CN112477549B - 一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于热泵相关领域，公开了一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，包括冷源通道组件，包括低温介质进口和低温介质出口，低温介质进口连通有多个第一冷源通道，低温介质出口连通有多个第二冷源通道；热源通道组件，包括高温介质进口和高温介质出口，高温介质进口连通有多个第一热源通道，高温介质出口连通有多个第二热源通道；多个负载入口接头，均连通一个第一冷源通道及一个第一热源通道；多个负载出口接头，均连通一个第二冷源通道及一个第二热源通道；多个阀门，被配置为控制各个通道的通断；执行器，被配置为控制阀门的开关。本发明能满足不同负载工况所需的冷源或热源的切换，提高了热泵系统的控制效率。

Description

一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置

技术领域

本发明涉及热泵相关领域，尤其涉及一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置。

背景技术

当前，随着对汽车关键参数-续航里程提出的越来越高的要求，各种热泵系统应运而生，并因其高效节能的优点得到越来越多的普及推广。但在新能源汽车热泵空调普及推广中仍然存在诸多限制。

目前市面上汽车热泵空调以直接式热泵系统居多，即利用乘客舱空调箱内蒸发器冷却乘客舱、空调箱内冷凝器为乘客舱采暖，加上用于电池包冷却的chiller板式换热器，介质侧连成一个多换热器系统。该类型系统将介质直接输送至负载处，具有较高热效率，系统能效比较高。然而，该类直接式热泵系统由于换热器数量众多，导致介质回路模式多、介质管路走向复杂、管路尺寸长、介质回路电磁截止阀和节流阀数量多。以上特点直接造成热泵系统成本居高不下，提高了用户使用门槛；介质管路的复杂性加剧了制冷剂泄漏、压缩机回油、系统内杂质洁净度等风险，缩短了热泵系统的使用寿命，增加维护成本；介质管路尺寸长和换热器数量多会导致系统制冷剂充注量显著大于传统空调系统，一方面增加了制冷剂采购成本，同时对制冷剂的安全性提出了更高的要求，加剧了制冷剂种类选择的局限性。

针对以上直接式热泵系统的不足，目前已有开始对间接式热泵系统在汽车热泵空调领域应用可行性的探索，期望简化介质回路的设计，改善直接式热泵系统的不足。然而，目前绝大部分仅限于部分间接式热泵系统的研究，仅限于将用于制热的室内冷凝器替换成水冷式冷凝器配合暖芯来实现乘客舱间接式采暖，此类方案仍未解决直接式热泵系统的诸多不足。

此外，间接式热泵系统应用推广的主要挑战还在于冷却液回路的设计，设计难度主要由整车负载需求复杂性造成。

通常整车对于汽车热泵空调提出了许多的负载需求，负载数量多，车型配置(单空调箱、前后空调箱)、空调箱采暖方式(空气PTC、暖芯)、车辆特殊配置(车载冷藏箱)等等造成负载搭配灵活多变；不同类型负载往往具有不同的需求，如乘客舱和电池包既需要冷源冷却、也需要热源加热，电机通常只需要冷却等；不同负载间连接方式需求不同，或并联或串联，如乘客舱和电池包的冷却加热主要是并联关系，而散热水箱与电机连接属串联连接或散热水箱短路旁通；此外，还存在负载间产生关系组成小循环，与介质回路的冷源热源隔开，如电机加热电池包或电机加热乘客舱等。

在间接式热泵系统中，要通过冷却液侧满足以上负载需求会导致冷却液回路设计极其复杂，降低系统可靠稳定性、增加应用难度、削弱其可行性，因此亟需设计出一种控制便捷的冷热源切换装置，来简化各种错综复杂管路，提高整套系统的控制效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，能够满足不同负载工况所需的冷源或热源的切换，提高了热泵系统的控制效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，包括：

冷源通道组件，包括低温介质进口和低温介质出口，所述低温介质进口连通有多个第一冷源通道，所述低温介质出口连通有多个第二冷源通道；

热源通道组件，包括高温介质进口和高温介质出口，所述高温介质进口连通有多个第一热源通道，所述高温介质出口连通有多个第二热源通道；

多个负载入口接头，设置于所述冷源通道组件和/或所述热源通道组件上，每个所述负载入口接头均连通一个所述第一冷源通道以及一个所述第一热源通道；

多个负载出口接头，设置于所述冷源通道组件和/或所述热源通道组件上，每个所述负载出口接头均连通一个所述第二冷源通道以及一个所述第二热源通道；

多个阀门，被配置为控制所述第一冷源通道、所述第二冷源通道、所述第一热源通道以及所述第二热源通道的通断；

执行器，被配置为控制所述阀门的开关。

作为优选，所述阀门为两通阀，每个所述第一冷源通道、每个所述第二冷源通道、每个所述第一热源通道以及每个所述第二热源通道上均设有一个所述两通阀。

作为优选，所述阀门由两个阀芯同步转动的两通阀组成，两个所述两通阀中的一个设于所述第一冷源通道或所述第二冷源通道，另一个设于所述第一热源通道或所述第二热源通道。

作为优选，两个所述两通阀中，其中一个所述两通阀处于关闭状态时，另一个所述两通阀处于打开状态；

或者两个所述两通阀同时处于关闭或打开状态。

作为优选，所述执行器与所述阀门的数量相同，且每个所述执行器均控制一个所述阀门的开关；

或者，所述执行器的数量小于所述阀门的数量，每个所述执行器均同步控制至少两个所述阀门的开关；

或者，所述执行器的数量小于所述阀门的数量，所述执行器分成两部分，其中一部分的所述执行器中，每个所述执行器均同步控制至少两个所述阀门的开关，另一部分所述执行器中，每个所述执行器均控制一个所述阀门的开关。

作为优选，在所述执行器均同步控制至少两个所述阀门的开关时，所述执行器的转轴驱动连接于至少两个所述阀门中的一个所述阀门的阀芯，且所述转动固定连接有主动齿轮，至少两个所述阀门中的其余所述阀门的阀芯连接有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮之间通过齿条传动连接。

作为优选，所述冷源通道组件包括密封扣合的冷源流道上盖板和冷源流道下盖板，所述冷源流道上盖板和所述冷源流道下盖板上均开设有槽，且所述冷源流道上盖板上的槽和所述冷源流道下盖板上的槽之间形成所述第一冷源通道或所述第二冷源通道。

作为优选，所述热源通道组件包括密封扣合的热源流道上盖板和热源流道下盖板，所述热源流道上盖板和所述热源流道下盖板上均开设有槽，且所述热源流道上盖板上的槽和所述热源流道下盖板上的槽之间形成所述第一热源通道或所述第二热源通道。

作为优选，所述负载入口接头设置于所述冷源通道组件上时，所述冷源通道组件和/或所述热源通道组件设有第一连接通道，所述负载入口接头通过所述第一连接通道连通于所述第一热源通道；

和/或，所述负载入口接头设置于所述热源通道组件上时，所述冷源通道组件和/或所述热源通道组件设有第一连接通道，所述负载入口接头通过所述第一连接通道连通于所述第一冷源通道；

和/或，所述负载出口接头设置于所述冷源通道组件上时，所述冷源通道组件和/或所述热源通道组件设有第二连接通道，所述负载出口接头通过所述第二连接通道连通于所述第二热源通道；

和/或，所述负载出口接头设置于所述热源通道组件上时，所述冷源通道组件和/或所述热源通道组件设有第二连接通道，所述负载出口接头通过所述第二连接通道连通于所述第二冷源通道。

作为优选，所述冷源通道组件和所述热源通道组件之间设有隔热层。

本发明的有益效果：通过执行器控制阀门开关，使得阀门能够对第一冷源通道、第二冷源通道、第一热源通道以及第二热源通道进行通断，也就使得与上述各通道连通的负载能够接入低温介质或高温介质，且能够根据需要进行低温介质和高温介质的切换，满足了不同负载工况所需的冷源或热源的切换，提高了热泵系统的控制效率。而且本发明可以根据所需的负载的数量，选择增加或减少上述负载入口接头、负载出口接头以及各个通道，进而使得热泵系统在增加负载和减少负载方面变得更加的简略，热泵系统的控制更加方便容易。

另外，本发明的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置的结构更加小型化，空间需求小，其应用于汽车时，使得汽车整车装配性更强，能为整车总布置节约更多的可布置空间。

附图说明

图1是本发明提供的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置的结构示意图；

图2是本发明提供的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置的爆炸示意图；

图3是本发明提供的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置隐藏罩壳后的俯视图；

图4是本发明提供的阀门与执行器的配合结构示意图；

图5是本发明提供的两个阀门由一个执行器控制开关的结构示意图；

图6是本发明提供的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置(增加负载入口接头和负载出口接头数量)的结构示意图；

图7是本发明提供的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置的一种冷源流通原理图；

图8是本发明提供的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置的一种热源流通原理图。

图中：

1、冷源通道组件；11、低温介质进口；12、低温介质出口；13、第一冷源通道；14、第二冷源通道；15、冷源流道上盖板；16、冷源流道下盖板；2、热源通道组件；21、高温介质进口；22、高温介质出口；23、第一热源通道；24、第二热源通道；25、热源流道上盖板；26、热源流道下盖板；27、第一连接通道；28、第二连接通道；3、负载入口接头；4、负载出口接头；5、阀门；6、执行器；61、主动齿轮；62、从动齿轮；63、齿条；7、罩壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其能够满足汽车的不同负载工况所需的冷源或热源的切换，提高了热泵系统的控制效率。本实施例中，上述负载包括但不限于汽车的单空调箱、前后空调箱、空气PTC、暖芯、车载冷藏箱等。该负载可以是用于制冷，也可以用于制热，也可以是具有制冷和制热两种功能。

如图1-3所示，多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置包括冷源通道组件1、热源通道组件2、多个负载入口接头3、多个负载出口接头4、多个阀门5以及执行器6，其中冷源通道组件1和热源通道组件2相互贴合，且冷源通道组件1和热源通道组件2之间设有隔热层，以隔绝两者之间的冷热温度的相互影响。上述阀门5能够控制介质于冷源通道组件1和热源通道组件2内的流通路径的变化和通断，执行器6用于控制阀门5的开关。

本实施例中，上述冷源通道组件1上设有低温介质进口11和低温介质出口12，且在冷源通道组件1内设有多个第一冷源通道13和多个第二冷源通道14(图7所示)，多个第一冷源通道13均连通于低温介质进口11，且第一冷源通道13未连通低温介质进口11的一端则连通于上述负载入口接头3。多个第二冷源通道14均连通于低温介质出口12，且第二冷源通道14未连通低温介质出口12的一端则连通于上述负载出口接头4。低温介质能经低温介质进口11进入第一冷源通道13，随后经负载入口接头3进入负载，进行制冷作业，随后经负载出口接头4进入第二冷源通道14，并最终经低温介质出口12流出。

可参照图2，上述冷源通道组件1包括密封扣合的冷源流道上盖板15和冷源流道下盖板16，该冷源流道上盖板15和冷源流道下盖板16可以通过超声波焊接于一体，也可以通过其他能够实现密封的方式连接于一体。而且优选地，还可以在冷源流道上盖板15和冷源流道下盖板16之间设置密封胶圈，以进一步提高密封效果。

在冷源流道上盖板15和冷源流道下盖板16上均开设有若干相对应的槽，冷源流道上盖板15上的槽和与其对应的冷源流道下盖板16上的槽之间形成第一冷源通道13或第二冷源通道14。需要指出的是，本实施例中，上述第一冷源通道13和第二冷源通道14的数量优选地与负载的数量相同。可选地，上述低温介质进口11和低温介质出口12可以设置于冷源流道上盖板15或冷源流道下盖板16上。

上述热源通道组件2上设有高温介质进口21和高温介质出口22，且在热源通道组件2内设有多个第一热源通道23和多个第二热源通道24(图8所示)，多个第一热源通道23均连通于高温介质进口21，且第一热源通道23未连通高温介质进口21的一端则连通于上述负载入口接头3。多个第二热源通道24均连通于高温介质出口22，且第二热源通道24未连通高温介质出口22的一端则连通于上述负载出口接头4。高温介质能经高温介质进口21进入第一热源通道23，随后经负载入口接头3进入负载，进行制热作业，随后经负载出口接头4进入第二热源通道24，并最终经高温介质出口22流出。

如图2所示，热源通道组件2包括密封扣合的热源流道上盖板25和热源流道下盖板26，该冷源流道上盖板15和冷源流道下盖板16可以通过超声波焊接于一体，也可以通过其他能够实现密封的方式连接于一体。

在热源流道上盖板25和热源流道下盖板26上均开设有若干相对应的槽，热源流道上盖板25上的槽和与其对应的热源流道下盖板26上的槽之间形成第一热源通道23或第二热源通道24。需要指出的是，本实施例中，上述第一热源通道23和第二热源通道24的数量优选地与负载的数量相同。可选地，上述高温介质进口21和高温介质出口22可以设置于热源流道上盖板25或热源流道下盖板26上。

本实施例中，上述负载入口接头3可以全部设置在冷源通道组件1上，也可以全部设置在热源通道组件2上，也可以在冷源通道组件1和热源通道组件2上均设置一部分负载入口接头3。

示例性地，在第一个具体方案中，上述负载入口接头3全部设置于冷源通道组件1上(其可以设置于冷源流道上盖板15或冷源流道下盖板16上)，此时可以在热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置与负载入口接头3数量相同的第一连接通道27，上述负载入口接头3通过第一连接通道27连通于第一热源通道23。当然也可以在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16上设置上述第一连接通道27，上述负载入口接头3通过第一连接通道27连通于第一热源通道23。还可以分别在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16以及热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置上述第一连接通道27。

在第二个具体方案中，负载入口接头3全部设置于热源通道组件2上(其可以设置于热源流道上盖板25或热源流道下盖板26上)，此时可以在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16上设置与负载入口接头3数量相同的第一连接通道27，上述负载入口接头3通过第一连接通道27连通于第一冷源通道13。当然也可以在热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置上述第一连接通道27，上述负载入口接头3通过第一连接通道27连通于第一冷源通道13。还可以分别在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16以及热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置上述第一连接通道27。

在第三个具体方案中，负载入口接头3可以是一部分设置于冷源通道组件1上，另一部分设置于热源通道组件2上，此时分别在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16上和/或热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置第一连接通道27，位于冷源通道组件1上的负载入口接头3通过第一连接通道27连通于第一热源通道23，位于热源通道组件2上的负载入口接头3通过第一连接通道27连通于第一冷源通道13。

与上述第一、第二、第三个具体方案相对应的，本实施例的负载出口接头4也是可以全部设置在冷源通道组件1上，也可以全部设置在热源通道组件2上，也可以在冷源通道组件1和热源通道组件2上均设置一部分负载出口接头4。

例如，上述负载出口接头4全部设置于冷源通道组件1上(其可以设置于冷源流道上盖板15或冷源流道下盖板16上)时，可以在热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置与负载出口接头4数量相同的第二连接通道28，上述负载出口接头4通过第二连接通道28连通于第二热源通道24。当然也可以在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16上设置上述第二连接通道28，上述负载出口接头4通过第二连接通道28连通于第二热源通道24。还可以分别在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16以及热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置上述第二连接通道28。

上述负载出口接头4全部设置于热源通道组件2上(其可以设置于热源流道上盖板25或热源流道下盖板26上)时，可以在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16上设置与负载出口接头4数量相同的第二连接通道28，上述负载出口接头4通过第二连接通道28连通于第二冷源通道14。当然也可以在热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置上述第二连接通道28，上述负载出口接头4通过第二连接通道28连通于第二冷源通道14。还可以分别在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16以及热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置上述第二连接通道28。

负载出口接头4一部分设置于冷源通道组件1上，另一部分设置于热源通道组件2上时，分别在冷源通道组件1的冷源流道下盖板16上和/或热源通道组件2的热源流道上盖板25上设置第二连接通道28，位于冷源通道组件1上的负载出口接头4通过第二连接通道28连通于第二热源通道24，位于热源通道组件2上的负载出口接头4通过第二连接通道28连通于第二冷源通道14。

本实施例中，需要说明的是，上述负载入口接头3和负载出口接头4是根据不同车型的负载数量决定的，也就是说，其可以是本实施例图1所示的5个负载入口接头3和5个负载出口接头4，也可以是图6所示的7个负载入口接头3和7个负载出口接头4。

在一个实施例中，上述阀门5可以是由两个阀芯同步转动的两通阀组成，两个两通阀中的一个设于第一冷源通道13或第二冷源通道14，以控制第一冷源通道13或第二冷源通道14的通断。另一个设于第一热源通道23或第二热源通道24，以控制第一热源通道23或第二热源通道24的通断。上述阀门5的具体结构可以参照图4，两个两通阀上下设置，且两个两通阀的阀芯之间同步转动。位于上方的两通阀的阀芯连接于执行器6的转轴，通过执行器6带动两个两通阀的阀芯同步转动，来实现对相对应的第一冷源通道13和第一热源通道23，或者相对应的第二冷源通道14和第二热源通道24的同步通断控制。需要指出的是，在该实施例中，上下设置的两个两通阀可以是一个处于开启状态，另一个处于关闭状态，此时当执行器6驱动两个两通阀的阀芯转动时，其中一个两通阀开启其对应的通道，另一个两通阀关闭其对应的通道。当然可以理解的是，也可以是两个两通阀同时处于开启状态或同时处于关闭状态。也就是说，当执行器6驱动两个两通阀的阀芯转动时，可以同时开启或关闭通道。

当阀门5由两个阀芯同步转动的两通阀组成时，此时可以是每个阀门5均由一个执行器6控制开关(即阀门5的数量与执行器6的数量相同)，也可以是两个或多个阀门5同时由一个执行器6控制开关(也就是执行器6的数量小于阀门5的数量)，此时需要增加联动结构，来实现一个执行器6对两个或多个阀门5的控制，如图5所示，该联动结构可以是齿轮以及齿条63的结构，具体可以是执行器6的转轴连接一个阀门5位于上部的两通阀的阀芯，且在转轴上设置主动齿轮61，其余联动的阀门5位于上部的两通阀的阀芯上固定连接从动齿轮62，主动齿轮61和从动齿轮62均与齿条63啮合，通过执行器6带动主动齿轮61转动，主动齿轮61通过齿条63带动从动齿轮62转动，来实现两个或多个阀门5的联动控制。当然也可以将齿条63替换为套设于主动齿轮61和从动齿轮62上的齿带，也能够实现两个或多个阀门5的联动控制。需要说明的是，也可以将执行器6分成两部分，其中一部分执行器6仅控制一个阀门5的开关，另一部分执行器6通过联动结构同步控制至少两个阀门5的开关。

可选地，在另一个实施例中，上述阀门5可以是仅由一个两通阀构成，此时每个第一冷源通道13、每个第二冷源通道14、每个第一热源通道23以及每个第二热源通道24上均设有一个两通阀。即上述各个通道均由两通阀控制通断。多个两通阀中，可以每个两通阀均由一个执行器6控制开关(即阀门5的数量与执行器6的数量相同)，此时各个通道均独立通断。也可以两个或多个两通阀均由一个执行器6控制开关(也就是执行器6的数量小于阀门5的数量)，此时需要增加联动结构，来实现一个执行器6对两个或多个两通阀的控制，该联动结构可以是齿轮以及齿条63的结构，具体可以是执行器6的转轴连接一个两通阀的阀芯，且在转轴上设置主动齿轮61，其余联动的两通阀的阀芯上固定连接从动齿轮62，主动齿轮61和从动齿轮62均与齿条63啮合，通过执行器6带动主动齿轮61转动，主动齿轮61通过齿条63带动从动齿轮62转动，来实现两个或多个两通阀的联动控制。当然也可以将齿条63替换为套设于主动齿轮61和从动齿轮62上的齿带，也能够实现两个或多个两通阀的联动控制。需要说明的是，也可以将执行器6分成两部分，其中一部分执行器6仅控制一个两通阀的开关，另一部分执行器6通过联动结构同步控制至少两个两通阀的开关。

本实施例中，上述阀门5与第一冷源通道13、第二冷源通道14、第一热源通道23以及第二热源通道24之间通过密封圈密封，以避免介质的泄漏。

进一步地，本实施例为了保护执行器6和阀门5，还设置有罩壳7，该罩壳7罩设于执行器6的上方，以实现执行器6的防尘和防水，延长了执行器6的使用寿命。

此外，本实施例的上述冷源通道组件1和热源通道组件2可以由塑料件和橡胶件组成，成本低，可加工性强。

本实施例中的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置以5个负载为例，并通过图7所示的冷源流通原理图和图8所示的热源流通原理图进行举例说明。

可参照图7，其与低温介质进口11连通的通道即为第一冷源通道13，与低温介质出口12连通的通道即为第二冷源通道14，且第一冷源通道13和第二冷源通道14可通过阀门5控制不连通。于每个第一冷源通道13和第二冷源通道14上均设有阀门5(其中打叉的表示阀门5处于关闭状态，未打叉的表示阀门5处于打开状态)。在图7中，于通道内设有箭头流向的，表示其处于连通状态，低温介质按箭头方向流动。于通道内设有剖面线的，表示其处于断开状态，低温介质无法于该通道内流动。以两个负载需要制冷为例，例如可以是电池包和冷却器需要制冷作业，此时仅通过执行器6控制3号负载入口接头3以及4号负载入口接头3连通的第一冷源通道13打开，同时3号负载出口接头4以及4号负载出口接头4连通的第二冷源通道14打开，此时低温介质经低温介质进口11、第一冷源通道13、3号负载入口接头3进入电池包的冷却流道，并经3号负载出口接头4、第二冷源通道14以及低温介质出口12流出，实现电池包的冷却。同时低温介质经低温介质进口11、第一冷源通道13、4号负载入口进入冷却器冷却流道，并经4号负载出口接头4、第二冷源通道14以及低温介质出口12流出，实现冷却器的冷却。此时其余负载入口接头3和负载出口接头4连通的第一冷源通道13和第二冷源通道14上的阀门5均处于关闭状态。

可参照图8，其与高温介质进口21连通的通道即为第一热源通道23，与高温介质出口22连通的通道即为第二热源通道24，且第一热源通道23和第二热源通道24可通过阀门5控制不连通。于每个第一热源通道23和第二热源通道24上均设有阀门5(其中打叉的表示阀门5处于关闭状态，未打叉的表示阀门5处于打开状态)。在图8中，于通道内设有箭头流向的，表示其处于连通状态，高温介质按箭头方向流动。于通道内设有剖面线的，表示其处于断开状态，高温介质无法于该通道内流动。以两个负载需要加热为例，两个负载可以是散热水箱以及电机，且该散热水箱和电机处于串联状态(即1号负载出口接头4与2号负载入口接头3串联)，此时高温介质经高温介质进口21、第一热源通道23、1号负载入口接头3进入散热水箱进行散热降温，随后经1号负载出口接头4进入2号负载入口接头3，之后对电机进行降温后经2号负载出口接头4、第二热源通道24以及高温介质出口22流出。

可以理解的是，本实施例的图7和图8仅仅是一种流通原理图，而本实施例的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置还可以应用于其他具有更多负载，且负载制冷和制热需要不同的场景。

本实施例的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其结构更加小型化，空间需求小，且在其应用于汽车上时，能够使得汽车的整车装配性更强，且能为整车总布置节约更多的可布置空间。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，包括：

冷源通道组件（1），包括低温介质进口（11）和低温介质出口（12），所述低温介质进口（11）连通有多个第一冷源通道（13），所述低温介质出口（12）连通有多个第二冷源通道（14）；

热源通道组件（2），包括高温介质进口（21）和高温介质出口（22），所述高温介质进口（21）连通有多个第一热源通道（23），所述高温介质出口（22）连通有多个第二热源通道（24）；

多个负载入口接头（3），设置于所述冷源通道组件（1）和/或所述热源通道组件（2）上，每个所述负载入口接头（3）均连通一个所述第一冷源通道（13）以及一个所述第一热源通道（23）；

多个负载出口接头（4），设置于所述冷源通道组件（1）和/或所述热源通道组件（2）上，每个所述负载出口接头（4）均连通一个所述第二冷源通道（14）以及一个所述第二热源通道（24）；

多个阀门（5），被配置为控制所述第一冷源通道（13）、所述第二冷源通道（14）、所述第一热源通道（23）以及所述第二热源通道（24）的通断；

执行器（6），被配置为控制所述阀门（5）的开关；

所述负载入口接头（3）设置于所述冷源通道组件（1）上时，所述冷源通道组件（1）和/或所述热源通道组件（2）设有第一连接通道（27），所述负载入口接头（3）通过所述第一连接通道（27）连通于所述第一热源通道（23）；

和/或，所述负载入口接头（3）设置于所述热源通道组件（2）上时，所述冷源通道组件（1）和/或所述热源通道组件（2）设有第一连接通道（27），所述负载入口接头（3）通过所述第一连接通道（27）连通于所述第一冷源通道（13）；

和/或，所述负载出口接头（4）设置于所述冷源通道组件（1）上时，所述冷源通道组件（1）和/或所述热源通道组件（2）设有第二连接通道（28），所述负载出口接头（4）通过所述第二连接通道（28）连通于所述第二热源通道（24）；

和/或，所述负载出口接头（4）设置于所述热源通道组件（2）上时，所述冷源通道组件（1）和/或所述热源通道组件（2）设有第二连接通道（28），所述负载出口接头（4）通过所述第二连接通道（28）连通于所述第二冷源通道（14）。

2.根据权利要求1所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，所述阀门（5）为两通阀，每个所述第一冷源通道（13）、每个所述第二冷源通道（14）、每个所述第一热源通道（23）以及每个所述第二热源通道（24）上均设有一个所述两通阀。

3.根据权利要求1所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，所述阀门（5）由两个阀芯同步转动的两通阀组成，两个所述两通阀中的一个设于所述第一冷源通道（13）或所述第二冷源通道（14），另一个设于所述第一热源通道（23）或所述第二热源通道（24）。

4.根据权利要求3所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，两个所述两通阀中，其中一个所述两通阀处于关闭状态时，另一个所述两通阀处于打开状态；

或者两个所述两通阀同时处于关闭或打开状态。

5.根据权利要求2-4任一所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，

所述执行器（6）与所述阀门（5）的数量相同，且每个所述执行器（6）均控制一个所述阀门（5）的开关；

或者，所述执行器（6）的数量小于所述阀门（5）的数量，每个所述执行器（6）均同步控制至少两个所述阀门（5）的开关；

或者，所述执行器（6）的数量小于所述阀门（5）的数量，所述执行器（6）分成两部分，其中一部分的所述执行器（6）中，每个所述执行器（6）均同步控制至少两个所述阀门（5）的开关，另一部分所述执行器（6）中，每个所述执行器（6）均控制一个所述阀门（5）的开关。

6.根据权利要求5所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，在所述执行器（6）均同步控制至少两个所述阀门（5）的开关时，所述执行器（6）的转轴驱动连接于至少两个所述阀门（5）中的一个所述阀门（5）的阀芯，且所述转轴固定连接有主动齿轮（61），至少两个所述阀门（5）中的其余所述阀门（5）的阀芯连接有从动齿轮（62），所述主动齿轮与所述从动齿轮之间通过齿条（63）传动连接。

7.根据权利要求1或6所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，所述冷源通道组件（1）包括密封扣合的冷源流道上盖板（15）和冷源流道下盖板（16），所述冷源流道上盖板（15）和所述冷源流道下盖板（16）上均开设有槽，且所述冷源流道上盖板（15）上的槽和所述冷源流道下盖板（16）上的槽之间形成所述第一冷源通道（13）或所述第二冷源通道（14）。

8.根据权利要求1所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，所述热源通道组件（2）包括密封扣合的热源流道上盖板（25）和热源流道下盖板（26），所述热源流道上盖板（25）和所述热源流道下盖板（26）上均开设有槽，且所述热源流道上盖板（25）上的槽和所述热源流道下盖板（26）上的槽之间形成所述第一热源通道（23）或所述第二热源通道（24）。

9.根据权利要求1所述的多负载热泵系统的冷却液冷热源切换装置，其特征在于，所述冷源通道组件（1）和所述热源通道组件（2）之间设有隔热层。

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