双回路混合冷却制造技术

一种热管理系统包括：制冷剂回路，该制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、膨胀元件和冷却器。热管理系统的第一冷却剂回路包括冷却器、设置在冷却器的下游的第一冷却热交换器以及设置在第一冷却热交换器的下游的分配阀。冷却剂流动路径从第一冷却剂回路分支出，其中冷却剂流动路径从分配阀延伸至分配阀的下游的位置处的再进入点，在该再进入点处，冷却剂流动路径重新加入第一冷却剂回路。冷却剂流动路径包括电动部件，并且分配阀被配置成控制流向电动部件和再进入点的第一冷却剂的分配。件和再进入点的第一冷却剂的分配。件和再进入点的第一冷却剂的分配。

【技术实现步骤摘要】
双回路混合冷却
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2021年11月30日提交的美国临时专利申请序列号63/284,374的优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容在此通过引用并入本文中。


[0003]本专利技术涉及电动车辆的热管理系统，并且更具体地，涉及双回路热管理系统，该双回路热管理系统包括置于与制冷剂回路的冷却器的热交换关系中的冷却剂回路的至少两个冷却热交换器。

技术介绍

[0004]电动车辆可以包括双回路热管理系统，该双回路热管理系统与控制车辆的客舱内的空气温度以及控制与电动车辆相关联的任何电动部件(例如用于向电动车辆供电的电池以及电动车辆的其他电动部件)的温度相关联。这样的双回路系统被提供为制冷剂回路，该制冷剂回路具有压缩机、冷凝器和至少两个并行布置的冷却器流动路径，每个冷却器流动路径包括可调节的膨胀阀和充当制冷剂回路的蒸发器的热交换器，其中，这样的热交换器可以被称为双回路系统的冷却器。双回路系统的冷凝器可以负责提供加热客舱所需的热，而每个冷却器可以负责从用于冷却车辆的客舱和/或电子器件的冷却剂提取热。
[0005]冷却器可以包括被配置成选择性地冷却电动车辆的客舱的舱冷却器以及被配置成选择性地冷却电动车辆的电池或其他电动部件的电动部件冷却器，其中，每个冷却器提供独立的温度控制。舱冷却器被置于与控制客舱内空气温度相关联的第一冷却剂回路的热交换关系中，并且电动部件冷却器被置于与控制电动车辆的电池和/或电动部件的温度相关联的第二冷却剂回路的热交换关系中。冷却器的并行流动布置使得制冷剂能够在冷却器流动路径之间分配，以用于基于双回路系统的所选择的操作模式和/或双回路系统的瞬时特性(例如客舱的温度或任何被监测的电动或电子器件的温度)来独立地控制每个冷却器的冷却能力。
[0006]这样的双回路系统的一个缺点是需要提供独立的膨胀阀、热交换器(制冷器)和必要的流体路由部件，以形成沿制冷剂回路设置的每个并行布置的制冷器流动路径。需要为每个冷却器流动路径重复这样的部件增加了系统的成本，减少了车辆内的可用乘坐空间，并且增加了系统的重量。此外，由于所得到的流动配置的复杂性增加，因此附加的部件可能使得难以管理双回路系统内的油的流动。
[0007]使用多个并行布置的冷却器流动路径还提出了在控制相关联的双回路系统时必须解决的其他挑战。流在不同冷却器流动路径之间分配的方式可能导致不同冷却器流动路径的冷却能力迅速且剧烈地变化，这可能使在冷却器的操作期间控制每个相应冷却器的冷却能力的能力受挫。这样的系统可能还需要被设计成考虑到需要向相应的电池组件提供少量连续的制冷剂流，以确保适当的电池分层。需要将制冷剂分配给两个不同的膨胀阀还必须使用一种控制方案，即用于确保布置在冷却器流动路径的下游的压缩机具有足够的抽
吸，以用于以所期望方式继续制冷剂回路的操作。
[0008]因此，将期望提供一种双回路热管理系统，该双回路热管理系统消除了针对与双回路热管理系统的热交换关系中的每个冷却剂回路提供独立的冷却器流动路径的需要。

技术实现思路

[0009]与本专利技术相一致和相符合的是，令人惊讶地发现了一种改进的双回路热管理系统。
[0010]根据本专利技术的实施方式，一种热管理系统包括第一冷却剂回路，该第一冷却剂回路包括冷却器、设置在冷却器的下游的第一冷却热交换器以及设置在第一冷却热交换器的下游的分配阀。第一冷却剂流过第一冷却剂回路。冷却剂流动路径从第一冷却剂回路分支出，并且从分配阀延伸至相对于第一冷却剂通过第一冷却剂回路的流动设置在分配阀的下游的沿第一冷却剂回路的位置处的第一再进入点，在第一再进入点处，冷却剂流动路径重新加入第一冷却剂回路。冷却剂流动路径包括与第一冷却剂进行热交换连通的电动部件。分配阀被配置成控制从第一冷却剂回路分支出并沿冷却剂流动路径流向电动部件的第一冷却剂的分配。
[0011]根据本专利技术的另一实施方式，一种热管理系统包括第一冷却剂回路，该第一冷却剂回路具有第一泵，该第一泵被配置成使第一冷却剂依次流过冷却器、设置在冷却器的下游的第一冷却热交换器以及设置在第一冷却热交换器的下游的分配阀。冷却剂流动路径从第一冷却剂回路分支出，并且从分配阀延伸至相对于第一冷却剂通过第一冷却剂回路的流动设置在分配阀的下游的沿第一冷却剂回路的位置处的第一再进入点，在第一再进入点处，冷却剂流动路径重新加入第一冷却剂回路。冷却剂流动路径包括第二泵，该第二泵被配置成使第一冷却剂流过冷却剂流动路径，其中冷却剂流动路径包括与第一冷却剂进行热交换连通的电动部件。冷却剂再循环路径从冷却剂流动路径分支出，其中冷却剂再循环路径从沿冷却剂流动路径设置的分支点延伸至沿冷却剂流动路径设置的第二再进入点。第一冷却剂在从分支点朝向第二再进入点的方向上沿冷却剂再循环路径流动。分配阀被配置成控制从第一冷却剂回路分支出并沿冷却剂流动路径流向电动部件的第一冷却剂的分配。
附图说明
[0012]通过阅读以下在根据附图考虑时对本专利技术的实施方式的详细描述，本专利技术的上面的目的和优点以及其他目的和优点对于本领域技术人员而言将变得很明显。
[0013]图1是根据本专利技术的实施方式的热管理系统的示意图；
[0014]图2是HVAC壳体的示意图，该HVAC壳体可以容纳图1的热管理系统的用于与递送至车辆的客舱的空气交换热的一个或更多个热交换器；以及
[0015]图3是示出流过图1的热管理系统的冷却剂的每个部分流的质量流率的示意图。
具体实施方式
[0016]以下的详细描述和附图描述并示出了本专利技术的各种实施方式。因此，以下的技术描述在一项或更多项专利技术的主题、制造和使用的本质上仅是示例性的，而不旨在限制本申请或如可能要求本申请或根据本申请授权的专利的优先权而提交的这样的其他申请中所
要求保护的任何特定专利技术的范围、应用或使用。关于所公开的方法，所提出的步骤的顺序本质上是示例性的，并且因此，在各种实施方式中，步骤的顺序可以不同。本文中所使用的“一”和“一个”指示存在项中的“至少一个”；在可能的情况下，可以存在多个这样的项。除了另有明确指示的情况之外，在描述本技术的最广泛范围时，本描述中的所有数值都应当被理解为由词语“约”修饰，并且所有几何和空间描述词都应当被理解为由词语“基本上”修饰。“约”在被应用于数值时指示计算或测量允许值的一些轻微的不精确性(以某种方式达到值的准确性；近似地或合理地接近值；几乎等于值)。如果出于某种原因，由“约”和/或“基本上”所提供的不精确性在本领域中没有以这种普通的含义来理解，则如本文中所使用的“约”和/或“基本上”至少指示可能由测量或使用这些参数的普通方法产生的变化。
[0017]除非另有明确指示，否则本详细描述中引用的所有文件——包括专利、专利申请和科学文献——都通过引用并入本文中。在通过引用而并入的文件与本详细描述之间可能存在任何冲突或歧义的情况下，以本详细描述为准。
[0018]尽管本文中使用开放式术语“包括”作为非限制性术语例如包含、含有或具有的同义词来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管理系统，包括：第一冷却剂回路，其包括冷却器、设置在所述冷却器的下游的第一冷却热交换器以及设置在所述第一冷却热交换器的下游的分配阀，其中，第一冷却剂流过所述第一冷却剂回路；以及从所述第一冷却剂回路分支出的冷却剂流动路径，所述冷却剂流动路径从所述分配阀延伸至相对于所述第一冷却剂通过所述第一冷却剂回路的流动设置在所述分配阀的下游的沿所述第一冷却剂回路的位置处的第一再进入点，在所述第一再进入点处，所述冷却剂流动路径重新加入所述第一冷却剂回路，所述冷却剂流动路径包括与所述第一冷却剂进行热交换连通的电动部件；其中，所述分配阀被配置成控制从所述第一冷却剂回路分支出并沿所述冷却剂流动路径流向所述电动部件的所述第一冷却剂的分配。2.根据权利要求1所述的热管理系统，还包括制冷剂回路，所述制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、膨胀元件以及所述第一冷却剂回路的冷却器，所述冷却器充当所述制冷剂回路的蒸发器，其中，制冷剂流过所述制冷剂回路。3.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，所述冷却器在所述制冷剂回路的制冷剂与所述第一冷却剂回路的第一冷却剂之间提供热交换连通。4.根据权利要求3所述的热管理系统，其中，热通过所述冷却器从所述第一冷却剂传递至所述制冷剂，以在所述第一冷却剂进入所述第一冷却热交换器之前降低所述第一冷却剂的温度。5.根据权利要求4所述的热管理系统，其中，所述第一冷却热交换器被配置成将热从要被递送至车辆的客舱的空气传递至所述第一冷却剂。6.根据权利要求5所述的热管理系统，其中，所述制冷剂回路的冷凝器与具有散热器的第二冷却剂回路进行热交换连通，并且其中，所述第二冷却剂回路的散热器与所述第一冷却剂回路的第一冷却热交换器分别被设置在HVAC壳体内，所述HVAC壳体被配置成向所述车辆的客舱递送所述空气。7.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，从所述冷却剂流动路径分支出的冷却剂再循环路径从沿所述冷却剂流动路径设置的分支点延伸至沿所述冷却剂流动路径设置的第二再进入点，其中，所述第一冷却剂在从所述分支点朝向所述第二再进入点的方向上沿所述冷却剂再循环路径流动。8.根据权利要求7所述的热管理系统，其中，所述分支点相对于所述第一冷却剂沿所述冷却剂流动路径的流动被设置在所述电动部件的下游，并且其中，所述第二再进入点相对于所述第一冷却剂沿所述冷却剂流动路径的流动被设置在所述电动部件的上游。9.根据权利要求8所述的热管理系统，其中，沿所述第一冷却剂回路设置有第一泵，并且沿所述冷却剂流动路径设置有第二泵。10.根据权利要求9所述的热管理系统，其中，所述第一泵沿所述第一冷却剂回路被设置在所述第一再进入点的下游和所述分配阀的上游，并且其中，所述第二泵沿所述冷却剂流动路径被设置在所述第二再进入点的下游和所述分支点的上游。11.根据权利要求9所述的热管理系统，其中，通过所述第一泵的第一冷却剂的质量流率和通过所述第二泵的第一冷却剂的质量流率被彼此独立地控制。
12.根据权利要求8所述的热管理系统，其中，所述冷却剂流动路径的从所述第二再进入点延伸至所述分支点的第一段与所述冷却剂再循环路径协作，以形成与所述第一冷却剂回路流体连通的电动部件冷却剂回路。13.根据权利要求12所述的热管理系统，其中，所述冷却剂流动路径的从所述分配阀延伸至所述第二再进入点的第二段将所述第一冷却剂从...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：