[實(shí)用新型]一種集成式冷卻液冷熱源切換裝置總成

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023181410.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN215096874U
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余兆開;朱亮;吳鐸;瞿曉華;穆景陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 艾泰斯熱系統(tǒng)研發(fā)（上海）有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/00
• 分類號(hào): B60H1/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本實(shí)用新型屬于熱泵相關(guān)領(lǐng)域，公開了一種集成式冷卻液冷熱源切換裝置總成，包括冷源通道組件，包括低溫介質(zhì)進(jìn)口和低溫介質(zhì)出口，低溫介質(zhì)進(jìn)口連通有多個(gè)第一冷源通道，低溫介質(zhì)出口連通有多個(gè)第二冷源通道；熱源通道組件，包括高溫介質(zhì)進(jìn)口和高溫介質(zhì)出口，高溫介質(zhì)進(jìn)口連通有多個(gè)第一熱源通道，高溫介質(zhì)出口連通有多個(gè)第二熱源通道；多個(gè)負(fù)載入口接頭，均連通一個(gè)第一冷源通道及一個(gè)第一熱源通道；多個(gè)負(fù)載出口接頭，均連通一個(gè)第二冷源通道及一個(gè)第二熱源通道；多個(gè)閥門，被配置為控制各個(gè)通道的通斷；執(zhí)行器，被配置為控制閥門的開關(guān)；箱體，罩于上述部件外側(cè)。本實(shí)用新型能滿足不同負(fù)載工況所需的冷源或熱源切換，提高了熱泵系統(tǒng)的控制效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及熱泵相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成式冷卻液冷熱源切換裝置總成。

背景技術(shù)

當(dāng)前，隨著對(duì)汽車關(guān)鍵參數(shù)-續(xù)航里程提出的越來越高的要求，各種熱泵系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并因其高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)得到越來越多的普及推廣。但在新能源汽車熱泵空調(diào)普及推廣中仍然存在諸多限制。

目前市面上汽車熱泵空調(diào)以直接式熱泵系統(tǒng)居多，即利用乘客艙空調(diào)箱內(nèi)蒸發(fā)器冷卻乘客艙、空調(diào)箱內(nèi)冷凝器為乘客艙采暖，加上用于電池包冷卻的chiller板式換熱器，介質(zhì)側(cè)連成一個(gè)多換熱器系統(tǒng)。該類型系統(tǒng)將介質(zhì)直接輸送至負(fù)載處，具有較高熱效率，系統(tǒng)能效比較高。然而，該類直接式熱泵系統(tǒng)由于換熱器數(shù)量眾多，導(dǎo)致介質(zhì)回路模式多、介質(zhì)管路走向復(fù)雜、管路尺寸長、介質(zhì)回路電磁截止閥和節(jié)流閥數(shù)量多。以上特點(diǎn)直接造成熱泵系統(tǒng)成本居高不下，提高了用戶使用門檻；介質(zhì)管路的復(fù)雜性加劇了制冷劑泄漏、壓縮機(jī)回油、系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)潔凈度等風(fēng)險(xiǎn)，縮短了熱泵系統(tǒng)的使用壽命，增加維護(hù)成本；介質(zhì)管路尺寸長和換熱器數(shù)量多會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)制冷劑充注量顯著大于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，一方面增加了制冷劑采購成本，同時(shí)對(duì)制冷劑的安全性提出了更高的要求，加劇了制冷劑種類選擇的局限性。

針對(duì)以上直接式熱泵系統(tǒng)的不足，目前已有開始對(duì)間接式熱泵系統(tǒng)在汽車熱泵空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)用可行性的探索，期望簡化介質(zhì)回路的設(shè)計(jì)，改善直接式熱泵系統(tǒng)的不足。然而，目前絕大部分僅限于部分間接式熱泵系統(tǒng)的研究，僅限于將用于制熱的室內(nèi)冷凝器替換成水冷式冷凝器配合暖芯來實(shí)現(xiàn)乘客艙間接式采暖，此類方案仍未解決直接式熱泵系統(tǒng)的諸多不足。

此外，間接式熱泵系統(tǒng)應(yīng)用推廣的主要挑戰(zhàn)還在于冷卻液回路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)難度主要由整車負(fù)載需求復(fù)雜性造成。

通常整車對(duì)于汽車熱泵空調(diào)提出了許多的負(fù)載需求，負(fù)載數(shù)量多，車型配置(單空調(diào)箱、前后空調(diào)箱)、空調(diào)箱采暖方式(空氣PTC、暖芯)、車輛特殊配置(車載冷藏箱)等等造成負(fù)載搭配靈活多變；不同類型負(fù)載往往具有不同的需求，如乘客艙和電池包既需要冷源冷卻、也需要熱源加熱，電機(jī)通常只需要冷卻等；不同負(fù)載間連接方式需求不同，或并聯(lián)或串聯(lián)，如乘客艙和電池包的冷卻加熱主要是并聯(lián)關(guān)系，而散熱水箱與電機(jī)連接屬串聯(lián)連接或散熱水箱短路旁通；此外，還存在負(fù)載間產(chǎn)生關(guān)系組成小循環(huán)，與介質(zhì)回路的冷源熱源隔開，如電機(jī)加熱電池包或電機(jī)加熱乘客艙等。

在間接式熱泵系統(tǒng)中，要通過冷卻液側(cè)滿足以上負(fù)載需求會(huì)導(dǎo)致冷卻液回路設(shè)計(jì)極其復(fù)雜，降低系統(tǒng)可靠穩(wěn)定性、增加應(yīng)用難度、削弱其可行性，因此亟需設(shè)計(jì)出一種控制便捷的冷熱源切換裝置，來簡化各種錯(cuò)綜復(fù)雜管路，提高整套系統(tǒng)的控制效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成式冷卻液冷熱源切換裝置總成，能夠滿足不同負(fù)載工況所需的冷源或熱源的切換，提高了熱泵系統(tǒng)的控制效率。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種集成式冷卻液冷熱源切換裝置總成，包括：

冷源通道組件，包括低溫介質(zhì)進(jìn)口和低溫介質(zhì)出口，所述低溫介質(zhì)進(jìn)口連通有多個(gè)第一冷源通道，所述低溫介質(zhì)出口連通有多個(gè)第二冷源通道；

熱源通道組件，包括高溫介質(zhì)進(jìn)口和高溫介質(zhì)出口，所述高溫介質(zhì)進(jìn)口連通有多個(gè)第一熱源通道，所述高溫介質(zhì)出口連通有多個(gè)第二熱源通道；