[实用新型]组合换热器及汽车热泵供热和动力电池冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种组合换热器。本实用新型还涉及一种装设有该组合换热器的汽车热泵供热和动力电池冷却系统。

背景技术

动力电池作为电动汽车的主要储能单元，在充放电过程中会产生一定的热量，其会导致电池温度上升，并会影响电池的内阻、电压、SOC、充放电效率和电池寿命等诸多重要参数，因而为保证动力电池工作温度的稳定，需对动力电池进行冷却。动力电池的冷却系统一般以冷却液为热量载体，电池工作时产生的热量被冷却液吸收，冷却液再经由散热器与环境进行换热，然后降温后的冷却液再进入电池处进行下一循环。

传统的燃油汽车可利用发动机的余热向车舱内供热，但电动汽车由于没有发动机余热可用，为保证冬季的供暖需求，故均为设置热泵系统进行供热。热泵系统是采用制冷剂的相变与外界环境的温差进行热交换，制冷剂由压缩机压缩后成高温高压气体，高温高压气体进入室内换热器放热起到制热效果，然后高温高压气体变为高温高压液体，并经由膨胀阀变为低温低压液体进入室外换热器，在室外换热器中制冷剂吸收环境热量挥发成气体，而后再进入压缩机进行下一循环。

目前，针对于上述动力电池的冷却系统以及热板系统，两者均为使用独立的换热器与环境进行换热，一方面在环境温度较低时，热泵系统的室外换热器容易出现结霜现象，会严重影响热泵系统的正常运行，导致供热能力的不足。另一方面冷却系统的热量直接排放于环境中，也会造成热量的浪费。因而设计一种具有良好换热效果的换热器以将动力电池冷却系统的热量应用于热泵系统中，以满足热泵系统的吸热需求，又可减少热量的浪费便显得很有必要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种组合换热器，以可用于两系统之间的热量交换，且具有良好的换热效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种组合换热器，包括中空的壳体，在所述壳体内设有间隔布置的多层第一介质流道，于第一介质流道和壳体之间形成有与第一介质流道交叉布置的第二介质流道，在第一介质流道的两端连通设有与所述壳体相接的第一介质进口和第一介质出口，在第二介质流道的两端连通设有与所述壳体相接的第二介质进口和第二介质出口，在所述壳体内于各层第一介质流道之间设有沿第一介质流道内介质流动方向呈波纹状布置的翅片，且相邻翅片间错位布置，以使所述第二介质流道沿第二介质流道内介质流动方向呈“S”型。

进一步的，所述翅片与相邻于该翅片的第一介质流道的外壁相抵接。

进一步的，所述翅片靠近于壳体内壁的一侧与壳体相连接。

进一步的，在所述壳体内于第一介质流道的两端分别形成有与各第一介质流道相连通的腔室，所述第一介质进口和第一介质出口分别连通设于对应侧的腔室上。

进一步的，所述第一介质进口相邻于第二介质进口设置，所述第一介质出口相邻于第二介质出口设置。

进一步的，所述第一介质流道形成于扁管内。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

（1）本实用新型所述的组合换热器，使两系统分别连通于第一介质流道和第二介质流道上，从而可利用第一介质流道和第二介质流道的交叉布置而进行热量交换，且由于翅片的错位布置而使第二介质流道呈“S”型，从而还可使第二介质流道内的介质与第一介质流道进行更充分的接触，能够得到更好的换热效果。

（2）翅片与第一介质流道的外壁抵接可有利于第一介质流道内介质的热量传递，提高换热效果。

（3）翅片靠近壳体内壁的一侧与壳体连接可使翅片在壳体内结构稳定，也可使介质充分按照“S”型流动。

（4）设置腔室可便于第一介质进口和第一介质出口的连接布置。

（5）第一介质进口相邻于第二介质进口设置，第一介质出口相邻于第二介质出口设置，可避免两系统热量交换程度太大，而影响系统的正常运行。

（6）第一介质流道由扁管形成，可使翅片与第一介质流道更充分接触，以提高热传递效果。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车热泵供热和动力电池冷却系统，以将动力电池冷却系统的热量应用于热泵系统中，满足热泵系统的吸热需求，且减少热量的浪费。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：