CN220785396U - 热管理***及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种热管理***及车辆，热管理***包括用于进行换热的热交换模块，所述热管理***还包括流经发动机的发动机模块和流经车辆的尾排装置的尾排模块，其中，所述发动机模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第一回路，所述尾排模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第二回路。当车辆在冬季冷启动、发动机内冷却液温度长时间不能提升而无法快速升高乘员舱内的温度时，可以使尾排模块与热交换模块连通对乘员舱制热，由于发动机排气温度在发动机启动时就可以达到很高，因此通过尾排模块可以快速地提升乘员舱制热需求，尤其在冬季时可以快速提高乘客在车内的舒适度。

Description

热管理***及车辆

技术领域

本公开涉及热管理技术领域，具体地，涉及一种热管理***及车辆。

背景技术

相关技术中，车辆乘员舱制热的控制策略通常是将冷却液通过水泵泵到发动机内部加热，加热后的冷却液用于对乘员舱进行制热。但这种方式仍存在一些弊端：在冬季车辆冷启动时不能快速升高车内温度；对于容积较大的乘员舱，很难达到设定温度，并会影响发动机性能；乘员舱的加热温度受发动机温度影响大，不能满足多样需求。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种热管理***及车辆，以至少部分地解决上述相关技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种热管理***，包括用于换热的热交换模块，所述热管理***还包括流经发动机的发动机模块和流经车辆的尾排装置的尾排模块，其中，所述发动机模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第一回路，所述尾排模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第二回路。

可选地，所述热管理***包括PTC模块，所述PTC模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第三回路。

可选地，所述热管理***包括设置在所述热交换模块的上游的阀组件，所述阀组件配置为能够使得所述PTC模块、所述尾排模块以及所述发动机模块分别可选择地与所述热交换模块导通。

可选地，所述阀组件包括六通阀，所述六通阀的第一入口与所述发动机模块的出口连接、第二入口与所述尾排模块的出口连接、第三入口与所述PTC模块的出口连接，所述六通阀的第一出口与所述第一入口导通、并与所述热交换模块的入口连接，所述六通阀的第二出口与所述第二入口和所述第三入口导通、并与所述热交换模块的入口连接，所述六通阀的第三出口与第一入口导通、并连接至所述发动机模块的入口。

可选地，所述热管理***包括第一三通阀，所述第一三通阀的入口与所述热交换模块的出口导通，所述第一三通阀的一个出口用于通向所述发动机模块的入口、另一个出口用于通向所述PTC模块的入口。

可选地，所述热管理***包括截止阀，所述截止阀可通断地连接在所述热交换模块的出口与所述尾排模块的入口之间。

可选地，所述尾排模块配置为流经***内部，其中，所述***内集成有催化器。

可选地，所述热管理***包括发动机冷却***，所述发动机冷却***包括散热器，所述发动机模块的出口可选择地与所述散热器的入口连接，所述散热器的出口与所述发动机模块的入口连接。

可选地，所述热管理***包括第二三通阀，所述第二三通阀的入口与所述发动机模块的出口连接，所述第二三通阀的一个出口与所述发动机模块的入口连接、另一个出口与所述散热器的入口连接。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆，包括本公开提供的热管理***。

通过上述技术方案，热交换模块既可以与发动机模块连通，又可以与尾排模块连通，当车辆在冬季冷启动、发动机内冷却液温度长时间不能提升而无法快速升高乘员舱内的温度时，可以使尾排模块与热交换模块连通对乘员舱制热，由于发动机排气温度在发动机启动时就可以达到很高，因此通过尾排模块可以快速地提升乘员舱制热需求，尤其在冬季时可以快速提高乘客在车内的舒适度。并且，通过尾排模块对乘员舱制热，而不使用发送机冷却液进行制热，从而可以不影响发动机的正常暖机，使得发动机可以快速暖机。另外，通过发动机排出的气体对乘员舱制热，还可以有效回收废气热量，避免热量浪费，也避免排出的气体对车辆造成热损害。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施例提供的热管理***的***示意图。

图2是本公开一示例性实施例提供的通过尾排模块制热的流路图。

图3是本公开一示例性实施例提供的通过PTC模块制热的流路图。

图4是本公开一示例性实施例提供的通过PTC模块和尾排模块共同制热的流路图。

图5是本公开一示例性实施例提供的通过发动机模块制热的流路图。

图6是本公开一示例性实施例提供的发动机模块、尾排模块和PTC模块共同制热的流路图。

附图标记说明

10-热交换模块，20-发动机模块，30-尾排模块，40-PTC模块，50-阀组件，60-第一三通阀，70-截止阀，80-散热器，90-第二三通阀，100-空调控制单元。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是相应零部件的本身轮廓定义的。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种热管理***，参照图1，该热管理***包括用于进行换热的热交换模块10，例如可以用于与乘员舱内进行换热，热管理***还包括流经发动机的发动机模块20和流经车辆的尾排装置的尾排模块30，其中，发动机模块20可选择地与热交换模块10连通以形成第一回路，尾排模块30可选择地与热交换模块10连通以形成第二回路。这里的热交换模块10可以为换热器，发动机模块20可以为流通在发动机内部的水套，水套内的液体可以吸收发动机工作产生的热量，尾排模块30可以为形成在尾排装置上的管路，管路中的液体可以吸收发动机排出的气体的热量。另外需要说明的是，连通发动机模块20的第一回路和连通尾排模块30的第二回路各自独立、互不影响，使得二者可以单独或同时对乘员舱制热。

通过上述技术方案，热交换模块10既可以与发动机模块20连通，又可以与尾排模块30连通，当车辆在冬季冷启动、发动机内冷却液温度长时间不能提升而无法快速升高乘员舱内的温度时，可以使尾排模块30与热交换模块10连通对乘员舱制热，由于发动机排气温度在发动机启动时就可以达到很高，因此通过尾排模块30可以快速地提升乘员舱制热需求，尤其在冬季时可以快速提高乘客在车内的舒适度。并且，通过尾排模块30对乘员舱制热，而不使用发送机冷却液进行制热，从而可以不影响发动机的正常暖机，使得发动机可以快速暖机。另外，通过发动机排出的气体对乘员舱制热，还可以有效回收废气热量，避免热量浪费，也避免排出的气体对车辆造成热损害。

其中，尾排装置可以包括从发动机的排气口到车辆的排气管末端之间的各个部件，尾排模块30可以设置在任意部件上。例如，尾排模块30可以配置为流经***内部，其中，***内集成有催化器。尾排模块30设置在集成有催化器的***内，可以距离发动机排气距离近，排气温度损失小，可最大限度利用排气温度加热冷却液来快速提升车内温度。并且催化器中的催化剂反应后也会产生热量，因此也能够为尾排模块30内的冷却液提供一定的热量。本公开实施例中尾排模块30的这种设置位置可以快速地提升乘员舱内的温度，并且属于废气回收，节省了制热的能耗。

参照图1，本公开实施例中，热管理***可以包括PTC模块40，PTC模块40可选择地与热交换模块10连通以形成第三回路。当采用发动机模块20或尾排模块30或者二者同时对乘员舱制热，却无法快速达到乘员舱温度需求时，或者当发动机模块20或尾排模块30无法用于对乘员舱制热时，可以采用PTC模块40对乘员舱制热，从而可以快速满足乘员舱制热需求。

参照图1，本公开实施例中，热管理***可以包括设置在热交换模块10的上游的阀组件50，阀组件50配置为能够使得PTC模块40、尾排模块30以及发动机模块20分别可选择地与热交换模块10导通。通过设置阀组件50既可以使得各个模块可以独立或部分同时或全部同时使用，使得乘员舱的制热需求在各种情况下都可以快速被满足，保证乘客舒适度。

其中，该阀组件50可以包括多个阀，也可以为一个集成阀。例如，在一种实施例中，该阀组件50可以包括六通阀，六通阀的第一入口可以与发动机模块20的出口连接、六通阀的第一出口与第一入口导通、并与热交换模块10的入口连接，从而可以使发动机模块20与热交换模块10连通；六通阀的第二入口可以与尾排模块30的出口连接、第三入口与PTC模块40的出口连接，六通阀的第二出口与第二入口和第三入口导通、并与热交换模块10的入口连接，从而可以使PTC模块40与尾排模块30与热交换模块10连通。其中，六通阀的第三出口可以与第一入口导通、并连接至发动机模块20的入口，当发动机内的冷却液温度较低而无法对乘员舱制热时，可以使发动机模块通过六通阀的第一入口和第三出口使得发动机冷却液自循环，而不会通入到热交换模块10参与乘员舱的制热。六通阀的适合可以缩短各个流路的路径，以在最短时间内快速提升车内温度。在其他实施例中，阀组件50也可以为内部设置有可通断的流道的五通阀，五通阀的内部流道可以使得发动机模块20的出口与热交换模块10连通或与发动机模块20的入口连通而自循环进行暖机。

本公开实施例中，参照图1，热管理***可以包括第一三通阀60，第一三通阀60的入口与热交换模块10的出口导通，第一三通阀60的一个出口用于通向发动机模块20的入口、另一个出口用于通向PTC模块40的入口。其中，第一三通阀60的入口和与发动机模块20连通的出口常开，通过第一三通阀60的与PTC模块40连通的出口的启闭可以控制PTC模块是否接入到回路中参与对乘员舱的制热。

根据本公开的一种实施方式，参照图1，热管理***可以包括截止阀70，截止阀70可通断地连接在热交换模块10的出口与尾排模块30的入口之间。截止阀70一方面可以控制尾排模块30是否接入到回路中参与乘员舱的制热，另一方面，在不使用尾排模块30进行制热时，可以首先关闭截止阀70，使得冷却液不再进入尾排模块30，而当冷却液完全流出尾排模块之后可以再关闭尾排模块30下游的阀门。截止阀70的设置可以使得冷却液完全流出尾排模块30，避免冷却液在尾排模块30中反复的干烧。

热管理***可以包括发动机冷却***，参照图1，发动机冷却***包括散热器80，发动机模块20的出口可选择地与散热器80的入口连接，散热器80的出口与发动机模块20的入口连接。在发动机暖机阶段，发动机模块20流出的冷却液可以不经过散热器80直接回到发动机模块20中，在发动机需要冷却时，则发动机模块20流出的冷却液经过散热器80冷却后回到发动机模块20中。

本公开实施例中，为了便于根据不同工况对流路进行选择性接通，热管理***还可以包括第二三通阀90，第二三通阀90的入口与发动机模块20的出口连接，第二三通阀90的一个出口与发动机模块20的入口连接、另一个出口与散热器80的入口连接。在暖机时，第二三通阀90的与散热器80连接的出口关闭；在发动机需要冷却时，第二三通阀90的与发动机模块20连接的出口关闭。

本公开实施例中，可以设置空调控制单元用于对各个阀进行控制，以根据不同的工况控制阀门的通断情况，使得热管理***具有多种工作状态，其中，空调控制单元100可以与车辆的电控单元连接。图1中虚线示出的是空调控制单元100对各个部件的电控连接图。

下面结合图2至图6示出的流路图来描述本公开实施例中的各个工况下的流路情况。

参照图2，示出的是发动机暖机、尾排模块30对乘员舱制热。在发动机冷启动或发动机内冷却液温度低于预设温度值(如70℃)、电池馈电(即电池电量不足)且空调开启制热时，冷却液的流经路径为两路，一路是发动机暖机回路：冷却液从水泵总成流出，并依次流入发动机模块20、阀组件50、第一三通阀60、第二三通阀90，最后回到发动机模块；另一路是尾排模块30对乘员舱制热回路：冷却液从热交换模块10流出后，依次经过第一三通阀60、截止阀70、尾排模块30、阀组件50，最后回到热交换模块10。

参照图3，示出的是发动机暖机、PTC模块40对乘员舱制热。在发动机冷启动或发动机内冷却液温度低于预设温度值(如70℃)、电池不馈电(即电池电量充足)且空调开启制热时，冷却液的流经路径为两路，一路是发动机暖机回路：冷却液从水泵总成流出，并依次流入发动机模块20、阀组件50、第一三通阀60、第二三通阀90，最后回到发动机模块；另一路是PTC模块40对乘员舱制热：冷却液从热交换模块10流出后，依次经过第一三通阀60、PTC模块40、阀组件50，最后回到热交换模块10。在这种工况下，也可以同时开启尾排模块30对乘员舱制热，但在混动车的发动机未启动、电池不馈电且空调开启制热时，可以控制只有PTC模块40对乘员舱制热。

参照图4，示出的是发动机暖机、尾排模块30和PTC模块40对乘员舱制热。在发动机冷启动或发动机内冷却液温度低于预设温度值(如70℃)、电池不馈电(即电池电量充足)且空调开启制热时，冷却液的流经路径为三路，一路是发动机暖机回路：冷却液从水泵总成流出，并依次流入发动机模块20、阀组件50、第一三通阀60、第二三通阀90，最后回到发动机模块；另一路是PTC模块40对乘员舱制热：冷却液从热交换模块10流出后，依次经过第一三通阀60、PTC模块40、阀组件50，最后回到热交换模块10；还有一路是尾排模块30对乘员舱制热回路：冷却液从热交换模块10流出后，依次经过第一三通阀60、截止阀70、尾排模块30、阀组件50，最后回到热交换模块10。其中，当发动机内冷却液的温度高于预设温度(如85℃)时，将第二三通阀90接入散热器80，并断开第二三通阀90与发动机模块20的入口连接的出口，使得发动机流出的冷却液经散热器80进行散热冷却。

参照图5，示出的是发动机模块20对乘员舱制热，当发动机内冷却液高于预设温度(如90℃)、且空调开启制热时，冷却液的流路是发动机模块20对乘员舱制热：冷却液从水泵总成流出，并依次流入发动机模块20、阀组件50、热交换模块10、第一三通阀60、第二三通阀90、散热器80，最后回到发动机模块20。

参照图6，示出的是发动机模块20、尾排模块30以及PTC模块40共同对乘员舱制热。在发动机内冷却液的温度低于预设温度(如70℃)、空调开启制热且制热需求温度为32℃以上时，由于制热需求较大，冷却液的流经路径为三路，均是对乘员舱制热，一路是：发动机模块20对乘员舱制热：冷却液从水泵总成流出，并依次流入发动机模块20、阀组件50、热交换模块10、第一三通阀60、第二三通阀90、散热器80，最后回到发动机模块20；另一路是PTC模块40对乘员舱制热：冷却液从热交换模块10流出后，依次经过第一三通阀60、PTC模块40、阀组件50，最后回到热交换模块10；还有一路是尾排模块30对乘员舱制热回路：冷却液从热交换模块10流出后，依次经过第一三通阀60、截止阀70、尾排模块30、阀组件50，最后回到热交换模块10。其中，在乘员舱制热需求低于32℃时，可以通过发动机模块20、尾排模块30以及PTC模块40三者中一者或多者对乘员舱制热。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括上述的热管理***，并具有上述热管理***的所有有益效果，这里不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种热管理***，其特征在于，包括用于进行换热的热交换模块，所述热管理***还包括流经发动机的发动机模块和流经车辆的尾排装置的尾排模块，其中，所述发动机模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第一回路，所述尾排模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第二回路。

2.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***包括PTC模块，所述PTC模块可选择地与所述热交换模块连通以形成第三回路。

3.根据权利要求2所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***包括设置在所述热交换模块的上游的阀组件，所述阀组件配置为能够使得所述PTC模块、所述尾排模块以及所述发动机模块分别可选择地与所述热交换模块导通。

4.根据权利要求3所述的热管理***，其特征在于，所述阀组件包括六通阀，所述六通阀的第一入口与所述发动机模块的出口连接、第二入口与所述尾排模块的出口连接、第三入口与所述PTC模块的出口连接，所述六通阀的第一出口与所述第一入口导通、并与所述热交换模块的入口连接，所述六通阀的第二出口与所述第二入口和所述第三入口导通、并与所述热交换模块的入口连接，所述六通阀的第三出口与第一入口导通、并连接至所述发动机模块的入口。

5.根据权利要求2所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***包括第一三通阀，所述第一三通阀的入口与所述热交换模块的出口导通，所述第一三通阀的一个出口用于通向所述发动机模块的入口、另一个出口用于通向所述PTC模块的入口。

6.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***包括截止阀，所述截止阀可通断地连接在所述热交换模块的出口与所述尾排模块的入口之间。

7.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述尾排模块配置为流经***内部，其中，所述***内集成有催化器。

8.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***包括发动机冷却***，所述发动机冷却***包括散热器，所述发动机模块的出口可选择地与所述散热器的入口连接，所述散热器的出口与所述发动机模块的入口连接。

9.根据权利要求8所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***包括第二三通阀，所述第二三通阀的入口与所述发动机模块的出口连接，所述第二三通阀的一个出口与所述发动机模块的入口连接、另一个出口与所述散热器的入口连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的热管理***。