帶電池?zé)峁芾砉δ艿能囕v空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于車輛空調(diào)系統(tǒng)，特別涉及一種帶電池?zé)峁芾砉δ艿能囕v熱栗空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車領(lǐng)域中，純電動汽車或帶電動的混合動力汽車相比于傳統(tǒng)的燃油汽車，不會產(chǎn)生有害物質(zhì)或產(chǎn)生較少的有害物質(zhì)，因此，具有較好的發(fā)展前景。對純電動的車輛或帶電動的混合動力的汽車來說，由于以電池作為動力源，目前主要配備有對電池進(jìn)行降溫的單獨熱管理系統(tǒng)。目前，對電池進(jìn)行降溫的熱管理系統(tǒng)一般采用空氣-水換熱的方式進(jìn)行降溫，該種降溫方式的換熱效率不高，因此，在環(huán)境溫度不是太高的情況下，基本能滿足電池的降溫需要，但當(dāng)環(huán)境溫度較高時，比如在夏季的高溫環(huán)境下，該種換熱方式就不能充足滿足電池的降溫需要，這樣會對電池的使用壽命造成不利影響。另外，當(dāng)外界的環(huán)境溫度較低時，通常低于10°c時，對電池的充電和放電，特別是充電也會帶來不利的影響，當(dāng)環(huán)境溫度低于o°c時，就很難實現(xiàn)充電了。
[0003]目前在車輛上，包括傳統(tǒng)的燃油汽車、電動汽車等，一般都配備有空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)具有良好的制冷性能，其通過冷媒的循環(huán)運行，使車內(nèi)達(dá)到了較好的降溫效果。對于電動汽車來說，現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)和對電池進(jìn)行降溫的熱管理系統(tǒng)是兩套獨立的、互不相關(guān)的制冷系統(tǒng)，兩套獨立的制冷系統(tǒng)分別實現(xiàn)對電池進(jìn)行降溫和對車內(nèi)進(jìn)行降溫。
[0004]基于上述現(xiàn)狀，在電動汽車上需要設(shè)計一種將車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)與電池溫度調(diào)節(jié)結(jié)合在一起的溫控系統(tǒng)，該溫控系統(tǒng)在保持現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)對車內(nèi)溫度具有良好的制冷效果的基礎(chǔ)上，在夏季高溫環(huán)境下，也能對電池實現(xiàn)良好的降溫，另外，當(dāng)環(huán)境溫度較低時，還可適當(dāng)提高電池的溫度，使電池具有良好的充電和放電功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種實現(xiàn)車內(nèi)溫度和電池溫度統(tǒng)一管理，使電池包在工作時始終處于較佳溫度環(huán)境中，且能保證車內(nèi)具有良好制冷效果的帶電池?zé)峁芾砉δ艿能囕v空調(diào)系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0007]方案一:帶電池?zé)峁芾砉δ艿能囕v空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、第一膨脹閥、蒸發(fā)器;按照冷媒的第一流動方向，壓縮機的出口與冷凝器的進(jìn)口、冷凝器的出口與第一膨脹閥的進(jìn)口、第一膨脹閥的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口及蒸發(fā)器的出口與壓縮機的進(jìn)口分別通過管路連接，形成空調(diào)制冷循環(huán)回路，其特征在于:還包括板式換熱器、第二膨脹閥、空氣-水換熱器、風(fēng)扇、水栗、電加熱器和電池包內(nèi)置換熱器，風(fēng)扇設(shè)置在空氣-水換熱器的進(jìn)氣側(cè)；按照冷媒的第二流動方向，壓縮機的出口與冷凝器的進(jìn)口、冷凝器的出口與第二膨脹閥的進(jìn)口、第二膨脹閥的出口與板式換熱器的低溫介質(zhì)進(jìn)口、板式換熱器的低溫介質(zhì)出口與壓縮機的進(jìn)口依次通過管路連接，形成電池降溫低溫介質(zhì)循環(huán)回路;按照水的循環(huán)方向，電池包內(nèi)置換熱器的出口與水栗的進(jìn)口、水栗的出口與板式換熱器的高溫介質(zhì)進(jìn)口、板式換熱器的高溫介質(zhì)出口與空氣-水換熱器的進(jìn)口、空氣-水換熱器的出口與電加熱器的一端接口，電加熱器的另一端接口與電池包內(nèi)置換熱器的進(jìn)口依次通過管路連接，形成電池調(diào)溫介質(zhì)循環(huán)回路;在冷凝器的出口與第一膨脹閥的進(jìn)口之間的連接管路上及蒸發(fā)器的出口與壓縮機的進(jìn)口之間的連接管路上各安裝一截止閥。
[0008]優(yōu)選的:在水栗出口與板式換熱器的高溫介質(zhì)進(jìn)口之間的連接管路上及板式換熱器的高溫介質(zhì)出口與空氣-水換熱器的進(jìn)口之間的連接管路上各安裝有一溫度傳感器。
[0009]優(yōu)選的:在水栗的進(jìn)口通過管路外還外接有膨脹水箱;在電加熱器的另一端接口與電池包內(nèi)置換熱器的進(jìn)口之間的連接管路上還安裝有排氣閥。
[0010]方案二:帶電池?zé)峁芾砉δ艿能囕v空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括壓縮機、冷凝器、第一膨脹閥、蒸發(fā)器;按照冷媒的第一流動方向，壓縮機的出口與冷凝器的進(jìn)口、冷凝器的出口與第一膨脹閥的進(jìn)口、第一膨脹閥的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口及蒸發(fā)器的出口與壓縮機的進(jìn)口分別通過管路連接，形成空調(diào)制冷循環(huán)回路，其特征在于:還包括板式換熱器、第二膨脹閥、空氣-水換熱器、風(fēng)扇、水栗、電加熱器和電池包內(nèi)置換熱器，風(fēng)扇設(shè)置在空氣-水換熱器的進(jìn)氣側(cè);按照冷媒的第二流動方向，壓縮機的出口與冷凝器的進(jìn)口、冷凝器的出口與第二膨脹閥的進(jìn)口、第二膨脹閥的出口與板式換熱器的低溫介質(zhì)進(jìn)口、板式換熱器的低溫介質(zhì)出口與壓縮機的進(jìn)口依次通過管路連接，形成電池降溫低溫介質(zhì)循環(huán)回路;按照水的第一循環(huán)方向，電池包內(nèi)置換熱器的出口與水栗的進(jìn)口、水栗的出口與板式換熱器的高溫介質(zhì)進(jìn)口、板式換熱器的高溫介質(zhì)出口與電加熱器的一端接口、電加熱器的另一端接口與電池包內(nèi)置換熱器的進(jìn)口依次通過管路連接，形成電池調(diào)溫介質(zhì)主循環(huán)回路;按照水的第二循環(huán)方向，電池包內(nèi)置換熱器的出口與水栗的進(jìn)口、水栗的出口與空氣-水換熱器的進(jìn)口、空氣-水換熱器的出口與電加熱器的一端接口、電加熱器的另一端接口與電池包內(nèi)置換熱器的進(jìn)口依次通過管路連接，形成電池調(diào)溫介質(zhì)輔循環(huán)回路;其中，在冷凝器的出口與第一膨脹閥的進(jìn)口之間的連接管路上、蒸發(fā)器的出口與壓縮機的進(jìn)口之間的連接管路上、水栗的出口與板式換熱器的高溫介質(zhì)進(jìn)口之間的連接管路上、板式換熱器的高溫介質(zhì)出口與電加熱器的一端接口之間的連接管路上、水栗的出口與空氣-水換熱器的進(jìn)口之間的連接管路上及空氣-水換熱器的出口與電加熱器的一端接口之間的連接管路上各自設(shè)置有一截止閥。
[0011 ]優(yōu)選的:在水栗出口與板式換熱器的高溫介質(zhì)進(jìn)口之間的連接管路上及板式換熱器的高溫介質(zhì)出口與電加熱器的一端接口之間的連接管路上各安裝有一溫度傳感器。
[0012]優(yōu)選的:在水栗的進(jìn)口通過管路還外接有膨脹水箱;在電加熱器的另一端接口與電池包內(nèi)置換熱器的進(jìn)口之間的連接管路上還安裝有排氣閥。
[0013]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0014]本帶電池?zé)峁芾砉δ艿能囕v空調(diào)系統(tǒng)，將對車內(nèi)進(jìn)行降溫的空調(diào)系統(tǒng)與對車輛用電池包進(jìn)行溫度控制的系統(tǒng)綜合成一個整體控制系統(tǒng)，這樣一方面實現(xiàn)了車輛空調(diào)系統(tǒng)的功能，另一方面在環(huán)境溫度較高時，一般環(huán)境溫度在23°C以上，可啟動車輛空調(diào)系統(tǒng)，通過板式換熱器，實現(xiàn)對電池的有效降溫，而環(huán)境溫度在15°C?23°C時，通過采用空氣-水換熱器進(jìn)行換熱，對電池實現(xiàn)降溫，這樣，根據(jù)環(huán)境溫度的不同，采用不同的降溫方式，一方面充分滿足了電池的降溫需要，另一方面實現(xiàn)了能源的合理有效利用。當(dāng)環(huán)境溫度低于10°C時，啟動電加熱器，對電池進(jìn)行適度的升溫，這樣就保證了電池的充電和放電功能。綜上，通過本車輛空調(diào)系統(tǒng)，保證了電池包在工作時始終處于較佳的溫度環(huán)境中，從而保證了電池包的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、壓縮機;2、冷凝器;3、第一膨脹閥；4、蒸發(fā)器;5、板式換熱器;6、第二膨脹閥；7、空氣-水換熱器;8、風(fēng)扇；9、水栗；10、電加熱器；11、電池包內(nèi)置換熱器；12、截止閥；13、溫度傳感器;14、膨脹水箱;15、排氣閥。
【具體實施方式】
[0018]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0019]實施方式1:
[0020]請參見圖1，帶電池?zé)峁芾砉δ艿能囕v空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機1、冷凝器2、第一膨脹閥3、蒸發(fā)器4，還包括板式換熱器5、第二膨脹閥6、空氣-水換熱器7、風(fēng)扇8、水栗9、電加熱器10和電池包內(nèi)置換熱器11，風(fēng)扇設(shè)置在空氣-水換熱器的進(jìn)氣側(cè)，上述電加熱器可通過電壓轉(zhuǎn)換器與電池包連接，這樣，在需要電加熱時，可從電池包直接取電。按照冷媒的第一流動方向，壓縮機的出口與冷凝器的進(jìn)口、冷凝器的出口與第一膨脹閥的進(jìn)口、第一膨脹閥的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口及蒸發(fā)器的出口與壓縮機的進(jìn)口分別通過管路連接，形成空調(diào)制冷循環(huán)回路，空調(diào)制冷循環(huán)回路用于對車內(nèi)溫度進(jìn)行降溫。按照冷媒的第二流動方向，壓縮機的出口與冷凝器的進(jìn)口、冷凝器的出口與第二膨脹閥的進(jìn)口、第二膨脹閥的出口與板式換熱器的低溫介質(zhì)進(jìn)口、板式換熱器的低溫介質(zhì)出口與壓縮機的進(jìn)口依