一种多负载集成式热泵系统及汽车的制作方法

1.本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种多负载集成式热泵系统及汽车。


背景技术：

2.随着经济的发展、科技的进步，汽车作为最便捷的交通工具之一正在逐步走入千家万户。为了确保人们在驾驶汽车的过程中的舒适度，汽车空调显得尤为重要。
3.目前市面上汽车热泵空调以直接式热泵系统居多，即利用乘客舱空调箱内蒸发器冷却乘客舱、空调箱内冷凝器为乘客舱采暖，加上用于电池包冷却的板式换热器，冷媒侧连成一个多换热器系统。该类直接式热泵系统由于换热器数量众多，导致冷媒管路回路模式多、冷媒管路走向复杂、管路尺寸长、冷媒回路电磁截止阀和节流阀数量多。
4.针对以上直接式热泵系统的不足，目前已有开始对间接式热泵系统在汽车热泵空调领域应用可行性的探索，期望简化冷媒回路的设计，改善直接式热泵系统的不足。然而，目前的汽车负载较多，不同类型负载往往具有不同的需求，例如不同负载间连接方式需求不同，多个负载之间的搭配更加灵活多变，但现有技术中的间接式热泵空调系统，结构不紧凑，占用空间大，在安装配置多负载时，会导致零部件的线路错综复杂，增加了后期拆卸的难度，同时也会降低热泵系统的稳定性和可靠性。
5.因此，亟需设计一种多负载集成式热泵系统及汽车来解决现有技术中存在的上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的第一目的在于提出一种多负载集成式热泵系统，该多负载集成式热泵系统成本低，结构简单紧凑，易于装配，零部件模块化，进而能够提高工作效率，提高多负载集成式热泵系统的稳定性和可靠性。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.本实用新型第一方面提供一种多负载集成式热泵系统，所述多负载集成式热泵系统连接有多个负载装置，包括：
9.压缩模块，所述压缩模块被配置为压缩流体；
10.冷凝模块，所述冷凝模块通过第一管路与所述压缩模块连接；
11.补气增焓模块，所述补气增焓模块通过第二管路与所述冷凝模块连接；
12.换热模块，所述换热模块通过第三管路与所述补气增焓模块连接，且所述换热模块的出口端通过第四管路连接于所述压缩模块的进口端；
13.冷水分配模块，所述冷水分配模块的一端连接于所述换热模块，另一端连接于多个所述负载装置；
14.热水分配模块，所述热水分配模块的一端连接于所述冷凝模块，另一端连接于多个所述负载装置；
15.支架，所述压缩模块、所述冷凝模块、所述补气增焓模块、所述换热模块、所述冷水
分配模块以及所述热水分配模块均设置于所述支架上。
16.作为一种可选方案，所述冷水分配模块上设置有第一控制器，所述第一控制器与所述冷水分配模块连接，所述第一控制器被配置为控制所述冷水分配模块的打开或关闭，以实现所述流体进入或阻隔所述负载装置。
17.作为一种可选方案，所述热水分配模块上设置有第二控制器，所述第二控制器与所述热水分配模块连接，所述第二控制器被配置为控制所述热水分配模块的打开或关闭，以实现所述流体进入或阻隔所述负载装置。
18.作为一种可选方案，所述多负载集成式热泵系统还包括第一泵体和第二泵体，所述第一泵体的一端连接于所述冷水分配模块，另一端连接于所述换热模块；所述第二泵体的一端连接于所述热水分配模块，另一端连接于所述冷凝模块。
19.作为一种可选方案，所述多负载集成式热泵系统还包括加热加压装置，所述加热加压装置与所述热水分配模块连接。
20.作为一种可选方案，所述多负载集成式热泵系统还包括第一电磁阀，所述第一电磁阀的一端连接于所述冷凝模块，另一端连接于所述补气增焓模块。
21.作为一种可选方案，所述支架包括多个侧板，且多个所述侧板均开设有通孔。
22.作为一种可选方案，所述支架包括底板，所述底板与多个所述侧板连接。
23.作为一种可选方案，所述支架还包括加强板，所述加强板与所述底板固接，所述压缩模块设置在所述加强板上。
24.本实用新型的另一目的在于提出一种汽车，降低汽车的故障率，提高汽车的稳定性和可靠性。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
25.本实用新型第二方面提供一种汽车，所述汽车包括如上所述的多负载集成式热泵系统。
26.本实用新型的有益效果在于：
27.本实用新型提供的多负载集成式热泵系统，通过将压缩模块、冷凝模块、补气增焓模块、换热模块、冷水分配模块以及热水分配模块均设置于支架上，使得各零部件结构更加紧凑，零部件模块化，装置小型化，进而使得多负载集成式热泵系统的线路走向清晰明了，有利于热水分配模块和冷水分配模块连接多个负载，以满足不同用户的需求，提高多负载集成式热泵系统的适用性；同时，也有利于后期的拆卸和安装，提高多负载集成式热泵系统的稳定性和可靠性，减少故障率。
28.本实用新型提供的汽车，能够使得在汽车整车装配的过程中可实现模块化组装，节约成本，提高组装生产汽车的效率，从而能够保证汽车各零部件的管路和线束走向清晰，降低汽车的故障率，提高汽车的稳定性和可靠性，使得汽车能够同时搭配安装更多的负载装置，提高汽车对不同负载装置的灵活性和适用性。
附图说明
29.图1为本实用新型实施例提供的多负载集成式热泵系统的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例提供的不带有冷水分配模块和热水分配模块的多负载集成式热泵系统的结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例提供的冷水分配模块和热水分配模块的结构示意图。
32.附图标记：
33.1、压缩模块；2、冷凝模块；3、补气增焓模块；4、换热模块；5、冷水分配模块；6、热水分配模块；7、第一控制器；71、第二控制器；8、第一泵体；81、第二泵体；82、加热加压装置；9、支架；91、侧板；92、通孔；93、底板；94、加强板；
34.11、第一管路；21、第二管路；31、第三管路；41、第四管路。
具体实施方式
35.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.为了解决现有技术中热泵空调系统的结构不紧凑，占用空间大，在安装、配置多负载时，会导致零部件的线路错综复杂，进而造成热泵空调系统稳定性和可靠性下降的技术问题，如图1-图2所示，本实施例中提供一种多负载集成式热泵系统，该多负载集成式热泵系统连接有多个负载装置，包括压缩模块1、冷凝模块2、补气增焓模块3、换热模块4、冷水分配模块5、热水分配模块6以及支架9。其中，压缩模块1被配置为压缩流体；冷凝模块2通过第一管路11与压缩模块1连接；补气增焓模块3通过第二管路21与冷凝模块2连接；换热模块4通过第三管路31与补气增焓模块3连接，且换热模块4的出口端通过第四管路41连接于压缩模块1的进口端。冷水分配模块5的一端连接于换热模块4，另一端连接于多个负载装置；热水分配模块6的一端连接于冷凝模块2，另一端连接于多个负载装置；压缩模块1、冷凝模块2、补气增焓模块3、换热模块4、冷水分配模块5以及热水分配模块6均设置于支架9上。
40.进一步地，本实施例中的流体以液体为例，当然，用户也可以根据实际需求将流体设置为气体等媒介。压缩模块1将低温低压的液体加压后成为高温高压的液体，然后高温高压的液体经过第一管路11进而冷凝模块2液化放热，之后高温高压的液体经过第二管路21进入补气增焓模块3，补气增焓模块3能够降低液体的温度和压力，使得经补气增焓模块3流出的液体变成为中温中压的液体，进而中温中压的液体经过第三管路31进入到换热模块4
发生汽化吸热，使中温中压的液体变成为低温低压的液体，然后低温低压的液体能够再次经过第四管路41进入压缩模块1，如此往复，使得多负载集成式热泵系统的液体能够不断循环。多个负载装置均连接于热水分配模块6和冷水分配模块5，这样当换热模块4正常工作时，换热模块4中的低温低压的液体就会流入到冷水分配模块5中，进而进入到负载装置中，以供对负载装置进行降温冷却；冷凝模块2中的高温高压液体也会流入到热水分配模块6中，进而流入到负载装置中，以供负载装置加热升温使用。值得注意的是，负载装置与冷水分配模块5和热水分配模块6的连接处均设置有多个开关，多个开关独立工作，且能够控制冷水分配模块5中的低温低压液体进入负载装置，控制热水分配模块6中的高温高压液体进入负载装置。
41.更进一步地，上述压缩模块1、冷凝模块2、补气增焓模块3、换热模块4、冷水分配模块5以及热水分配模块6均设置于支架9上，这样使得多负载集成式热泵系统的结构变得小型化，结构更加紧凑，将各部分零部件进行模块化设定，进而便于后期的物流运输，不仅节约成本，而且能够提高加工和安装的工作效率。
42.与现有技术相比，本实施例提供的多负载集成式热泵系统，通过将压缩模块1、冷凝模块2、补气增焓模块3、换热模块4、冷水分配模块5以及热水分配模块6均设置于支架9上，使得各零部件结构更加紧凑，零部件模块化，装置小型化，进而使得多负载集成式热泵系统的线路走向清晰明了，有利于热水分配模块6和冷水分配模块5连接多个负载，以满足不同用户的需求，提高多负载集成式热泵系统的适用性；同时，也有利于后期的拆卸和安装，提高多负载集成式热泵系统的稳定性和可靠性，减少故障率。
43.优选地，如图3所示，在本实施例中，冷水分配模块5上设置有第一控制器7，第一控制器7与冷水分配模块5连接，第一控制器7被配置为控制冷水分配模块5的打开或关闭，以实现液体进入或阻隔负载。热水分配模块6上设置有第二控制器71，第二控制器71与热水分配模块6连接，第二控制器71被配置为控制热水分配模块6的打开或关闭，以实现液体进入或阻隔负载。这样可以满足部分负载装置对制冷和制热的要求。例如乘客舱和电池包既需要低温低压的液体进行冷却、也需要高温高压得液体进行加热；电机通常只需要冷却等。
44.优选地，如图1所示，在本实施例中，多负载集成式热泵系统还包括第一泵体8和第二泵体81，第一泵体8的一端连接于冷水分配模块5，另一端连接于换热模块4；第二泵体81的一端连接于热水分配模块6，另一端连接于冷凝模块2。第一泵体8能够将热水分配模块6中的高温高压的液体驱动至热水分配模块6中，增加高温高压液体的流速。第二泵体81能够将冷水分配模块5中的低温低压的液体驱动至冷水分配模块5中，增加低温低压液体的流速，进而提高多负载集成式热泵系统的工作效率，节约成本。
45.优选地，如图1所示，在本实施例中，多负载集成式热泵系统还包括加热加压装置82，加热加压装置82与热水分配模块6连接。加热加压装置82能够对热水分配模块6中的高温高压液体进行进一步地的加热加压。具体地，当压缩模块1所排出的液体的压力或温度无法满足负载装置对压力和温度的需求时，这样加热加压装置82能够对流进热水分配模块6中的高温高压液体进一步地升温加压，从而提高热水分配模块6的灵活适用性。
46.优选地，如图1所示，在本实施例中，多负载集成式热泵系统还包括第一电磁阀(图中未示出)，第一电磁阀的一端连接于冷凝模块2，另一端连接于补气增焓模块3。从冷凝模块2的出口端流出的高温高压液体，经过第一电磁阀流进补气增焓模块3。第一电磁阀可以
通过控制阀门的开度将高温高压液体的温度和压力降低，进而转化为中温中压液体，然后流进补气增焓模块3，这样通过补气增焓模块3和第一电磁阀的共同作用，将高温高压液体的压力和温度降低，进而转化为中温中压液体进入到补气增焓模块3中。
47.优选地，补气增焓模块3中的一部分中温中压液体可以流入到压缩模块1，进而为压缩模块1提供动力和能量，从而可以减少压缩机的功率消耗，节约能源，节约成本。
48.优选地，如图2所示，在本实施例中，多负载集成式热泵系统还包括第二电磁阀(图中未示出)，第二电磁阀的一端连接于补气增焓模块3，另一端连接于换热模块4。通过第二电磁阀能够将补气增焓模块3中流出的中温中压液体进行再次降温降压，进而得到低温低压液体。然后低温低压液体进入到换热模块4发生汽化，进而会带走换热模块4周围的热量，使得换热模块4周围的温度降低。在本实施例中，换热模块4包括鼓风机(图中未示出)，鼓风机被配置为将换热模块4中的液体吹出。示例性地，鼓风机设置在换热模块4的侧壁上，当多负载集成式热泵系统正常工作时，鼓风机能够将低温低压液体吹出。
49.优选地，在本实施例中，冷凝模块2包括风扇(图中未示出)，风扇被配置为对冷凝模块2中的流体进行降温。风扇设置在冷凝模块2的外壁上，当高温高压液体流入到冷凝模块2时，风扇能够对冷凝模块2中的高温高压液体进行降温，进而加速高温高压液体转化为中温中压液体的速率。当然，只要是能够降低高温高压液体温度的装置，都可以安设在冷凝模块2的外壁上，均属于本实用新型所保护的范畴，此处不再赘述。
50.如图1所示，在本实施例中，支架9包括多个侧板91和底板93，底板93与多个侧板91连接，且多个侧板91均开设有通孔92。侧板91能够对压缩模块1、冷凝模块2、补气增焓模块3以及换热模块4起到一定的保护作用，当多负载集成式热泵系统在受到外力冲击的情况下，侧板91能够有效的阻挡一部分外力，进而能够避免外力损坏侧板91内部的零部件，延长各零部件的使用寿命。多个侧板91均开设有通孔92，这样有利于压缩模块1、冷凝模块2、补气增焓模块3、换热模块4与外界的电源设备或控制器组件进行电连接，进而缩短了线束的长度，使线束的走向更为简洁明确；同时也有利于减轻支架9的重量，使得支架9更加轻量化。
51.继续参见图1，在本实施例中，支架9还包括加强板94，加强板94与底板93固接，压缩模块1设置在加强板94上。具体地，选用压缩机作为压缩模块1以对流入压缩机的低温低压液体进行加压升温。由于通常的压缩机的重量比较重，且压缩机在工作过程中会产生振动，因此设置加强板94与支架9固接，这样当压缩机放置在加强板94上时，能够提高压缩机的稳固性和可靠性，同时，为了降低压缩机在工作过程中的振动幅度，用户可以在加强板94和压缩机之间设置缓冲材料，例如设置硅胶垫、泡沫隔板等。
52.本实用新型第二方面提供一种汽车，该汽车包括上述多负载集成式热泵系统。该多负载集成式热泵系统将各零部件模块化，使得多负载集成式热泵系统结构紧凑，装置小型化，进而能够使得在汽车整车装配的过程中可实现模块化组装，节约成本，提高组装、生产汽车的效率，从而能够保证汽车中的各零部件的管路和线束走向清晰，降低汽车的故障率，提高汽车的稳定性和可靠性。使得汽车能够同时搭配安装更多的负载装置，提高汽车对不同负载装置的灵活适用性。
53.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。