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原文传递自复叠热管理系统及其运行方法和热管理装置

专利名称：	自复叠热管理系统及其运行方法和热管理装置
摘要：	本发明提供了一种自复叠热泵系统及其运行方法和装置，以主要解决现有技术中的超低温环境(‑15℃下)汽车空调R1234yf型制冷剂热泵的制热性能差以及CO2系统制冷能效差的问题，达到提高超低温下车舱制热能力、实现制冷时车舱双温区功能、外侧换热器化霜时舱内温度波动小的技术效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	珠海格力电器股份有限公司
发明人：	张有林;吴会丽;陈华英
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910681868.5
公开号：	CN110422027A
代理机构：	北京麦宝利知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	赵艳红
分类号：	B60H1/00(2006.01);B;B60;B60H;B60H1
申请人地址：	519070 广东省珠海市香洲区前山金鸡西路
主权项：	1.一种热管理系统，包括高温模块(1)、低温模块(2)，风箱(4)，所述高温模块具有：第一压缩机(10)、第一换向阀(11)、第一气液分离器(14)、第一节流阀(13)，所述风箱内设置第一换热器模块(12)；所述第一换向阀(11)具有四个端口，即第一端口(11a)、第二端口(11b)、第三端口(11c)、第四端口(11d)；其中，所述第一压缩机(10)的吸气侧(101)与所述第一气液分离器(14)的入口(141)连接，所述第一压缩机(10)排气侧(102)与所述第一换向阀(11)的第二端口连接，所述第一气液分离器(14)的出口(142)与所述第一换向阀(11)的第四端口连接，所述第一换向阀(11)的第三端口端与所述第一换热器模块(12)的入口(121)连通，所述第一换热器模块(12)的出口(122)与所述第一节流阀(13)的(132)端连接；所述低温模块(2)具有：第二压缩机(20)、第二换向阀(21)、第二气液分离器(24)、第二节流阀(23)和第二换热器(22)；所述第二换向阀(21)具有具有四个端口，即第一端口(21a)、第二端口(21b)、第三端口(21c)、第四端口(21d)，所述第二压缩机(20)的吸气侧(201)与所述第一气液分离器(24)的入口(241)连接，所述第二压缩机(20)排气侧(202)与所述第二换向阀(21)的第二端口端连接，所述第二气液分离器(24)的出口(242)与所述第二换向阀(21)的第四端口端连接，所述第二换向阀(21)的第一端口端与所述第二换热器模块(22)的入口(221)连通，所述第二换热器模块(22)的出口(222)与所述第二节流阀(23)的(231)端连接；其特征在于，还包括第一板式换热器(30)，所述第一板式换热器至少包括通路L1和通路L2，所述通路L1的(a)端和所述高温模块(1)的第一换向阀(11)的第一端口端连接，所述通路L1的(b)端和所述高温模块(1)第一节流阀(13)的(132)端连接，所述通路L2的(c)端和所述低温模块(2)的第二换向阀(21)的第三端口端连接，所述通路L2的(d)端和所述低温模块(2)的第二节流阀(23)的(232)端连接，且所述通路L1和通路L2之间可热交换。 2.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，还包括空调冷却水循环模块(3)，所述空调冷却水循环模块(3)具有：水泵(31)、第一流量阀(32)、第二流量阀(33)、第三流量阀(34)、第三换热器(35)和第四换热器(37)；所述第一板式换热器还包括通路L3，其中，所述水泵(31)、所述第一流量阀(32)、所述第二流量阀(33)、所述第三换热器(35)和所述第一板式换热器通路L3串联形成支路L4，所述第四换热器(37)设置于所述风箱中，并与所述第三流量阀(34)串联形成支路L5，所述支路L4与所述支路L5并联。 3.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，还包括第二板式换热器(40)和第二节流阀(15)，所述第二板式换热器至少包括通路L4，所述第二板式换热器(40)与所述第一板式换热器(30)、所述第二节流阀(15)及所述第一换热器(12)串联形成支路L6。 4.如权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，进一步包括电控组件热交换模块(5)，所述电控热交换模块(5)由水泵(41)、热交换装置(43)组成支路L7，所述第二板式换热器(40)还包括通路L5，且所述通路L4、通路L5可进行热交换，所述支路L7与通路L5连通形成回路C1。 5.如权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，还包括水泵(42)和电池组(44)，所述水泵(42)与所述电池组(44)连接形成支路L8，所述第二板式换热器(40)还包括通路L6，且所述通路L4、通路L5和通路L6两两可进行热交换，所述支路L7与通路L6连通形成回路C2。 6.一种如权利要求1所述的热管理系统的热管理方法，其特征在于，包括步骤：开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一换热器模块(12)并完成热交换后，所述高温侧制冷剂经所述第一节流阀(13)节流降温进入所述第一板式换热器(30)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；开启所述低温模块(2)，所述第二压缩机(20)压缩后的低温侧制冷剂从所述第二换向阀(21)进入所述第一板式换热器(30)的通路L2，与所述通路L1内的所述高温侧制冷剂热交换形成冷凝后的制冷剂，所述冷凝后的制冷剂经第二节流阀(23)进入所述第二换热器模块(22)热交换，经所述第二换向阀(21)换向后由所述第二气液分离器(24)回到所述第二压缩机(20)。 7.一种如权利要求2所述的热管理系统的热管理方法，其特征在于，包括步骤：开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一换热器模块(12)并完成热交换后，所述高温侧制冷剂经所述第一节流阀(13)节流降温进入所述第一板式换热器(30)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；控制所述空调冷却水循环模块(3)，关闭所述第三流量阀(34)，开启所述水泵(31)，使得冷却水在所述第一板式换热器(30)与所述高温侧制冷剂换热后，经由所述水泵(31)进入所述第三换热器(35)与空气换热。 8.一种如权利要求2所述的热管理系统的热管理方法，其特征在于，包括步骤：关闭所述低温模块(2)；开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一板式换热器(30)的通路L1并完成热交换后，经所述第一节流阀(13)后进入所述第一换热器模块(12)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；控制所述空调冷却水循环模块(3)，开启所述水泵(31)，所述第一流量阀(32)、所述第二流量阀(33)、所述第三流量阀(34)，使得冷却水流经所述第一板式换热器(30)的通路L2并吸热，经水泵(31)依次流经所述所述第一流量阀(32)、所述第二流量阀(33)、所述第三流量阀(34)，进入所述第三换热器(35)和所述第四换热器(37)。 9.一种如权利要求2所述的热管理系统的热管理方法，其特征在于，包括步骤：开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一换热器模块(12)并完成热交换后，所述高温侧制冷剂经所述第一节流阀(13)节流降温进入所述第一板式换热器(30)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；开启所述低温模块(2)，所述第二压缩机(20)压缩后的低温侧制冷剂从所述第二换向阀(21)进入所述第一板式换热器(30)的通路L2，与所述通路L1内的所述高温侧制冷剂热交换形成冷凝后的制冷剂，所述冷凝后的制冷剂经第二节流阀(23)进入所述第二换热器模块(22)热交换，经所述第二换向阀(21)换向后由所述第二气液分离器(24)回到所述第二压缩机(20)；控制所述空调冷却水循环模块(3)，关闭所述第三流量阀(34)，开启所述水泵(31)，使得冷却水在所述第一板式换热器(30)与所述高温侧制冷剂换热后，经由所述水泵(31)进入所述第三换热器(35)与空气换热。 10.一种如权利要求4所述的热管理系统的热管理方法，其特征在于，包括步骤：关闭所述低温模块(2)；开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一板式换热器(30)的通路L1并完成热交换后，经所述第一节流阀(13)后进入所述第一换热器模块(12)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；控制所述空调冷却水循环模块(3)，开启所述水泵(31)，所述第一流量阀(32)、所述第二流量阀(33)、所述第三流量阀(34)，使得冷却水流经所述第一板式换热器(30)的通路L2并吸热，经水泵(31)依次流经所述所述第一流量阀(32)、所述第二流量阀(33)、所述第三流量阀(34)，进入所述第三换热器(35)和所述第四换热器(37)；控制所述电控组件热交换模块(5)，使得冷却水在所述回路C1中循环吸热，并通过所述热交换装置(43)与所述电控组件完成热交换。 11.一种如权利要求4所述的热管理系统的热管理方法，其特征在于，包括步骤：开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一换热器模块(12)并完成热交换后，所述高温侧制冷剂经所述第一节流阀(13)节流降温进入所述第一板式换热器(30)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；开启所述低温模块(2)，所述第二压缩机(20)压缩后的低温侧制冷剂从所述第二换向阀(21)进入所述第一板式换热器(30)的通路L2，与所述通路L1内的所述高温侧制冷剂热交换形成冷凝后的制冷剂，所述冷凝后的制冷剂经第二节流阀(23)进入所述第二换热器模块(22)热交换，经所述第二换向阀(21)换向后由所述第二气液分离器(24)回到所述第二压缩机(20)；控制所述电控组件热交换模块(5)，使得冷却水在所述回路C1中循环放热，并通过所述热交换装置(43)与所述电控组件完成热交换。 12.如权利要求5所述热管理方法，其特征在于，包括步骤：开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一换热器模块(12)并完成热交换后，所述高温侧制冷剂经所述第一节流阀(13)节流降温进入所述第一板式换热器(30)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；开启所述低温模块(2)，所述第二压缩机(20)压缩后的低温侧制冷剂从所述第二换向阀(21)进入所述第一板式换热器(30)的通路L2，与所述通路L1内的所述高温侧制冷剂热交换形成冷凝后的制冷剂，所述冷凝后的制冷剂经第二节流阀(23)进入所述第二换热器模块(22)热交换，经所述第二换向阀(21)换向后由所述第二气液分离器(24)回到所述第二压缩机(20)；控制所述电控组件热交换模块(5)的所述水泵(41)，使得冷却水在所述回路C1中循环吸热，并通过所述热交换装置(43)与所述电控组件完成热交换；控制所述电控组件热交换模块(5)的所述水泵(42)，使得冷却水在所述回路C2中循环吸热，并通过所述热交换装置(43)与所述电池组件(44)完成热交换。 13.一种如权利要求11所述热管理方法，其特征在于，包括步骤：开启所述高温模块(1)，所述第一压缩机(10)压缩后的高温侧制冷剂从所述第一换向阀(11)进入所述第一换热器模块(12)并完成热交换后，所述高温侧制冷剂经所述第一节流阀(13)节流降温进入所述第一板式换热器(30)蒸发，所述蒸发后的高温侧制冷剂经第一换向阀(11)换向后由所述第一气液分离器(14)回到所述第一压缩机(10)；开启所述低温模块(2)，所述第二压缩机(20)压缩后的低温侧制冷剂从所述第二换向阀(21)进入所述第一板式换热器(30)的通路L2，与所述通路L1内的所述高温侧制冷剂热交换形成冷凝后的制冷剂，所述冷凝后的制冷剂经第二节流阀(23)进入所述第二换热器模块(22)热交换，经所述第二换向阀(21)换向后由所述第二气液分离器(24)回到所述第二压缩机(20)；控制所述电控组件热交换模块(5)的所述水泵(41)，使得冷却水在所述回路C1中循环放热，并通过所述热交换装置(43)与所述电控组件完成热交换；控制所述电控组件热交换模块(5)的所述水泵(42)，使得冷却水在所述回路C2中循环放热，并通过所述热交换装置(43)与所述电池组件(44)完成热交换。 14.一种汽车空调热管理装置，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的热管理系统。
所属类别：	发明专利