[发明专利]一体化热管理系统

说明书

本发明公开了一种一体化热管理系统，属于汽车空调领域，包括循环连接的压缩机、水冷冷凝器、第一电磁阀、外置冷凝器、第二电磁阀、热力膨胀阀、HVAC总成的蒸发器、气液分离器，还包括与第一电磁阀并联设置的第一电子阀，还包括串联连接并与第一电磁阀、外置冷凝器并联设置的第二电子阀和余热回收器，还包括与第二电磁阀、热力膨胀阀和蒸发器并联设置的第三电磁阀。本发明有利于热泵空调在低温(‑10℃)下的工作，有利于废热后出风温度更高，并缩小了压缩机的压缩比，降低了压缩机功耗，减少了高压水暖加热器输出比，还减少了耗电，及新能源汽车行驶里程衰减程度减少。

技术领域

本发明属于汽车空调技术领域，具体涉及一种一体化热管理系统，适用于新能源车(增程式电动车，纯电动车，PHEV等)的车用热泵空调系统。

背景技术

从电动车在国内的兴起，发展至今，90％以上的电动车的热管理都在传统热管理中继承：1)、电机的冷却，由水泵，水壶和散热器等主要部件组成一个独立的冷却循环；2)、电池的冷却，由水泵，水壶，水阀和chiller等组要部件组成一个独立的冷却循环；3)、电池的加热，由高压水暖加热器(HVH)负责，和三通水阀一起组建了一个独立循环；4)、乘员舱的冷却，跟传统一样，由压缩机，冷凝器和蒸发器制冷总成组成，只是压缩机换成了小排量的电动驱动；5)、乘员舱的加热，采用简单的HVH加热，靠消耗电能加热冷却液获取供暖，与水泵，水壶等组成一个独立的循环。这样，所有的新能源车冷却设计都围绕着把热能散出去在开展工程开发。

起始新能源车的出现，一是为了解决燃油车带来的尾气污染(不在本专利内谈)，二是减少石油消耗，降低对石油的依赖而开辟的新的途径(这里也不谈)，三是为了节能，降低能耗。所谓节能，以增加里程的行驶比例，才是本专利的发明初衷。

新能源车的种类不同，这里以纯电动车为例进行说明。电动车的能耗大户，除了驱动电机就是空调采暖，因此大都电动车的行驶里程的数据都在空调采暖不工作的前提下进行。300km，400km的行驶里程，在夏季空调使用中至少损失35％以上的里程，在冬季采暖后，里程衰减会更多，甚至到40％以上。电动车除了价格偏高，安全性忧虑弥漫于市场，充电慢以外，耗电量的增大对行驶里程的严重衰减，对电动车的普及也有很大的影响。对于上述的2)和4)，主要服务在夏季工况，完全有更好策略将空调系统对里程的衰减降到25％以内；而对于1)和3)，其有1Kw以上的能量在冬季持久产生，完全可以利用余热回收的形式来减少采暖循环5)工作时带来的能量消耗，对里程的贡献程度能控制在30％以内。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种一体化热管理系统，在满足所有电动车的热管理方案下，能够以最小的成本，尽最大程度的回收可利用的热量，达到至少提升行驶里程10％的目的。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种一体化热管理系统，包括循环连接的压缩机、水冷冷凝器、第一电磁阀、外置冷凝器、第二电磁阀、热力膨胀阀、HVAC总成的蒸发器、气液分离器，还包括与第一电磁阀并联设置的第一电子阀，还包括串联连接并与第一电磁阀、外置冷凝器并联设置的第二电子阀和余热回收器，还包括与第二电磁阀、热力膨胀阀和蒸发器并联设置的第三电磁阀。

进一步，还包括第一水泵、高压水暖加热器和第一水壶，所述第一水泵、水冷冷凝器、高压水暖加热器和HVAC总成的暖风芯体循环连接，所述第一水壶的进、出口分别与暖风芯体的两端连接。

进一步，还包括串联连接并与第三电磁阀并联设置的电池冷却器和电磁膨胀阀，还包括设置在高压水暖加热器与暖风芯体之间的第一三通水阀，所述第一水泵、水冷冷凝器、高压水暖加热器、第一三通水阀、电池冷却器循环连接。

进一步，还包括电池包、第二水泵和第二水壶，所述第二水泵、电池冷却器、电池包循环连接，所述第二水壶的进、出口分别与电池包的两端连接。