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一种新能源汽车热管理系统的制作方法

2022-07-30 10:35:56 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种新能源汽车热管理系统。


背景技术:

2.近年来汽车产业正在发生巨变,其中最重要的课题之一就是汽车新四化趋势。电动汽车作为“新四化”的基础,电动化趋势不可避免,随着国家和城市不断推行更具野心的清洁能源目标,我们日常生活的用电越来越多的来自于太阳能、风能、核能和其它低排放、无排放或者无污染的能源等因素的考量下,电动汽车在国家政策推广及充电设备普及的趋势下,用户的认可度越来越高,市场将继续取得飞跃性增长。
3.相对于传统燃油汽车利用发动机废热用于室内采暖,用户对于能量消耗的主观感受不明显;电动汽车需要依靠消耗电能加热水或空气用于室内采暖,而冬季采暖的功率需求大,因此电动汽车冬季采暖的耗电量会很大程度上影响冬季电动汽车续驶里程,直接影响的电动汽车的推广。
4.为了降低电动汽车的采暖里程损耗,目前行业内主推热泵系统方案来代替传统的ptc方案,传统的ptc方案热量全部通过电能转化,能耗大,用户感知明显,而热泵方案主要原理是通过压缩机做功,吸收室外空气中的已存在热量,然后在室内换热器中放出,这样能够提高整体制热效率,降低采暖能耗。目前采用热泵制热方案的电动车承不断上升趋势。但热泵系统为了实现制冷剂反向循环,需要增加受控原件且做优化设计,导致系统成本较ptc方案高,且传统热泵系统零件众多,对车辆零件布置有不利的影响。
5.相比于传统燃油车,电动车的电机、电池对热管理均有要求,电驱需要冷却回路将热量带出,而电池在高温环境下需要热量带出,而在低温环境下需要热量对其加热,以提高低温环境下的电池容量及放电效率,因此需要对电动车各系统的能量循环进行集成化设计,在满足各系统的热需求的情况下,充分利用热量在不同系统的循环来实现电能的有效利用。
6.专利文献cn111216515b《一种电动汽车热管理系统》中所示热管理系统:
7.电动汽车热管理系统,除了要满足能量的充分利用、可靠性外,还要充分结合车型的定位、用户群体、续航里程目标进行方案调整,使得热管理系统方案选型要具备灵活性,来满足成本、需求的实际需要。其设计目标应该为平台化的热管理系统同时兼备不同方案的切换以适应多个车型的需要。上述热管理系统采用热泵空调系统,其可通过以下空调制冷剂两通阀;空调制冷剂节流阀来改变制冷剂的流向,从而实现热泵系统的制冷、采暖功能,可以从室外空气及电机、电池水路吸收能量用于室内采暖。通过三通水阀;四通换向阀;水水换热器实现电机、电池、暖风水路的集成。但如上的系统制冷剂阀数量多、零件均为单一功能,成本高,在低成本新能源车型上推广不利。常规热泵系统设计由于要兼顾制热模式下的可靠性运行,需增加气液分离器,但在制冷模式下,气液分离器会增加制冷剂流动的流阻同时吸收机舱里有害废热,造成能量浪费。


技术实现要素:

8.本发明为解决现有技术的上述问题,旨在提出一种新能源汽车热管理系统,采用集成化热泵空调系统,同时通过冷却水路集成化设计,实现驱动电机回路、乘员舱暖风回路、电池回路的联合,实现的能量的有效利用,同时统筹零件功能,在节约电能的同时节约成本。
9.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
10.为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:
11.一种新能源汽车热管理系统,包含冷却水系统和空调制冷剂系统两部分;
12.所述空调制冷剂系统包括:空调压缩机110、室外冷凝器111、阀组130;所述阀组130包括水冷冷凝器131,气液分离器135、热泵两通阀132、制冷两通阀137,热泵三通阀133;气液分离器三通阀136,实现制冷剂在制冷、制热模式下在室外冷凝器111的换热;制冷剂通过空调压缩机110后输出给阀组130中的水冷冷凝器131或直接输出给室外冷凝器111;制冷两通阀137在制冷模式时打开,在制热模式时关闭,使得通过室外冷凝器111的液态制冷剂通过,从而进入到空调膨胀阀102和空调蒸发器芯体103中进行蒸发吸热;热泵两通阀132在热泵制热模式时打开,在制冷模式或ptc制热模式时关闭,使得通过水冷冷凝器131的液态制冷剂通过,从而进入到热泵电子膨胀阀134和chiller电子膨胀阀121中节流,实现在室外冷凝器111及电池chiiler122中进行蒸发吸热;热泵三通阀133的作用是在制冷模式,使得气态制冷剂从水冷冷凝器131的出口端进入到室外冷凝器111的进口端,在制热模式,则使得从室外冷凝器(111)的进口端流出的从空气中已吸收热量的气态制冷剂进入到气液分离器135中。
13.进一步地,所述室外冷凝器111有两种制冷、制热工作模式,制冷时将制冷剂的热量传递到室外空气中并使制冷剂冷凝,制热时则是实现节流后的液态制冷剂能够充分吸收空气中的热量用于后续的放热。
14.进一步地,所述室外冷凝器111具备2个出口,分别对用制冷、制热工作模式。若仅有制冷模式,则物理封闭制热模式出口,以便实现通用化。
15.进一步地,还包括电动风扇106;所述电动风扇106通过接收控制信号工作,将室外空气导入到室外冷凝器111表面,实现室外冷凝器111换热。
16.进一步地,还包括chiller电子膨胀阀121,所述chiller电子膨胀阀121和电池chiller122为一体结构,通过节流蒸发,实现制冷剂蒸发吸热,使得水侧温度下降及制冷剂侧能量搬移;所述热泵电子膨胀阀134的作用是对制热时的经过水冷冷凝器131的液体制冷剂进行节流降压,使得制冷剂可以从室外冷凝器111的中间出口进入室外冷凝器111中从而与室外空气进行换热。
17.进一步地,所述空调膨胀阀102及空调蒸发器芯体103,通过节流蒸发,实现制冷剂蒸发吸热,把乘员舱内部的热量转移到空调系统中实现降温。
18.进一步地,所述冷却水系统包括驱动电机回路、动力电池回路及暖风回路;所述驱动电机回路包括:低温散热器140、四通水阀145;所述动力电池回路包括:水水换热器144;所述暖风回路包括:三通水阀146;147;148;所述三通水阀将暖风水回路的引导到水水换热器144中,用于暖风芯体回路的能量与动力电池回路的热量交换;连接暖风芯体回路两端使得冷却水不经过水水换热器。
19.进一步地,所述四通水阀145用于沟通驱动电机回路与动力电池回路;将动力电池回路与驱动电机回路串联沟通,也使得动力电池回路与驱动电机回路相互独立。所述电机三通水阀146用于控制驱动电机回路是否经过经过低温散热器140;四通水阀145和电机三通水阀146做物理结构上的整合;所述电池三通水阀147作用是在动力电池回路中构建小回路,将通过电池chiller122的冷却水独立出来,通过与四通水阀145的联合作用,与驱动电机回路的水路整合;三通水阀146;147、四通水阀145可以做物理上的整体整合及分别整合。所述暖风三通水阀148作用是在空调暖风回路中构建小回路,将通过高压ptc(139)的冷却水导入到水水换热器144中。
20.进一步地,将三通水阀、四通水阀可以整合为五通水阀或六通水阀,连接关系与前述相同。
21.进一步地,增加双区空调三通水阀149优化双区空调的功能;双区空调三通水阀149与空调暖风芯体104的驾驶员侧及高压ptc139连接。
22.与现有技术相比本发明的有益效果是:
23.本发明采用集成化热泵空调系统,同时通过冷却水路集成化设计,实现驱动电机回路、乘员舱暖风回路、电池回路的联合,实现的能量的有效利用,同时统筹零件功能,在节约电能的同时节约成本。
附图说明
24.图1为本发明所述一种新能源汽车热管理系统示意图;
25.图2为实施例一示意图;
26.图3为实施例二示意图;
27.图4为实施例四示意图;
28.图5为实施例五示意图;
29.图6为实施例六示意图;
30.图7为实施例七示意图;
31.图8为实施例十一示意图;
32.图9为实施例十四示意图;
33.图10为实施例十六示意图;
34.图11为实施例十九示意图一;
35.图12为实施例十九示意图二;
36.图13为实施例二十示意图;
37.图14为实施例二十八示意图;
38.图15为实施例三十五示意图一;
39.图16为实施例三十五示意图二。
40.图17为通过水路集成优化,采用五通阀或六通阀实现对方案的变形示意图一;
41.图18为通过水路集成优化,采用五通阀或六通阀实现对方案的变形示意图二;
42.图19为增加三通水阀优化双区空调的功能示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图对本发明作详细的描述:
44.本发明旨在提出一种新能源汽车热管理系统,采用集成化热泵空调系统,同时通过冷却水路集成化设计,实现驱动电机回路、乘员舱暖风回路、电池回路的联合,实现的能量的有效利用,同时统筹零件功能,再节约电能的同时节约成本。原理结构包含冷却水系统和空调制冷剂系统两部分,其中冷却水系统分为驱动电机回路、动力电池回路及暖风芯体回路,通过水阀进行联通。空调制冷剂系统的空调器、冷凝器、压缩机、chiller电子膨胀阀、电池chiller等是通用零件,阀组为热泵系统采用。
45.参阅图1,本发明专利提出一种新能源纯电动汽车热管理系统,其包含冷却水系统和空调制冷剂系统两部分。空调制冷剂系统包括:空调器总成100(其内部包含鼓风机101、空调空调膨胀阀102、空调空调蒸发器芯体103、空调暖风芯体104及空气出口105、空调压缩机110、室外冷凝器111、chiller电子膨胀阀121、电池chiller122、阀组130及相关制冷剂管路及传感器。冷却水系统包含3个回路:驱动电机回路、动力电池回路及暖风回路。驱动电机回路包括:驱动电机107(其内部包含驱动电机、dcdc及控制器)、低温散热器140、电机电动水泵141、驱动电机水回路膨胀阀水箱152、电动风扇106、膨胀水箱151,另外包括四通水阀145、电机三通水阀146,最后包括所需连接管路及传感器。动力电池回路包括:动力电池108、电池电动水泵142、水水换热器144、电池chiller122、膨胀水箱151,四通水阀145、电机三通水阀146,另外包含和所需液体工质连接管路。暖风芯体回路包括:空调暖风芯体104、暖风电动水泵143、高压ptc 139、暖风三通水阀148、水水换热器144、膨胀水箱150,另外包含电池三通水阀147、148及四通水阀145和所需液体工质连接管路。空调制冷剂系统空调压缩机110,通过对高压电能对空调系统中气态制冷剂进行压缩,提高其压力后便于后续吸热后冷凝。制冷剂通过空调压缩机110后输出给阀组130中的水冷冷凝器131或直接输出给室外冷凝器111。室外冷凝器111有两种制冷、制热工作模式,制冷时将制冷剂的热量传递到室外空气中并使制冷剂冷凝,制热时则是实现节流后的液态制冷剂能够充分吸收空气中的热量用于后续的放热。其特点在于室外冷凝器111具备2个出口,分别对用制冷、制热工作模式。若仅有制冷模式,则物理封闭制热模式出口,以便实现通用化。电动风扇106,通过接收通过接收控制信号工作,将室外空气导入到室外冷凝器111表面实现室外冷凝器111换热。chiller电子膨胀阀121和电池chiller122为一体结构,通过节流蒸发,实现制冷剂蒸发吸热,使得水侧温度下降及制冷剂侧能量搬移。空调空调膨胀阀102及空调空调蒸发器芯体103,通过节流蒸发,实现制冷剂蒸发吸热,把乘员舱内部的热量转移到空调系统中实现降温。
46.阀组130包含水冷冷凝器131,气液分离器135、热泵热泵电子膨胀阀134及制冷两通阀137,热泵两通阀132、热泵三通阀133、气液分离器三通阀136,其实现制冷剂在制冷、制热模式下在室外冷凝器111的换热,以便优化空气源热泵的节能效果。制冷两通阀137在制冷模式时打开,在制热模式时关闭,使得通过室外冷凝器111的液态制冷剂可以通过从而进
入到空调膨胀阀102和空调蒸发器芯体103中进行蒸发吸热。热泵三通阀133的作用是在制冷模式,使得气态制冷剂从水冷凝器131的出口端进入到室外冷凝器111的进口端,在制热模式,则使得从室外冷凝器111的进口端流出的从空气中已吸收热量的气态制冷剂可以进入到气液分离器135中。热泵电子膨胀阀134的作用是对制热时的经过水冷冷凝器131的液体制冷剂进行节流降压,使得制冷剂可以从室外冷凝器111的中间出口进入室外冷凝器111中从而与室外空气进行换热。
47.冷却水系统中的暖风三通水阀148。可以将暖风水回路的引导到水水换热器144中,用于暖风芯体回路的能量与动力电池回路的热量交换。也可以连接暖风芯体回路两端使得冷却水不经过水水换热器。四通水阀145,电机三通水阀146及相关管路。四通水阀145用于沟通驱动电机回路与动力电池回路。可以将动力电池回路与驱动电机回路串联沟通,也可以使得动力电池回路与驱动电机回路相互独立。电机三通水阀146用于控制驱动电机回路是否经过经过低温散热器140。四通水阀145和电机三通水阀146可以做物理结构上的整合。电池三通水阀147,其作用是在动力电池回路中构建小回路,将通过电池chiller122的冷却水独立出来,通过与四通水阀145的联合作用,与驱动电机回路的水路整合。电池三通水阀147、四通水阀145和电机三通水阀146可以做物理上的整合。
48.实施例一
49.参阅图2,mode 1(乘员舱制冷模式):当乘员舱温度高,乘员有制冷需时启动。在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131后直接通过,此时阀组130的动作是:热泵三通阀133由水冷冷凝器131通往室外冷凝器111畅通,由水冷凝器通往气液分离器135关闭,热泵电子膨胀阀134为关闭状态,制冷两制冷两通阀137为畅通状态,热泵两通阀132关闭,气液分离器三通阀136为从空调蒸发器芯体103到空调压缩机110畅通,从空调蒸发器芯体103到气液分离器135关闭。由于热泵两热泵两通阀132关闭,制冷剂通过热泵三通阀133后进入室外冷凝器111,由于电动风扇106引起的室外空气流动,在室外冷凝器111内部与室外空气进行换热,使得制冷剂冷凝。由于热泵电子膨胀阀134、制冷两通阀137打开、热泵两热泵两通阀132及chiller电子膨胀阀121关闭,液态制冷剂只能通过制冷两制冷两通阀137进入空调膨胀阀102进行节流。通过鼓风机101引起的空调器100空气流动,在空调空调蒸发器芯体103空调蒸发器芯体103内部与室内空气进行换热,降低了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内,制冷剂同时吸热转化为完全气态,通过气液分离器三通阀136回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在此模式下,冷却液回路不循环。
50.实施例二
51.参阅图3,mode 2(乘员舱制冷和电池主动冷却模式):
52.在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131后直接通过,此时阀组130的动作是:热泵三通阀133由水冷冷凝器131通往室外冷凝器111畅通,由水冷凝器通往气液分离器135关闭,热泵电子膨胀阀134为关闭状态,制冷两通阀137为畅通状态,热泵两热泵两通阀132关闭,气液分离器三通阀136为从空调空调蒸发器芯体103到空调压缩机110畅通,从空调空调蒸发器芯体103到气液分离器135关闭。由于热泵两热泵两通阀132关闭,制冷剂通过热泵三通阀133后进入室外冷凝器111,由于电动风扇106引起的室外空气流动,在室外冷凝器111内部与室外空气进行换热,使得制冷剂冷凝。由于热泵电子膨
胀阀134、热泵两热泵两通阀132关闭,制冷两制冷两通阀137打开,液态制冷剂只能进入空调膨胀阀102进行节流和chiller电子膨胀阀121进行节流。液态制冷剂分两路,一路进入空调膨胀阀102进行节流。通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,在空调空调蒸发器芯体103芯体内部与室内空气进行换热,降低了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内,制冷剂同时吸热转化为完全气态。另一路通过chiller电子膨胀阀121进行节流进入电池chiller122,在电池chiller122内部与电池水回路的冷却液进行换热,降低了冷却水温度,制冷剂同时吸热转化为完全气态。从空调空调蒸发器芯体103空调蒸发器芯体103及电池chiller122的流出的制冷剂汇合回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在电池冷却液回路下,电池电动水泵142开启使得冷却液循环,使得经过电池chiller122后降低温度的冷却水进入动力电池108,经过水水换热器144,此时水水换热器144无换热。由于电池三通水阀147导通的是动力电池到电池chiller122,电池chiller122到电池电动水泵142关闭,因此冷却水回到电池chiller122。四通水阀145处于电池冷却回路通畅状态,通过电池chiller122的冷却水通过四通水阀145回到电池电动水泵142中。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。在此模式下动力电池水回路及暖风芯体水回路不循环。
53.实施例三
54.mode 3(电池主动冷却模式):
55.基于mode2(乘员舱舱制冷和电池主动冷却模式)原工作状态基础上,空调膨胀阀102变更为完全关闭且鼓风机101关闭,制冷剂和室内循环风不通过空调蒸发器芯体103进行换热。其余工作状态与mode2相同。
56.实施例四
57.参阅图4,mode4(乘员舱ptc制热模式)
58.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求,但不满足热泵启动条件时,空调系统进入乘员舱ptc加热模式。在结构中暖风电动水泵143启动,使得加热后的冷却水进入水冷冷凝器131,此时水冷冷凝器131不进行换热。然后进入高压ptc139中,此时高压ptc139开启,把电能转化为热能,对冷却水进行加热。然后进入空调暖风芯体104。通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。此时暖风三通水阀148的状态为不连通水水换热器144。冷却水经过暖风三通水阀148后完成一个循环,若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。
59.实施例五
60.参阅图5,mode5(乘员舱空气源热泵制热模式)
61.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求,若空气源热泵制热满足启动条件,则空调系统进入乘员舱空气源加热模式。在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131,由于暖风芯体水回路循环,制冷剂在水冷冷凝器131内部与暖风芯体水回路中的冷却水进行换热,同时制冷剂冷凝。此时阀组130的动作是:此时热泵两通阀132打开,热泵电子膨胀阀134为中间位置打开节流作用,制冷两通阀137为关闭状态,气液分离器三通阀136为室外冷凝器111至气液分离器135打开状态。由于热泵三通阀133水冷冷凝器侧关闭,制冷两通阀137、空调膨胀阀102和chiller电子膨胀阀121均处于关闭状态,热泵两热泵两通阀132处于打开状态,制冷剂只能通过热泵两热泵两通阀132进入热泵电子膨胀阀134
节流后进入室外冷凝器111,由于电动风扇106引起的室外空气流动,在室外冷凝器111内部与室外空气进行换热,使得制冷剂从室外空气中吸取热量转外为气态。由于气液分离器三通阀136为室外冷凝器111至气液分离器135打开状态、气液分离器三通阀136从电池chiller122出口到气液分离器135及到压缩机110接口均处于关闭状态,气液混合态制冷剂只能进入气液分离器135进行气液分离,分离后由于气液分离器三通阀136从电池chiller122出口到气液分离器135及到压缩机110接口均处于关闭状态,制冷剂只能回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在暖风芯体水回路,暖风电动水泵143启动,使得加热后的冷却水进入水冷冷凝器131,在水冷冷凝器131中与制冷剂进行热量交换而升温。然后进入空调暖风芯体104。通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。此时暖风三通水阀148的状态为不连通水水换热器144。冷却水经过暖风三通水阀148后完成一个循环,若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。
62.实施例六
63.参阅图6,mode6(乘员舱驱动电机水源热泵制热模式)
64.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求,若水源热泵制热满足启动条件且空气热泵不满足启动条件时,则空调系统进入乘员舱水源热泵加热模式。在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131,由于暖风芯体水回路循环,制冷剂在水冷冷凝器131内部与暖风芯体水回路中的冷却水进行换热,同时制冷剂冷凝。此时阀组130的动作是:此时制冷两通阀137关闭,热泵电子膨胀阀134为关闭状态,热泵三通阀133为水冷冷凝器131到气液分离器135及室外冷凝器111为关闭状态,热泵两通阀132为打开状态,气液分离器三通阀136为电池chiller122到气液分离器135为打开状态。由于热泵电子膨胀阀134、制冷两通阀137关闭、空调膨胀阀102关闭,热泵三通阀133关闭,制冷剂只能通过热泵两热泵两通阀132,经过chiller电子膨胀阀121节流后进入电池chiller122,由于电机电动水泵141引起的冷却水流动,在电池chiller122内部与冷却水进行换热,使得制冷剂从冷却水中吸取热量转外为气态。由于气液分离器三通阀136从电池chiller122出口到气液分离器135处于状态,气液混合态制冷剂进入气液分离器135进行气液分离,分离后由于气液分离器三通阀136到压缩机110接口处于关闭状态,制冷剂只能回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在暖风芯体水回路,暖风电动水泵143启动,使得加热后的冷却水进入水冷冷凝器131,在水冷冷凝器131中与制冷剂进行热量交换而升温。然后进入空调暖风芯体104。通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。此时暖风三通水阀148的状态为不连通水水换热器144。冷却水经过暖风三通水阀148后完成一个循环,若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。在驱动电机水回路中,电机电动水泵141启动,经过驱动电机107,由于驱动电机107运行时发热,冷却水经过了加热。此时四通水阀145的状态为驱动电机107到电池chiller122导通,电池电动水泵142至电机三通水阀146打开,电池三通水阀147的状态为电池chiller122到电池电动水泵142导通,到水水换热器144关闭。冷却水经过四通水阀145后通过电池chiller122,经过与制冷剂的热量交换而降温,经过电池三通水阀147后,由于电池电动水泵142关闭,冷却水经过四通水阀145回到电机冷却回路中。由于电机三通水阀146的状态为低温散热器到电机电动水泵141关闭,四通水阀145到电机电
动水泵141打开,因此压差作用使得冷却水不经过低温散热器140而直接回到电机电动水泵141中,至此冷却水完成一个循环。
65.实施例七
66.参阅图7,mode7(乘员舱双热源热泵制热模式)
67.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求且制热量需求较大,但单独依靠空气热泵或水源热泵的制热量不能够满足乘员舱热量需求,若两者均满足启动条件,则空调系统进入乘员舱双热源热泵加热模式。在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131,由于暖风芯体水回路循环,制冷剂在水冷冷凝器131内部与暖风芯体水回路中的冷却水进行换热,同时制冷剂冷凝。此时阀组130的动作是:此时制冷两通阀137关闭,热泵电子膨胀阀134为中间节流状态,热泵三通阀133为水冷冷凝器131到气液分离器135为关闭状态,室外冷凝器111至气液分离器135打开状态,热泵两通阀132为打开状态,气液分离器三通阀136为电池chiller122到气液分离器135为打开状态。由于制冷两通阀137关闭、空调膨胀阀102关闭,热泵三通阀133为水冷冷凝器131至室外冷凝器111关闭,室外冷凝器111至气液分离器135打开,制冷剂只能通过热泵两通阀132,一路经过chiller电子膨胀阀121节流后进入电池chiller122,由于电机电动水泵141引起的冷却水流动,在电池chiller122内部与冷却水进行换热,使得制冷剂从冷却水中吸取热量转外为气态。由于气液分离器三通阀136从电池chiller122出口到气液分离器135处于状态,气液混合态制冷剂进入气液分离器135进行气液分离。由于空调膨胀阀102关闭,制冷两通阀137关闭,制冷剂通过热泵电子膨胀阀134节流后进入室外冷凝器111,由于电动风扇106引起的室外空气流动,在室外冷凝器111内部与室外空气进行换热,使得制冷剂从室外空气中吸取热量转外为气态。由于空调膨胀阀102关闭,且热泵三通阀133的室外冷凝器111至气液分离器135打开,气液混合态制冷剂只能与另一路的制冷剂汇合后进入气液分离器135进行气液分离,分离后由于气液分离器三通阀136到压缩机110接口处于关闭状态,制冷剂只能回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在暖风芯体水回路,暖风电动水泵143启动,使得加热后的冷却水进入水冷冷凝器131,在水冷冷凝器131中与制冷剂进行热量交换而升温。然后进入空调暖风芯体104。通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。此时暖风三通水阀148的状态为不连通水水换热器144。冷却水经过暖风三通水阀148后完成一个循环,若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。在驱动电机水回路中,电机电动水泵141启动,经过驱动电机107,由于驱动电机107运行时发热,冷却水经过了加热。此时四通水阀145的状态为驱动电机107到电池chiller122导通,电池电动水泵142至电机三通水阀146打开,电池三通水阀147的状态为电池chiller122到电池电动水泵142导通,到水水换热器144关闭。冷却水经过四通水阀145后通过电池chiller122,经过与制冷剂的热量交换而降温,经过电池三通水阀147后,由于电池电动水泵142关闭,冷却水经过四通水阀145回到电机冷却回路中。由于电机三通水阀146的状态为低温散热器到电机电动水泵141关闭,四通水阀145到电机电动水泵141打开,压差作用使得冷却水不经过低温散热器140而直接回到电机电动水泵141中,至此冷却水完成一个循环。
68.实施例八
69.mode8(乘员舱空气源热泵联合ptc制热模式)
70.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求,结构中若空气源热泵制热满足启动条件,但单独依靠空气热泵的制热量无法满足制热负荷需求,且在结构中不满足水源热泵制热启动条件时,则空调系统进入乘员舱空气源加热联合ptc制热模式。
71.在mode5基础上增加开启高压ptc139对水路进行二次加热,其余与mode5运行方式一致。
72.实施例九
73.mode9(乘员舱驱动电机水源热泵联合ptc制热模式)
74.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求,在结构中若电机水源热泵制热满足启动条件且不满足空气热泵启动条件,但单独依靠水源热泵的制热量无法满足制热负荷需求时,则空调系统进入乘员舱电机水源联合ptc制热模式。
75.在mode6基础上增加开启高压ptc139对水路进行二次加热,其余与mode6运行方式一致。
76.实施例十
77.mode10(乘员舱双热源热泵联合ptc制热模式)
78.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求,在结构中若电机水源热泵及空气热泵制热满足启动条件,但热泵制热量无法满足制热负荷需求时,则空调系统进入乘员舱双热源联合ptc制热模式。在mode7基础上增加开启高压ptc139对水路进行二次加热,其余与mode7运行方式一致。
79.实施例十一
80.参阅图8,mode11(驱动电机余热加热电池)
81.外界环境温度较低,动力电池有加热需求且驱动电机有余热可利用,且满足启动条件,则进入电池单独电机余热加热模式。在结构中,驱动电机水回路中的电机电动水泵141启动,经过驱动电机107,由于驱动电机107运行时发热,冷却水经过了加热。此时四通水阀145的状态为驱动电机107到电池chiller122导通,电池电动水泵142至电机三通水阀146打开,电池三通水阀147的状态为电池chiller122到电池电动水泵142关闭,电池chiller122到水水换热器144导通。冷却水经过四通水阀145后通过电池chiller122再经过水水换热器144后通过动力电池108,通过冷却水换热给电池加热后降温,此时电池电动水泵142启动,进一步驱动冷却水循环。冷却水经过四通水阀145回到电机冷却回路中。由于电机三通水阀146的状态为低温散热器到电机电动水泵141关闭,四通水阀145到电机电动水泵141打开,压差作用使得冷却水不经过低温散热器140而直接回到电机电动水泵141中,至此冷却水完成一个循环。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151中。
82.实施例十二
83.mode12(乘员舱ptc加热 电池电机余热加热)
84.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求且只满足ptc启动条件,动力电池有加热需求且驱动电机有余热可利用,且满足启动条件,则进入乘员舱ptc加热 电机余热加热模式。
85.在此模式下,为mode4与mode8的组合。相互独立运行不干扰。
86.实施例十三
87.mode13(乘员舱空调源热泵 电池电机余热加热)
88.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求且满足空气热泵启动条件,动力电池有加
热需求且驱动电机有余热可利用,且满足启动条件,则进入乘员舱空气热泵加热 电机余热加热模式。
89.在此模式下,为mode5与mode8的组合。相互独立运行不干扰。
90.实施例十四
91.参阅图9,mode 14(电池ptc加热)
92.外界环境温度较低,乘员舱无加热需求但电池有加热需求,,空气热泵不满足启动条件时,则进入电池ptc加热模式。在结构中,暖风芯体水回路中的高压ptc139开启,把电能转化为热能,对冷却水进行加热。暖风电动水泵143启动,使得加热后的冷却水进入空调暖风芯体104。此时鼓风机101不工作,冷却水在空调暖风芯体104内部与室内空气进行无换热。此时暖风三通水阀148的状态为连通水水换热器144。冷却水要经过水水换热器144后与电池冷却水回路进行换热降温,然后流过暖风三通水阀148后通过水冷冷凝器131,此时水冷冷凝器由于制冷剂侧不工作无换热。最终冷却水流回到高压ptc139,至此完成一个循环。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱150。在电池冷却液回路下,电池电动水泵142开启使得冷却液循环,此时四通水阀145的状态为电池电动水泵142至电池chiller122打开,使得冷却水经过电池chiller122,此时电池chiller122无热量交换。由于电池三通水阀147的状态为电池chiller122到电池电动水泵142关闭,电池chiller122到水水换热器144导通,使得冷却水经过水水换热器144。此时电池冷却水经过加热升温,然后经过动力电池108,通过换热降温后再次回到电池电动水泵142,至此完成一个循环。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。
93.实施例十五
94.mode 15(乘员舱 电池ptc加热)
95.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求且电池有加热需求,空气热泵不满足启动条件时,则进入乘员舱 电池ptc加热模式。在mode12的基础上,在空调器100内,鼓风机101开始运行,通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,冷却水在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。其余运行方式与mode19相同。
96.实施例十六
97.参阅图10,mode 16(电池空气源热泵加热)
98.外界环境温度较低,乘员舱无加热需求且电池有加热需求,空气热泵满足启动条件时,则进入电池空气热泵源加热模式。在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131,由于暖风芯体水回路循环,制冷剂在水冷冷凝器131内部与暖风芯体水回路中的冷却水进行换热,同时制冷剂冷凝。此时阀组130的动作是:此时热泵两通阀132打开,热泵电子膨胀阀134为中间位置打开节流作用,制冷两通阀137为关闭状态,气液分离器三通阀136为室外冷凝器111至气液分离器135打开状态。由于热泵三通阀133水冷冷凝器131侧关闭,制冷两通阀137、空调膨胀阀102和chiller电子膨胀阀121均处于关闭状态,热泵两通阀132处于打开状态,制冷剂只能通过热泵两通阀132进入热泵电子膨胀阀134节流后进入室外冷凝器111,由于电动风扇106引起的室外空气流动,在室外冷凝器111内部与室外空气进行换热,使得制冷剂从室外空气中吸取热量转外为气态。由于气液分离器三通阀136为室外冷凝器111至气液分离器135打开状态、气液分离器三通阀136从电池chiller122
出口到气液分离器135及到空调压缩机110接口均处于关闭状态,气液混合态制冷剂只能进入气液分离器135进行气液分离,分离后由于气液分离器三通阀136从电池chiller122出口到气液分离器135及到压缩机110接口均处于关闭状态,制冷剂只能回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在暖风芯体水回路中,暖风电动水泵137开,冷却水通过水冷冷凝器131,在内部与制冷剂换热升温,此时高压ptc139关闭,冷却水进入空调暖风芯体104。此时鼓风机101不工作,冷却水在空调暖风芯体104内部与室内空气进行无换热。此时暖风三通水阀148的状态为连通水水换热器144。冷却水要经过水水换热器144后与电池冷却水回路进行换热降温,然后流过暖风三通水阀148后通过水冷冷凝器131,至此完成一个循环。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱150。在电池冷却液回路下,电池电动水泵142开启使得冷却液循环,此时四通水阀145的状态为电池电动水泵142至电池chiller122打开,使得冷却水经过电池chiller122,此时电池chiller122无热量交换。由于电池三通水阀147的状态为电池chiller122到电池电动水泵142关闭,电池chiller122到水水换热器144导通,使得冷却水经过水水换热器144。此时电池冷却水经过加热升温,然后经过动力电池108,通过换热降温后再次回到电池电动水泵142,至此完成一个循环。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。
99.实施例十七
100.mode 17(乘员舱 电池空气热泵加热模式)
101.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求且电池有加热需求,空气热泵满足启动条件时,则进入乘员舱 电池空气热泵加热模式。在mode16的基础上,在空调器100内,鼓风机101开始运行,通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,冷却水在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。其余运行方式与mode16相同。
102.实施例十八
103.mode18(乘员舱 电池空气热泵联合ptc加热模式)
104.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求且电池有加热需求,空气热泵满足启动条件时,但单独依靠空气热泵的制热量不能满足需求时,则进入乘员舱 电池空气热泵联合ptc加热模式。在mode16的基础上,在空调器100内,鼓风机101开始运行,通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,冷却水在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。同时高压ptc139工作,对冷却水进行二次加热。其余运行方式与mode16相同。
105.实施例十九
106.参阅图11、图12,mode19(乘员舱除湿)
107.外界环境温度较低,乘员舱有加热需求同时接收到除湿信号后,则进入乘员舱除湿模式。在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131后,由于空调暖风芯体水回路中的暖风电动水泵143开启,制冷剂与暖风水回路有一定的换热,存在着过冷或过热量两种情况。若此时为过热,此时阀组130的动作是:热泵三通阀133由水冷冷凝器131通往室外冷凝器111畅通,由水冷凝器通往气液分离器135关闭,热泵电子膨胀阀134为关闭状态,制冷两通阀137为畅通状态,热泵两通阀132关闭,气液分离器三通阀136为从空调空调蒸发器芯体103到空调压缩机110畅通,从空调空调蒸发器芯体103到气液分离器135
关闭。由于热泵两通阀132关闭,制冷剂通过热泵三通阀133后进入室外冷凝器111,由于电动风扇106引起的室外空气流动,在室外冷凝器111内部与室外空气进行换热,使得制冷剂冷凝。由于热泵电子膨胀阀134、热泵两通阀132、热泵两通阀132及chiller电子膨胀阀121关闭,液态制冷剂只能通过制冷两通阀137进入空调膨胀阀102进行节流。若此时为过冷,此时阀组130的动作是:此时制冷两通阀137关闭,热泵电子膨胀阀134为关闭状态,热泵三通阀133为水冷冷凝器131到气液分离器135及室外冷凝器111为关闭状态,热泵两通阀132为打开状态,气液分离器三通阀136为从空调空调蒸发器芯体103到空调压缩机110畅通,从空调空调蒸发器芯体103到气液分离器135关闭。由于热泵电子膨胀阀134、制冷两通阀137关闭,热泵三通阀133关闭,制冷剂只能通过热泵两通阀132进入空调膨胀阀102进行节流。通过鼓风机101引起的空调器100内的空气流动,在空调蒸发器芯体103内部与室内空气进行换热,降低了室内空气温度,使得室内空气中的水分冷凝析出,起到除湿的作用,制冷剂同时吸热转化为完全气态,通过气液分离器三通阀136回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在暖风芯体水回路中,暖风电动水泵143启动,使得加热后的冷却水进入水冷冷凝器131,此时水冷冷凝器131的换热对于冷却液可能为升温或降温。冷却水进入高压ptc139中,若此时水温不满足热负荷要求,则此时高压ptc139开启,把电能转化为热能,对冷却水进行加热,若此时水温满足热负荷需求,则此时高压ptc139不开启,冷却水不进行再次加热。以上两种情况下,冷却水最终然后进入空调暖风芯体104。通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。此时暖风三通水阀148的状态为不连通水水换热器144。冷却水经过暖风三通水阀148后完成一个循环,若冷却水中有空气则进入膨胀水箱150。
108.实施例二十
109.参阅图13,mode 20(驱动电机冷却)
110.在较高室外温度条件下,当电机有冷却需求时且室内制冷、制热及电池无冷却加热需求时,则进入驱动电机冷却模式。在结构中,在驱动电机水回路的电机电动水泵141启动,经过驱动电机107,由于驱动电机107运行时发热,冷却水经过了加热。此时四通水阀145的状态为驱动电机107到电机三通水阀146打开。电机三通水阀146的状态为低温散热器到电机电动水泵141打开,四通水阀145到电机电动水泵141关闭。因此冷却水经过四通水阀145后经过低温散热器140,根据冷却需求的大小,控制电动风扇106的运行,低负荷条件下电动风扇106不运行,自然冷却,高负荷条件下电动风扇106运行,引起的室外空气流动,使得冷却水在低温散热器140内部与室外空气进行换热使得冷却水经过低温散热器140回到电机电动水泵141中,至此冷却水完成一个循环。
111.实施例二十一
112.mode 21(驱动电机冷却 乘员舱制冷)
113.当乘员舱有制冷需求且电机有冷却需求,且电池无冷却需求时,则进入驱动电机冷却 乘员舱制冷模式。基于mode1(乘员舱舱制冷),增加mode20的工作状态实现该模式。此时电动风扇106的转速以mode1和mode 21两者需求大的模式为准。
114.实施例二十二
115.mode 22(驱动电机冷却 电池水冷却)
116.在较高室外温度条件下,当电池有水冷却需求且电机有冷却需求,且乘员舱无制冷、制热需求时,则进入驱动电机冷却 电池水冷却模式。基于mode11(驱动电机余热加热电池)的工作状态,电机三通水阀146的状态变更为低温散热器到电机电动水泵141打开,四通水阀145到电机电动水泵141关闭,使得冷却水经过低温散热器140回到电机电动水泵141中,其余状态与mode11相同。此时电动风扇106的转速按mode15控制。
117.实施例二十三
118.mode 23(驱动电机冷却 电池主动冷却)
119.在较高室外温度条件下,当电池有主动冷却需求且电机有冷却需求,且乘员舱无制冷、制热需求时,则进入驱动电机冷却 电池主动冷却模式。基于mode3(电池主动冷却),在原工作状态基础上,增加mode20的工作状态实现该模式。此时电动风扇106的转速以mode1和mode 21两者需求大的模式为准。
120.实施例二十四
121.mode 24(乘员舱制冷 驱动电机冷却 电池主动冷却)
122.在较高室外温度条件下,当电池有主动冷却需求且电机有冷却需求,且乘员舱有制冷需求时,则进入乘员舱制冷 驱动电机冷却 电池主动冷却模式。基于mode2(乘员舱制冷 电池主动冷却),在原工作状态基础上,增加mode20的工作状态实现该模式。此时电动风扇106的转速以mode1和mode 21两者需求大的模式为准。
123.实施例二十五
124.mode 25(乘员舱制冷 驱动电机冷却 电池水冷却)
125.在较高室外温度条件下,当电池有水冷却需求且电机有冷却需求,且乘员舱有制冷需求时,则进入乘员舱制冷 驱动电机冷却 电池水冷却模式。基于mode1(乘员舱制冷),在原工作状态基础上,增加mode22的工作状态实现该模式。此时电动风扇106的转速以mode1和mode 22两者需求大的模式为准。
126.实施例二十六
127.mode 26(驱动电机冷却 乘员舱ptc制热)
128.在较低室外温度条件下,在结构中,当驱动电机有冷却需求,乘员舱有制热需求时,进入驱动电机冷却 乘员舱ptc制热模式。基于mode4(乘员舱ptc制热),在原工作状态基础上,增加mode20的工作状态实现该模式。
129.实施例二十七
130.mode 27(驱动电机冷却 空气源热泵制热)
131.在稍低室外温度条件下,当电机有冷却需求,乘员舱有制热需求时,且满足空气热泵进入条件时,进入电机冷却 乘员舱空气热泵制热模式。基于mode5(乘员舱空气源热泵制热),在原工作状态基础上,增加mode20的工作状态实现该模式。
132.实施例二十八
133.参阅图14,mode28(驱动电机自然冷却)
134.在较低外温度条件下,当电机有冷却需求时且室内制冷、制热及电池无冷却加热需求时,若电机冷却水回路中的水温低于某一目标值,此时进入驱动电机自然冷却模式,为后续水源热泵模式进入创造条件。在结构中,在驱动电机水回路的电机电动水泵141启动,经过驱动电机107,由于驱动电机107运行时发热,冷却水经过了加热。此时四通水阀145的
状态为驱动电机107到电机三通水阀146打开。电机三通水阀146的状态为低温散热器到电机电动水泵141关闭,四通水阀145到电机电动水泵141打开。因此冷却水经过四通水阀145后通过三通阀146直接回到电机电动水泵141中,至此冷却水完成一个循环。
135.实施例二十九
136.mode 29(驱动电机自然冷却 乘员舱空气源热泵制热)
137.在较低外温度条件下,在结构中,当电机有冷却需求时且乘员舱有制热需求且满足空气热泵开启条件时,进入驱动电机冷却 乘员舱空气源热泵制热模式。基于mode5(乘员舱空气源热泵制热),在原工作状态基础上,增加mode28的工作状态实现该模式。
138.实施例三十
139.mode30(驱动电机冷却 乘员舱驱动电机水源热泵制热)
140.在较低外温度条件下,在结构中,当电机有冷却需求时且乘员舱有制热需求且满足水热泵开启条件时,进入驱动电机冷却 乘员舱驱动电机水源热泵制热。根据电机侧水温判断,驱动电机冷却分为电机冷却和电机自然冷却两种模式电机自然冷却 乘员舱乘员舱驱动电机水源热泵制热与mode6完全一致。电机冷却 乘员舱驱动电机水源热泵制热模式,基于mode6(乘员舱驱动电机水源热泵制热),在驱动电机水回路中,电机三通水阀146的状态变更为低温散热器到电机电动水泵141打开,四通水阀145到电机电动水泵141关闭,因此冷却水经过四通水阀145后经过低温散热器140,根据冷却需求的大小,控制电动风扇106的运行,低负荷条件下电动风扇106不运行,自然冷却,高负荷条件下电动风扇106运行,引起的室外空气流动,使得冷却水在低温散热器140内部与室外空气进行换热使得冷却水经过低温散热器140回到电机电动水泵141中,至此冷却水完成一个循环。
141.实施例三十一
142.mode 31(驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱ptc制热)
143.在较低外温度条件下,当电池、驱动电机均有冷却需求,且电池为主动冷却满足开启条件,且乘员舱有制热需求同时不满足水源热泵开启条件时,进入驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱ptc制热模式。
144.实施例三十二
145.基于mode4(乘员舱ptc制热),在原工作状态基础上,增加mode3及mode23的工作状态实现该模式。
146.实施例三十三
147.mode33(驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱驱动电机水源热泵制热)
148.在较低外温度条件下,当电池、驱动电机均有冷却需求,且电池为主动冷却满足开启条件,且乘员舱有制热需求时,进入驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱驱动电机水源热泵制热模式。基于mode6(乘员舱驱动电机水源热泵制热),在原工作状态基础上,增加mode30的工作状态实现该模式。
149.实施例三十四
150.mode34(驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱双热源热泵制热)
151.在较低外温度条件下,当电池、驱动电机均有冷却需求,且电池为主动冷却满足开启条件,且乘员舱有制热需求,且满足双热源热泵制热模式进入条件时,进入驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱双热源热泵制热模式。基于mode7(乘员舱双热源热泵制热),在原工
作状态基础上,增加mode30的工作状态实现该模式。
152.实施例三十五
153.参阅图15、图16,mode35(驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱除湿)
154.在较低外温度条件下,当电池、驱动电机均有冷却需求,且电池为主动冷却满足开启条件,且乘员舱有制热需求同时满足空气热泵开启条件时,进入驱动电机冷却 电池主动冷却 乘员舱空气热泵制热模式。在结构中空调压缩机110对气态制冷剂进行压缩,进入水冷冷凝器131后,由于暖风芯体水回路中的暖风电动水泵143开启,制冷剂与暖风水回路有一定的换热,存在着过冷或过热量两种情况。若此时为过热,此时阀组130的动作是:热泵三通阀133由水冷冷凝器131通往室外冷凝器111畅通,由水冷凝器通往气液分离器135关闭,热泵电子膨胀阀134为关闭状态,制冷两通阀137为畅通状态,热泵两通阀132关闭,气液分离器三通阀136为从空调空调蒸发器芯体103到空调压缩机110畅通,从空调空调蒸发器芯体103到气液分离器135关闭。由于热泵两通阀132关闭,制冷剂通过热泵三通阀133后进入室外冷凝器111,由于电动风扇106引起的室外空气流动,在室外冷凝器111内部与室外空气进行换热,使得制冷剂冷凝。由于热泵电子膨胀阀134、热泵两通阀132、热泵两通阀132及chiller电子膨胀阀121关闭,液态制冷剂只能通过制冷两通阀137进入空调膨胀阀102进行节流。若此时为过冷,此时阀组130的动作是:此时制冷两通阀137关闭,热泵电子膨胀阀134为关闭状态,热泵三通阀133为水冷冷凝器131到气液分离器135及室外冷凝器111为关闭状态,热泵两通阀132为打开状态,气液分离器三通阀136为从空调空调蒸发器芯体103到空调压缩机110畅通,从空调空调蒸发器芯体103到气液分离器135关闭。由于制冷两通阀137关闭,热泵三通阀133关闭,其中一路液态制冷剂通过鼓风机101引起的空调器100内的空气流动,在空调蒸发器芯体103内部与室内空气进行换热,降低了室内空气温度,使得室内空气中的水分冷凝析出,起到除湿的作用,制冷剂同时吸热转化为完全气态。另一路通过chiller电子膨胀阀121进行节流进入电池chiller122,在电池chiller122内部与电池水回路的冷却液进行换热,降低了冷却水温度,制冷剂同时吸热转化为完全气态。两路制冷剂汇合后,通过气液分离器三通阀136回到空调压缩机110,至此完成空调回路的一个制冷循环。在暖风芯体水回路中,暖风电动水泵143启动,使得加热后的冷却水进入水冷冷凝器131,此时水冷冷凝器131的换热对于冷却液可能为升温或降温。冷却水进入高压ptc139中,若此时水温不满足热负荷要求,则此时高压ptc139开启,把电能转化为热能,对冷却水进行加热,若此时水温满足热负荷需求,则此时高压ptc139不开启,冷却水不进行再次加热。以上两种情况下,冷却水最终然后进入空调暖风芯体104。通过鼓风机101引起的空调器100内空气流动,在空调暖风芯体104内部与室内空气进行换热,升高了室内空气温度,空气从出风口105流出到驾驶室内。此时暖风三通水阀148的状态为不连通水水换热器144。冷却水经过暖风三通水阀148后完成一个循环,若冷却水中有空气则进入膨胀水箱150。在电池冷却液回路下,电池电动水泵142开启使得冷却液循环,经过电池chiller122后降低温度的冷却水进入动力电池108,经过水水换热器144后回到电池chiller122,此时水水换热器144无换热。四通水阀145处于电池冷却回路通畅状态,通过电池chiller122的冷却水通过四通水阀145回到电池电动水泵142中。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱151。在驱动电机水回路的电机电动水泵141启动,经过驱动电机107,由于驱动电机107运行时发热,冷却水经过了加热。此时四通水阀145的状态为驱动电机107到电机三通水阀146打开。电机三通水阀146的状态为
低温散热器到电机电动水泵141打开,四通水阀145到电机电动水泵141关闭。因此冷却水经过四通水阀145后经过低温散热器140,根据冷却需求的大小,控制电动风扇106的运行,低负荷条件下电动风扇106不运行,自然冷却,高负荷条件下电动风扇106运行,引起的室外空气流动,使得冷却水在低温散热器140内部与室外空气进行换热使得冷却水经过低温散热器140回到电机电动水泵141中,至此冷却水完成一个循环。若冷却水中有空气则进入膨胀水箱152。
155.图17、图18为通过水路集成优化,采用五通阀或六通阀实现对方案的变形示意图;在本方案基础上,通过水路集成优化,采用五通阀或六通阀实现对方案的变形,其同样应视为本发明的保护的范围。
156.图19为增加三通水阀149优化双区空调的功能示意图。在本方案基础上,通过简单增加三通水阀149优化双区空调的功能.独立三通水阀149及相关管路可作为选配部件进行选用,不与其他水阀及功能冲突。其与特殊的双侧进水暖风芯体配合,以实现两端的温度不同,以节约电能。其也应视为对本专利的简单变形,同样应视为本发明的保护的范围。
157.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
再多了解一些

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