一种集成式热管理装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及汽车热管理领域，公开了一种集成式热管理装置及系统，包括集成水壶，其用于容纳介质，所述集成水壶带有用于泵出、泵入或者加压介质的一号水泵、二号水泵和三号水泵；热管理部件，其包括安装于集成水壶表面的水冷换热器、水冷冷凝器、水水换热器、五通阀和六通阀；水冷换热器、水冷冷凝器、水水换热器均与五通阀和/或六通阀管路连接，热管理部件与集成水壶管路连接。本发明专利技术具有以下优点和效果：采用了一体化架构设计，通过调整六通阀和五通阀的内部流通路径，使得电驱、电池和乘员舱等领域的热量可以合理的分配，减少热量不必要的散耗，并降低热泵低压侧不可逆损失，实现整体能耗最优、体验最佳。体验最佳。体验最佳。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式热管理装置及系统


[0001]本申请涉及汽车热管理
，具体涉及一种集成式热管理装置及系统。

技术介绍

[0002]目前，电动汽车以动力电池为驱动装置动力来源，伴随电动汽车的不断发展，热管理系统逐渐得到关注。
[0003]目前主流的电池热管理系统主要包括两个回路：一个为包括压缩机、蒸发器、冷凝器或者加热器、热交换器等构件组成的制冷或制热回路；一个为包括水泵、热交换器、动力电池箱的冷却回路；在回路中，通常会旁接水壶为回路补偿介质，其功能单一，而且动力电池热管理系统在每种工作模式下的回路均需设置一个膨胀水壶，导致零部件较多、成本较高等弊端，同时由于各部分功能相互独立，热量浪费严重；此外，现有的热管理系统设计的模式越来越多，结构也越来越复杂，热管理系统中的诸多的设备均需要占用相当大的空间，这对于未来追求部分电动车小型化带来了不利的影响。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种集成式热管理装置及系统，可以集成式的进行热管理，合理的利用不同分区的热量，降低能耗，同时省去多于的水壶、管路和管理设备，使得结构简单，节省成本，易于小型化。
[0005]为达到以上目的，一方面，采取的技术方案是：
[0006]本申请提供一种集成式热管理装置，包括：
[0007]集成水壶，其用于容纳介质，所述集成水壶带有用于泵出、泵入或者加压介质的一号水泵、二号水泵和三号水泵；
[0008]热管理部件，其包括安装于集成水壶表面的水冷换热器、水冷冷凝器、水水换热器、五通阀和六通阀；
[0009]水冷换热器、水冷冷凝器、水水换热器均与五通阀和/或六通阀管路连接，热管理部件与集成水壶管路连接；
[0010]所述水冷换热器还与车辆空调系统中的液态冷媒管路连接，所述水冷冷凝器还与车辆空调系统中的气态冷媒管路连接。
[0011]优选的，所述六通阀包括：
[0012]六通壳体，其设置有六个均匀周向排列的阀口；
[0013]六通芯体，其包括一对流通槽，每个流通槽最多使得三个相邻的阀口连通，且一对流通槽中最多有一个流通槽使得三个相邻的阀口连通；
[0014]所述五通阀包括：
[0015]五通壳体，其设置有五个阀口，分别为第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口，其中第二阀口和第五阀口位于同一直线上且沿五通壳体的几何中心对称设置，第一阀口位于第二阀口和第五阀口所在直线的一侧，第三阀口和第四阀口位于另一侧；
[0016]五通芯体，其包括一对第一连通槽和一对第二连通槽，每个第一连通槽最多使得相邻的两个阀口连通，每个第二连通槽使得第二阀口和第四阀口连通或者使得第三阀口和第五阀口连通。
[0017]本申请还提供一种集成式热管理系统，安装于具有中央控制器、汽车前散热器、动力电池、电机和乘员舱的车辆，其中乘员舱设置有暖风空调，包括：
[0018]如前述的集成式热管理装置；
[0019]水加热器，安装于车辆；
[0020]所述汽车前散热器、动力电池、电机和暖风空调与热管理部件管路连接；
[0021]所述中央控制器与所述集成式热管理装置信号连接，通过调节所述集成式热管理装置的热管理部件来调整汽车前散热器、动力电池、电机和暖风空调和热管理部件中的介质流向，来进行电机、动力电池和乘员舱的热管理控制。
[0022]优选的，所述五通阀上设置有第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口；
[0023]所述六通阀上设置有一号阀口、二号阀口、三号阀口、四号阀口、五号阀口和六号阀口；
[0024]所述一号阀口伸出的管路通过一个三通阀分为两路，其中一路经过水水换热器回流到三号阀口，另一路依次通过暖风空调、水加热器、水冷冷凝器、集成水壶的二号水泵到达二号阀口；
[0025]所述四号阀口伸出的管路通过一个三通阀分为两路，其中一路通向第一阀口，另一路通过汽车前散热器后通向六号阀口；
[0026]所述五号阀口伸出的管路依次通过电机、一号水泵后通向第二阀口；
[0027]所述第五阀口伸出的管路依次通过三号水泵、水水换热器后通过一个三通阀分为两路，并且其中一路经过动力电池后连接于第三阀口，另一路通过中央控制器后连接于第四阀口；
[0028]所述集成式热管理系统通过调节五通阀和六通阀内部各阀口的通断形成不同的介质回路，以及控制一号水泵、二号水泵、三号水泵、水冷换热器、水冷冷凝器、水水换热器、暖风空调、汽车前散热器和水加热器的启闭，进而启动电池加热模式、热泵型电驱余热回收模式、电池加热型电驱余热回收模式、电池双重冷却模式、电驱冷却模式、电池强制冷却模式、电池均热模式、乘员舱加热模式、电池自然冷却模式、加注排气模式和乘员舱制冷模式中的一种或多种。
[0029]优选的，当需要启动电池加热模式时，启动水加热器、二号水泵和三号水泵，所述介质回路包括：
[0030]在六通阀内，五号阀口和四号阀口连通，三号阀口和二号阀口连通；
[0031]在五通阀内，第三阀口、第四阀口和第五阀口连通，第一阀口和第二阀口连通。
[0032]优选的，当启动热泵型电驱余热回收模式、电池加热型电驱余热回收模式和电池双重冷却模式时，所述介质回路包括：
[0033]在六通阀内，五号阀口通向四号和六号阀口，一号阀口通向二号阀口；
[0034]在五通阀内，第一阀口和第五阀口连通，第三阀口、第四阀口和第二阀口连通；
[0035]当需要启动热泵型电驱余热回收模式时，启动一号水泵、二号水泵、三号水泵、水
冷换热器、水冷冷凝器、汽车前散热器和暖风空调；
[0036]当需要启动电池加热型电驱余热回收模式时，启动一号水泵、三号水泵和汽车前散热器；
[0037]当需要启动电池双重冷却模式时，启动一号水泵、三号水泵、水冷换热器、汽车前散热器。
[0038]优选的，当启动电驱冷却模式、电池强制冷却模式、电池均热模式和乘员舱加热模式中的一种时，所述介质回路包括：
[0039]在六通阀内，四号阀口、六号阀口和五号阀口连通，一号阀口和二号阀口连通；
[0040]在五通阀内，第三阀口、第四阀口和第五阀口连通，第一阀口和第二阀口连通；
[0041]当需要启动电驱冷却模式时，启动一号水泵和汽车前散热器；
[0042]当需要启动电池强制冷却模式时，启动三号水泵、汽车前散热器和水冷换热器；
[0043]当需要启动电池均热模式时，启动二号水泵、三号水泵、汽车前散热器、水冷换热器和水冷冷凝器；
[0044]当需要进行乘员舱加热模式时，启动二号水泵、水加热器和暖风空调。
[0045]优选的，当启动电池自然冷却模式时，三号水泵处于启动状态，且一号水泵和二号水泵处于开启状态或非开启状态，所述介质回路包括：
[0046]在所述六通阀内，四号阀口、六号阀口和五号阀口连通，一号阀口和二号阀口连通；
[0047]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式热管理装置，其特征在于，包括：集成水壶(1)，其用于容纳介质，所述集成水壶(1)带有用于泵出、泵入或者加压介质的一号水泵(11)、二号水泵(12)和三号水泵(13)；
·
热管理部件，其包括安装于集成水壶(1)表面的水冷换热器(14)、水冷冷凝器(15)、水水换热器(16)、五通阀(2)和六通阀(3)；水冷换热器(14)、水冷冷凝器(15)、水水换热器(16)均与五通阀(2)和/或六通阀(3)管路连接，热管理部件与集成水壶(1)管路连接；所述水冷换热器(14)还与车辆空调系统中的液态冷媒管路连接；所述水冷冷凝器(15)还与车辆空调系统中的气态冷媒管路连接。2.根据权利要求1所述的一种集成式热管理装置，其特征在于：所述六通阀(3)包括：六通壳体(37)，其设置有六个均匀周向排列的阀口；六通芯体(38)，其包括一对流通槽(39)，每个流通槽(39)最多使得三个相邻的阀口连通，且一对流通槽(39)中最多有一个流通槽(39)使得三个相邻的阀口连通；所述五通阀(2)包括：五通壳体(26)，其设置有五个阀口，分别为第一阀口(21)、第二阀口(22)、第三阀口(23)、第四阀口(24)、第五阀口(25)，其中第二阀口(22)和第五阀口(25)位于同一直线上且沿五通壳体(26)的几何中心对称设置，第一阀口(21)位于第二阀口(22)和第五阀口(25)所在直线的一侧，第三阀口(23)和第四阀口(24)位于另一侧；五通芯体(27)，其包括一对第一连通槽(28)和一对第二连通槽(29)，每个第一连通槽(28)最多使得相邻的两个阀口连通，每个第二连通槽使得第二阀口(22)和第四阀口(24)连通或者使得第三阀口(23)和第五阀口(25)连通。3.一种集成式热管理系统，安装于具有中央控制器(4)、汽车前散热器(5)、动力电池(6)、电机(7)和乘员舱(8)的车辆，其中乘员舱(8)设置有暖风空调(81)，其特征在于，包括：如权利要求1所述集成式热管理装置；水加热器(9)，安装于车辆；所述汽车前散热器(5)、动力电池(6)、电机(7)和暖风空调(81)与热管理部件管路连接；所述中央控制器(4)与所述集成式热管理装置信号连接，通过调节所述集成式热管理装置的热管理部件来调整汽车前散热器(5)、动力电池(6)、电机(7)和暖风空调(81)和热管理部件中的介质流向，来进行电机(7)、动力电池(6)和乘员舱(8)的热管理控制。4.根据权利要求3所述的一种集成式热管理系统，其特征在于：所述五通阀(2)上设置有第一阀口(21)、第二阀口(22)、第三阀口(23)、第四阀口(24)、第五阀口(25)；所述六通阀(3)上设置有一号阀口(31)、二号阀口(32)、三号阀口(33)、四号阀口(34)、五号阀口(35)和六号阀口(36)；所述一号阀口(31)伸出的管路通过一个三通阀分为两路，其中一路经过水水换热器(16)回流到三号阀口(33)，另一路依次通过暖风空调(81)、水加热器(9)、水冷冷凝器(15)、集成水壶(1)的二号水泵(12)到达二号阀口(32)；
所述四号阀口(34)伸出的管路通过一个三通阀分为两路，其中一路通向第一阀口(21)，另一路通过汽车前散热器(5)后通向六号阀口(36)；所述五号阀口(35)伸出的管路依次通过电机(7)、一号水泵(11)后通向第二阀口(22)；所述第五阀口(25)伸出的管路依次通过三号水泵(13)、水水换热器(16)后通过一个三通阀分为两路，并且其中一路经过动力电池(6)后连接于第三阀口(23)，另一路通过中央控制器(4)后连接于第四阀口(24)；所述集成式热管理系统通过调节五通阀(2)和六通阀(3)内部各阀口的通断形成不同的介质回路、以及控制一号水泵(11)、二号水泵(12)、三号水泵(13)、水冷换热器(14)、水冷冷凝器(15)、水水换热器(16)、暖风空调(81)、汽车前散热器(5)和水加热器(9)的启闭，进而启动电池加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑凡，邓湘，金永镇，卜江华，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：