制冷压缩机发生液击现象。
进一步的，所述电池热管理装置包括：进水管、出水管、水泵、膨胀水箱和补水管，所述进水管连接在所述制冷模块与电池组，所述水泵设置在进水管上，所述出水管连接所述制冷模块与所述电池包的另一端，所述膨胀水箱通过补水管设置连接所述进水管。
采用上述技术方案的有益之处在于，所述进水管和所述出水管的设置形成水路循环对电池组进行降温，进水管连接板式换热器将从电池组过来的高温的水进行换热降温，水泵的设置驱动水管内的水循环流动，同时设置膨胀补水箱为进水管补水，避免水管内水量过少导致电池组的冷却效果下降。
进一步的，所述电池热管理装置还包括排气管和截止阀，所述截止阀设置在所述进水管上，所述排气管连接所述截止阀和所述膨胀水箱。
采用上述技术方案的有益之处在于，在维修或是组装时，所述截止阀关闭，同时在截止阀上设置有排气孔，管路内的空气可从截止阀内排出，防止管路内有空气膨胀加大管道承受的压力，并且避免影响制冷或是制热效果。
进一步的，所述出水管上还设置有排水管，所述排水管的端部设置有排水阀。
采用上述技术方案的有益之处在于，通过设置所述排水阀与所述排水管在水路***需要维修时，排水阀打开，出水管内的水流出，可以进行维修和更换，维修后关闭排水阀即可。
进一步的，所述外壳的侧面设置有空气入口，所述空气入口上设置有网状板。
采用上述技术方案的有益之处在于，所述空气入口的设置用于循环驾驶位的空气，所述网状板的设置防止杂物的进入到壳体内，影响制冷制热效果，还会有安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型整体安装结构示意图
图2是本实用新型制冷模块结构示意图
图3是本实用新型驾驶位热管理装置结构示意图
图4是本实用新型驾驶位热管理装置主视剖面结构示意图
其中附图中所涉及的标号如下：
制冷模块1；制冷压缩机11；板式换热器12；冷凝器13；风机14；电子膨胀阀15；驾驶位热管理装置2；外壳21；空气入口211；蒸发风机22；加热器23；蒸发器24；驾驶位出风口25；挡风玻璃位出风口26；电池热管理装置3；进水管31；出水管32；PTC液体加热器321；水泵33；膨胀水箱34；补水管35；排气管36；截止阀37；排水管38；排水阀39；电池组4。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1到4所示，本实用新型公开了一种车辆集成式热管理装置，包括：制冷模块1、驾驶位热管理装置2、电池热管理装置3，所述驾驶位热管理装置2与所述电池热管理装置3均与所述制冷模块1连接，所述电池热管理装置3还与电池组4连接。
采用上述技术方案的有益之处在于，通过设置所述驾驶位热管理装置2为挡风玻璃除霜/除雾和进行驾驶位制冷和制热，电池热管理装置3对电池组4进行热管理，共用一个制冷模块1，简化结构，减少占用空间，节能效果明显。
在一些实施方案中，所述驾驶位热管理***可以采用以下结构方案，所述驾驶位热管理装置2包括外壳21、蒸发风机22、加热器23和蒸发器24，所述蒸发风机22设置在外壳21内，所述蒸发器24设置在所述蒸发风机22的下方，所述蒸发器24通过管路与所述制冷模块1连接，所述加热器23设置在所述蒸发风机22的上方采用PCT加热器，所述外壳21上设置有驾驶位出风口25和挡风玻璃位出风口26，所述驾驶位出风口25上设置有连接管使出风对准驾驶位，所述挡风玻璃处出风口同样连接有连接管使出风对准挡风玻璃，同时连接管端部可设置挡板改变出风大小，方便调节。
采用上述技术方案的有益之处在于，通过设置加热器23实现制热功能，蒸发风机22进行送风，蒸发器24内流有制冷剂，制冷剂吸热实现制冷功能，通过设置驾驶位出风口25和挡风玻璃位出风口26进行出风，相比完整的热管理***减少压缩机和冷凝器，外壳21的体积更小，占用驾驶位的空间小，所述PTC加热器具有热阻小加热效率高的优点。
在一些实施方案中，所述制冷模块1可以采用以下结构方案，所述制冷模块1包括：制冷压缩机11、板式换热器12、冷凝器13、风机14和电子膨胀阀15，所述制冷压缩机11通过管路连接所述板式换热器12和冷凝器13，所述风机14设置在所述冷凝器13的上方，所述冷凝器13连接所述蒸发器24，所述电子膨胀阀15设置在所述冷凝器13和所述蒸发器24之间，所述板式换热器12内设置有冷凝剂流动通道和冷却水流动通道，冷却水流动通道内的冷却水流向电池组4，经过板式换热器12的冷凝剂流向制冷压缩机11。
采用上述技术方案的有益之处在于，对电池组4进行冷却的水通过板式换热器12进行换热，设置风机14为冷凝器13散热，加快冷凝器13的散热速度，电子膨胀阀15用于调节和控制进入蒸发器24中的制冷剂的量，防止制冷压缩机11发生液击现象。
在一些实施方案中，所述电池热管理装置3可以采用以下结构方案，所述电池热管理装置3包括：进水管31、出水管32、水泵33、膨胀水箱34和补水管35，所述进水管31连接所述制冷模块1与电池组4，所述水泵33设置在进水管31上，所述出水管32连接所述制冷模块1与所述电池组4的另一端，所述膨胀水箱34通过补水管35设置连接所述进水管31，所述水泵33为一种电子水泵，方便调节和控制工作状态，所述膨胀水箱34上还连接有溢水管。
采用上述技术方案的有益之处在于，所述进水管31和所述出水管32的设置形成水路循环对电池组4进行降温，进水管31连接板式换热器12将从电池组4过来的高温的水进行换热降温，水泵33的设置驱动水管内的水循环流动，同时设置膨胀补水箱为进水管31补水，避免水管内水量过少导致电池组4的冷却效果下降。
在一些实施方案中，所述电池热管理装置3可以采用以下结构方案，所述电池热管理装置3还包括排气管36和截止阀37，所述截止阀37设置在所述进水管31上，所述排气管36连接所述截止阀37和所述膨胀水箱34，所述截止阀37设置在水路***的最高点，方便排气。
采用上述技术方案的有益之处在于，在维修或是组装时，所述截止阀37关闭，同时在截止阀37上设置有排气孔，管路内的空气可从截止阀37内排出，防止管路内有空气膨胀加大管道承受的压力，并且避免影响制冷或是制热效果。
在一些实施方案中，所述出水管32可以采用以下结构方案，所述出水管32上还设置有排水管38，所述排水管38的端部设置有排水阀39。
采用上述技术方案的有益之处在于，通过设置所述排水阀39与所述排水管38在水路***需要维修时，排水阀39打开，出水管32内的水流出，可以进行维修和更换，维修后关闭排水阀39即可。
在一些实施方案中，所述出水管32可以采用以下结构方案，所述出水管32上设置有PTC液体加热器321，加热出水管32内的冷却水，在环境温度低时，为电池组4加热，保持电池的适宜工作温度，延长电池的实用寿命。
在一些实施方案中，所述外壳21可以采用以下结构方案，所述外壳21的侧面设置有空气入口211，所述空气入口211上设置有网状板。
采用上述技术方案的有益之处在于，所述空气入口211的设置用于循环驾驶位的空气，所述网状板的设置防止杂物的进入到壳体内，影响制冷制热效果，还会有安全隐患。
电池组4制冷过程，首先制冷压缩机11将制冷剂压缩形成高温高压的制冷剂进入到冷凝器13内冷却，从冷凝器出来的制冷剂，一部分进入到板式换热器12内与从进水管31进来的冷却水换热，冷却后的冷却水从出水管32进入到电池组4内对电池组4进行降温，然后从电池组4出来继续循环。
电池组4制热过程，通过出水管32上设置的PTC液体加热器321对管路内的冷却水加热，实现对电池组4的制热。
驾驶位的制冷和挡风玻璃除霜/除雾，通过冷凝器13出来的另一部分制冷剂经过电子膨胀阀15进入到蒸发器24内，在蒸发器24内吸热降低环境的温度，然后蒸发风机22启动，实现驾驶位的空气的循环，驾驶位出风口25和挡风玻璃位出风口26出风，实现驾驶位的制冷和挡风玻璃的除霜/除雾。
驾驶位的制热和挡风玻璃除霜/除雾，通过加热器23加热，然后蒸发风机22启动，实现驾驶位的空气的循环，驾驶位出风口25和挡风玻璃位出风口26出风，实现驾驶位的制热和挡风玻璃的除霜/除雾。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，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。

Claims (7)

1.一种车辆集成式热管理装置，其特征在于，包括：制冷模块(1)、驾驶位热管理装置(2)、电池热管理装置(3)，所述驾驶位热管理装置(2)与所述电池热管理装置(3)均与所述制冷模块(1)连接，所述电池热管理装置(3)还与电池组(4)连接。
2.根据权利要求1所述的车辆集成式热管理装置，其特征在于，所述驾驶位热管理装置(2)包括外壳(21)、蒸发风机(22)、加热器(23)和蒸发器(24)，所述蒸发风机(22)设置在外壳(21)内，所述蒸发器(24)设置在所述蒸发风机(22)的下方，所述加热器(23)设置在所述蒸发风机(22)的上方，所述外壳(21)上设置有驾驶位出风口(25)和挡风玻璃位出风口(26)。
3.根据权利要求2所述的车辆集成式热管理装置，其特征在于，所述制冷模块(1)包括：制冷压缩机(11)、板式换热器(12)、冷凝器(13)、风机(14)和电子膨胀阀(15)，所述制冷压缩机(11)连接所述板式换热器(12)和冷凝器(13)，所述风机(14)设置在所述冷凝器(13)的上方，所述冷凝器(13)连接所述蒸发器(24)，所述电子膨胀阀(15)设置在所述冷凝器(13)和所述蒸发器(24)之间。
4.根据权利要求1所述的车辆集成式热管理装置，其特征在于，所述电池热管理装置(3)包括：进水管(31)、出水管(32)、水泵(33)、膨胀水箱(34)和补水管(35)，所述进水管(31)连接在所述制冷模块(1)与电池组(4)，所述水泵(33)设置在进水管(31)上，所述出水管(32)连接所述制冷模块(1)与所述电池组(4)的另一端，所述膨胀水箱(34)通过补水管(35)设置连接所述进水管(31)。
5.根据权利要求4所述的车辆集成式热管理装置，其特征在于，所述电池热管理装置(3)还包括排气管(36)和截止阀(37)，所述截止阀(37)上设置有排气孔安装在所述进水管(31)上，所述排气管(36)连接所述截止阀(37)和所述膨胀水箱(34)。
6.根据权利要求4所述的车辆集成式热管理装置，其特征在于，所述出水管(32)上还设置有排水管(38)，所述排水管(38)的端部设置有排水阀(39)。
7.根据权利要求2所述的车辆集成式热管理装置，其特征在于，所述外壳(21)的侧面设置有空气入口(211)，所述空气入口(211)上设置有网状板。
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