一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置。


背景技术：

2.锂电池被广泛应用于新能源车上，为提高锂电池使用的安全性，在锂电池上一般设有温控系统，对锂电池工作温度进行监控，温度高时进行降温，温度低时进行加热，温度正常时给予外界循环温度，以使锂电池正常工作。
3.目前锂电池温控系统对于锂电池的降温和加热时均采用独立的制冷装置和加热装置，从而导致设备的重复设置，比如，压缩机，在制冷装置和加热装置上，均设有压缩机，这种设备的重复设置导致成本较高，同时也会占据更大面积。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，主要解决现有技术的锂电池温控系统的制冷、加热装置设备重复设置，占用空间大及成本高的技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，包括压缩机、冷换热器、热换热器、调温水箱、第一四通阀和第二四通阀；所述热换热器第一介质入水口上连通第二水管；所述第二水管同时和第二四通阀连通；所述热换热器第一介质出水口上连通第八水管；所述第八水管同时和第一四通阀连通；所述冷换热器第一介质入水口上连通第六水管；所述第六水管同时和第二四通阀连通；所述冷换热器第一介质出水口上连通第五水管；所述第五水管同时和第一四通阀连通；所述第一四通阀上还分别连通有第四水管和第七水管；所述第四水管同时和调温水箱的入水口连通；所述第七水管通过第二水泵和出水管连通；所述第二四通阀上还分别连通有第一水管和进水管；所述第一水管通过第一水泵和第九水管连通；所述调温水箱出水口上连通有第三水管；所述第三水管同时和第九水管连通；所述压缩机冷媒出口和所述热换热器第二介质入口间设有第一冷媒管；所述热换热器第二介质出口和所述冷换热器第二介质入口间设有第二冷媒管；所述冷换热器第二介质出口和所述压缩机冷媒入口间设有第三冷媒管；所述热换热器第二介质出口和第二冷媒管连接处设有第一膨胀阀；所述冷换热器第二介质入口和第二冷媒管连接处设有第二膨胀阀。
7.优选地，所述第三水管和第九水管通过膨胀水箱连通在一起。
8.优选地，所述调温水箱上设置至少一组风扇。
9.优选地，所述第三冷媒管上设有第二储液罐。
10.优选地，所述第二冷媒管上设有第一储液罐。
11.可选地，所述冷换热器、热换热器均为板式换热器。
12.本实用新型至少具有以下有益效果：
13.其设置压缩机、热换热器、冷换热器，第一四通阀和第二四通阀，它们间通过冷却
管连通、水管连接在一起，依靠压缩机输出端的高压、高温冷媒，在热交换器上对水管内水的升温，进而实现对锂电池的加热；从热交换器输出的高压、高温冷媒，经过热交换器后，温度已经降低，再被第一膨胀阀、第二膨胀阀释压，进一步降温，从而使得在冷交换器水管内的水降温，实现对锂电池的降温，同时，调温水箱的设置，使得在实现加热、降温时，对水管内的水温进行调节，以使冷媒在冷交换器上时能充分蒸发，蒸发的冷媒进入到压缩机内，延长压缩机使用寿命，由此可见，本技术制冷、加热装置仅需一部压缩机，避免了设备的重复设置，降低成本，节省占用面积。
14.由此可见，本实用新型的一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置具有可避免设备的重复设置，降低成本，节省占用面积等优点。
附图说明
15.为了更清楚地说明现有技术以及本实用新型，下面将对现有技术以及本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。
16.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
17.图1为本实用新型一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置的压缩机和冷、热换热器间连接结构示意图；
19.图3为本实用新型一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置的冷、热换热器和水管间连接结构示意图；
20.附图标记说明：
21.1、冷换热器；2、热换热器；3、膨胀水箱；4、调温水箱；5、风扇；6、第一水泵；7、第一四通阀；8、第二四通阀；9、进水管；10、出水管；11、第一水管；12、第二水管；13、第三水管；14、第四水管；15、第五水管；16、第六水管；17、第七水管；18、第八水管；19、第三冷媒管；20、第九水管；21、压缩机；22、第一储液罐；23、第二储液罐；24、第二膨胀阀；25、第一膨胀阀；26、第一冷媒管；27、第二冷媒管；29、第二水泵。
具体实施方式
22.以下结合附图，通过具体实施例对本技术作进一步详述。
23.在本技术的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
24.本技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本技术揭示的技术
构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本技术表述的范畴。
25.本实用新型的一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，如图1至3所示，设置有压缩机21、冷换热器1、热换热器2、调温水箱4、第一四通阀7和第二四通阀8，热换热器2第一介质入水口上连通第二水管12，第二水管12另一端和第二四通阀8连通，热换热器2第一介质出水口上连通第八水管18，第八水管18另一端和第一四通阀7连通，冷换热器1第一介质入水口上连通第六水管16，第六水管16另一端和第二四通阀8连通，冷换热器1第一介质出水口上连通第五水15，第五水管15另一端和第一四通阀7连通，第一四通阀7上还分别连通有第四水管14和第七水管17，第四水管14同时和调温水箱4的入水口连通，第七水管17通过第二水泵29和出水管10连通，第二四通阀8上还分别连通有第一水管11和进水管9，第一水管11通过第一水泵6和第九水管20连通，调温水箱4出水口上连通有第三水管13，第三水管13同时和第九水管20连通，上述结构，实现对水路的控制，压缩机21冷媒出口和热换热器2第二介质入口间设有第一冷媒管26，第一冷媒管26将其连通，热换热器2第二介质出口和冷换热器1第二介质入口间设有第二冷媒管27，第二冷媒管27将其连通，冷换热器1第二介质出口和压缩机21冷媒入口间设有第三冷媒管19，第三冷媒管19将其连通，热换热器2第二介质出口和第二冷媒管27连接处设有第一膨胀阀25，冷换热器1第二介质入口和第二冷媒管27连接处设有第二膨胀阀24，第一膨胀阀25、第二膨胀阀24使高压冷媒膨胀释压并降温，使用时，将进水管9和锂电池温控系统的出水管连通，将出水管10和锂电池温控系统的进水管连通，在第一四通阀7、第二四通阀8对相应水管的切换下，在热换热器2、冷换热器1的热交换下，提供锂电池温控系统所需的冷水、热水。
26.优选地，为补充水管内的水，设置膨胀水箱3，将第三水管13和第九水管20均和膨胀水箱3连通在一起。
27.优选地，为提升调温水箱4和外界间的热交换，在调温水箱4上设置至少一组风扇5，本技术实施例风扇5为两组，均布在调温水箱4外周。
28.优选地，所述第三冷媒管19上设有第二储液罐23。
29.优选地，所述第二冷媒管27上设有第一储液罐22。
30.可选地，冷换热器1、热换热器2均可选择板式换热器。
31.工作原理为：
32.锂电池请求制冷时：当锂电池温控系统需要对锂电池降温时，压缩机、第一水泵和第二水泵均开始工作；第一四通阀使第五水管和第七水管连通、使第四水管和第八水管连通；第二四通阀使第六水管和进水管、使第一水管和第二水管连通；被压缩的高温、高压冷媒经第一冷媒管进入热交换器，高温冷媒在热交换器上和第二水管、第八水管内的循环水进行热量交换，第二水管、第八水管内循环水被加热；后冷媒从热交换器流出通过第二冷媒管进入冷换热器，在流出热交换器、进入冷交换器时，在第一膨胀阀、第二膨胀阀释压下蒸发，温度迅速降低；释压降温后的冷媒在冷换热器上和第五水管、第六水管内的循环水进行热量交换，第五水管、第六水管内的循环水被冷却；在第二水泵作用下，锂电池温控系统的水由进水管进入，经第二四通阀进入第六水管，在冷换热器热交换下降温，经第五水管、第一四通阀、第七水管进入出水管，后流入锂电池温控系统内，如此循环，对锂电池降温；同时，在第一水泵的作用下，被热换热器加热的水由第八水管进入第一四通阀，后由第四水管进入调温水箱内降温，后经第三水管、膨胀水箱、第九水管、第一水管、第二四通阀、第二水
管进入热换热器，如此循环。
33.锂电池请求制热时：当锂电池温控系统需要对锂电池加热时，压缩机、第一水泵和第二水泵均开始工作；第一四通阀使第八水管和第七水管连通、使第四水管和第五水管连通；第二四通阀使第二水管和进水管、使第一水管和第六水管连通；被压缩的高温、高压冷媒经第一冷媒管进入热交换器，高温冷媒在热交换器上和第二水管、第八水管内的循环水进行热量交换，第二水管、第八水管内循环水被加热；后冷媒从热交换器流出通过第二冷媒管进入冷换热器，在流出热交换器、进入冷交换器时，在第一膨胀阀、第二膨胀阀释压下蒸发，温度迅速降低；释压降温后的冷媒在冷换热器上和第五水管、第六水管内的循环水进行热量交换，第五水管、第六水管内的循环水被冷却；在第二水泵作用下，锂电池温控系统的水由进水管进入，经第二四通阀进入第二水管，在热换热器热交换下升温，经第八水管、第一四通阀、第七水管进入出水管，后流入锂电池温控系统内，如此循环，对锂电池加热；同时，在第一水泵的作用下，被冷换热器降温的水由第五水管进入第一四通阀，后由第四水管进入调温水箱内升温，后经第三水管、膨胀水箱、第九水管、第一水管、第二四通阀、第六水管进入冷换热器，如此循环。
34.锂电池请求自循环时：当锂电池温度正常，锂电池温控系统需要对锂电池进行常温循环处理时，压缩机停止工作，第一水泵和第二水泵均开始工作；第一四通阀使第八水管和第七水管连通、使第四水管和第五水管连通；第二四通阀使第六水管和进水管、使第一水管和第二水管连通；在第一水泵、第二水泵作用下，锂电池温控系统的水由进水管进入，经第二四通阀进入第六水管，经过冷换热器，经第五水管、第一四通阀、第四水管进入调温水箱，后由调温水箱，进入第三水管，经膨胀水箱、第九水管、第一水管、第二四通阀、第二水管进入热换热器，后从热换热器流出，经第八水管、第一四通阀、第七水管进入出水管，后流入锂电池温控系统内，如此循环。
35.上文中通过一般性说明及具体实施例对本技术作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本技术的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本技术的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本技术的权利要求保护范围。

技术特征：
1.一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，其特征在于，包括压缩机(21)、冷换热器(1)、热换热器(2)、调温水箱(4)、第一四通阀(7)和第二四通阀(8)；所述热换热器(2)第一介质入水口上连通第二水管(12)；所述第二水管(12)同时和第二四通阀(8)连通；所述热换热器(2)第一介质出水口上连通第八水管(18)；所述第八水管(18)同时和第一四通阀(7)连通；所述冷换热器(1)第一介质入水口上连通第六水管(16)；所述第六水管(16)同时和第二四通阀(8)连通；所述冷换热器(1)第一介质出水口上连通第五水管(15)；所述第五水管(15)同时和第一四通阀(7)连通；所述第一四通阀(7)上还分别连通有第四水管(14)和第七水管(17)；所述第四水管(14)同时和调温水箱(4)的入水口连通；所述第七水管(17)通过第二水泵(29)和出水管(10)连通；所述第二四通阀(8)上还分别连通有第一水管(11)和进水管(9)；所述第一水管(11)通过第一水泵(6)和第九水管(20)连通；所述调温水箱(4)出水口上连通有第三水管(13)；所述第三水管(13)同时和第九水管(20)连通；所述压缩机(21)冷媒出口和所述热换热器(2)第二介质入口间设有第一冷媒管(26)；所述热换热器(2)第二介质出口和所述冷换热器(1)第二介质入口间设有第二冷媒管(27)；所述冷换热器(1)第二介质出口和所述压缩机(21)冷媒入口间设有第三冷媒管(19)；所述热换热器(2)第二介质出口和第二冷媒管(27)连接处设有第一膨胀阀(25)；所述冷换热器(1)第二介质入口和第二冷媒管(27)连接处设有第二膨胀阀(24)。2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，其特征在于，所述第三水管(13)和第九水管(20)通过膨胀水箱(3)连通在一起。3.根据权利要求1所述的一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，其特征在于，所述调温水箱(4)上设置至少一组风扇(5)。4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，其特征在于，所述第三冷媒管(19)上设有第二储液罐(23)。5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，其特征在于，所述第二冷媒管(27)上设有第一储液罐(22)。6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，其特征在于，所述冷换热器(1)、热换热器(2)均为板式换热器。

技术总结
本实用新型涉及一种用于锂电池温控系统的制冷、加热装置，设置压缩机、热换热器、冷换热器，第一四通阀和第二四通阀，它们间通过冷却管连通、水管连接在一起，依靠压缩机输出端的高压、高温冷媒，在热交换器上对水管内水的升温，进而实现对锂电池的加热；从热交换器输出的高压、高温冷媒，经过热交换器后，温度已经降低，再被第一膨胀阀、第二膨胀阀释压，进一步降温，从而使得在冷交换器水管内的水降温，实现对锂电池的降温，同时，调温水箱的设置，使得在实现加热、降温时，对水管内的水温进行调节，以使冷媒在冷交换器上时能充分蒸发，蒸发的冷媒进入到压缩机内，延长压缩机使用寿命。本实用新型具有降低成本，节省占用面积等优点。节省占用面积等优点。节省占用面积等优点。


技术研发人员：赵磊 陶岩 严吕亲
受保护的技术使用者：无锡平衡新能源科技有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/3