CN115230428A - 热管理系统 - Google Patents

Abstract

一种热管理系统，其包括压缩机、流体切换阀、第一换热器、节流装置、第二换热器、第一泵、第三换热器，第二换热器包括分隔设置的第三换热部与第四换热部；热管理系统具有第一制冷模式和第一制热模式；在第一制冷模式下，压缩机、流体切换阀、第一换热器、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液；第三换热部内的制冷剂冷却第四换热部内的冷却液；在第一制热模式下，压缩机、流体切换阀、第三换热部、节流装置及第一换热器连通且流通制冷剂，第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液；第三换热部内的制冷剂加热第四换热部内的冷却液。

Description

热管理系统

技术领域

本申请涉及热交换技术领域，尤其涉及一种热管理系统。

背景技术

车辆(例如电动汽车)可以通过热管理系统对车厢内的环境温度进行调节，为了安全，相关热管理系统包括制冷剂系统和冷却液系统(例如水回路系统)，制冷剂系统的制冷剂和冷却液系统的冷却液通过换热器进行换热。制冷模式下，位于一换热器的一流道内的制冷剂冷却位于该换热器内的另一流道内的冷却液，该冷却液流经冷风芯体，降低车厢内的温度；制热模式下，位于另一换热器中的一流道内的制冷剂加热位于该换热器内的另一流道内的冷却液，升高车厢内的温度。由于冷媒回路不能切换方向，至少需要用两个芯体实现制冷和制热，该热管理系统结构复杂，系统体积较大，占用空间大。

发明内容

一种热管理系统，热管理系统包括压缩机、流体切换阀、第一换热器、节流装置、第二换热器、第一泵、第二泵、第三换热器及第四换热器，第一换热器包括分隔设置的第一换热部与第二换热部，第二换热器包括分隔设置的第三换热部与第四换热部；

热管理系统具有第一制冷模式和第一制热模式；

在第一制冷模式下，压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，第二泵、第四换热器及第二换热部连通且流通冷却液；第三换热部内的制冷剂冷却第四换热部内的冷却液；

在第一制热模式下，压缩机、流体切换阀、第三换热部、节流装置及第一换热部连通且流通制冷剂，第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，第二泵、第四换热器及第二换热部连通且流通冷却液；第三换热部内的制冷剂加热第四换热部内的冷却液。

本申请中的热管理系在制冷剂回路中连接流体切换阀，该流体切换阀使制冷剂可以切换流通方向，从而使热管理系统在第一制冷模式下通过第三换热器实现制冷，在第一制热模式下通过第三换热器实现制热。该热管理系统共用一个换热器实现制冷和制热，结构简单，有利于节省占用空间。

附图说明

图1是本申请一实施例中的热管理系统的简单结构示意图；

图2是本申请热管理系统一实施例中的第一制冷模式的第一工作原理示意图；

图3是本申请热管理系统一实施例中的第一制冷模式的第二工作原理示意图；

图4是本申请热管理系统一实施例中的第一制冷模式的第三工作原理示意图；

图5是本申请热管理系统一实施例中的第一制冷模式的第四工作原理示意图；

图6是本申请热管理系统一实施例中的第二制冷模式的工作原理示意图；

图7是本申请热管理系统一实施例中的第三制冷模式的工作原理示意图；

图8是本申请热管理系统一实施例中的第一制热模式的第一工作原理示意图；

图9是本申请热管理系统一实施例中的第一制热模式的第二工作原理示意图；

图10是本申请热管理系统一实施例中的第一制热模式的第三工作原理示意图；

图11是本申请热管理系统一实施例中的第一制热模式的第四工作原理示意图；

图12是本申请热管理系统一实施例中的第二制热模式的工作原理示意图；

图13是本申请热管理系统一实施例中的第三制热模式的工作原理示意图；

图14是本申请热管理系统第二实施例中的第一采暖除湿模式的工作原理示意图；

图15是本申请热管理系统第三实施例中的第二采暖除湿模式的工作原理示意图；

图16是本申请热管理系统第四实施例中的第三采暖除湿模式的工作原理示意图；

图17是本申请热管理系统第二实施例中的制热除霜模式的工作原理示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例型实施例的热管理系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

图1示出了本申请一些实施例中的热管理系统，该热管理系统可用于电动汽车中，以调节车厢内的温度。为了安全，本申请的热管理系统包括制冷剂系统与冷却液系统，制冷剂系统中流通制冷剂，冷却液系统中流通冷却液，制冷剂系统与冷却液系统不连通，制冷剂与冷却液之间可进行热交换。制冷剂系统与车厢隔离，冷却液系统可与车厢连通，用于调节车厢内温度。

该热管理系统包括第一换热器2、第二换热器4，第一换热器2包括第一换热部21与第二换热部22，第一换热部21与第二换热部22可进行热交换，第一换热部21与第二换热部22间隔设置，且不连通。具体地，第一换热部21中设置有流道，第二换热部22中设置有流道，第一换热部21中的流道与第二换热部22中的流道不连通。第二换热器4包括第三换热部41与第四换热部42，第三换热部41与第四换热部42可进行热交换，第三换热部41与第四换热部42间隔设置，且不连通。具体地，第三换热部41与第四换热部42均设置有流道，第三换热部41中的流道与第四换热部42中的流道不连通。制冷剂通过第一换热器2可与冷却液进行热交换，制冷剂通过第二换热器4可与冷却液进行热交换。

根据制冷剂的不同，第一换热器2及第二换热器4可以是板式换热器、平行流的液冷换热器或其他液冷换热器中的一种。可以理解地，第一换热器2和第二换热器4的种类可以相同也可以不同。例如，当制冷剂采用高压冷媒(如CO2)时，第一换热器2和第二换热器4均可选取平行流换热器，相对板式换热器，该平行流换热器耐压能力更强，爆破风险更低。

如图1至17所示，制冷剂系统包括通过管路连通并形成回路的压缩机1、第一换热部21、流体切换阀3、节流装置20及第三换热部41，制冷剂系统工作时，管路中流通制冷剂，形成制冷剂回路。其中，压缩机1为制冷剂的循环提供动力，由于压缩机1提供动力的方向一定，因此需要在制冷剂回路中连通流体切换阀3，以切换制冷剂的流通方向，用于实现制冷和制热。节流装置20用于调节流量，从而可以实现调节制冷剂温度的作用。可选的，节流装置20为电子膨胀阀或热力膨胀阀。可选的，流体切换阀3可为四通阀或多个截止阀实现流体切换功能。多个截止阀可以是管路上的单独设置的截止阀，也可以是集成在一起的组合阀。流体切换阀3还可以是三通阀与截止阀的组合实现流体切换功能。通过不同阀口之间的关闭或联通，实现制冷剂在制冷剂回路流动方向的改变。

在制冷剂系统工作时，制热和制冷状态下的制冷剂的流量不同，且由于制冷剂的不完全气化和不完全液化，制冷剂会出现气液两相同时循环的可能，因此在一些实施例中的制冷剂回路中还设置有气液分离装置10。该气液分离装置10用于使气体液体分割开，并用于储存液体。气液分离装置10有两个进口和两个出口，以满足制冷剂流动方向的改变。本实施例中的气液分离装置10具有气液分离器和中间换热器的功能。具体地，气液分离装置10可按照图1所示的方式连通于制冷剂回路中。

如图2至图7所示的热管理系统，其中，冷却液系统包括第二换热部22、第四换热部42、第一泵11、第二泵12、第三换热器101及第四换热器103。第一泵11及第二泵12均用于为冷却液循环提供动力，第一泵11及第二泵12可以是电子水泵。热管理系统包括控制器(未图示)，控制器控制热管理系统运行在不同工种模式。控制器可以控制压缩机1、流体切换阀3、节流装置20、第一泵11、第二泵12的工作状态，从而控制热管理系统运行在不同工种模式。该冷却液系统具有第一制冷模式，在第一制冷模式下，压缩机1、流体切换阀3、第一换热部21、气液分离装置10、节流装置20及第三换热部41连通且流通制冷剂。在该制冷模式下，第一换热器2可为冷凝器，第二换热器4可为蒸发器。制冷剂经过压缩机1作用后进入第一换热部21，经过第一换热部21作用放热，同时第一换热部21与第二换热部22进行热交换，经过热交换后的制冷剂依次流经气液分离装置10及第三换热部41，经过第三换热部41作用吸热，同时，第三换热部41与第四换热部42进行热交换，通过热交换的制冷剂再次流向气液分离装置10，并通过流体切换阀3流向压缩机1，由此在第一制冷模式下，完成一个制冷剂循环回路。第一泵11、第三换热器101及第四换热部42连通且流通冷却液，第三换热部41内的制冷剂冷却第四换热部42内的冷却液，经过冷却后的冷却液进入第三换热器101的流道中，此时的第三换热器101与周围环境换热，以冷却周围环境的温度，实现制冷目的。第二泵12、第四换热器103及第二换热部22连通且流通冷却液，第一换热部21内的制冷剂加热第二换热部22内的冷却液，第二换热部22内的冷却液流经第四换热器103，通过第四换热器103与周围环境换热，实现向环境中散热的目的。

如图8至图13所示，该冷却液系统具有第一制热模式，在第一制热模式下，压缩机1、流体切换阀3、气液分离装置10、第三换热部41、节流装置20及第一换热部21连通且流通制冷剂。在该制热模式下，第一换热器2可为蒸发器，第二换热器4可为冷凝器；制冷剂经过压缩机1作用后经过流体切换阀3依次流经气液分离装置10及第三换热部41，经过第三换热部41作用放热，同时第三换热部41与第四换热部42进行热交换，经过热交换后的制冷剂依次流经气液分离装置10及第一换热部21，经过第一换热部21作用吸热，同时，第一换热部21与第二换热部22进行热交换，通过热交换的制冷剂再次经过流体切换阀3流向压缩机1，由此在第一制热模式下，完成一个制冷剂循环回路。第一泵11、第三换热器101及第四换热部42连通且流通冷却液，第三换热部41内的制冷剂加热第四换热部42内的冷却液，经过加热后的冷却液进入第三换热器101的流道中，此时的第三换热器101与周围环境换热，以升高周围环境的温度，实现制热的目的。第二泵12、第四换热器103及第二换热部22连通且流通冷却液；第一换热部21内的制冷剂冷却第二换热部22内的冷却液，第二换热部22内的冷却液流经第四换热器103，通过第四换热器103与周围环境换热，实现从周围环境吸热的目的。

在上述第一制热模式和第一制冷模式下，流体切换阀3切换制冷剂的流向，从而使第一换热器2可在冷凝器与蒸发器之间来回切换，第二换热器4可在蒸发器与冷凝器之间来回切换。由此，可用一个第三换热器101实现制冷和制热。

如图1所示，流体切换阀3包括第一端口31、第二端口32、第三端口33及第四端口34，在第一制冷模式下，流体切换阀3处于第一工作模式：第一端口31与第二端口32连通，第三端口33与第四端口34连通；在第一制热模式下，流体切换阀3处于第二工作模式：第一端口31与第三端口33连通，第二端口32与第四端口34连通。

如图6所示，热管理系统还包括第七换热器70、第四泵14、第一阀5及电池换热装置106。第七换热器70包括分隔设置的第五换热部701与第六换热部702。工作状态下，第五换热部701的流道内流通冷却液，第六换热部702的流道内流通冷却液，第五换热部701内的冷却液与第六换热部702内的冷却液进行热交换，第五换热部701与第六换热部702不连通。第四泵14为冷却液循环提供动力。电池换热装置106用于调节电池温度，防止电池过冷和过热。本实施例中的第一阀5为三向阀，该第一阀5包括三个阀口，分别为第一阀口51、第二阀口52及第三阀口53。在第一制冷模式下，开通第一阀口51与第三阀口53，关闭第二阀口52。

冷却液系统具有第二制冷模式，在第二制冷模式下，制冷剂循环路经与第一制冷模式下的制冷剂回路相同；冷却液系统循环如下：第一泵11、第三换热器101及第四换热部42连通且流通冷却液，此时开通第一阀口51与第三阀口53，使冷却液经过第一阀口51与第三阀口53流向第三换热器101；第三换热部41内的制冷剂冷却第四换热部42内的冷却液，经过冷却后的冷却液流经第三换热器101，使第三换热器101冷却周围环境，实现制冷的目的；第一泵11、第五换热部701及第四换热部42连通且流通冷却液，此时第二阀口52处于打开状态，使冷却液通过第一阀口51与第二阀口52流向第五换热部701；第四泵14、第六换热部702及电池换热装置106连通且流通冷却液；第五换热部701内的冷却液冷却第六换热部702内的冷却液，第六换热部702中冷却液流经电池换热装置106，用于给电池降温，以防止电池过热。

如图7所示，热管理系统具有第三制冷模式，在该第三制冷模式下，制冷剂循环路经与第一制冷模式下的制冷剂循环回路相同；冷却液系统循环回路如下：第一泵11、第五换热部701及第四换热部42连通且流通冷却液，此时，第一阀口51与第二阀口52开通，第三阀口53关闭；第三换热部41内的制冷剂冷却第四换热部42内的冷却液，经过冷却后的冷却液经过第一阀口51与第二阀口52流经第五换热部701；第四泵14、第六换热部702及电池换热装置106连通且流通冷却液，第五换热部701内的冷却液冷却第六换热部702内的冷却液，经过冷却后的冷却液流向电池换热装置106，用于给电池降温，防止电池过热。

如图12所示，本实施例中的热管理系统还具有第二制热模式，在第二制热模式下，第一阀5的三个阀口均打开，制冷剂循环路经与第一制热模式下的制冷剂循环回路相同；冷却液系统循环如下：第一泵11、第三换热器101及第四换热部42连通且流通冷却液，第三换热部41内的制冷剂加热第四换热部42内的冷却液，经过加热后的冷却液经过第一阀口51与第三阀口53流向第三换热器101，第三换热器101与周围环境换热，实现制热目的；第一泵11、第五换热部701及第四换热部42连通且流通冷却液，经过加热后的冷却液经过第一阀口51与第二阀口52流向第五换热部701；第四泵14、第六换热部702及电池换热装置106连通且流通冷却液，第五换热部701内的冷却液加热第六换热部702内的冷却液，经过加热后的冷却液流向电池换热装置106，用于给电池升温，防止电池过冷。

如图13所示，本实施例中的热管理系统还具有第三制热模式，在第三制热模式下，第一阀5的第一阀口51与第二阀口52打开，第三阀口53关闭。制冷剂循环路经与第一制热模式下的制冷剂循环路径相同；冷却液系统循环如下：第一泵11、第五换热部701及第四换热部42连通且流通冷却液，第三换热部41内的制冷剂加热第四换热部42内的冷却液，经过加热后的冷却液经过第一阀口51与第二阀口52流向第五换热部701；第四泵14、第六换热部702及电池换热装置106连通且流通冷却液，第五换热部701内的冷却液加热第六换热部702内的冷却液，经过加热后的冷却液流向电池换热装置106，防止电池过冷。

如图1至13所示，热管理系统还包括电机换热装置105、第三泵13、第二阀7、第三阀8、第四阀9、第五阀97及第五换热器104。电机换热装置105用于调节电机的温度，防止电机过热。第三泵13为冷却液循环流动提供动力。在本实施例中的第五换热器104与第四换热器103均用于与外界环境换热，制冷时向外界放热，制热时从外界吸热。制热时，也可从电机换热装置中吸收热量，为制冷剂系统提供热源。

第二阀7、第三阀8、第四阀9及第五阀97均为三通阀，并均可用于阻断冷却液流通和使冷却液流通。第二阀7包括第四阀口71、第五阀口72及第六阀口73，第三阀8包括第七阀口81、第八阀口82及第九阀口83，第四阀9包括第十阀口91、第十一阀口92及第十二阀口93，第五阀97包括第十三阀口94、第十四阀口95及第十五阀口96。具体地，第二阀7、第三阀8、第四阀9及第五阀97可按照如图1所示的位置连通于该热管理系统的冷却液系统回路中，可以理解地，在该热管理系统中，上述阀件可根据需要增加或减少。

在第一制冷模式至第三制冷模式下，根据车厢内不同的制冷量需求，可选择第四换热器103和第五换热器104中其中任意一个散热，或者选择第四换热器103和第五换热器104同时散热。且第四换热器103与第五换热器104可分别设计成大小相同或大小不同的换热器，以满足车厢内不同的制冷量需求。

根据制冷量的需求不同，在第一制冷模式至第三制冷模式下，制冷剂系统参照第一制冷模式至第三制冷模式，冷却液在第四换热器103与第五换热器104中的具体循环路径如下：

如图2所示，第四换热器103、电机换热装置105与第五换热器104串联连通并流通冷却液。具体地，第二泵12、第四换热器103、电机换热装置105、第五换热器104及第二换热部22连通且流通冷却液，此时，第二阀7的第四阀口71关闭，第五阀口72与第六阀口73打开，第三阀8的第七阀口81关闭，第八阀口82与第九阀口83打开，第四阀9的第十阀口91关闭，第十一阀口92与第十二阀口93打开，第五阀97的第十三阀口94关闭，第十四阀口95与第十五阀口96打开，第一换热部21中的制冷剂加热第二换热部22中的冷却液，经过加热后的冷却液经过上述打开的阀口流经第四换热器103、电机换热装置105及第五换热器104，第四换热器103及第五换热器104与外部环境进行热交换，实现散热的目的。

如图3所示，第四换热器103与第二换热部22连通、第五换热器104与电机换热装置105串联成单独冷却液回路。具体地，第二泵12、第四换热器103及第二换热部22连通并流通冷却液，此时第二阀7的第四阀口71关闭，第五阀口72与第六阀口73打开，第三阀8的第七阀口81与第九阀口83打开，第八阀口82关闭，第一换热部21中的制冷剂加热第二换热部22中的冷却液，进过加热后的冷却液经过冷却液循环路径流向第四换热器103，第四换热器103中的冷却液与外部环境换热，实现散热的目的。同时，电机单独冷却液回路：第三泵13、电机换热装置105及第五换热器104连通且流通冷却液，此时，第四阀9的第十阀口91与第十二阀口93打开，第十一阀口92关闭，第五阀97的第十三阀口94关闭，第十四阀口95与第十五阀口96打开。电机单独散热，以满足该模式下的制冷量需求。

如图4所示，第五换热器104与第二换热部22连通、第四换热器103与电机换热装置105串联成单独冷却液回路。具体地，第二泵12、第五换热器104及第二换热部22连通并流通冷却液，此时，第二阀7的第四阀口71与第六阀口73打开，第五阀口72关闭，第四阀9的第十阀口91关闭，第十一阀口92与第十二阀口93打开，第一换热部21中的制冷剂加热第二换热部22中的冷却液，进过加热后的冷却液经过该冷却液循环路径流向第五换热器104，第五换热器104中的冷却液与外部环境换热，实现散热的目的。同时，电机单独冷却液回路：第三泵13、电机换热装置105及第四换热器103连通且流通冷却液，此时，第三阀8的第七阀口81关闭，第八阀口82与第九阀口83打开，第五阀97的第十三阀口94与第十五阀口96打开，第十四阀口95关闭。电机单独散热，以满足该模式下的制冷量需求。

如图5所示，第四换热器103与第五换热器104并联。具体地，第二泵12、第四换热器103及第二换热部22连通并流通冷却液；第二泵12、第五换热器104及第二换热部22连通并流通冷却液；此时，第二阀7的三个阀口：第四阀口71、第五阀口72及第六阀口73均打开，第三阀8的第七阀口81与第九阀口83打开、第八阀口82关闭，第四阀9的第十阀口91关闭、第十一阀口92及第十二阀口93打开。第一换热部21中的制冷剂加热第二换热部22中的冷却液，经过加热后的冷却液分别流向第四换热器103与第五换热器104，第四换热器103与第五换热器104与外部环境进行热交换，实现散热目的，以满足该模式下的制冷量需求。

在第一制热模式至第三制热模式下，根据车厢内不同的制热量需求，可选择第四换热器103和第五换热器104中其中任意一个吸热，或者选择第四换热器103和第五换热器104同时吸热。且第四换热器103与第五换热器104可分别设计成大小相同或大小不同的换热器，以满足车厢内不同的制热量需求。具体地，第四换热器103、与第五换热器104串联后与第二换热部22连通并流通冷却液；第四换热器103与第五换热器104并联后与第二换热部22连通并流通冷却液；第四换热器103与第二换热部22连通，第五换热部104与电机换热装置105连通成单独冷却液回路；第五换热器104与第二换热部22连通，第四换热部103与电机换热装置105连通成单独冷却液回路。

第四换热器103与第五换热器104的冷却液连通回路同上述制冷模式下的第四换热器103与第五换热器104冷却液连通回路相同，区别仅在于制热模式下第四换热器103与第五换热器104从外部环境中吸热，制冷模式下第四换热器103与第五换热器104向外部环境放热。

在一些实施例中，如图14所示，热管理系统还具有空调箱100及加热装置107，该加热装置107与第三换热器101位于空调箱100内。第三换热器101位于加热装置107的上风侧。热管理系统具有第一采暖除湿模式，在第一采暖除湿模式下，压缩机1、流体切换阀3、第一换热部21、气液分离装置10、节流装置20及第三换热部41连通且流通制冷剂。在该模式下，第一换热器2可为冷凝器，第二换热器4可为蒸发器。制冷剂经过压缩机1作用后进入第一换热部21，经过第一换热部21作用放热，同时第一换热部21与第二换热部22进行热交换，经过热交换后的制冷剂依次流经气液分离装置10及第三换热部41，经过第三换热部41作用吸热，同时，第三换热部41与第四换热部42进行热交换，经过热交换的制冷剂再次流向气液分离装置10，并通过流体切换阀3流向压缩机1，由此在第该模式下，完成一个制冷剂循环回路。第一泵11、第三换热器101及第四换热部42连通且流通冷却液，第三换热部41内的制冷剂冷却第四换热部42内的冷却液，经过冷却后的冷却液进入第三换热器101的流道中，此时的第三换热器101与周围环境换热，以冷却周围环境的温度，使周围环境中的潮湿气体冷凝成液体，实现除湿目的。同时加热装置107开启加热模式，且该加热装置107位于第三换热器101的下风侧，实现采暖除湿的目的。在第一采暖除湿模式下，可根据需要，对应选择第四换热器103与第五换热器104中至少一个与外部环境换热。

如图17所示，热管理系统具有第一采暖除霜模式，在第一采暖除霜模式下，加热装置107开启加热模式；压缩机1关闭，第三泵13、电机换热装置105及第四换热器103连通并流通冷却液，第三泵13、电机换热装置105及第五换热器104连通并流通冷却液。该工作模式，利用电机余热对第四换热器103与第五换热器104进行除霜，以保证第四换热器103与第五换热器104正常运行。

如图9所示，热管理系统具有第二采暖除霜模式，在第二采暖除霜模式，制冷剂循环回路同上述制热模式下的制冷剂循环回路。冷却液循环回路如下：第二泵12、第四换热器103及第二换热部22连通并流通冷却液，此时第二阀7的第四阀口71关闭，第五阀口72与第六阀口73打开，第三阀8的第七阀口81与第九阀口83打开，第八阀口82关闭，第一换热部21中的制冷剂冷却第二换热部22中的冷却液，通过冷却后的冷却液经过冷却液循环路径流向第四换热器103，第四换热器103中的冷却液与外部环境换热，实现从环境中吸热的目的。同时，电机单独冷却液回路：第三泵13、电机换热装置105及第五换热器104连通且流通冷却液，利用电机余热给第五换热器104除霜，此时第四阀9的第十阀口91与第十二阀口93打开，第十一阀口92关闭，第五阀97的第十三阀口94关闭，第十四阀口95与第十五阀口96打开。

如图10所示，热管理系统具有第三采暖除霜模式，在第三采暖除霜模式，制冷剂循环回路同上述制热模式下的制冷剂循环回路。冷却液循环回路如下：第二泵12、第五换热器104及第二换热部22连通并流通冷却液，此时，第二阀7的第四阀口71与第六阀口73打开，第五阀口72关闭，第四阀9的第十阀口91关闭，第十一阀口92与第十二阀口93打开，第一换热部21中的制冷剂冷却第二换热部22中的冷却液，通过冷却后的冷却液流向第五换热器104，第五换热器104中的冷却液与外部环境换热，实现从环境中吸热的目的。同时，电机单独冷却液回路：第三泵13、电机换热装置105及第四换热器103连通且流通冷却液，利用电机余热给第四换热器103除霜，此时，第三阀8的第七阀口81关闭，第八阀口82与第九阀口83打开，第五阀97的第十三阀口94与第十五阀口96打开，第十四阀口95关闭。

上述第二采暖除霜模式与第三采暖除霜模式根据需要可随时切换。例如，当第四换热器103需要除霜时，控制器控制热管理系统切换到第三采暖除霜模式，当第五换热器104需要除霜时，控制器控制热管理系统切换到第二采暖除霜模式。

综上所述，上述热管理系统的空调箱100中仅设置一个第三换热器101就可实现上述制冷模式、制热模式、采暖除湿模式及采暖除霜模式。虽在采暖除湿下安装有加热装置107，但加热装置107相对换热器占用空间小，且仅开启加热模式即可，省去了热管理系统中部分复杂的冷却液回路循环路径及路径中的阀部件、泵部件、换热部件等。另，一般车厢尤其是乘客舱主要是以制冷和制热为主，采暖除湿只是在阴冷潮湿的环境下使用，使用频率低。

如图15所示，在一些实施例中的热管理系统还包括第六换热器102及第六阀6。第六换热器102与第三换热器101位于空调箱内，第三换热器101位于第六换热器102的上风侧。第六阀6为三通阀，其具有第十六阀口61、第十七阀口62及第十八阀口63。具体地，第六阀6可按图15所示的位置连通于该热管理系统中。该热管理系统具有第二采暖除湿模式，在第二采暖除湿模式下压缩机1、流体切换阀3、第一换热部21、气液分离装置10、节流装置20及第三换热部41连通且流通制冷剂。在该第二采暖除湿模式下，第一换热器2可为冷凝器，第二换热器4可为蒸发器；

在第二采暖除湿模式下的制冷剂循环回路参上述第一采暖除湿模式下的制冷剂循环回路；冷却液回路如下：第一泵11、第三换热器101及第四换热部42连通且流通冷却液，第三换热部41内的制冷剂冷却第四换热部42内的冷却液，经过冷却后的冷却液进入第三换热器101的流道中，此时的第三换热器101与周围环境换热，使周围环境中的潮湿气体冷凝成液体，实现除湿目的。与此同时，第二泵12、第六换热器102及第二换热部22连通并流通冷却液，第一换热部21中的制冷剂加热第二换热部22中的冷却液，加热后的冷却液流向第六换热器102，以与周围环境换热，实现采暖的目的。第六换热器102与第三换热器101共同作用，实现采暖除湿的目的。

在第二采暖除湿模式下，可根据需要，对应选择第四换热器103与第五换热器104中的一个与外部环境换热，此时，第十六阀口61、第十七阀口62及第十八阀口63均打开。或，在第二采暖除湿模式下，第十六阀口61及第十八阀口63均打开、第十七阀口62关闭，第二泵12、第六换热部102及第二换热部22连通并流通冷却液，第一换热部21内的制冷剂加热第二换热部22中的冷却液，被加热后的冷却液均循环流向第六换热部102，用于采暖。

在一些实施例中的第二采暖除湿模式下，也可通过电池换热装置106开启电池侧回路系统，以回收电池侧余热。

如图16所示，在一些实施例中也可在空调箱100内同时布置第六换热器102、第三换热器101与加热装置107，以满足更大的采暖量需求。具体地，加热装置107和第六换热器102均分别位于第三换热器101的下风侧。加热装置107位于第六换热器102的下风侧。该热管理系统具有第三采暖除湿模式，参上述第二采暖除湿下的工作模式，两者的不同仅在于第三采暖除湿模式下的空调箱内增加了一个加热装置107，在该模式下，加热装置107开启加热模式，满足更大的采暖量需求。

本申请中两个部件之间的“连接”可以是直接连接，也可以是通过管路连接，两个部件之间可以仅设有管路，也可以两者之间除管路外还设有阀件或其他部件。同样的，本申请中两个部件之间的“连通”可以是直接连通，也可以是通过管路实现连通，两个部件之间可以仅设有管路连通，也可以两者之间还设有阀件或其他部件后连通。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括压缩机、流体切换阀、第一换热器、节流装置、第二换热器、第一泵、第二泵、第三换热器及第四换热器，所述第一换热器包括分隔设置的第一换热部与第二换热部，所述第二换热器包括分隔设置的第三换热部与第四换热部；

所述热管理系统具有第一制冷模式和第一制热模式；

在所述第一制冷模式下，所述压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第二泵、第四换热器及第二换热部连通且流通冷却液；所述第三换热部内的制冷剂冷却所述第四换热部内的冷却液；

在所述第一制热模式下，所述压缩机、流体切换阀、第三换热部、节流装置及第一换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第二泵、第四换热器及第二换热部连通且流通冷却液；所述第三换热部内的制冷剂加热所述第四换热部内的冷却液。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括第五换热器及电机换热装置；

在所述第一制冷模式下，所述压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第二泵、第四换热器、电机换热装置、第五换热器及第二换热部连通且流通冷却液；所述第三换热部内的制冷剂冷却所述第四换热部内的冷却液；

在所述第一制热模式下，所述压缩机、流体切换阀、第三换热部、节流装置及第一换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第二泵、第四换热器、电机换热装置、第五换热器及第二换热部连通且流通冷却液；所述第三换热部内的制冷剂加热所述第四换热部内的冷却液。

3.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括空调箱及加热装置，所述加热装置与所述第三换热器位于所述空调箱内，所述第三换热器位于所述加热装置的上风侧；所述热管理系统具有第一采暖除湿模式，在所述第一采暖除湿模式下，所述压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及所述第三换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第三换热部内的制冷剂冷却所述第四换热部内的冷却液；所述加热装置开启加热模式。

4.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括空调箱及第六换热器，所述第三换热器位于所述第六换热器的上风侧；所述热管理系统具有第二采暖除湿模式，在所述第二采暖除湿模式下，所述压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液；所述第三换热部内的制冷剂冷却所述第四换热部内的冷却液，所述第二换热部、第二泵、第六换热器连通且流通冷却液；所述第一换热部内的制冷剂加热所述第二换热部内的冷却液。

5.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括第七换热器、第四泵及电池换热装置，所述第七换热器包括分隔设置的第五换热部与第六换热部；

所述热管理系统具有第二制冷模式，在所述第二制冷模式下，所述压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第三换热部内的制冷剂冷却所述第四换热部内的冷却液；所述第一泵、第五换热部及第四换热部连通且流通冷却液，所述第四泵、第六换热部及所述电池换热装置连通且流通冷却液，所述第五换热部内的冷却液冷却所述第六换热部内的冷却液。

6.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统具有第三制冷模式，在所述第三制冷模式下，所述压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第五换热部及第四换热部连通且流通冷却液，第三换热部内的制冷剂冷却所述第四换热部内的冷却液；所述第四泵、第六换热部及电池换热装置连通且流通冷却液，所述第五换热部内的冷却液冷却所述第六换热部内的冷却液。

7.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统具有第二制热模式，在所述第二制热模式下，所述压缩机、流体切换阀、第三换热部、节流装置及第一换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第三换热部内的制冷剂加热所述第四换热部内的冷却液；所述第一泵、第五换热部及第四换热部连通且流通冷却液，所述第四泵、第六换热部及电池换热装置连通且流通冷却液，所述第五换热部内的冷却液加热所述第六换热部内的冷却液。

8.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括第三泵及加热装置，所述热管理系统还具有除霜模式，在所述除霜模式下，所述加热装置开启加热模式；所述压缩机关闭，所述第三泵、电机换热装置及第四换热器连通并流通冷却液，所述第三泵、电机换热装置及第五换热器连通并流通冷却液。

9.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述流体切换阀包括第一端口、第二端口、第三端口及第四端口，在所述第一制冷模式下，所述流体切换阀处于第一工作模式：所述第一端口与所述第二端口连通，所述第三端口与所述第四端口连通；在所述第一制热模式下，所述流体切换阀处于第二工作模式：所述第一端口与所述第三端口连通，所述第二端口与所述第四端口连通。

10.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括电机换热装置及第三泵，在所述第一制冷模式下，所述压缩机、流体切换阀、第一换热部、节流装置及第三换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液；所述第二泵、第四换热器及第二换热部连通且流通冷却液，所述第三泵、电机换热装置及第五换热器连通且流通冷却液；所述第三换热部内的制冷剂冷却所述第四换热部内的冷却液，所述第一换热部内的制冷剂加热所述第二换热部内的冷却液；

在所述第一制热模式下，所述压缩机、流体切换阀、第三换热部、节流装置及第一换热部连通且流通制冷剂，所述第一泵、第三换热器及第四换热部连通且流通冷却液，所述第二泵、第四换热器及第二换热部连通且流通冷却液，所述第三泵、电机换热装置及第五换热器连通且流通冷却液；所述第三换热部内的制冷剂加热所述第四换热部内的冷却液，所述第一换热部内的制冷剂冷却所述第二换热部内的冷却液。

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