本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車的空調(diào)領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽車熱管理系統(tǒng)和包括該汽車熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)汽車。

背景技術(shù)：

要保證電動(dòng)汽車的電池充放電效率高，需要有合適的工作溫度，過(guò)高或高低都會(huì)對(duì)其性能以及續(xù)航能力造成很大影響。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為cn205039220u的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種汽車動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)。該動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)雖然可以在制冷時(shí)通過(guò)蒸發(fā)器對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻，但動(dòng)力電池與蒸發(fā)器緊貼在一起進(jìn)行換熱，雖然原理上可行，但是車上難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檎舭l(fā)器一般都在空調(diào)箱體內(nèi)，箱體空間有限，而純電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池很大，一般置于車底。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種汽車熱管理系統(tǒng)及電動(dòng)汽車，以解決上述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種汽車熱管理系統(tǒng)，所述汽車熱管理系統(tǒng)包括熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電池包換熱系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、第一板式換熱器和第一開(kāi)關(guān)閥，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)分別通過(guò)所述第一板式換熱器與所述電池包換熱系統(tǒng)換熱，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)冷凝器、室內(nèi)蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和室外換熱器，所述壓縮機(jī)的出口與所述室內(nèi)冷凝器的入口連通，所述室內(nèi)冷凝器的出口與所述第一開(kāi)關(guān)閥的入口連通，所述第一開(kāi)關(guān)閥的出口選擇性地經(jīng)由第一節(jié)流支路或第一通流支路 與所述室外換熱器的入口連通，所述室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路的第一端連通，所述第一支路的第二端與所述壓縮機(jī)的入口連通，所述第二支路的第二端與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的入口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通，或與所述第一支路的第一端及所述第二支路的第一端連通，并且經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池加熱支路與所述壓縮機(jī)的出口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑出口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻回流支路與所述壓縮機(jī)的入口連通，并且經(jīng)由電池加熱回流支路與所述第一開(kāi)關(guān)閥的出口連通。

可選地，所述第一支路上設(shè)置有第二開(kāi)關(guān)閥。

可選地，所述第二支路上設(shè)置有第三開(kāi)關(guān)閥。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第一三通閥，所述室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與所述第一三通閥的入口連通，所述第一三通閥的第一出口與所述第一支路的第一端連通，所述第一三通閥的第二出口與所述第二支路的第一端連通。

可選地，在所述電池加熱支路上設(shè)置有第一流量閥。

可選地，在所述電池冷卻回流支路上設(shè)置有第四開(kāi)關(guān)閥。

可選地，在所述電池冷卻回流支路上還設(shè)置有第一單向閥。

可選地，在所述電池加熱回流支路上設(shè)置有第二單向閥。

可選地，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通，并且在所述電池冷卻支路上設(shè)置有第一膨脹閥。

可選地，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電 池冷卻支路與所述第一支路的第一端及所述第二支路的第一端連通，并且在所述電池冷卻支路上設(shè)置有第二流量閥。

可選地，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口經(jīng)由第三單向閥與所述壓縮機(jī)的入口連通。

可選地，所述第一板式換熱器串聯(lián)在所述電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中，并且所述冷卻液回路中還設(shè)置有與所述第一板式換熱器串聯(lián)的第一水泵、副水箱和電池包。

可選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括第二水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)、室內(nèi)暖風(fēng)芯體和第二三通閥，所述第二水泵的出口與所述第二三通閥的入口連通，所述第二三通閥的第一出口和第二出口分別與所述第一板式換熱器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液入口連通和所述室內(nèi)暖風(fēng)芯體的入口連通，所述第一板式換熱器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液出口與所述室內(nèi)暖風(fēng)芯體的出口均與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液入口連通，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液出口與所述第二水泵的入口連通。

可選地，所述第一通流支路上設(shè)置有第五開(kāi)關(guān)閥，所述第一節(jié)流支路上設(shè)置有第二膨脹閥。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括第一膨脹開(kāi)關(guān)閥，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的入口與所述室內(nèi)冷凝器的出口連通，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的出口與所述室外換熱器的入口連通，所述第一節(jié)流支路為所述第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流流道，所述第一通流支路為所述第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的通流流道。

可選地，所述第二通流支路上設(shè)置有第六開(kāi)關(guān)閥，所述第二節(jié)流支路上設(shè)置有第三膨脹閥。

可選地，所述汽車熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于電動(dòng)汽車，所述汽車熱管理系統(tǒng)還包括電機(jī)冷卻系統(tǒng)；所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器設(shè)置在所述第二通流支路中，并且所述第二板式換熱器同時(shí)設(shè)置在所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。

可選地，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述室外換熱器的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述第六開(kāi)關(guān)閥的入口連通。

可選地，所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括與所述第二板式換熱器串聯(lián)以形成回路的電機(jī)、電機(jī)散熱器和第三水泵。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括第二膨脹開(kāi)關(guān)閥，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的入口與所述室外換熱器的出口連通，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的出口與所述第一支路的第一端連通且與所述第二支路的第一端連通，所述第二節(jié)流支路為所述第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流流道，所述第二通流支路為所述第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的通流流道。

可選地，所述汽車熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于電動(dòng)汽車，所述汽車熱管理系統(tǒng)還包括電機(jī)冷卻系統(tǒng)；所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述第一支路的第一端連通且與所述第二支路的第一端連通，并且所述第二板式換熱器同時(shí)設(shè)置在所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。

可選地，所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括電機(jī)冷卻液干路、第一電機(jī)冷卻液支路和第二電機(jī)冷卻液支路，所述電機(jī)冷卻液干路的第一端選擇性地與所述第一電機(jī)冷卻液支路的第一端或所述第二電機(jī)冷卻液支路的第一端連通，所述第一電機(jī)冷卻液支路的第二端和所述第二電機(jī)冷卻液支路的第二端與所述電機(jī)冷卻液干路的第二端連通，其中，在所述電機(jī)冷卻液干路上串聯(lián)有電機(jī)、電機(jī)散熱器和第二水泵，在所述第一電機(jī)冷卻液支路上串聯(lián)有所述第二板式換熱器。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括氣液分離器，所述氣液分離器的出口與所述壓縮機(jī)的入口連通，所述氣液分離器的入口與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口連通，所述第一支路的第二端與所述氣液分離器的入口連通，所述第一板式 換熱器的制冷劑出口經(jīng)由所述電池冷卻回流支路與所述氣液分離器的入口連通。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括ptc加熱器，該ptc加熱器用于對(duì)流經(jīng)所述室內(nèi)冷凝器的風(fēng)進(jìn)行加熱。

可選地，所述ptc加熱器布置在所述室內(nèi)冷凝器的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種電動(dòng)汽車，包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供的所述汽車熱管理系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的汽車熱管理系統(tǒng)，除了可以利用熱泵空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車內(nèi)夏天制冷及冬天制熱的需求，還有電池冷卻及電池加熱的功能。通過(guò)第一板式換熱器，既能通過(guò)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑與電池包冷卻液進(jìn)行熱交換，對(duì)電池降溫或加熱，又可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液與電池包冷卻液進(jìn)行熱交換，對(duì)電池加熱，利用三種介質(zhì)之間的熱交換，可適應(yīng)不同車況下對(duì)能源的有效利用，使電池始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作，從而提高電池的充放電效率、續(xù)航能力及使用壽命。另外，本發(fā)明在不改變制冷劑循環(huán)方向的情況下既可實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使得整個(gè)系統(tǒng)管路布置簡(jiǎn)單，易于批量生產(chǎn)。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1a是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是沿圖9中線ab-ab所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開(kāi)狀態(tài)；

圖11是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的沿一個(gè)視角的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是沿圖9中線ab-ab所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；

圖13是沿圖9中線ab-ab所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于閉合狀態(tài)，第二閥口處于打開(kāi)狀態(tài)；

圖14是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的沿另一個(gè)視角的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是沿圖14中線ac-ac所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；

圖16是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的第一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開(kāi)狀態(tài)；

圖17是圖16中a部的局部放大圖；

圖18是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥口處于關(guān)閉狀態(tài)；

圖19是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的第三內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于關(guān)閉狀態(tài)，第二閥口均處于打開(kāi)狀態(tài)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，電動(dòng)汽車主要是指混合動(dòng)力汽車。

在本發(fā)明中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是相對(duì)于附圖的圖面方向而言的，“上游、下游”是相對(duì)于媒介，如，制冷劑的流動(dòng)方向而言的，具體地，朝向制冷劑的流動(dòng)方向?yàn)橄掠?，背離制冷劑的流動(dòng)方向?yàn)樯嫌危皟?nèi)、外”是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)與外。

圖1a和圖1b是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1a所示，該系統(tǒng)可以包括：hvac(采暖通風(fēng)及空調(diào)，heatingventilationandairconditioning)總成600、壓縮機(jī)604和室外換熱器605。其中，hvac總成600可以包括室內(nèi)冷凝器601和室內(nèi)蒸發(fā)器602。此外，如圖1a所示，壓縮機(jī)604的出口與室內(nèi)冷凝器601的入口連通，室內(nèi)冷凝器601的出口選擇性地經(jīng)由第一節(jié)流支路或第一通流支路與室外換熱器605的入口連通，室外換熱器605的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路641的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路642的第一端連通，第一支路641的第二端與壓縮機(jī)604的入口連通，第二支路642的第二端與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與壓縮機(jī)604的入口連通。

在本發(fā)明中，第一支路641和第二支路642是可以根據(jù)實(shí)際需求而選擇性導(dǎo)通或截止的。例如，如圖1a所示，在第一支路641上設(shè)置有第二開(kāi)關(guān) 閥643，當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)閥643打開(kāi)時(shí)，第一支路641導(dǎo)通，當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)閥643關(guān)閉時(shí)，第一支路641截止。另外，在第二支路642上設(shè)置有第三開(kāi)關(guān)閥644，當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)閥644打開(kāi)時(shí)，第二支路642導(dǎo)通，當(dāng)?shù)谌_(kāi)關(guān)閥644關(guān)閉時(shí)，第二支路642截止。

在另一實(shí)施方式中，如圖1b所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括：第一三通閥645，室外換熱器605的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與第一三通閥645的入口645a連通，第一三通閥645的第一出口645b與第一支路641的第一端連通，第一三通閥645的第二出口645c與第二支路642的第一端連通。這樣，通過(guò)該第一三通閥645，可以控制第一支路641導(dǎo)通或截止，以及控制第二支路642導(dǎo)通或截止。

示例地，通過(guò)控制第一三通閥645的入口645a-第一出口645b導(dǎo)通、且入口645a-第二出口645c不導(dǎo)通，可以控制第一支路641導(dǎo)通、第二支路642截止；以及，通過(guò)控制第一三通閥645的入口645a-第一出口645b不導(dǎo)通、且入口645a-第二出口645c導(dǎo)通，可以控制第一支路641截止、第二支路642導(dǎo)通。

此外，為了防止在第一支路641導(dǎo)通時(shí)制冷劑回流到室內(nèi)蒸發(fā)器602中，可選地，如圖1a和圖1b所示，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口經(jīng)由第三單向閥627與壓縮機(jī)604的入口連通。這樣，只能夠允許制冷劑從室內(nèi)蒸發(fā)器602流向壓縮機(jī)604，而不能向相反方向流動(dòng)。

在本發(fā)明中，室內(nèi)冷凝器601的出口要么經(jīng)由第一節(jié)流支路與室外換熱器605的入口連通，要么經(jīng)由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。可以采用多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這種連通方式。例如，在一種實(shí)施方式中，如圖1a和圖1b所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的入口與室內(nèi)冷凝器601的出口連通，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的出口與室外換熱器605的入口連通，其中，第一節(jié)流支路為第一膨脹開(kāi)關(guān)閥 603的節(jié)流流道，第一通流支路為第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的通流流道。

在本發(fā)明中，膨脹開(kāi)關(guān)閥是同時(shí)具有膨脹閥功能(亦可稱為電子膨脹閥功能)和開(kāi)關(guān)閥功能(亦可稱為電磁閥功能)的閥門，可以將其視為是開(kāi)關(guān)閥與膨脹閥的集成。在膨脹開(kāi)關(guān)閥的內(nèi)部形成有通流流道和節(jié)流流道，當(dāng)膨脹開(kāi)關(guān)閥作為開(kāi)關(guān)閥使用時(shí)，其內(nèi)部的通流流道導(dǎo)通，此時(shí)形成通流支路；當(dāng)膨脹開(kāi)關(guān)閥作為膨脹閥使用時(shí)，其內(nèi)部的節(jié)流流道導(dǎo)通，此時(shí)形成節(jié)流支路。

作為另一種替換的實(shí)施方式，如圖2所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第五開(kāi)關(guān)閥608和第二膨脹閥607，其中，第一通流支路上設(shè)置有第五開(kāi)關(guān)閥608，第一節(jié)流支路上設(shè)置有第二膨脹閥607。具體地，如圖2所示，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第五開(kāi)關(guān)閥608與室外換熱器605的入口連通以形成第一通流支路，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第二膨脹閥607與室外換熱器605的入口連通以形成第一節(jié)流支路。當(dāng)系統(tǒng)處于高溫制冷模式下時(shí)，第五開(kāi)關(guān)閥608導(dǎo)通，第二膨脹閥607關(guān)閉，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。當(dāng)系統(tǒng)處于低溫采暖模式下時(shí)，第二膨脹閥607導(dǎo)通，第五開(kāi)關(guān)閥608關(guān)閉，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第一節(jié)流支路與室外換熱器605的入口連通。

與第一通流支路和第一節(jié)流支路的實(shí)現(xiàn)方式相類似，作為第二通流支路和第二節(jié)流支路的其中一種實(shí)施方式，如圖1a和圖1b所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的入口與室外換熱器605的出口連通，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的出口與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路641的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路642的第一端連通，其中，第二節(jié)流支路為第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的節(jié)流流道，第二通流支路為第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的通流流道。

作為另一種替換的實(shí)施方式，如圖3所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括 第六開(kāi)關(guān)閥610和第三膨脹閥609，其中，第二通流支路上設(shè)置有第六開(kāi)關(guān)閥610，第二節(jié)流支路上設(shè)置有第三膨脹閥609。具體地，如圖3所示，室外換熱器605的出口經(jīng)由第六開(kāi)關(guān)閥610與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路641的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路642的第一端連通以形成第二通流支路，室外換熱器605的出口經(jīng)由第三膨脹閥609與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路641的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路642的第一端連通以形成第二節(jié)流支路。當(dāng)系統(tǒng)處于高溫制冷模式下時(shí)，第三膨脹閥609導(dǎo)通，第六開(kāi)關(guān)閥610關(guān)閉。當(dāng)系統(tǒng)處于低溫采暖模式下時(shí)，第六開(kāi)關(guān)閥610導(dǎo)通，第三膨脹閥609關(guān)閉。

為了方便管路布設(shè)，節(jié)省空間占用，優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)中采用第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603和第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606，即，圖1a和圖1b所示的實(shí)施方式。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括氣液分離器611，其中，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口連通，第一支路641的第二端與氣液分離器611的入口連通，氣液分離器611的出口與壓縮機(jī)604的入口連通。這樣，經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602或第一支路641的第二端流出的制冷劑可以首先經(jīng)過(guò)氣液分離器611進(jìn)行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機(jī)604中，從而防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入到壓縮機(jī)604而損壞壓縮機(jī)604，從而可以延長(zhǎng)壓縮機(jī)604的使用壽命，并提高整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的效率。

在熱泵低溫制熱模式下，為了提高采暖能力，優(yōu)選地，如圖5a和圖5b所示，在整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置了第二板式換熱器612，該第二板式換熱器612同時(shí)也被設(shè)置在電動(dòng)汽車的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。這樣，可以利用電機(jī)冷卻系統(tǒng)的余熱給空調(diào)系統(tǒng)制冷劑加熱，從而可提高壓縮機(jī)604的吸氣溫度和吸氣量。

例如，如圖5a所示，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第三膨脹閥609和第六開(kāi)關(guān)閥610的實(shí)施方式中，第二板式換熱器612可以如圖5a所示設(shè)置在第二通流支路中。例如，在一種實(shí)施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與室外換熱器605的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與第六開(kāi)關(guān)閥610的入口連通?；蛘?，在另一種實(shí)施方式中(未示出)，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a也可以與第六開(kāi)關(guān)閥610的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通。

與此同時(shí)，第二板式換熱器612同時(shí)設(shè)置在電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。如圖5a所示，電機(jī)冷卻系統(tǒng)可以包括與第二板式換熱器612串聯(lián)以形成回路的電機(jī)、電機(jī)散熱器613和第三水泵614。這樣，制冷劑能夠通過(guò)第二板式換熱器612與電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液進(jìn)行熱交換。制冷劑經(jīng)過(guò)第六開(kāi)關(guān)閥610和第二開(kāi)關(guān)閥643后，回到壓縮機(jī)604中。

或者，如圖5b所示，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的實(shí)施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與第一支路641的第一端連通且與第二支路642的第一端連通，并且第二板式換熱器612同時(shí)設(shè)置在電動(dòng)汽車的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。這樣，制冷劑能夠通過(guò)第二板式換熱器612與電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液進(jìn)行熱交換。制冷劑經(jīng)過(guò)第二開(kāi)關(guān)閥643后，回到壓縮機(jī)604中。

通過(guò)第二板式換熱器612，可以提高空調(diào)系統(tǒng)在熱泵低溫制熱模式下的采暖能力。

不過(guò)，在圖5b所示的熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的實(shí)施方式中，為了避免在熱泵高溫制冷模式下進(jìn)行制冷劑的加熱，可以采用閥門來(lái)控制是否在第二板式換熱器612中進(jìn)行熱交換。具體地，電機(jī)冷卻系統(tǒng)可以包括電機(jī)冷卻液干路616、第一電機(jī)冷卻液支路617和第二電機(jī)冷卻液支路 618，其中，電機(jī)冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一電機(jī)冷卻液支路617的第一端或第二電機(jī)冷卻液支路618的第一端連通。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，電機(jī)冷卻液干路616的第一端可以與第三三通閥615的進(jìn)口615a連通，第一電機(jī)冷卻液支路617的第一端可以與第三三通閥615的第一出口615b連通，第二電機(jī)冷卻液支路618的第一端可以與第三三通閥615的第二出口615c連通，由此，通過(guò)該第三三通閥615，可以控制電機(jī)冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一電機(jī)冷卻液支路617的第一端或第二電機(jī)冷卻液支路618的第一端連通。此外，如圖5b所示，第一電機(jī)冷卻液支路617的第二端與電機(jī)冷卻液干路616的第二端連通，并且第二電機(jī)冷卻液支路618的第二端也與電機(jī)冷卻液干路616的第二端連通，其中，在電機(jī)冷卻液干路616上串聯(lián)有電機(jī)、電機(jī)散熱器613和第三水泵614，在第一電機(jī)冷卻液支路617上串聯(lián)有第二板式換熱器612。

這樣，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)工作在熱泵低溫制熱模式下時(shí)，此時(shí)為了提高采暖能力，需要在第二板式換熱器612中對(duì)制冷劑進(jìn)行加熱。因此，在這種情況下，可以通過(guò)控制第三三通閥615使得第一電機(jī)冷卻液支路617導(dǎo)通，由此，電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液流經(jīng)第二板式換熱器612，此時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)與制冷劑的熱交換。然而，當(dāng)系統(tǒng)工作在熱泵高溫制冷模式下時(shí)，此時(shí)不需要在第二板式換熱器612中對(duì)制冷劑進(jìn)行加熱。因此，在這種情況下，可以通過(guò)控制第三三通閥615使得第二電機(jī)冷卻液支路618導(dǎo)通，由此，電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液不流經(jīng)第二板式換熱器612，第二板式換熱器612僅僅作為制冷劑的流道流過(guò)。

在本發(fā)明提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，可使用r134a、r410a、r32、r290等各種制冷劑，優(yōu)先選用中高溫制冷劑。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，hvac總成600還可以包括ptc加熱器619，該ptc加熱器619用 于對(duì)流經(jīng)室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)進(jìn)行加熱。

在本發(fā)明中，ptc加熱器619可以為高壓ptc(由整車高壓電池驅(qū)動(dòng))，電壓范圍：200v-900v?；蛘?，ptc加熱器619也可以為低壓ptc(12v或24v蓄電池驅(qū)動(dòng))，電壓范圍：9v-32v。另外，此ptc加熱器619可以是由幾條或幾塊ptc陶瓷片模塊及散熱翅片組成的一個(gè)完整的芯體，也可以為帶散熱翅片的條狀或塊狀的ptc陶瓷片模塊。

在本發(fā)明中，該ptc加熱器619可以布置在室內(nèi)冷凝器601的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)。并且，為了提高對(duì)流經(jīng)室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)的加熱效果，該ptc加熱器619可以與室內(nèi)冷凝器601平行設(shè)置。在其他實(shí)施方式中，該ptc加熱器619也可以布置在hvac總成600的箱體的吹腳風(fēng)口及除霜風(fēng)口處，還可以布置在除霜風(fēng)道的風(fēng)口處。

如果將ptc加熱器619布置在箱體內(nèi)室內(nèi)冷凝器601的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)，與室內(nèi)冷凝器601平行布置，可在箱體殼體上挖槽，ptc加熱器619垂直插入放進(jìn)箱體，也可以在室內(nèi)冷凝器601邊板上焊接支架，ptc加熱器619通過(guò)螺釘固定在室內(nèi)冷凝器601的支架上。如果將ptc加熱器619布置在箱體的吹腳風(fēng)口及除霜風(fēng)口處，或布置在除霜風(fēng)道的風(fēng)口處，可通過(guò)螺釘直接固定在箱體出風(fēng)口及風(fēng)道口的風(fēng)口處。

通過(guò)這一實(shí)施方式，當(dāng)車外溫度過(guò)低，熱泵低溫制熱的制熱量不滿足車內(nèi)需求時(shí)，可運(yùn)行ptc加熱器619輔助制熱采暖，由此可以消除熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫制熱時(shí)制熱量小，整車除霜除霧慢，采暖效果不佳等缺陷。

圖7是根據(jù)發(fā)明的一種實(shí)施方式的汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，該系統(tǒng)可以包括上文所介紹的熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電池包換熱系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和第一板式換熱器620，其中，熱泵空調(diào)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)分別通過(guò)第一板式換熱器620與電池包換熱系統(tǒng)換熱。在本發(fā)明中，第一板式換熱器620為三層板式換熱器。所謂“三層板式換熱器”是指內(nèi)部形成 有三條換熱通道的板式換熱器，其中，一條換熱通道內(nèi)流動(dòng)的是熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑，一條換熱通道內(nèi)流動(dòng)的是電池冷卻液，一條換熱通道內(nèi)流動(dòng)的是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。如圖7所示，汽車熱管理系統(tǒng)還包括第一開(kāi)關(guān)閥635，其中，室內(nèi)冷凝器601的出口與第一開(kāi)關(guān)閥635的入口連通，第一開(kāi)關(guān)閥635的出口選擇性地經(jīng)由第一節(jié)流支路或第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。具體如圖7所示，第一開(kāi)關(guān)閥635的出口可以經(jīng)由第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603與室外換熱器605的入口連通。此外，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路621與室外換熱器605的出口連通，或經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路621與第一支路641的第一端及第二支路642的第一端連通。此外，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a還經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池加熱支路636與壓縮機(jī)604的出口連通，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻回流支路622與壓縮機(jī)604的入口連通，并且經(jīng)由電池加熱回流支路637與第一開(kāi)關(guān)閥635的出口連通。

在本發(fā)明中，增加了由電池冷卻支路621、第一板式換熱器620和電池冷卻回流支路622共同組成的和室內(nèi)蒸發(fā)器602相并聯(lián)的用于對(duì)電池冷卻的制冷劑分流支路，這樣，當(dāng)在熱泵高溫制冷模式下時(shí)，制冷劑可以分成兩股：其中一股制冷劑流向室內(nèi)蒸發(fā)器602，并在室內(nèi)蒸發(fā)器602中蒸發(fā)，吸收室內(nèi)環(huán)境熱量，降低室內(nèi)溫度；另一股制冷劑流向第一板式換熱器620，并通過(guò)第一板式換熱器620與電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中的冷卻液進(jìn)行換熱，吸收冷卻液的熱量，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包的冷卻。

在本發(fā)明中，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a的連接方式有兩種模式：在一種實(shí)施方式中，如圖7所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a可以經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路621與室外換熱器605的出口連通。具體地，在電池冷卻支路621上可以設(shè)置第一膨脹閥623。這 樣，可以根據(jù)實(shí)際需求通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉第一膨脹閥623以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器620的制冷劑入口620a。即，控制電池冷卻支路621是處于導(dǎo)通狀態(tài)，還是處于截止?fàn)顟B(tài)。

在這種實(shí)施方式中，在熱泵高溫制冷模式下，從室外換熱器605出來(lái)的中溫高壓的制冷劑直接分成兩股：一股流向第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606；另一股流向第一膨脹閥623。換言之，此時(shí)制冷劑是分流后再在每條支路上分別進(jìn)行節(jié)流降溫降壓的。

在另一種實(shí)施方式中，如圖8所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路621與第一支路641的第一端及第二支路642的第一端連通，并且在電池冷卻支路621上設(shè)置有第二流量閥625。具體在圖8所示的實(shí)施方式中，室外換熱器605的出口經(jīng)由第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路641的第一端連通，與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路642的第一端連通，以及經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路621與第一板式換熱器620的制冷劑入口620a連通。

這樣，可以通過(guò)控制第二流量閥625以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器620的制冷劑入口620a，即，控制電池冷卻支路621是處于導(dǎo)通狀態(tài)，還是處于截止?fàn)顟B(tài)。此外，控制第二流量閥625還可以調(diào)控制冷劑流入第一板式換熱器620的流量的大小。

在這種實(shí)施方式中，在熱泵高溫制冷模式下，從室外換熱器605出來(lái)的中溫高壓的制冷劑經(jīng)過(guò)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的節(jié)流后分成兩股：一股流向第三開(kāi)關(guān)閥644(此時(shí)，第二開(kāi)關(guān)閥643關(guān)閉)，另一股流向第二流量閥625，以實(shí)現(xiàn)兩股制冷劑的流量比例的分配。換言之，此時(shí)，制冷劑是先在干路上進(jìn)行節(jié)流降溫降壓然后再進(jìn)行分流的。

為了防止在熱泵低溫制熱模式下，低溫低壓的制冷劑回流至第一板式換熱器620中，在電池冷卻回流支路622上設(shè)置有第一單向閥626。即，第一 單向閥626只能單向地允許制冷劑從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流向壓縮機(jī)604的入口，而不能向相反方向流動(dòng)。

為了防止僅僅對(duì)電池包進(jìn)行冷卻時(shí)，低溫低壓的制冷劑回流至室內(nèi)蒸發(fā)器602中，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口可以經(jīng)由第三單向閥627與壓縮機(jī)604的入口連通。即，第三單向閥627只能單向地允許制冷劑從室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口流向壓縮機(jī)604的入口，而不能向相反方向流動(dòng)。

下面回到圖7所示的汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖中。如圖7所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池加熱支路636與所述壓縮機(jī)604的出口連通，所述第一板式換熱器620的制冷劑出口620b經(jīng)由電池加熱回流支路637與所述第一開(kāi)關(guān)閥635的出口連通。

在本發(fā)明中，在室內(nèi)冷凝器601的出口和第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603之間增加第一開(kāi)關(guān)閥635，并且增加連通在第一板式換熱器620的制冷劑入口620a和室內(nèi)冷凝器601的入口之間的電池加熱支路636，以及連通在第一板式換熱器620的制冷劑出口620b和第一開(kāi)關(guān)閥635的出口之間的電池加熱回流支路637，且電池加熱支路636、第一板式換熱器620和電池加熱回流支路637共同組成與室內(nèi)冷凝器601和第一開(kāi)關(guān)閥635所在的支路相并聯(lián)的用于對(duì)電池加熱的制冷劑分流支路。這樣，當(dāng)?shù)蜏夭膳与姵丶訜崮Ｊ较聲r(shí)，從壓縮機(jī)604出來(lái)的高溫高壓的制冷劑，可以分成兩股：其中一股制冷劑流向室內(nèi)冷凝器601的入口，冷凝放熱，升高室內(nèi)環(huán)境溫度，從室內(nèi)冷凝器601出來(lái)的為中溫高壓的液態(tài)制冷劑，室內(nèi)冷凝器601的出口和第一開(kāi)關(guān)閥635的入口相連，另一股制冷劑流向第一板式換熱器620，并通過(guò)第一板式換熱器620與電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中的冷卻液進(jìn)行換熱，冷凝放熱，冷卻液吸收制冷劑釋放的熱量，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包的加熱升溫。

為便于控制制冷劑是否流經(jīng)電池加熱支路，在電池加熱支路636上設(shè)置有第一流量閥638。這樣，當(dāng)需要對(duì)電池進(jìn)行加熱時(shí)，例如，在電池加熱模 式下，可以打開(kāi)第一流量閥638，此時(shí)，電池加熱支路636導(dǎo)通，制冷劑能夠流經(jīng)第一板式換熱器620，提供熱量給電池包換熱系統(tǒng)。當(dāng)不需要對(duì)電池進(jìn)行加熱時(shí)，例如，在電池冷卻模式下，可以關(guān)閉第一流量閥638，此時(shí)，電池加熱支路636截止，從而防止高溫高壓的制冷劑進(jìn)入第一板式換熱器620對(duì)電池進(jìn)行加熱升溫，造成電池的溫度進(jìn)一步增加。此外，第一流量閥638還具有分配兩股制冷劑流量的比例的作用。

為防止在電池加熱模式下，從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來(lái)的低溫高壓的液態(tài)制冷劑直接流向壓縮機(jī)604，造成對(duì)壓縮機(jī)的損害，在電池冷卻回流支路622上設(shè)置有第四開(kāi)關(guān)閥639。這樣，當(dāng)系統(tǒng)在電池加熱模式下時(shí)，可以關(guān)閉第四開(kāi)關(guān)閥639，此時(shí)，電池冷卻回流支路622截止，使得從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來(lái)的低溫高壓的液態(tài)制冷劑全部經(jīng)由電池加熱回流支路637流向第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603。

為防止在電池冷卻模式下，從室內(nèi)冷凝器601出來(lái)的高溫高壓的氣體制冷劑，經(jīng)過(guò)第一開(kāi)關(guān)閥635后，沿著電池加熱回流支路637流向第一板式換熱器620的制冷劑出口620b，在電池加熱回流支路637上設(shè)置有第二單向閥640。即，第二單向閥640可以單向地允許制冷劑從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流向第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的入口，而不能沿相反方向流動(dòng)。

此外，如圖7和圖8所示，第一板式換熱器620串聯(lián)在電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中，并且該冷卻液回路中還設(shè)置有與第一板式換熱器620串聯(lián)的第一水泵628、副水箱629和電池包630，其中，電池冷卻液可以經(jīng)由第一板式換熱器620的電池冷卻液入口620f流入第一板式換熱器620，并經(jīng)由第一板式換熱器620的電池冷卻液出口620e流出第一板式換熱器620。當(dāng)電池冷卻支路621導(dǎo)通時(shí)，熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑可以經(jīng)由第一板式換熱器620的制冷劑入口620a流入第一板式換熱器620，并經(jīng)由第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流出第一板式換熱器620。這樣，通過(guò)第一板式換熱器 620，可以實(shí)現(xiàn)制冷劑與電池冷卻液的熱交換，從而為電池包進(jìn)行冷卻降溫。當(dāng)電池加熱支路636導(dǎo)通時(shí)，熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑可以經(jīng)由第一板式換熱器620的制冷劑入口620a流入第一板式換熱器620，并經(jīng)由第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流出第一板式換熱器620。這樣，通過(guò)第一板式換熱器620，可以實(shí)現(xiàn)制冷劑與電池冷卻液的熱交換，從而為電池包進(jìn)行加熱升溫。

如上所述，為防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入到壓縮機(jī)604而損壞壓縮機(jī)604，從而可以延長(zhǎng)壓縮機(jī)604的使用壽命，并提高整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的效率，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置了氣液分離器611。如圖7和圖8所示，氣液分離器611的入口除了與室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口連通、以及與第一支路641的第二端連通之外，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b還經(jīng)由電池冷卻回流支路622與氣液分離器611的入口連通。換言之，從第一板式換熱器620出來(lái)的制冷劑也可以首先經(jīng)過(guò)氣液分離器611進(jìn)行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機(jī)604中，從而防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入到壓縮機(jī)604而損壞壓縮機(jī)604。

此外，如圖7和圖8所示，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括第二水泵631、發(fā)動(dòng)機(jī)632、室內(nèi)暖風(fēng)芯體633和第二三通閥634，其中，第二水泵631的出口與所述第二三通閥634的入口634a連通，第二三通閥634的第一出口634b和第二出口634c分別與第一板式換熱器620的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液入口620c連通和室內(nèi)暖風(fēng)芯體633的入口連通，第一板式換熱器620的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液出口620d與室內(nèi)暖風(fēng)芯體633的出口均與發(fā)動(dòng)機(jī)632的冷卻液入口連通，發(fā)動(dòng)機(jī)632的冷卻液出口與第二水泵631的入口連通。

當(dāng)打開(kāi)第二水泵631，導(dǎo)通第二三通閥634的入口634a與第二三通閥634的第一出口634b時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液可以經(jīng)由第一板式換熱器620的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液入口620c流入第一板式換熱器620，并經(jīng)由第一板式換熱器620的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液出口620d流出第一板式換熱器620。這樣，可以利用發(fā)動(dòng)機(jī) 632的余熱為電池包進(jìn)行加熱。此外，還可以通過(guò)導(dǎo)通第二三通閥634的入口634a與第二三通閥634的第二出口634c，使得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液流入室內(nèi)暖風(fēng)芯體633，從而實(shí)現(xiàn)利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱為車內(nèi)供暖。

下面將以圖7為例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明提供的汽車熱管理系統(tǒng)在不同的工作模式下的循環(huán)過(guò)程及原理。應(yīng)當(dāng)理解的是，其他實(shí)施方式(例如，圖8所示的實(shí)施方式)下的系統(tǒng)循環(huán)過(guò)程及原理與圖7是相似的，此處就不再一一贅述。

模式一：熱泵高溫制冷循環(huán)模式。在系統(tǒng)處于該模式下時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)高溫制冷循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時(shí)，控制風(fēng)不經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，由于無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會(huì)進(jìn)行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時(shí)從室內(nèi)冷凝器601出來(lái)的仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)閥635與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起開(kāi)關(guān)閥作用，僅作為流道流過(guò)，此時(shí)從第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出來(lái)的仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，從室外換熱器605出來(lái)的為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606相連，此時(shí)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起膨脹閥作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出來(lái)的為低溫低壓液體。第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)計(jì)算蒸發(fā)器出口制冷劑過(guò)熱度來(lái)調(diào)節(jié)。第二開(kāi)關(guān)閥643關(guān)閉，第三開(kāi)關(guān)閥644打開(kāi)，這樣，第一支路641截止，第二支路642導(dǎo)通。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓液體進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器602內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，吸收室內(nèi)熱量，降低室內(nèi)溫度，使得從室內(nèi)蒸發(fā)器602出來(lái)的為低溫低壓的氣體。室內(nèi)蒸發(fā)器602經(jīng) 由第三單向閥627與氣液分離器611相連，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)hvac總成600中風(fēng)僅流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，室內(nèi)冷凝器601無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，僅作為制冷劑流道流過(guò)。并且，在該模式下，第一膨脹閥623關(guān)閉，第一水泵628關(guān)閉，第二水泵631關(guān)閉，第二三通閥634斷電，即，關(guān)閉，第一開(kāi)關(guān)閥635打開(kāi)，第一流量閥638關(guān)閉。

模式二：電池冷卻循環(huán)模式。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時(shí)，控制風(fēng)不經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，由于無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會(huì)進(jìn)行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時(shí)從室內(nèi)冷凝器601出來(lái)的仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)閥635與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起開(kāi)關(guān)閥作用，僅作為流道流過(guò)，此時(shí)從第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出來(lái)的仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，從室外換熱器605出來(lái)的為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第一膨脹閥623相連，經(jīng)過(guò)第一膨脹閥623的節(jié)流降溫，從第一膨脹閥623出來(lái)的為低溫低壓液體。第一膨脹閥623開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)。第一膨脹閥623出口與第一板式換熱器620的制冷劑入口620a相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器620內(nèi)與從電池包630出來(lái)的熱水進(jìn)行熱交換，使得從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來(lái)的為低溫低壓的氣體。第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與第四開(kāi)關(guān)閥639相連，第四開(kāi)關(guān)閥639與第一單向閥622相連，低溫低壓的氣體經(jīng)過(guò)第四開(kāi)關(guān)閥639和第一單向閥622后進(jìn)入氣液分離器611，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分 離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)，室內(nèi)冷凝器601無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，僅作為制冷劑流道流過(guò)。并且，在該模式下，第一膨脹閥623打開(kāi)，第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606關(guān)閉，第一水泵628打開(kāi)，第二水泵631關(guān)閉，第二三通閥634斷電，第一開(kāi)關(guān)閥635打開(kāi)，第一流量閥638關(guān)閉，第四開(kāi)關(guān)閥639打開(kāi)。

模式三：熱泵高溫制冷加電池冷卻循環(huán)模式。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時(shí)，控制風(fēng)不經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，由于無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會(huì)進(jìn)行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時(shí)從室內(nèi)冷凝器601出來(lái)的仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)閥635與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起開(kāi)關(guān)閥作用，僅作為流道流過(guò)，此時(shí)從第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出來(lái)的仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，從室外換熱器605出來(lái)的為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口分別與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606和第一膨脹閥623相連，此時(shí)，從室外換熱器605出來(lái)的中溫高壓的液體分成兩股：一股流向第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的入口，此時(shí)，第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起膨脹閥作用相同，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出來(lái)的為低溫低壓液體。第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)計(jì)算蒸發(fā)器出口制冷劑過(guò)熱度來(lái)調(diào)節(jié)。第二開(kāi)關(guān)閥643關(guān)閉，第三開(kāi)關(guān)閥644打開(kāi)，這樣，第一支路641截止，第二支路642導(dǎo)通。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓液體進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器602內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，吸收室內(nèi)熱量，降低室內(nèi)溫度，使得從室內(nèi)蒸發(fā)器602出來(lái)的為低溫低壓的氣體。另一股流向第一膨脹閥623的入口，第一膨脹閥623的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的 開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)第一膨脹閥623的節(jié)流降溫，從第一膨脹閥623出來(lái)的為低溫低壓液體。第一膨脹閥623出口與第一板式換熱器620的制冷劑入口620a相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器620內(nèi)與從電池包630出來(lái)的熱水進(jìn)行熱交換，使得第一板式換熱器620的制冷劑出口620b為低溫低壓的氣體。室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口經(jīng)由第三單向閥627與氣液分離器611相連，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與第四開(kāi)關(guān)閥639相連，第四開(kāi)關(guān)閥639與第一單向閥622相連，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來(lái)的低溫低壓的氣體經(jīng)過(guò)第四開(kāi)關(guān)閥639和第一單向閥622后與從室內(nèi)蒸發(fā)器602出來(lái)的低溫低壓的氣體進(jìn)行匯合，并進(jìn)入氣液分離器611，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)hvac總成600中風(fēng)僅流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，室內(nèi)冷凝器601無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，僅作為制冷劑流道流過(guò)。并且，在該模式下，第一膨脹閥623打開(kāi)，第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606打開(kāi)，第一水泵628打開(kāi)，第二水泵631關(guān)閉，第二三通閥634斷電，第一開(kāi)關(guān)閥635打開(kāi)，第一流量閥638關(guān)閉，第四開(kāi)關(guān)閥639打開(kāi)。

模式四：熱泵低溫制熱循環(huán)模式。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連，高溫高壓的氣體在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)進(jìn)行冷凝，向室內(nèi)釋放熱量，室內(nèi)溫度升高，使得從室內(nèi)冷凝器601出來(lái)的為中溫高壓的液體。室內(nèi)冷凝器601出口經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)閥635與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起膨脹閥的作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出來(lái)的為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在壓縮機(jī)604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數(shù)據(jù)(即壓縮機(jī)排氣溫度)的多少來(lái)調(diào)節(jié)。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外 換熱器605吸收室外空氣的熱量，從室外換熱器605出來(lái)的為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606相連，此時(shí)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起開(kāi)關(guān)閥的作用，僅作為一個(gè)流道流過(guò)。第二開(kāi)關(guān)閥643打開(kāi)，第三開(kāi)關(guān)閥644關(guān)閉，這樣，第一支路641導(dǎo)通，第二支路642截止。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓的氣體直接進(jìn)入氣液分離器611，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)，在該模式下，第一膨脹閥623關(guān)閉，第一水泵628關(guān)閉，第二水泵631關(guān)閉，第二三通閥634斷電，第一開(kāi)關(guān)閥635打開(kāi)，第一流量閥638關(guān)閉。

基于現(xiàn)有的hvac的風(fēng)箱設(shè)計(jì)，如果想要控制風(fēng)經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，那么風(fēng)首先要經(jīng)過(guò)室內(nèi)蒸發(fā)器602之后才能進(jìn)入室內(nèi)冷凝器601。但是在采暖模式下室內(nèi)蒸發(fā)器602中不能進(jìn)行熱交換，因此，導(dǎo)通第一支路641，截止第二支路642，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602被短接，即便是風(fēng)流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，制冷劑溫度也不會(huì)受到影響。

模式五：發(fā)動(dòng)機(jī)低溫制熱循環(huán)模式。如圖7所示，從發(fā)動(dòng)機(jī)632出來(lái)的高溫冷卻液經(jīng)過(guò)第二水泵631、第二三通閥634的入口634a、出口634c，再經(jīng)過(guò)室內(nèi)暖風(fēng)芯體633與空氣進(jìn)行熱交換降溫為低溫的冷卻液，再流回到發(fā)動(dòng)機(jī)632中，由此完成一個(gè)循環(huán)。在該模式下，壓縮機(jī)604、第一開(kāi)關(guān)閥635、第一流量閥638、第四開(kāi)關(guān)閥639、第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603、第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606、第一膨脹閥623、第二開(kāi)關(guān)閥643、第三開(kāi)關(guān)閥644都處于斷電狀態(tài)，第一水泵628關(guān)閉，第二水泵631運(yùn)行，第二三通閥634的入口634a-出口634c通，入口634a-出口634b不通。

模式六：熱泵模式電池加熱循環(huán)模式。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與第一流量閥638相連，第一流量閥638與第一板式換熱器620的制冷劑入口620a相連，在第一板式換熱器620的制 冷劑處和電池包630出來(lái)的冷水進(jìn)行熱交換，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b為中溫高壓的液態(tài)制冷劑。第一板式換熱器620的制冷劑出口620b通過(guò)第二單向閥640與第一開(kāi)關(guān)閥635的出口相連，第一開(kāi)關(guān)閥635的出口與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的入口相連。此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起膨脹閥的作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出來(lái)的為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在壓縮機(jī)604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數(shù)據(jù)(即壓縮機(jī)排氣溫度)的多少來(lái)調(diào)節(jié)。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605吸收室外空氣的熱量，從室外換熱器605出來(lái)的為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606相連，此時(shí)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起開(kāi)關(guān)閥的作用，僅作為一個(gè)流道流過(guò)。第二開(kāi)關(guān)閥643打開(kāi)，第三開(kāi)關(guān)閥644關(guān)閉，這樣，第一支路641導(dǎo)通，第二支路642截止。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓的氣體直接進(jìn)入氣液分離器611，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。通過(guò)第一板式換熱器620，能夠利用熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑為電池包進(jìn)行加熱，升高電池包的溫度。此時(shí)hvac總成600中，風(fēng)均不流向室內(nèi)冷凝器601和室內(nèi)蒸發(fā)器602，僅作為制冷劑流道流過(guò)。并且，在該模式下，第一開(kāi)關(guān)閥635關(guān)閉，第一流量閥638按需要調(diào)一定的開(kāi)度，第一膨脹閥623處于關(guān)閉狀態(tài)，第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606打開(kāi)，第一水泵628打開(kāi)，第二水泵631關(guān)閉，第二三通閥634斷電。

模式七：發(fā)動(dòng)機(jī)模式電池加熱循環(huán)模式。如圖7所示，從發(fā)動(dòng)機(jī)632出來(lái)的高溫冷卻液經(jīng)過(guò)第二水泵631、第二三通閥634的入口634a、出口634b，流向第一板式換熱器620，與電池包630出來(lái)的冷水進(jìn)行熱交換降溫為低溫的冷卻液，再流回到發(fā)動(dòng)機(jī)632中，由此完成發(fā)動(dòng)機(jī)模式電池加熱一個(gè)循環(huán)。通過(guò)第一板式換熱器620，能夠利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液為電池包進(jìn)行加熱，升高 電池包的溫度。在該模式下，壓縮機(jī)604、第一開(kāi)關(guān)閥635、第一流量閥638、第四開(kāi)關(guān)閥639、第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603、第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606、第一膨脹閥623、第二開(kāi)關(guān)閥643、第三開(kāi)關(guān)閥644都處于斷電狀態(tài)，第一水泵628運(yùn)行，第二水泵631運(yùn)行，第二三通閥634的入口634a-出口634b通，入口634a-出口634c不通。

模式八：熱泵模式低溫制熱加電池加熱循環(huán)模式。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，分別與室內(nèi)冷凝器601相連和第一流量閥638的入口相連，此時(shí)，從壓縮機(jī)604出來(lái)的高溫高壓的氣體分成兩股：一股在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)進(jìn)行冷凝，使得從室內(nèi)冷凝器601出來(lái)的為中溫高壓的液體，室內(nèi)冷凝器601的出口與第一開(kāi)關(guān)閥635的入口相連。另一股經(jīng)過(guò)第一流量閥638流入第一板式換熱器620，在第一板式換熱器620處與從電池包630出來(lái)的冷水進(jìn)行熱交換，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b為中溫高壓的液態(tài)制冷劑，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b通過(guò)第二單向閥640與第一開(kāi)關(guān)閥635的出口相連。兩股中溫高壓的液態(tài)制冷劑在第一開(kāi)關(guān)閥635的出口處匯合，并流入至第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的入口。此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起膨脹閥的作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出來(lái)的為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在壓縮機(jī)604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數(shù)據(jù)(即壓縮機(jī)排氣溫度)的多少來(lái)調(diào)節(jié)。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605吸收室外空氣的熱量，從室外換熱器605出來(lái)的為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606相連，此時(shí)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起開(kāi)關(guān)閥的作用，僅作為一個(gè)流道流過(guò)。第二開(kāi)關(guān)閥643打開(kāi)，第三開(kāi)關(guān)閥644關(guān)閉，這樣，第一支路641導(dǎo)通，第二支路642截止。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓的氣體直接進(jìn)入氣液分離器611，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離， 最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。通過(guò)第一板式換熱器620，能夠利用熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑為電池包進(jìn)行加熱，升高電池包的溫度。此時(shí)，在該模式下，第一流量閥638按需要調(diào)一定的開(kāi)度，第一開(kāi)關(guān)閥635處于打開(kāi)狀態(tài)，第一膨脹閥623處于關(guān)閉狀態(tài)，第四開(kāi)關(guān)閥639關(guān)閉，第一水泵628打開(kāi)，第二水泵631關(guān)閉，第二三通閥634斷電。

基于現(xiàn)有的hvac的風(fēng)箱設(shè)計(jì)，如果想要控制風(fēng)經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，那么風(fēng)首先要經(jīng)過(guò)室內(nèi)蒸發(fā)器602之后才能進(jìn)入室內(nèi)冷凝器601。但是在采暖模式下室內(nèi)蒸發(fā)器602中不能進(jìn)行熱交換，因此，導(dǎo)通第一支路641，截止第二支路642，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602被短接，即便是風(fēng)流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，制冷劑溫度也不會(huì)受到影響。

模式九：發(fā)動(dòng)機(jī)模式低溫制熱加電池加熱循環(huán)模式。如圖7所示，從發(fā)動(dòng)機(jī)632出來(lái)的高溫冷卻液經(jīng)過(guò)第二水泵631、在第二三通閥634處分流，一路經(jīng)過(guò)第二三通閥634的入口634a-出口634b到第一板式換熱器620，與電池包630出來(lái)的冷水進(jìn)行熱交換降溫為低溫的冷卻液，另一路經(jīng)過(guò)第二三通閥634的入口634a-出口634c到室內(nèi)暖風(fēng)芯體633與空氣進(jìn)行熱交換降溫為低溫的冷卻液，從第一板式換熱器620的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液出口620d和室內(nèi)暖風(fēng)芯體633流出的制冷劑再一起流回到發(fā)動(dòng)機(jī)632內(nèi)，由此完成一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)模式低溫制熱加電池加熱循環(huán)。通過(guò)第一板式換熱器620，能夠利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液為電池包進(jìn)行加熱，升高電池包的溫度。在該模式下，壓縮機(jī)604、第一開(kāi)關(guān)閥635、第一流量閥638、第四開(kāi)關(guān)閥639、第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603、第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606、第一膨脹閥623、第二開(kāi)關(guān)閥643、第三開(kāi)關(guān)閥644都處于斷電狀態(tài)，第一水泵628運(yùn)行，第二水泵631運(yùn)行，第二三通閥634的入口634a-出口634b通，入口634a-出口634c通。

本發(fā)明提供的汽車熱管理系統(tǒng)，除了可以利用熱泵空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車內(nèi)夏天制冷及冬天制熱的需求，還有電池冷卻及電池加熱的功能。通過(guò)第一板式 換熱器，既能通過(guò)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑與電池包冷卻液進(jìn)行熱交換，對(duì)電池降溫或加熱，又可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液與電池包冷卻液進(jìn)行熱交換，對(duì)電池加熱，利用三種介質(zhì)之間的熱交換，可適應(yīng)不同車況下對(duì)能源的有效利用，使電池始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作，從而提高電池的充放電效率、續(xù)航能力及使用壽命。另外，本發(fā)明在不改變制冷劑循環(huán)方向的情況下既可實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使得整個(gè)系統(tǒng)管路布置簡(jiǎn)單，易于批量生產(chǎn)。

如上所述，在發(fā)明中，膨脹開(kāi)關(guān)閥是同時(shí)具有膨脹閥功能和開(kāi)關(guān)閥功能的閥門，可以將其視為是開(kāi)關(guān)閥與膨脹閥的集成。在下文中將提供一種膨脹開(kāi)關(guān)閥的示例實(shí)施方式。

如圖9所示，上文提及的膨脹開(kāi)關(guān)閥可以包括閥體500，其中，該閥體500上形成有進(jìn)口501、出口502以及連通在進(jìn)口501和出口502之間的內(nèi)部流道，內(nèi)部流道上安裝有第一閥芯503和第二閥芯504，第一閥芯503使得進(jìn)口501和出口502直接連通或斷開(kāi)連通，第二閥芯504使得進(jìn)口501和出口502通過(guò)節(jié)流口505連通或斷開(kāi)連通。

其中，第一閥芯所實(shí)現(xiàn)的“直接連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑可以越過(guò)第一閥芯而通過(guò)內(nèi)部流道不受影響地直接流到閥體500的出口502，第一閥芯所實(shí)現(xiàn)的“斷開(kāi)連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑無(wú)法越過(guò)第一閥芯而不能通過(guò)內(nèi)部流道流向閥體500的出口502。第二閥芯所實(shí)現(xiàn)的“通過(guò)節(jié)流口連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑可以越過(guò)第二閥芯而通過(guò)節(jié)流口的節(jié)流后流到閥體500的出口502，而第二閥芯所實(shí)現(xiàn)的“斷開(kāi)連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑無(wú)法越過(guò)第二閥芯而不能通過(guò)節(jié)流口505流到閥體500的出口502。

這樣，通過(guò)對(duì)第一閥芯和第二閥芯的控制，本發(fā)明的膨脹開(kāi)關(guān)閥可以使得從進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑至少實(shí)現(xiàn)三種狀態(tài)。即，1)截止?fàn)顟B(tài)；2)越過(guò) 第一閥芯503的直接連通狀態(tài)；以及3)越過(guò)第二閥芯504的節(jié)流連通方式。

其中，高溫高壓的液態(tài)制冷劑再經(jīng)過(guò)節(jié)流口505節(jié)流后，可以成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，可以為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng)造條件，即節(jié)流口505的橫截面積小于出口504的橫截面積，并且通過(guò)控制第二閥芯，節(jié)流口505的開(kāi)度大小可以調(diào)節(jié)，以控制流經(jīng)節(jié)流口505的流量，防止因制冷劑過(guò)少產(chǎn)生的制冷不足，以及防止因制冷劑過(guò)多而使得壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊現(xiàn)象。即，第二閥芯504和閥體500的配合可以使得膨脹開(kāi)關(guān)閥具有膨脹閥的功能。

這樣，通過(guò)在同一閥體500的內(nèi)部流道上安裝第一閥芯503和第二閥芯504，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)口501和出口502的通斷控制和/或節(jié)流控制功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)和安裝，且當(dāng)本發(fā)明提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)時(shí)，可以減少整個(gè)熱泵系統(tǒng)的制冷劑充注量，降低成本，簡(jiǎn)化管路連接，更利于熱泵系統(tǒng)的回油。

作為閥體500的一種示例性的內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)，如圖9至圖14所示，閥體500包括形成內(nèi)部流道的閥座510和安裝在該閥座510上的第一閥殼511和第二閥殼512，第一閥殼511內(nèi)安裝有用于驅(qū)動(dòng)第一閥芯503的第一電磁驅(qū)動(dòng)部521，第二閥殼512內(nèi)安裝有用于驅(qū)動(dòng)第二閥芯504的第二電磁驅(qū)動(dòng)部522，第一閥芯503從第一閥殼511延伸至閥座510內(nèi)的內(nèi)部流道，第二閥芯504從第二閥殼512延伸至閥座510內(nèi)的內(nèi)部流道。

其中，通過(guò)對(duì)第一電磁驅(qū)動(dòng)部521，如，電磁線圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第一閥芯503的位置，進(jìn)而控制進(jìn)口501和出口502直接連通或斷開(kāi)連通；通過(guò)對(duì)第二電磁驅(qū)動(dòng)部522，如，電磁線圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第二閥芯504的位置，從而控制進(jìn)口501和出口502是否與節(jié)流口505連通。換言之，閥體500內(nèi)并聯(lián)安裝有共有進(jìn)口501和出口502的電子膨脹閥和電磁閥，因而能夠?qū)崿F(xiàn)膨脹開(kāi)關(guān)閥的通斷和/或節(jié)流的自動(dòng)化控制，且簡(jiǎn)化管路走向。

為充分利用膨脹開(kāi)關(guān)閥的各個(gè)方向的空間位置，避免膨脹開(kāi)關(guān)閥和不同管路連接產(chǎn)生干涉，閥座510形成為多面體結(jié)構(gòu)，第一閥殼511、第二閥殼512、進(jìn)口501和出口502分別設(shè)置在該多面體結(jié)構(gòu)的不同表面上，其中，第一閥殼511和第二閥殼512的安裝方向相互垂直，進(jìn)口501和出口502的開(kāi)口方向相互垂直。這樣，可以將進(jìn)口、出口管路連接在多面體結(jié)構(gòu)的不同表面上，能夠避免管路布置凌亂、糾纏的問(wèn)題。

作為膨脹開(kāi)關(guān)閥的一種典型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖9至圖12所示，內(nèi)部流道包括分別與進(jìn)口501連通的第一流道506和第二流道507，第一流道506上形成有與第一閥芯503配合的第一閥口516，節(jié)流口505形成在第二流道507上以形成為與第二閥芯504配合的第二閥口517，第一流道506和第二流道507交匯于第二閥口517的下游并與出口502連通。

即，通過(guò)變換第一閥芯503的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第一閥口516的關(guān)閉或打開(kāi)，進(jìn)而控制連通進(jìn)口501和出口502的第一流道506的截?cái)嗷驅(qū)ǎ瑥亩梢詫?shí)現(xiàn)上文描述的電磁閥的連通或斷開(kāi)連通的功能。同樣地，通過(guò)變換第二閥芯504的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第二閥口517的截?cái)嗷驅(qū)ǎ瑥亩梢詫?shí)現(xiàn)電子膨脹閥的節(jié)流功能。

第一流道506和第二流道507可以以任意合適的布置方式分別連通進(jìn)口501和出口502，為減少閥體500的整體占用空間，如圖13所示，第二流道507與出口502同向開(kāi)設(shè)，第一流道506形成為與第二流道507相互垂直的第一通孔526，進(jìn)口501通過(guò)開(kāi)設(shè)在第二流道507側(cè)壁上的第二通孔527與第二流道507連通，第一通孔526和第二通孔527與進(jìn)口501分別連通。其中，第一通孔526可以與第二通孔527在空間垂直設(shè)置或者平行設(shè)置，本發(fā)明對(duì)此不作限制，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。

為進(jìn)一步簡(jiǎn)化閥體500的整體占用空間，如圖16至圖19所示，進(jìn)口501與出口502相互垂直地開(kāi)設(shè)在閥體500上。這樣，如圖16至圖18所示，進(jìn) 口501的軸線、出口502的軸線(即第二流道507的軸線)，和第一流道506的軸線在空間兩兩垂直地布置，從而防止第一閥芯503和第二閥芯504的移動(dòng)產(chǎn)生干涉，且能夠最大化地利用閥體500的內(nèi)部空間。

如圖12和圖13所示，為便于實(shí)現(xiàn)第一閥口516的關(guān)閉和打開(kāi)，第一閥芯503沿移動(dòng)方向與第一閥口516同軸布設(shè)以可選擇地封堵或脫離第一閥口516。

為便于實(shí)現(xiàn)第二閥口517的關(guān)閉和打開(kāi)，第二閥芯504沿移動(dòng)方向與第二閥口517同軸布設(shè)以可選擇地封堵或脫離第二閥口517。

其中，如圖15所示，為保證第一閥芯503對(duì)第一流道506堵塞的可靠性，第一閥芯503可以包括第一閥桿513和連接在該第一閥桿513端部的第一堵頭523，該第一堵頭523用于密封壓靠在第一閥口516的端面上以封堵第一流道506。

為便于調(diào)節(jié)膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505的開(kāi)度大小，如圖12和圖13所示，第二閥芯504包括第二閥桿514，該第二閥桿514的端部形成為錐形頭結(jié)構(gòu)，第二閥口517形成為與該錐形頭結(jié)構(gòu)相配合的錐形孔結(jié)構(gòu)。

其中，膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505開(kāi)度可以通過(guò)第二閥芯504的上下移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)，而第二閥芯504的上下移動(dòng)可以通過(guò)第二電磁驅(qū)動(dòng)部522來(lái)調(diào)節(jié)。若膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505的開(kāi)度為零，如圖12所示，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504封堵第二閥口517，制冷劑完全不能通過(guò)節(jié)流口505，即第二閥口517；若膨脹開(kāi)關(guān)閥節(jié)流口505具有開(kāi)度，如圖13所示，第二閥芯504的端部的錐形頭結(jié)構(gòu)與節(jié)流口505之間具有空隙，制冷劑節(jié)流后再流至出口502。若需要增加膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流開(kāi)度時(shí)，可以通過(guò)控制第二電磁驅(qū)動(dòng)部522，使得第二閥芯504向上移動(dòng)，以使得錐形頭結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離節(jié)流口505，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)流口505開(kāi)度的變大；相反，當(dāng)需要減少膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505的開(kāi)度時(shí)，可以驅(qū)使第二閥芯504相下移動(dòng)即可。

使用時(shí)，當(dāng)只需要使用膨脹開(kāi)關(guān)閥的電磁閥功能時(shí)，如圖12、圖15和圖18所示，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504將節(jié)流孔505封堵上，從進(jìn)口501流入至內(nèi)部流道的制冷劑完全不能通過(guò)節(jié)流孔505，只能依次通過(guò)第一閥口516、第一通孔526流入至出口502中。當(dāng)電磁閥斷電，第一閥芯503向左移動(dòng)，第一堵頭523和第一閥口516分離，制冷劑可以從第一通孔526中通過(guò)；當(dāng)電磁閥通電，第一閥芯503向右移動(dòng)，第一堵頭523和第一閥口516貼合，制冷劑無(wú)法從第一通孔526中通過(guò)。

需要說(shuō)明的是，圖12和圖18中的帶箭頭的虛線代表制冷劑在使用電磁閥功能時(shí)的流通路線以及走向。

當(dāng)只需要使用膨脹開(kāi)關(guān)閥的電子膨脹閥功能時(shí)，如圖13和圖19所示，第二閥口517，即節(jié)流口505處于打開(kāi)狀態(tài)，第一閥芯503封堵第一閥口516，從進(jìn)口501流入至內(nèi)部流道的制冷劑無(wú)法通過(guò)第一通孔526，只能依次通過(guò)第二通孔527、節(jié)流口505流入至出口502中，并且可以上下移動(dòng)第二閥芯504來(lái)調(diào)節(jié)節(jié)流口505的開(kāi)度的大小。

需要說(shuō)明的是，圖13和圖19中的帶箭頭的虛線代表制冷劑在使用電子膨脹閥功能時(shí)的流通路線以及走向。

當(dāng)需要同時(shí)使用膨脹開(kāi)關(guān)閥的電磁閥功能和電子膨脹閥功能時(shí)，如圖10、圖16和圖17所示，其中，帶箭頭的虛線代表制冷劑的流動(dòng)路線以及走向，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開(kāi)狀態(tài)，節(jié)流口505處于打開(kāi)狀態(tài)，流入至內(nèi)部流道的制冷劑可以分別沿第一流道506和第二流道507流向出口502，從而同時(shí)具有電磁閥功能和電子膨脹閥功能。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施方式僅僅作為膨脹開(kāi)關(guān)閥的其中一種示例，并且并不用于限制本發(fā)明，其他同時(shí)具有膨脹閥功能和開(kāi)關(guān)閥功能的膨脹開(kāi)關(guān)閥同樣適用于本發(fā)明。

本發(fā)明還提供一種電動(dòng)汽車，包括根據(jù)本發(fā)明提供的上述汽車熱管理系統(tǒng)。其中，該電動(dòng)汽車可以為混合動(dòng)力汽車。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。