[发明专利]热管理装置及其控制方法和具有其的车辆

说明书

本发明提供一种热管理装置及其控制方法和具有其的车辆，所述热管理装置包括第一换热器、第二换热器、第三换热器，以高效换热的三介质换热器为核心部件，设计的热管理装置，管路连接简单、部件少、阀门切换控制简单稳定，解决了现有热管理技术方案存在的结构复杂、制冷剂循环系统分配管理难题，能源回收利用率高；包括本发明所述热管理装置的车辆，空调系统结构简单、成本低、热能回收利用效率高、电池及电机效率得到提高、乘员舱室环境舒适、温湿度控制较好、车辆运行控制稳定节能。

技术领域

本发明属于热交换空调技术领域，具体涉及一种热管理装置及其控制方法和具有其的车辆。

背景技术

现有技术对环境建筑、设备部件、工业生产等方面的换热需求，一般都选用两介质换热器实现A、B两个介质通道的高效稳定热交换，但随着节能环保要求的提高，多热源、多用户端的能源互补回收利用，成为业界研究的方向；一方面，中国专利CN109291763A公开了“一种热泵空调系统”，可以根据用户的需求进行制冷或制热，一定程度上满足电动汽车各部件、各舱室不同的热管理需求；但这种以两介质换热器为核心部件的热管理装置，存在结构复杂、冷媒循环控制难度极大、多热源的综合回收利用不足、部件多、换热能效低，难以满足电动汽车设计要求、特别是冬夏季节空调散热的实际运行要求；另一方面，中国专利CN105180490B，公开了“一种一体化自然冷却机房空调系统”，简化了空调系统的结构，但由于技术方案中的三介质换热器结构，不能实现三种介质两两之间的直接无阻碍高效换热，系统虽然简单，但热能回收利用能力较低；本发明人在先提交的中国专利申请201821519297.2公开了一种换热器，可以完美实现三种介质两两之间的直接无阻碍高效换热，如何利用这种三介质换热器，设计出满足热管理需求的高效方案，是本领域需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的：一方面，在于克服现有技术热管理系统设备结构复杂、换热能效较低的问题，提供一种热管理装置；另一方面，解决现有技术热管理系统不稳定、运行控制难、热能互补回收利用率较低的问题，提供一种用于“热管理装置”的控制方法；再一方面，解决现有车辆空调部件多、管路复杂、能效低、成本高，严重影响车辆运行性能的缺陷，提供一种具有前述热管理装置的车辆。

本发明提供一种热管理装置，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器，所述第一换热器是一种三介质换热器，其内部具有互不连通的三条介质通道1A、1B、1C，且三条介质通道中的1A-1B、1A-1C、1B-1C通道之间无阻隔直接换热；所述第二换热器内部包括互不连通的两条介质通道2A、2B，介质通道2A、2B之间无阻隔直接换热；所述第三换热器内部包括3A 介质通道；所述介质通道1A的入口、出口与介质通道2A的出口、入口对应连接，构成所述热管理装置内部的第一介质1N第一循环回路；所述介质通道1C的入口、出口与介质通道3A的出口、入口对应连接，构成所述热管理装置的第二介质2N内循环回路。

优选的：所述热管理装置的第二换热器是一种包括介质通道2C的三介质换热器，其内部具有的三条介质通道2A、2B、2C互不连通，且该三条介质通道中的2A-2B、2A-2C、2B-2C通道之间无阻隔直接换热；所述介质通道2C的入口、出口与介质通道3A的出口、入口对应连接，构成所述热管理装置的第二介质2N外循环回路；所述热管理装置还包括设置在第二介质2N内循环回路上的第一阀门、第二介质2N外循环回路上的第二阀门，这两个阀门用于第二介质2N内循环回路、第二介质2N外循环回路的切换调节控制。

优选的：所述热管理装置包括设置在所述第一介质1N第一循环回路上的节流组件、压缩机；所述介质通道1A 、节流组件、介质通道2A 、压缩机、介质通道1A顺序连接，形成气液相变介质循环的闭式循环结构；所述热管理装置还包括吸排气换向阀组（此部件为本领域一般技术人员熟知，图中未标示。），压缩机的吸气口、排气口连接吸排气换向阀组两个接口，吸排气换向阀组另两个接口分别与介质通道1A 、介质通道2A连接，用于制冷、制热循环的切换。