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专利号: 2019103066060
申请人: 安阳工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电动汽车热管理与空调热泵联合系统,其特征在于:包括压缩机(1)、三位四通阀(2)、气液分离器(3)、车外热交换器(4)、储液干燥器一(5)、节流膨胀阀(6)、储液干燥器二(7)、电池换热器(8)、车内热交换器(9)、循环泵(10),三位四通阀(2)的B口与车外热交换器(4)的一端连接,三位四通阀(2)的T口与气液分离器(3)的一端连接,车外热交换器(4)的另一端与储液干燥器一(5)的一端连通,储液干燥器一(5)的另一端与节流膨胀阀(6)连通,储液干燥器一(5)的两端并联有电磁控制阀六(V6),节流膨胀阀(6)的另一端与储液干燥器二(7)的一端连通;储液干燥器二(7)的另一端同时与电池换热器(8)的一端和车内热交换器(9)连通,储液干燥器二(7)的两端并联有电磁控制阀五(V5),电池换热器(8)的另一端与三位四通阀(2)的A口连通,在电池换热器(8)与三位四通阀(2)之间串联有电磁控制阀二(V2);

压缩机(1)的出口与三位四通阀(2)的P口连接,气液分离器(3)的另一端与压缩机(1)的进口连接;

所述的车内热交换器(9)是两股流的层叠式换热器,第一股流的一端与储液干燥器二(7)的另一端连通,第一股流的另一端与三位四通阀(2)的A口连通,在车内热交换器(9)和三位四通阀(2)之间串联有电磁控制阀一(V1),车内热交换器(9)第二股流一端与电池换热器(8)的另一端连通,车内热交换器(9)与电池换热器(8)之间串联有电磁控制阀三(V3),车内热交换器(9)第二股流的另一端与循环泵(10)进口端连通,循环泵(10)的出口端与电池换热器(8)的一端连通,循环泵(10)与电池换热器(8)之间串联有电磁控制阀四(V4)。

2.根据权利要求1所述的电动汽车热管理与空调热泵联合系统,其特征在于:所述电池换热器为板翅式换热器,所述压缩机为涡旋式压缩机。

3.根据权利要求1所述的电动汽车热管理与空调热泵联合系统的控制方法,其特征在于:包括制冷、采暖、电池包冷却、电池包预热、制冷和电池包冷却、采暖和电池包预热、回热模式:所述的制冷模式控制步骤包括:步骤一:电磁控制阀二(V2)、电磁控制阀三(V3)、电磁控制阀四(V4)和电磁控制阀六(V6)关闭,三位四通阀(2)的P口与B口连通,A口与T口连通;

步骤二:压缩机(1)工作,制冷剂经压缩机(1)压缩后,经过三位四通阀(2)流向车外热交换器(4),在车外热交换器(4)内的制冷剂与外面的空气进行热交换,放出热量使制冷剂冷凝,制冷剂从车外热交换器(4)流出,流入储液干燥器一(5),经过储液干燥器一(5)过滤后的制冷剂进入节流膨胀阀(6);

步骤三:经过节流膨胀阀(6)的节流作用,压力和温度下降,制冷剂通过电磁控制阀五(V5)流入车内热交换器(9),在车内热交换器(9)里,制冷剂液吸取车厢内空气的热量,实现对车厢降温;

步骤四:制冷剂经过电磁控制阀一(V1)和三位四通阀(2),流入气液分离器(3),没有气化的液态制冷剂留在气液分离器(3)里,气态的制冷剂又进入压缩机(1)进行下一轮循环;

所述的采暖模式控制步骤包括:步骤一:电磁控制阀二(V2)、电磁控制阀三(V3)、电磁控制阀四(V4)和电磁控制阀五(V5)关闭,电磁控制阀一(V1)和电磁控制阀六(V6)打开,三位四通阀(2)的P口与A口连通, B口与T口连通;

步骤二:压缩机(1)工作,制冷剂经压缩机(1)压缩后,经过三位四通阀(2)和电磁控制阀一(V1)流向车内热交换器(9),在车内热交换器(9)的制冷剂与车厢的空气进行热交换,放出热量使制冷剂冷凝,制冷剂流入储液干燥器二(7), 经过储液干燥器二(7)过滤后的制冷剂进入节流膨胀阀(6);

步骤三:经过节流膨胀阀(6)制冷剂的压力和温度下降,制冷剂通过电磁控制阀六(V6)流入车外热交换器(4),在车外热交换器(4)里,低压制冷剂液体吸热沸腾气化,将冷量带给外部空气,吸热气化后的制冷剂经过三位四通阀(2),流入气液分离器(3),没有气化的液态制冷剂留在气液分离器(3)里,气态的制冷剂又进入压缩机(1)进行下一轮循环;

所述的电池包冷却模式控制步骤包括:步骤一:电磁控制阀一(V1)、电磁控制阀三(V3)、电磁控制阀四(V4)和电磁控制阀六(V6)关闭,三位四通阀(2)的P口与B口连通,A口与T口连通;

步骤二:压缩机(1)工作,制冷剂经压缩机(1)压缩后,经过三位四通阀(2)流向车外热交换器(4),在车外热交换器(4)内制冷剂与外面的空气进行热交换,放出热量使制冷剂冷凝,流入储液干燥器一(5),经过储液干燥器一(5)过滤后的制冷剂进入节流膨胀阀(6);

步骤三:经过膨胀阀的节流作用,压力和温度下降,制冷剂通过电磁控制阀五(V5)流入电池换热器(8),在电池换热器(8)里,低压制冷剂吸取电池产生的热量,实现对电池冷却的目的,吸热气化后的制冷剂经过电磁控制阀二(V2)和三位四通阀(2),流入气液分离器(3),没有气化的液态制冷剂留在气液分离器(3)里,气态的制冷剂又进入压缩机(1)进行下一轮循环;

所述的电池包预热模式控制步骤包括:步骤一:电磁控制阀一(V1)、电磁控制阀三(V3)、电磁控制阀四(V4)和电磁控制阀五(V5)关闭,电磁控制阀二(V2)和电磁控制阀六(V6)打开,三位四通阀(2)的P口与A口连通, B口与T口连通;

步骤二:压缩机(1)工作,制冷剂经压缩机(1)压缩后,经过三位四通阀(2)和电磁控制阀二(V2)流向电池换热器(8),在电池换热器(8)内高温高压的气态制冷剂与电池包进行热交换,为电池包预热,放出热量后制冷剂冷凝,从电池换热器(8)流出,流入储液干燥器二(7), 经过储液干燥器二(7)过滤后的制冷剂进入节流膨胀阀(6);

步骤三:经过膨胀阀的节流作用,压力和温度下降,制冷剂通过电磁控制阀六(V6)流入车外热交换器(4),在车外热交换器(4)里,低压制冷剂液体吸热,将冷量带给外部空气,吸热后的制冷剂经过三位四通阀(2),流入气液分离器(3),没有气化的液态制冷剂留在气液分离器(3)里,气态的制冷剂又进入压缩机(1)进行下一轮循环;

所述的制冷和电池包冷却模式控制步骤包括:步骤一:电磁控制阀三(V3)、电磁控制阀四(V4)和电磁控制阀六(V6)关闭,电磁控制阀一(V1)、电磁控制阀二(V2)和电磁控制阀五(V5)打开,三位四通阀(2)的P口与B口连通,A口与T口连通;

步骤二:压缩机(1)工作,冷剂经压缩机(1)压缩后,经过三位四通阀(2)流向车外热交换器(4),在车外热交换器(4)内制冷剂与外面的空气进行热交换,放出热量使制冷剂冷凝,冷凝后制冷剂从车外热交换器(4)流出,流入储液干燥器一(5),经过储液干燥器一(5)过滤后的制冷剂进入节流膨胀阀(6);

经过膨胀阀的节流作用,压力和温度下降,制冷剂通过电磁控制阀五(V5)流入电池换热器(8)和车内热交换器(9),在电池换热器(8)和车内热交换器(9)里,制冷剂吸取车厢内空气的热量和电池产生的热量,实现对车厢降温和电池冷却的目的,吸热气化后的制冷剂经过电磁控制阀一(V1)、电磁控制阀二(V2)和三位四通阀(2),流入气液分离器(3),没有气化的液态制冷剂留在气液分离器(3)里,气态的制冷剂又进入压缩机(1)进行下一轮循环;

所述的采暖和电池包预热模式控制步骤包括:步骤一:电磁控制阀三(V3)、电磁控制阀四(V4)和电磁控制阀五(V5)关闭,电磁控制阀一(V1)、电磁控制阀二(V2)和电磁控制阀六(V6)打开,三位四通阀(2)的P口与A口连通, B口与T口连通;

步骤二:压缩机(1)工作,制冷剂压缩机(1)压缩后,经过三位四通阀(2)和电磁控制阀一(V1)、电磁控制阀二(V2)流向电池换热器(8)和车内热交换器(9),在电池换热器(8)和车内热交换器(9)内制冷剂与电池包进行热交换,同时与车厢的空气进行热交换,为电池预热和车厢内部预热,制冷剂冷凝,从电池换热器(8)和车内热交换器(9)流出,流入储液干燥器二(7), 经过储液干燥器二(7)过滤后的制冷剂进入节流膨胀阀(6);

步骤三:经过膨胀阀的节流作用,压力和温度下降,制冷剂通过电磁控制阀六(V6)流入车外热交换器(4),在车外热交换器(4)里,制冷剂吸热,吸热后的制冷剂经过三位四通阀(2),流入气液分离器(3),没有气化的液态制冷剂留在气液分离器(3)里,气态的制冷剂又进入压缩机(1)进行下一轮循环;

所述的回热模式控制步骤包括:步骤一:电磁控制阀一(V1)、电磁控制阀二(V2)、电磁控制阀五(V5)和电磁控制阀六(V6)关闭,电磁阀电磁控制阀三(V3)和电磁控制阀四(V4)打开;

步骤二:压缩机(1)停机,循环泵(10)启动,三位四通阀(2)的P口、A口、 B口、T口均处于断开状态;制冷剂经过循环泵(10)增压后,经过电磁控制阀四(V4)流入电池换热器(8),制冷剂吸收电池产生的热量,使得电池得到冷却后,经过电磁控制阀三(V3),流入车内热交换器(9)的第二股流道,在车内热交换器(9)里,制冷剂与车厢的空气进行热交换,为车厢内部供热,放出热量后的制冷剂又进入循环泵(10)进行下一轮循环。