組合換熱器及汽車(chē)熱泵供熱和動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)零部件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種組合換熱器。本實(shí)用新型還涉及一種裝設(shè)有該組合換熱器的汽車(chē)熱栗供熱和動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)的主要儲(chǔ)能單元，在充放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，其會(huì)導(dǎo)致電池溫度上升，并會(huì)影響電池的內(nèi)阻、電壓、S0C、充放電效率和電池壽命等諸多重要參數(shù)，因而為保證動(dòng)力電池工作溫度的穩(wěn)定，需對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻。動(dòng)力電池的冷卻系統(tǒng)一般以冷卻液為熱量載體，電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量被冷卻液吸收，冷卻液再經(jīng)由散熱器與環(huán)境進(jìn)行換熱，然后降溫后的冷卻液再進(jìn)入電池處進(jìn)行下一循環(huán)。
[0003]傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)可利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱向車(chē)艙內(nèi)供熱，但電動(dòng)汽車(chē)由于沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)余熱可用，為保證冬季的供暖需求，故均為設(shè)置熱栗系統(tǒng)進(jìn)行供熱。熱栗系統(tǒng)是采用制冷劑的相變與外界環(huán)境的溫差進(jìn)行熱交換，制冷劑由壓縮機(jī)壓縮后成高溫高壓氣體，高溫高壓氣體進(jìn)入室內(nèi)換熱器放熱起到制熱效果，然后高溫高壓氣體變?yōu)楦邷馗邏阂后w，并經(jīng)由膨脹閥變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w進(jìn)入室外換熱器，在室外換熱器中制冷劑吸收環(huán)境熱量揮發(fā)成氣體，而后再進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行下一循環(huán)。
[0004]目前，針對(duì)于上述動(dòng)力電池的冷卻系統(tǒng)以及熱板系統(tǒng)，兩者均為使用獨(dú)立的換熱器與環(huán)境進(jìn)行換熱，一方面在環(huán)境溫度較低時(shí)，熱栗系統(tǒng)的室外換熱器容易出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重影響熱栗系統(tǒng)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致供熱能力的不足。另一方面冷卻系統(tǒng)的熱量直接排放于環(huán)境中，也會(huì)造成熱量的浪費(fèi)。因而設(shè)計(jì)一種具有良好換熱效果的換熱器以將動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的熱量應(yīng)用于熱栗系統(tǒng)中，以滿足熱栗系統(tǒng)的吸熱需求，又可減少熱量的浪費(fèi)便顯得很有必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種組合換熱器，以可用于兩系統(tǒng)之間的熱量交換，且具有良好的換熱效果。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種組合換熱器，包括中空的殼體，在所述殼體內(nèi)設(shè)有間隔布置的多層第一介質(zhì)流道，于第一介質(zhì)流道和殼體之間形成有與第一介質(zhì)流道交叉布置的第二介質(zhì)流道，在第一介質(zhì)流道的兩端連通設(shè)有與所述殼體相接的第一介質(zhì)進(jìn)口和第一介質(zhì)出口，在第二介質(zhì)流道的兩端連通設(shè)有與所述殼體相接的第二介質(zhì)進(jìn)口和第二介質(zhì)出口，在所述殼體內(nèi)于各層第一介質(zhì)流道之間設(shè)有沿第一介質(zhì)流道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向呈波紋狀布置的翅片，且相鄰翅片間錯(cuò)位布置，以使所述第二介質(zhì)流道沿第二介質(zhì)流道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向呈“S”型。
[0008]進(jìn)一步的，所述翅片與相鄰于該翅片的第一介質(zhì)流道的外壁相抵接。
[0009]進(jìn)一步的，所述翅片靠近于殼體內(nèi)壁的一側(cè)與殼體相連接。
[0010]進(jìn)一步的，在所述殼體內(nèi)于第一介質(zhì)流道的兩端分別形成有與各第一介質(zhì)流道相連通的腔室，所述第一介質(zhì)進(jìn)口和第一介質(zhì)出口分別連通設(shè)于對(duì)應(yīng)側(cè)的腔室上。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一介質(zhì)進(jìn)口相鄰于第二介質(zhì)進(jìn)口設(shè)置，所述第一介質(zhì)出口相鄰于第二介質(zhì)出口設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一介質(zhì)流道形成于扁管內(nèi)。
[0013]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
[0014](1)本實(shí)用新型所述的組合換熱器，使兩系統(tǒng)分別連通于第一介質(zhì)流道和第二介質(zhì)流道上，從而可利用第一介質(zhì)流道和第二介質(zhì)流道的交叉布置而進(jìn)行熱量交換，且由于翅片的錯(cuò)位布置而使第二介質(zhì)流道呈“ S ”型，從而還可使第二介質(zhì)流道內(nèi)的介質(zhì)與第一介質(zhì)流道進(jìn)行更充分的接觸，能夠得到更好的換熱效果。
[0015](2)翅片與第一介質(zhì)流道的外壁抵接可有利于第一介質(zhì)流道內(nèi)介質(zhì)的熱量傳遞，提尚換熱效果。
[0016](3)翅片靠近殼體內(nèi)壁的一側(cè)與殼體連接可使翅片在殼體內(nèi)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，也可使介質(zhì)充分按照“S”型流動(dòng)。
[0017](4)設(shè)置腔室可便于第一介質(zhì)進(jìn)口和第一介質(zhì)出口的連接布置。
[0018](5)第一介質(zhì)進(jìn)口相鄰于第二介質(zhì)進(jìn)口設(shè)置，第一介質(zhì)出口相鄰于第二介質(zhì)出口設(shè)置，可避免兩系統(tǒng)熱量交換程度太大，而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0019](6)第一介質(zhì)流道由扁管形成，可使翅片與第一介質(zhì)流道更充分接觸，以提高熱傳遞效果。
[0020]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種汽車(chē)熱栗供熱和動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)，以將動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的熱量應(yīng)用于熱栗系統(tǒng)中，滿足熱栗系統(tǒng)的吸熱需求，且減少熱量的浪費(fèi)。
[0021]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0022]一種汽車(chē)熱栗供熱和動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)置在動(dòng)力電池處的冷卻腔，以及與冷卻腔相連的冷卻液管道，在冷卻液管道上串接有冷卻栗；還包括室內(nèi)換熱器，以及與室內(nèi)換熱器相連接的制冷劑管道，在制冷劑管道上串接有壓縮機(jī)；還包括如上所述的組合換熱器，所述第一介質(zhì)流道串接于制冷劑管道上，所述第二介質(zhì)流道串接于冷卻液管道上，所述壓縮機(jī)位于第一介質(zhì)出口一側(cè)，在第一介質(zhì)進(jìn)口一側(cè)的制冷劑管道上還串接有膨脹閥。
[0023]進(jìn)一步的，在所述冷卻液管道上串接有調(diào)節(jié)閥。
[0024]進(jìn)一步的，在所述組合換熱器處設(shè)置有散熱風(fēng)扇。
[0025]進(jìn)一步的，在所述室內(nèi)換熱器處設(shè)置有風(fēng)扇。
[0026]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì):
[0027]( 1)本實(shí)用新型所述的汽車(chē)熱栗供熱和動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)，通過(guò)使組合換熱器分別連接冷卻液管道和制冷劑管道上，從而可利用冷卻液和制冷劑在第二介質(zhì)流道和第一介質(zhì)流道內(nèi)的流動(dòng)而進(jìn)行換熱，由此可使動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的熱量傳遞至熱栗系統(tǒng)中供熱栗吸收，滿足熱栗系統(tǒng)的吸熱需求，且也能夠避免動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)熱量的浪費(fèi)。
[0028](2)設(shè)置調(diào)節(jié)閥可對(duì)動(dòng)力電池冷卻溫度進(jìn)行調(diào)控，以使動(dòng)力電池工作在適宜的溫度下。
[0029](3)設(shè)置散熱風(fēng)扇，可在熱栗系統(tǒng)不工作時(shí)，對(duì)冷卻液進(jìn)行降溫，以保證動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)的正常工作。設(shè)置風(fēng)扇可提高熱栗系統(tǒng)中室內(nèi)換熱器的供熱效果。
【附圖說(shuō)明】
[0030]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0031]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的組合換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為圖1中A-A面的剖視圖；
[0033]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的扁管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的翅片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的翅片的結(jié)構(gòu)布置圖；
[0038]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的第二介質(zhì)流道的“S”型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0040]1-殼體，2-第二介質(zhì)進(jìn)口，3-第二介質(zhì)出口，4-第一介質(zhì)進(jìn)口，5-第一介質(zhì)出口，6-扁管，7-翅片，11-端板，12-側(cè)板，13-蓋板，14-支板，15-連接孔。
【具體實(shí)施方式】
[0041]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0042]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0043]實(shí)施例一
[0044]本實(shí)施例涉及一種組合換熱器，如圖1和圖2所示，其包括中空的殼體1，在殼體1內(nèi)設(shè)有間隔布置的多層扁管6，于各扁管6內(nèi)形成有第一介質(zhì)流道，在扁管6和殼體1之間則形成有與第一介質(zhì)流道交叉布置的第二介