一种高安全性集成式热管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽车空调技术领域，尤其是一种高安全性集成式热管理系统。


背景技术：

2.新能源汽车乘员舱及电池制冷和加热都是需要使用电池的电量来实现，尤其冬季的时候，乘员舱取暖和电池加热对电量的消耗特别大。目前冬季乘员舱取暖和电池加热主流有ptc加热、热泵和ptc加热，ptc加热转换效率低，现在量产化制冷剂在低温时候制冷剂自身的特性，在低温运行时性能低等因素还是需要ptc进行补助加热，使得低温的时候取暖能耗加大。而且空调管路中充注有制冷剂，长期使用过程中可能出现制冷剂泄露的问题，对密闭的乘车空间内的人员造成严重损害。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有问题的不足，本实用新型提供了一种高安全性集成式热管理系统。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高安全性集成式热管理系统，包括用于安装各种元件的安装板，所述安装板的正面固定安装有压缩机、冷媒四通阀、气液分离器及第三换热器，所述压缩机的进气口连通气液分离器的出气口，其出气口连通冷媒四通阀的进气口，所述第三换热器的一个接口连通通冷媒四通阀，所述第三换热器通过水管连接有车外换热片，所述安装板的反面固定安装有第一节流阀、第一换热器及第一截止阀，所述第三换热器、第一节流阀、第一换热器、第一截止阀及冷媒四通阀顺序接通，所述第一换热器通过水管连接有车内换热片，所述第三换热器与第一节流阀的安装位置相对，且其连接管路穿过安装板，所述第一截止阀与冷媒四通阀的的安装位置相对，且其连接管路穿过安装板。
5.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述安装板的反面还固定安装有第二节流阀、第二换热器及第二截止阀，所述第三换热器、第二节流阀、第二换热器、第二截止阀及冷媒四通阀顺序接通，所述第二换热器通过水管连接有电池换热片，所述第三换热器与第二节流阀的安装位置相对，且其连接管路穿过安装板，所述第二截止阀与冷媒四通阀的的安装位置相对，且其连接管路穿过安装板。
6.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述车内换热片设置有多个，且均通过水管及管接头与第一换热器连接，所述车内换热片的进水管或出水管上安装有水阀。
7.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，各换热器与换热片之间的水管上均设有水泵。
8.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，各截止阀和/或节流阀的通路上设有传感器。
9.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，使用的冷媒为r290制冷剂。
10.本实用新型的有益效果是，使用r290制冷剂，能满足低温时候的运行性能，由于
r290制冷剂具有可燃性特性，所以对系统进行了高度集成及模块化，减少了不必要的流道体积，在保证性能的情况下把制冷剂充注量降到最低，特殊情况下即使制冷剂泄露也不会造成很大危险，采用换热器与换热片的间接换热方式，保证冷媒不进入乘员舱，保证系统运行的安全性，该结构体积紧凑，整车布置灵活。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
12.图1是本实用新型的结构示意图；
13.图2是图1中x处放大图；
14.图3是安装板正面的局部示意图；
15.图4是安装板反面的局部示意图；
16.图5是系统制冷时的原理图；
17.图6是系统制热时的原理图；
18.图中，安装板1，压缩机2，冷媒四通阀3，气液分离器4，第三换热器5，车外换热片6，第一节流阀7，第一换热器8，第一截止阀9，车内换热片10，第二节流阀11，第二换热器12，第二截止阀13，电池换热片14，水泵15，水阀16，传感器17。
具体实施方式
19.如图1-4是本实用新型的结构示意图，一种高安全性集成式热管理系统，包括用于安装各种元件的安装板1，所述安装板1的正面固定安装有压缩机2、冷媒四通阀3、气液分离器4及第三换热器5，所述压缩机2的进气口连通气液分离器4的出气口，其出气口连通冷媒四通阀3的进气口，所述第三换热器5的一个接口连通通冷媒四通阀3，所述第三换热器5通过水管连接有车外换热片6，所述安装板1的反面固定安装有第一节流阀7、第一换热器8及第一截止阀9，所述第三换热器5、第一节流阀7、第一换热器8、第一截止阀9及冷媒四通阀3顺序接通，所述第一换热器8通过水管连接有车内换热片10，所述第三换热器5与第一节流阀7的安装位置相对，且其连接管路穿过安装板1，所述第一截止阀9与冷媒四通阀3的的安装位置相对，且其连接管路穿过安装板1。
20.所述压缩机2可以独立于安装板1外单独进行安装设置。
21.可以在车内换热片10内或第三换热器5上设置电加热装置，当车外环境温度较低时，或其换热性能不足时，使用电加热装置进行补充换热。
22.仅所述车内换热片10位于乘员舱内部，其他元件安装于乘员舱外部。
23.所述第三换热器5、第一节流阀7、第一换热器8、第一截止阀9及冷媒四通阀3之间连接的流道可采用整体铸造或机加工制成的连接结构，各元件通过相应接口与该连接结构连接，最大限度缩小流道体积。
24.节流阀即膨胀阀。
25.优选的，所述安装板1的反面还固定安装有第二节流阀11、第二换热器12及第二截止阀13，所述第三换热器5、第二节流阀11、第二换热器12、第二截止阀13及冷媒四通阀3顺序接通，所述第二换热器12通过水管连接有电池换热片14，所述第三换热器5与第二节流阀11的安装位置相对，且其连接管路穿过安装板1，所述第二截止阀13与冷媒四通阀3的的安
装位置相对，且其连接管路穿过安装板1。通过设置第二换热器12及电池换热片14，电池换热片14贴合在电池上，对电池系统进行温度管理，提高电池系统性能。
26.第一截止阀9或第二截止阀13可分别单独工作。所述第一换热器8或第二换热器12仅其中一个工作的时候，另一个换热器对应的截止阀关闭，即第一截止阀9或第二截止阀13关闭，保证工作的换热器有足够的制冷剂进行换热。
27.优选的，所述车内换热片10设置有多个，且均通过水管及管接头与第一换热器8连接，所述车内换热片10的进水管或出水管上安装有水阀16。车内换热片10可根据乘员舱的需求安排多个。
28.优选的，各换热器与换热片之间的水管上均设有水泵15。
29.优选的，各截止阀和/或节流阀的流道上设有传感器17。设置传感器17监控系统部分位置的温度和压力，调整空调系统的性能。
30.优选的，使用的冷媒为r290制冷剂。使用r290制冷剂，提高系统低温时候的运行性能。
31.各换热片为水冷式结构。
32.如图5-6所示，制冷模式下系统原理：
33.1、压缩机2使用电能，使得电机转动带动压缩机构，对低温低压的气态制冷剂压缩到高温高压的气态制冷剂；
34.2、高温高压的气态制冷剂通过第三换热器5及车外换热片6，对车外环境换热变成高温高压的液态制冷剂，车外换热片6使用液态导热介质与车外环境进行换热；
35.3、高温高压的液态制冷剂通过节流阀进入第一换热器8、车内换热片10和/或第二换热器12、电池换热片14，对车内环境/电池进行换热，变成低温低压的气态制冷剂，车内换热片10、电池换热片14使用液态导热介质与车内环境/电池进行换热。
36.制热模式下系统原理：
37.1、压缩机2使用电能，使得电机转动带动压缩机构，对低温低压的气态制冷剂压缩到高温高压的气态制冷剂；
38.2、高温高压的气态制冷剂通过第一换热器8、车内换热片10和/或第二换热器12、电池换热片14对车内环境/电池进行换热，变成高温高压的液态制冷剂，车内换热片10、电池换热片14使用液态导热介质与车内环境/电池进行换热；
39.3、高温高压的液态制冷剂通过节流阀进入第三换热器5及车外换热片6对车外环境进行换热，变成低温低压的气态制冷剂，车外换热片6使用液态导热介质与车外环境进行换热。
40.以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。