汽車熱管理系統(tǒng)和電動汽車的制作方法

本實用新型涉及電動汽車的空調(diào)領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽車熱管理系統(tǒng)和包括該汽車熱管理系統(tǒng)的電動汽車。

背景技術(shù)：

要保證電動汽車的電池充放電效率高，需要有合適的工作溫度，過高或高低都會對其性能以及續(xù)航能力造成很大影響。中國專利公開號為CN205039220U的實用新型公開了一種汽車動力電池冷卻系統(tǒng)。該動力電池冷卻系統(tǒng)雖然可以在制冷時通過蒸發(fā)器對動力電池進行冷卻，但動力電池與蒸發(fā)器緊貼在一起進行換熱，雖然原理上可行，但是車上難以實現(xiàn)，因為蒸發(fā)器一般都在空調(diào)箱體內(nèi)，箱體空間有限，而純電動汽車的動力電池很大，一般置于車底。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種汽車熱管理系統(tǒng)及電動汽車，以解決上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種汽車熱管理系統(tǒng)，其中，所述汽車熱管理系統(tǒng)包括熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電池包換熱系統(tǒng)和第一板式換熱器，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括HVAC總成、壓縮機和室外換熱器，所述HVAC總成包括室內(nèi)冷凝器、室內(nèi)蒸發(fā)器和風(fēng)門機構(gòu)，所述風(fēng)門機構(gòu)用于選擇性地導(dǎo)通通向所述室內(nèi)冷凝器的風(fēng)道和/或通向所述室內(nèi)蒸發(fā)器的風(fēng)道，所述壓縮機的出口與所述室內(nèi)冷凝器的入口連通，所述室內(nèi)冷凝器的出口選擇性地經(jīng)由第一節(jié)流支路或第一通流支路與所述室外換熱器的入口連通，所述室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機的入口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通或與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑出口經(jīng)由電池冷卻回流支路與所述壓縮機的入口連通，所述第一板式換熱器同時串聯(lián)在所述電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中。

可選地，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通，并且在所述電池冷卻支路上設(shè)置有第一膨脹閥。

可選地，所述汽車熱管理系統(tǒng)還包括第一開關(guān)閥，所述室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由所述第二節(jié)流支路或所述第二通流支路與所述第一開關(guān)閥的入口連通，所述第一開關(guān)閥的出口與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與所述第一開關(guān)閥的入口連通，并且在所述電池冷卻支路上設(shè)置有流量閥。

可選地，在所述電池冷卻回流支路上設(shè)置有第一單向閥。

可選地，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口經(jīng)由第二單向閥與所述壓縮機的入口連通。

可選地，所述電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與所述第一板式換熱器串聯(lián)的第一PTC加熱器。

可選地，所述電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與所述第一板式換熱器串聯(lián)的第一水泵、副水箱和電池包。

可選地，所述第一通流支路上設(shè)置有第二開關(guān)閥，所述第一節(jié)流支路上設(shè)置有第二膨脹閥。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括第一膨脹開關(guān)閥，該第一膨脹開關(guān)閥的入口與所述室內(nèi)冷凝器的出口連通，該第一膨脹開關(guān)閥的出口與所述室外換熱器的入口連通，所述第一節(jié)流支路為所述第一膨脹開關(guān)閥的節(jié)流流道，所述第一通流支路為所述第一膨脹開關(guān)閥的通流流道。

可選地，所述第二通流支路上設(shè)置有第三開關(guān)閥，所述第二節(jié)流支路上設(shè)置有第三膨脹閥。

可選地，所述汽車熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于電動汽車，所述汽車熱管理系統(tǒng)還包括電機冷卻系統(tǒng)；所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器設(shè)置在所述第二通流支路中，并且所述第二板式換熱器同時設(shè)置在所述電機冷卻系統(tǒng)中。

可選地，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述室外換熱器的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述第三開關(guān)閥的入口連通。

可選地，所述電機冷卻系統(tǒng)包括與所述第二板式換熱器串聯(lián)以形成回路的電機、電機散熱器和第二水泵。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括第二膨脹開關(guān)閥，該第二膨脹開關(guān)閥的入口與所述室外換熱器的出口連通，該第二膨脹開關(guān)閥的出口與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，所述第二節(jié)流支路為所述第二膨脹開關(guān)閥的節(jié)流流道，所述第二通流支路為所述第二膨脹開關(guān)閥的通流流道。

可選地，所述汽車熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于電動汽車，所述汽車熱管理系統(tǒng)還包括電機冷卻系統(tǒng)；所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述第二膨脹開關(guān)閥的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，并且所述第二板式換熱器同時設(shè)置在所述電機冷卻系統(tǒng)中。

可選地，所述電機冷卻系統(tǒng)包括電機冷卻液干路、第一電機冷卻液支路和第二電機冷卻液支路，所述電機冷卻液干路的第一端選擇性地與所述第一電機冷卻液支路的第一端或所述第二電機冷卻液支路的第一端連通，所述第一電機冷卻液支路的第二端和所述第二電機冷卻液支路的第二端與所述電機冷卻液干路的第二端連通，其中，在所述電機冷卻液干路上串聯(lián)有電機、電機散熱器和第二水泵，在所述第一電機冷卻液支路上串聯(lián)有所述第二板式換熱器。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括氣液分離器，所述氣液分離器的出口與所述壓縮機的入口連通，所述氣液分離器的入口與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑出口經(jīng)由所述電池冷卻回流支路與所述氣液分離器的入口連通。

可選地，所述HVAC總成還包括第二PTC加熱器，該第二PTC加熱器用于對流經(jīng)所述室內(nèi)冷凝器的風(fēng)進行加熱。

可選地，所述第二PTC加熱器布置在所述室內(nèi)冷凝器的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)。

根據(jù)本實用新型的第二方面，提供一種電動汽車，包括以上所述的汽車熱管理系統(tǒng)。

本實用新型提供的汽車熱管理系統(tǒng)，在不改變制冷劑循環(huán)方向的情況下，即可實現(xiàn)空調(diào)熱泵系統(tǒng)的制冷和制熱功能。另外，由于增加由電池冷卻支路、第一板式換熱器和電池冷卻回流支路共同組成的和室內(nèi)蒸發(fā)器相并聯(lián)的用于對電池冷卻的制冷劑分流支路，可以避免電池直接布置在室內(nèi)蒸發(fā)器上，利于整車布置。此外，汽車熱管理系統(tǒng)可以通過電池水循環(huán)系統(tǒng)，先利用制冷劑使得冷卻液降溫，再利用冷卻液來對電池進行冷卻，使得電池在夏天時處于合適的溫度范圍內(nèi)工作，從而提高電池的充放電效率、續(xù)航能力及使用壽命。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型的另一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型的另一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型的另一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5A是根據(jù)本實用新型的另一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5B是根據(jù)本實用新型的另一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本實用新型的另一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本實用新型的另一種實施方式的汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的膨脹開關(guān)閥的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是沿圖9中線AB-AB所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開狀態(tài)；

圖11是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的膨脹開關(guān)閥的沿一個視角的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是沿圖9中線AB-AB所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；

圖13是沿圖9中線AB-AB所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于閉合狀態(tài)，第二閥口處于打開狀態(tài)；

圖14是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的膨脹開關(guān)閥的沿另一個視角的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是沿圖14中線AC-AC所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；

圖16是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的膨脹開關(guān)閥的第一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開狀態(tài)；

圖17是圖16中A部的局部放大圖；

圖18是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的膨脹開關(guān)閥的第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態(tài)，第二閥口處于關(guān)閉狀態(tài)；

圖19是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的膨脹開關(guān)閥的第三內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于關(guān)閉狀態(tài)，第二閥口均處于打開狀態(tài)。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是相對于附圖的圖面方向而言的，“上游、下游”是相對于媒介，如，制冷劑的流動方向而言的，具體地，朝向制冷劑的流動方向為下游，背離制冷劑的流動方向為上游，“內(nèi)、外”是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)與外。

此外，在本實用新型中，電動汽車可以包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車。

圖1是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該系統(tǒng)可以包括：HVAC(采暖通風(fēng)及空調(diào)，Heating Ventilation and Air Conditioning)總成600、壓縮機604和室外換熱器605。其中，HVAC總成600可以包括室內(nèi)冷凝器601、室內(nèi)蒸發(fā)器602和風(fēng)門機構(gòu)(未示出)，其中，風(fēng)門機構(gòu)可以用于選擇性地導(dǎo)通通向室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)道和/或通向室內(nèi)蒸發(fā)器602的風(fēng)道。

在本實用新型中，HVAC總成中，通向室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)道和通向室內(nèi)蒸發(fā)器602的風(fēng)道的導(dǎo)通和關(guān)閉可以通過風(fēng)門機構(gòu)來被獨立控制。也就是說，通過風(fēng)門機構(gòu)，可以控制風(fēng)只通過室內(nèi)冷凝器601，或者只通過室內(nèi)蒸發(fā)器602，或者通過室內(nèi)冷凝器601和室內(nèi)蒸發(fā)器602兩者，由此，可以實現(xiàn)風(fēng)向的獨立控制。

此外，如圖1所示，壓縮機604的出口與室內(nèi)冷凝器601的入口連通，室內(nèi)冷凝器601的出口選擇性地經(jīng)由第一節(jié)流支路或第一通流支路與室外換熱器605的入口連通，室外換熱器605的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與壓縮機604的入口連通。

在本實用新型中，室內(nèi)冷凝器601的出口要么經(jīng)由第一節(jié)流支路與室外換熱器605的入口連通，要么經(jīng)由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。可以采用多種方式來實現(xiàn)這種連通方式。例如，在一種實施方式中，如圖1所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第一膨脹開關(guān)閥603，該第一膨脹開關(guān)閥603的入口與室內(nèi)冷凝器601的出口連通，該第一膨脹開關(guān)閥603的出口與室外換熱器605的入口連通，其中，第一節(jié)流支路為第一膨脹開關(guān)閥603的節(jié)流流道，第一通流支路為第一膨脹開關(guān)閥603的通流流道。

在本實用新型中，膨脹開關(guān)閥是同時具有膨脹閥功能(亦可稱為電子膨脹閥功能)和開關(guān)閥功能(亦可稱為電磁閥功能)的閥門，可以將其視為是開關(guān)閥與膨脹閥的集成。在膨脹開關(guān)閥的內(nèi)部形成有通流流道和節(jié)流流道，當(dāng)膨脹開關(guān)閥作為開關(guān)閥使用時，其內(nèi)部的通流流道導(dǎo)通，此時形成通流支路；當(dāng)膨脹開關(guān)閥作為膨脹閥使用時，其內(nèi)部的節(jié)流流道導(dǎo)通，此時形成節(jié)流支路。

作為另一種替換的實施方式，如圖2所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第二開關(guān)閥608和第二膨脹閥607，其中，第一通流支路上設(shè)置有第二開關(guān)閥608，第一節(jié)流支路上設(shè)置有第二膨脹閥607。具體地，如圖2所示，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第二開關(guān)閥608與室外換熱器605的入口連通以形成第一通流支路，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第二膨脹閥607與室外換熱器605的入口連通以形成第一節(jié)流支路。當(dāng)系統(tǒng)處于高溫制冷模式下時，第二開關(guān)閥608導(dǎo)通，第二膨脹閥607關(guān)閉，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。當(dāng)系統(tǒng)處于低溫采暖模式下時，第二膨脹閥607導(dǎo)通，第二開關(guān)閥608關(guān)閉，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第一節(jié)流支路與室外換熱器605的入口連通。

與第一通流支路和第一節(jié)流支路的實現(xiàn)方式相類似，作為第二通流支路和第二節(jié)流支路的其中一種實施方式，如圖1所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第二膨脹開關(guān)閥606，該第二膨脹開關(guān)閥606的入口與室外換熱器605的出口連通，該第二膨脹開關(guān)閥606的出口與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通，其中，第二節(jié)流支路為第二膨脹開關(guān)閥606的節(jié)流流道，第二通流支路為第二膨脹開關(guān)閥606的通流流道。

作為另一種替換的實施方式，如圖3所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第三開關(guān)閥610和第三膨脹閥609，其中，第二通流支路上設(shè)置有第三開關(guān)閥610，第二節(jié)流支路上設(shè)置有第三膨脹閥609。具體地，如圖3所示，室外換熱器605的出口經(jīng)由第三開關(guān)閥610與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通以形成第二通流支路，室外換熱器605的出口經(jīng)由第三膨脹閥609與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通以形成第二節(jié)流支路。當(dāng)系統(tǒng)處于高溫制冷模式下時，第三膨脹閥609導(dǎo)通，第三開關(guān)閥610關(guān)閉，室外換熱器605的出口經(jīng)由第二節(jié)流支路與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通。當(dāng)系統(tǒng)處于低溫采暖模式下時，第三開關(guān)閥610導(dǎo)通，第三膨脹閥609關(guān)閉，室外換熱器605的出口經(jīng)由第二通流支路與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通。

為了方便管路布設(shè)，節(jié)省空間占用，優(yōu)選地，在本實用新型提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)中采用第一膨脹開關(guān)閥603和第二膨脹開關(guān)閥606，即，圖1所示的實施方式。

圖4示出了根據(jù)本實用新型的另一實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括氣液分離器611，其中，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口連通，氣液分離器611的出口與壓縮機604的入口連通。這樣，經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602流出的制冷劑可以首先經(jīng)過氣液分離器611進行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機604中，從而防止液態(tài)制冷劑進入到壓縮機604而損壞壓縮機604，從而可以延長壓縮機604的使用壽命，并提高整個熱泵空調(diào)系統(tǒng)的效率。

在低溫采暖模式下，為了提高采暖能力，優(yōu)選地，如圖5A和圖5B所示，在整個熱泵空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置了第二板式換熱器612，該第二板式換熱器612同時也被設(shè)置在電動汽車的電機冷卻系統(tǒng)中。這樣，可以利用電機冷卻系統(tǒng)的余熱給空調(diào)系統(tǒng)制冷劑加熱，從而可提高壓縮機604的吸氣溫度和吸氣量。

例如，如圖5A所示，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第三膨脹閥609和第三開關(guān)閥610的實施方式中，第二板式換熱器612可以如圖5A所示設(shè)置在第二通流支路中。例如，在一種實施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與室外換熱器605的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與第三開關(guān)閥610的入口連通?；蛘?，在另一種實施方式中(未示出)，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a也可以與第三開關(guān)閥610的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通。

與此同時，第二板式換熱器612同時設(shè)置在電機冷卻系統(tǒng)中。如圖5A所示，電機冷卻系統(tǒng)可以包括與第二板式換熱器612串聯(lián)以形成回路的電機、電機散熱器613和第二水泵614。這樣，制冷劑能夠通過第二板式換熱器612與電機冷卻系統(tǒng)中的冷卻液進行熱交換。經(jīng)過第三開關(guān)閥610和室內(nèi)蒸發(fā)器602后，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口仍為低溫低壓的氣體，此時第三開關(guān)閥610和室內(nèi)蒸發(fā)器602僅作為流道流過。

或者，如圖5B所示，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第二膨脹開關(guān)閥606的實施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與第二膨脹開關(guān)閥606的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通，并且第二板式換熱器612同時設(shè)置在電動汽車的電機冷卻系統(tǒng)中。這樣，制冷劑能夠通過第二板式換熱器612與電機冷卻系統(tǒng)中的冷卻液進行熱交換。

通過第二板式換熱器612，可以提高空調(diào)系統(tǒng)在低溫采暖模式下的采暖能力。

不過，在圖5B所示的熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第二膨脹開關(guān)閥606的實施方式中，為了避免在高溫制冷模式下進行制冷劑的加熱，可以采用閥門來控制是否在第二板式換熱器612中進行熱交換。具體地，電機冷卻系統(tǒng)可以包括冷卻液干路616、第一冷卻液支路617和第二冷卻液支路618，其中，冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一冷卻液支路617的第一端或第二冷卻液支路618的第一端連通。例如，在一個實施方式中，冷卻液干路616的第一端可以與三通閥615的進口615a連通，第一冷卻液支路617的第一端可以與三通閥615的第一出口615b連通，第二冷卻液支路618的第一端可以與三通閥615的第二出口615c連通，由此，通過該三通閥615，可以控制冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一冷卻液支路617的第一端或第二冷卻液支路618的第一端連通。此外，如圖5B所示，第一冷卻液支路617的第二端與冷卻液干路616的第二端連通，并且第二冷卻液支路618的第二端也與冷卻液干路616的第二端連通，其中，在冷卻液干路616上串聯(lián)有電機、電機散熱器613和第二水泵614，在第一冷卻液支路617上串聯(lián)有第二板式換熱器612。

這樣，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)工作在低溫采暖模式下時，此時為了提高采暖能力，需要在第二板式換熱器612中對制冷劑進行加熱。因此，在這種情況下，可以通過控制三通閥615使得第一冷卻液支路617導(dǎo)通，由此，電機冷卻系統(tǒng)中的冷卻液流經(jīng)第二板式換熱器612，此時，可以實現(xiàn)與制冷劑的熱交換。然而，當(dāng)系統(tǒng)工作在高溫制冷模式下時，此時不需要在第二板式換熱器612中對制冷劑進行加熱。因此，在這種情況下，可以通過控制三通閥615使得第二冷卻液支路618導(dǎo)通，由此，電機冷卻系統(tǒng)中的冷卻液不流經(jīng)第二板式換熱器612，第二板式換熱器612僅僅作為制冷劑的流道流過。

在本實用新型提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，可使用R134a、R410a、R32、R290等各種制冷劑，優(yōu)先選用中高溫制冷劑。

圖6是根據(jù)本實用新型的另一實施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，HVAC總成600還可以包括第二PTC加熱器619，該第二PTC加熱器619用于對流經(jīng)室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)進行加熱。

在本實用新型中，第二PTC加熱器619可以為高壓PTC(由整車高壓電池驅(qū)動)，電壓范圍：200V-900V?；蛘?，第二PTC加熱器619也可以為低壓PTC(12V或24V蓄電池驅(qū)動)，電壓范圍：9V-32V。另外，此第二PTC加熱器619可以是由幾條或幾塊PTC陶瓷片模塊及散熱翅片組成的一個完整的芯體，也可以為帶散熱翅片的條狀或塊狀的PTC陶瓷片模塊。

在本實用新型中，該第二PTC加熱器619可以布置在室內(nèi)冷凝器601的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)。并且，為了提高對流經(jīng)室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)的加熱效果，該第二PTC加熱器619可以與室內(nèi)冷凝器601平行設(shè)置。在其他實施方式中，該第二PTC加熱器619也可以布置在HVAC總成600的箱體的吹腳風(fēng)口及除霜風(fēng)口處，還可以布置在除霜風(fēng)道的風(fēng)口處。

如果將第二PTC加熱器619布置在箱體內(nèi)室內(nèi)冷凝器601的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)，與室內(nèi)冷凝器601平行布置，可在箱體殼體上挖槽，第二PTC加熱器619垂直插入放進箱體，也可以在室內(nèi)冷凝器601邊板上焊接支架，第二PTC加熱器619通過螺釘固定在室內(nèi)冷凝器601的支架上。如果將第二PTC加熱器619布置在箱體的吹腳風(fēng)口及除霜風(fēng)口處，或布置在除霜風(fēng)道的風(fēng)口處，可通過螺釘直接固定在箱體出風(fēng)口及風(fēng)道口的風(fēng)口處。

通過這一實施方式，當(dāng)車外溫度過低，熱泵低溫采暖的制熱量不滿足車內(nèi)需求時，可運行第二PTC加熱器619輔助制熱采暖，由此可以消除熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫制熱時制熱量小，整車除霜除霧慢，采暖效果不佳等缺陷。

圖7是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，該系統(tǒng)可以包括上文所介紹的熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電池包換熱系統(tǒng)和第一板式換熱器620，其中，第一板式換熱器620的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與室外換熱器605的出口連通或與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通，第一板式換熱器620的制冷劑出口經(jīng)由電池冷卻回流支路與壓縮機604的入口連通，第一板式換熱器620同時串聯(lián)在電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中。

即，作為本實用新型的主要的發(fā)明構(gòu)思，是通過增加由電池冷卻支路、第一板式換熱器620和電池冷卻回流支路共同組成的和室內(nèi)蒸發(fā)器602相并聯(lián)的用于對電池冷卻的制冷劑分流支路，這樣，當(dāng)系統(tǒng)在高溫制冷加電池冷卻模式下時，制冷劑可以分成兩股：其中一股制冷劑流向室內(nèi)蒸發(fā)器602，并在室內(nèi)蒸發(fā)器602中蒸發(fā)，吸收室內(nèi)環(huán)境熱量，降低室內(nèi)溫度；另一股制冷劑流向第一板式換熱器620，并通過第一板式換熱器620與電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中的冷卻液進行換熱，吸收冷卻液的熱量，進而可以實現(xiàn)對電池包的冷卻。

在本實用新型中，第一板式換熱器620的制冷劑入口的連接方式有兩種模式：在一種實施方式中，如圖7所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口可以經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與室外換熱器605的出口連通。具體地，在電池冷卻支路上可以設(shè)置第一膨脹閥621。這樣，可以根據(jù)實際需求通過打開或關(guān)閉第一膨脹閥621以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器620的制冷劑入口。即，控制電池冷卻支路是處于導(dǎo)通狀態(tài)，還是處于截止?fàn)顟B(tài)。

在這種實施方式中，在高溫制冷加電池冷卻模式下，從室外換熱器605出來的中溫高壓的制冷劑直接分成兩股：一股流向第二膨脹開關(guān)閥606；另一股流向第一膨脹閥621。換言之，此時制冷劑是分流后再在每條支路上分別進行節(jié)流降壓的。

在另一種實施方式中，如圖8所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通。具體地，汽車熱管理系統(tǒng)還可以包括第一開關(guān)閥626，室外換熱器605的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與第一開關(guān)閥626的入口連通。具體在圖8所示的實施方式中，室外換熱器605的出口經(jīng)由第二膨脹開關(guān)閥606與第一開關(guān)閥626的入口連通。第一開關(guān)閥626的出口與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通，第一板式換熱器620的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與第一開關(guān)閥626的入口連通，并且在電池冷卻支路上設(shè)置有流量閥627。

這樣，可以通過控制流量閥627以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器620的制冷劑入口，即，控制電池冷卻支路是處于導(dǎo)通狀態(tài)，還是處于截止?fàn)顟B(tài)。此外，控制流量閥627還可以調(diào)控制冷劑流入第一板式換熱器620的流量的大小。

在這種實施方式中，在高溫制冷加電池冷卻模式下，從室外換熱器605出來的中溫高壓的制冷劑經(jīng)過第二膨脹開關(guān)閥606的節(jié)流后分成兩股：一股流向第一開關(guān)閥626，另一股流向流量閥627，以實現(xiàn)兩股制冷劑的流量比例的分配。換言之，此時，制冷劑是先在干路上進行節(jié)流降壓然后再進行分流的。

為了防止在低溫采暖模式下，低溫低壓的制冷劑回流至第一板式換熱器620中，如圖7和圖8所示，在電池冷卻回流支路上設(shè)置有第一單向閥628。即，第一單向閥628只能單向地允許制冷劑從第一板式換熱器620的制冷劑出口流向壓縮機604的入口，而不能向相反方向流動。

為了防止僅僅對電池包622進行冷卻時，低溫低壓的制冷劑回流至室內(nèi)蒸發(fā)器602中，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口可以經(jīng)由第二單向閥629與壓縮機604的入口連通。即，第二單向閥629只能單向地允許制冷劑從室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口流向壓縮機604的入口，而不能向相反方向流動。

為便于在冬天溫度較低時，實現(xiàn)對電池包622的升溫加熱，電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與第一板式換熱器620串聯(lián)的第一PTC加熱器623。

具體地，電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與第一板式換熱器620串聯(lián)的第一水泵624、副水箱625和電池包622。

例如，在一種實施方式中，電池包622的冷卻液出口與副水箱625的冷卻液入口連通，副水箱625的冷卻液出口與第一水泵624的冷卻液入口連通，第一水泵624的冷卻液出口與第一板式換熱器620的冷卻液入口連通，第一板式換熱器620的冷卻液出口與第一PTC加熱器623的冷卻液入口連通，第一PTC加熱器623的冷卻液出口與電池包622的冷卻液入口連通，由此形成電池包冷卻/加熱循環(huán)。

如上所述，為防止液態(tài)制冷劑進入到壓縮機604而損壞壓縮機604，從而可以延長壓縮機604的使用壽命，并提高整個熱泵空調(diào)系統(tǒng)的效率，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置了氣液分離器611。如圖7和圖8所示，氣液分離器611的入口除了與室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口連通之外，第一板式換熱器620的制冷劑出口還經(jīng)由電池冷卻回流支路與氣液分離器611的入口連通。換言之，從第一板式換熱器620出來的液態(tài)制冷劑也可以首先經(jīng)過氣液分離器611進行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機604中，從而防止液態(tài)制冷劑進入到壓縮機604而損壞壓縮機604。

下面將以圖7為例來詳細描述本實用新型提供的汽車熱管理系統(tǒng)在不同的工作模式下的循環(huán)過程及原理。應(yīng)當(dāng)理解的是，其他實施方式(例如，圖8所示的實施方式)下的系統(tǒng)循環(huán)過程及原理與圖7是相似的，此處就不再一一贅述。

模式一：高溫制冷模式。在系統(tǒng)處于在系統(tǒng)處于該模式下時，整個系統(tǒng)形成一個高溫制冷循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機604經(jīng)過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時，通過風(fēng)門機構(gòu)控制風(fēng)不經(jīng)過室內(nèi)冷凝器601，由于無風(fēng)經(jīng)過，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會進行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時室內(nèi)冷凝器601出口仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開關(guān)閥603相連，此時第一膨脹開關(guān)閥603起開關(guān)閥作用，僅作為流道流過，此時第一膨脹開關(guān)閥603出口仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，室外換熱器605出口為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第二膨脹開關(guān)閥606相連，此時第二膨脹開關(guān)閥606起膨脹閥作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出口為低溫低壓液體。第二膨脹開關(guān)閥606開度可以根據(jù)實際需求給予一定的開度，此開度可以根據(jù)安裝在室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)計算室內(nèi)蒸發(fā)器602出口制冷劑過熱度來調(diào)節(jié)。第二膨脹開關(guān)閥606出口與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口相連，低溫低壓液體在室內(nèi)蒸發(fā)器602內(nèi)進行蒸發(fā)，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602出口為低溫低壓的氣體。室內(nèi)蒸發(fā)器602與氣液分離器611相連，把未蒸發(fā)完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環(huán)。此時HVAC總成600中風(fēng)的流向僅流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，室內(nèi)冷凝器601無風(fēng)經(jīng)過，僅作為制冷劑流道流過，第一PTC加熱器623處于關(guān)閉狀態(tài)，第一膨脹閥621關(guān)閉。

模式二：電池冷卻模式。在系統(tǒng)處于該模式下時，電池包換熱系統(tǒng)形成一個電池包冷卻循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機604經(jīng)過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時，通過風(fēng)門機構(gòu)控制風(fēng)不經(jīng)過室內(nèi)冷凝器601，由于無風(fēng)經(jīng)過，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會進行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時室內(nèi)冷凝器601出口仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開關(guān)閥603相連，此時第一膨脹開關(guān)閥603起開關(guān)閥作用，僅作為流道流過，此時第一膨脹開關(guān)閥603出口仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，室外換熱器605出口為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第一膨脹閥621相連，經(jīng)過第一膨脹閥621的節(jié)流降溫，第一膨脹閥621的出口為低溫低壓液體。第一膨脹閥621開度可以根據(jù)實際需求給予一定的開度，此開度可以根據(jù)安裝在第一板式換熱器620的制冷劑出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)。第一膨脹閥621出口與第一板式換熱器620的制冷劑入口相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器620內(nèi)與從電池包622出來的熱水進行熱交換，使得第一板式換熱器620的制冷劑出口為低溫低壓的氣體。第一板式換熱器620的制冷劑出口與氣液分離器611相連，把未蒸發(fā)完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環(huán)。此時HVAC總成600中，室內(nèi)冷凝器601無風(fēng)經(jīng)過，僅作為制冷劑流道流過，第一PTC加熱器623處于關(guān)閉狀態(tài)，第二膨脹開關(guān)閥606關(guān)閉。

模式三：高溫制冷加電池冷卻模式。在該模式下時，整個系統(tǒng)形成一個高溫制冷同時電池冷卻循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機604經(jīng)過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時，通過風(fēng)門機構(gòu)控制風(fēng)不經(jīng)過室內(nèi)冷凝器601，由于無風(fēng)經(jīng)過，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會進行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時室內(nèi)冷凝器601出口仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開關(guān)閥603相連，此時第一膨脹開關(guān)閥603起開關(guān)閥作用，僅作為流道流過，此時第一膨脹開關(guān)閥603出口仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，室外換熱器605出口為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口分別與第二膨脹開關(guān)閥606和第一膨脹閥621相連，此時，從室外換熱器605出來的中溫高壓的液體分成兩股：一股流向第二膨脹開關(guān)閥606的入口，此時，第二膨脹開關(guān)閥606起膨脹閥作用相同，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出口為低溫低壓液體。第二膨脹開關(guān)閥606的開度可以根據(jù)實際需求給予一定的開度，此開度可以根據(jù)安裝在室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)計算室內(nèi)蒸發(fā)器602出口制冷劑過熱度來調(diào)節(jié)。第二膨脹開關(guān)閥606出口與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口相連，低溫低壓液體在室內(nèi)蒸發(fā)器602內(nèi)進行蒸發(fā)，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602出口為低溫低壓的氣體。另一股流向第一膨脹閥621的入口，第一膨脹閥621的開度可以根據(jù)實際需求給予一定的開度，此開度可以根據(jù)第一板式換熱器620的制冷劑出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)。經(jīng)過第一膨脹閥621的節(jié)流降壓，第一膨脹閥621的出口為低溫低壓液體。第一膨脹閥621出口與第一板式換熱器620的制冷劑入口相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器620內(nèi)與從電池包622出來的熱水進行熱交換，使得第一板式換熱器620的制冷劑出口為低溫低壓的氣體。室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口和第一板式換熱器620的制冷劑出口分別與氣液分離器611相連，從第一板式換熱器620的制冷劑出口出來的制冷劑與從室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口出來的制冷劑匯合，把未蒸發(fā)完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環(huán)。此時HVAC總成600中風(fēng)的流向僅流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，室內(nèi)冷凝器601無風(fēng)經(jīng)過，僅作為制冷劑流道流過，第一PTC加熱器623處于關(guān)閉狀態(tài)，第二膨脹開關(guān)閥606和第一膨脹閥621均處于打開狀態(tài)。

模式四：低溫采暖模式。在系統(tǒng)處于該模式下時，整個系統(tǒng)形成一個低溫采暖循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機604經(jīng)過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連，高溫高壓的氣體在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)進行冷凝，使得室內(nèi)冷凝器601出口為中溫高壓的液體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開關(guān)閥603相連，此時第一膨脹開關(guān)閥603起膨脹閥的作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出口為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開關(guān)閥603的開度可以根據(jù)實際需求給予一定的開度，此開度可以根據(jù)安裝在壓縮機604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數(shù)據(jù)(即壓縮機排氣溫度)的多少來調(diào)節(jié)。第一膨脹開關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605吸收室外空氣的熱量，室外換熱器605出口為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開關(guān)閥606相連，此時第二膨脹開關(guān)閥606起開關(guān)閥的作用，僅作為一個流道流過。第二膨脹開關(guān)閥606出口與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口相連。通過風(fēng)門機構(gòu)控制風(fēng)只流向室內(nèi)冷凝器601而不流向室內(nèi)蒸發(fā)器602，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602內(nèi)不進行熱交換，僅作為一個流道使用，其出口仍為低溫低壓的氣體。室內(nèi)蒸發(fā)器602與氣液分離器611相連，把未蒸發(fā)完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環(huán)。此時HVAC總成600中風(fēng)的流向僅流經(jīng)室內(nèi)冷凝器601，室內(nèi)蒸發(fā)器602無風(fēng)經(jīng)過，僅作為制冷劑流道流過，第一PTC加熱器623關(guān)閉，第一膨脹閥621關(guān)閉。

模式五：電池加熱模式。在系統(tǒng)處于該模式下時，電池包換熱系統(tǒng)形成一個電池包加熱循環(huán)系統(tǒng)。第一PTC加熱器623打開，加熱電池包水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻液，第一水泵624使得加熱后的冷卻液循環(huán)起來，進入電池包622以對電池加熱，由此完成一個循環(huán)。其中，第一膨脹閥621關(guān)閉，這樣，位于第一板式換熱器620兩端的第一單向閥628和第一膨脹閥621使得電池包換熱系統(tǒng)獨立于熱泵空調(diào)系統(tǒng)，這樣，電池包換熱系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工作過程不會產(chǎn)生相互影響，此時，熱泵空調(diào)系統(tǒng)停止工作。

綜上，本實用新型提供的汽車熱管理系統(tǒng)，在不改變制冷劑循環(huán)方向的情況下，即可實現(xiàn)空調(diào)熱泵系統(tǒng)的制冷和制熱功能。另外，由于增加由電池冷卻支路、第一板式換熱器和電池冷卻回流支路共同組成的和室內(nèi)蒸發(fā)器相并聯(lián)的用于對電池冷卻的制冷劑分流支路，可以避免電池直接布置在室內(nèi)蒸發(fā)器上，利于整車布置。此外，汽車熱管理系統(tǒng)不僅可以通過電池水循環(huán)系統(tǒng)，先利用制冷劑使得冷卻液降溫，再利用冷卻液來對電池進行冷卻，并在電池水循環(huán)系統(tǒng)中加入第一PTC加熱器，通過加熱冷卻液來實現(xiàn)對電池的加熱，使得電池始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作，從而提高電池的充放電效率、續(xù)航能力及使用壽命。

如上所述，在本實用新型中，膨脹開關(guān)閥是同時具有膨脹閥功能和開關(guān)閥功能的閥門，可以將其視為是開關(guān)閥與膨脹閥的集成。在下文中將提供一種膨脹開關(guān)閥的示例實施方式。

如圖9所示，上文提及的膨脹開關(guān)閥可以包括閥體500，其中，該閥體500上形成有進口501、出口502以及連通在進口501和出口502之間的內(nèi)部流道，內(nèi)部流道上安裝有第一閥芯503和第二閥芯504，第一閥芯503使得進口501和出口502直接連通或斷開連通，第二閥芯504使得進口501和出口502通過節(jié)流口505連通或斷開連通。

其中，第一閥芯所實現(xiàn)的“直接連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑可以越過第一閥芯而通過內(nèi)部流道不受影響地直接流到閥體500的出口502，第一閥芯所實現(xiàn)的“斷開連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑無法越過第一閥芯而不能通過內(nèi)部流道流向閥體500的出口502。第二閥芯所實現(xiàn)的“通過節(jié)流口連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑可以越過第二閥芯而通過節(jié)流口的節(jié)流后流到閥體500的出口502，而第二閥芯所實現(xiàn)的“斷開連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑無法越過第二閥芯而不能通過節(jié)流口505流到閥體500的出口502。

這樣，通過對第一閥芯和第二閥芯的控制，本實用新型的膨脹開關(guān)閥可以使得從進口501進入的冷卻劑至少實現(xiàn)三種狀態(tài)。即，1)截止?fàn)顟B(tài)；2)越過第一閥芯503的直接連通狀態(tài)；以及3)越過第二閥芯504的節(jié)流連通方式。

其中，高溫高壓的液態(tài)制冷劑再經(jīng)過節(jié)流口505節(jié)流后，可以成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，可以為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng)造條件，即節(jié)流口505的橫截面積小于出口504的橫截面積，并且通過控制第二閥芯，節(jié)流口505的開度大小可以調(diào)節(jié)，以控制流經(jīng)節(jié)流口505的流量，防止因制冷劑過少產(chǎn)生的制冷不足，以及防止因制冷劑過多而使得壓縮機產(chǎn)生液擊現(xiàn)象。即，第二閥芯504和閥體500的配合可以使得膨脹開關(guān)閥具有膨脹閥的功能。

這樣，通過在同一閥體500的內(nèi)部流道上安裝第一閥芯503和第二閥芯504，以實現(xiàn)進口501和出口502的通斷控制和/或節(jié)流控制功能，結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)和安裝，且當(dāng)本實用新型提供的膨脹開關(guān)閥應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)時，可以減少整個熱泵系統(tǒng)的制冷劑充注量，降低成本，簡化管路連接，更利于熱泵系統(tǒng)的回油。

作為閥體500的一種示例性的內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)，如圖9至圖14所示，閥體500包括形成內(nèi)部流道的閥座510和安裝在該閥座510上的第一閥殼511和第二閥殼512，第一閥殼511內(nèi)安裝有用于驅(qū)動第一閥芯503的第一電磁驅(qū)動部521，第二閥殼512內(nèi)安裝有用于驅(qū)動第二閥芯504的第二電磁驅(qū)動部522，第一閥芯503從第一閥殼511延伸至閥座510內(nèi)的內(nèi)部流道，第二閥芯504從第二閥殼512延伸至閥座510內(nèi)的內(nèi)部流道。

其中，通過對第一電磁驅(qū)動部521，如，電磁線圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第一閥芯503的位置，進而控制進口501和出口502直接連通或斷開連通；通過對第二電磁驅(qū)動部522，如，電磁線圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第二閥芯504的位置，從而控制進口501和出口502是否與節(jié)流口505連通。換言之，閥體500內(nèi)并聯(lián)安裝有共有進口501和出口502的電子膨脹閥和電磁閥，因而能夠?qū)崿F(xiàn)膨脹開關(guān)閥的通斷和/或節(jié)流的自動化控制，且簡化管路走向。

為充分利用膨脹開關(guān)閥的各個方向的空間位置，避免膨脹開關(guān)閥和不同管路連接產(chǎn)生干涉，閥座510形成為多面體結(jié)構(gòu)，第一閥殼511、第二閥殼512、進口501和出口502分別設(shè)置在該多面體結(jié)構(gòu)的不同表面上，其中，第一閥殼511和第二閥殼512的安裝方向相互垂直，進口501和出口502的開口方向相互垂直。這樣，可以將進口、出口管路連接在多面體結(jié)構(gòu)的不同表面上，能夠避免管路布置凌亂、糾纏的問題。

作為膨脹開關(guān)閥的一種典型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖9至圖12所示，內(nèi)部流道包括分別與進口501連通的第一流道506和第二流道507，第一流道506上形成有與第一閥芯503配合的第一閥口516，節(jié)流口505形成在第二流道507上以形成為與第二閥芯504配合的第二閥口517，第一流道506和第二流道507交匯于第二閥口517的下游并與出口502連通。

即，通過變換第一閥芯503的位置來實現(xiàn)對第一閥口516的關(guān)閉或打開，進而控制連通進口501和出口502的第一流道506的截斷或?qū)?，從而可以實現(xiàn)上文描述的電磁閥的連通或斷開連通的功能。同樣地，通過變換第二閥芯504的位置來實現(xiàn)對第二閥口517的截斷或?qū)ǎ瑥亩梢詫崿F(xiàn)電子膨脹閥的節(jié)流功能。

第一流道506和第二流道507可以以任意合適的布置方式分別連通進口501和出口502，為減少閥體500的整體占用空間，如圖13所示，第二流道507與出口502同向開設(shè)，第一流道506形成為與第二流道507相互垂直的第一通孔526，進口501通過開設(shè)在第二流道507側(cè)壁上的第二通孔527與第二流道507連通，第一通孔526和第二通孔527與進口501分別連通。其中，第一通孔526可以與第二通孔527在空間垂直設(shè)置或者平行設(shè)置，本實用新型對此不作限制，均屬于本實用新型的保護范圍之中。

為進一步簡化閥體500的整體占用空間，如圖16至圖19所示，進口501與出口502相互垂直地開設(shè)在閥體500上。這樣，如圖16至圖18所示，進口501的軸線、出口502的軸線(即第二流道507的軸線)，和第一流道506的軸線在空間兩兩垂直地布置，從而防止第一閥芯503和第二閥芯504的移動產(chǎn)生干涉，且能夠最大化地利用閥體500的內(nèi)部空間。

如圖12和圖13所示，為便于實現(xiàn)第一閥口516的關(guān)閉和打開，第一閥芯503沿移動方向與第一閥口516同軸布設(shè)以可選擇地封堵或脫離第一閥口516。

為便于實現(xiàn)第二閥口517的關(guān)閉和打開，第二閥芯504沿移動方向與第二閥口517同軸布設(shè)以可選擇地封堵或脫離第二閥口517。

其中，如圖15所示，為保證第一閥芯503對第一流道506堵塞的可靠性，第一閥芯503可以包括第一閥桿513和連接在該第一閥桿513端部的第一堵頭523，該第一堵頭523用于密封壓靠在第一閥口516的端面上以封堵第一流道506。

為便于調(diào)節(jié)膨脹開關(guān)閥的節(jié)流口505的開度大小，如圖12和圖13所示，第二閥芯504包括第二閥桿514，該第二閥桿514的端部形成為錐形頭結(jié)構(gòu)，第二閥口517形成為與該錐形頭結(jié)構(gòu)相配合的錐形孔結(jié)構(gòu)。

其中，膨脹開關(guān)閥的節(jié)流口505開度可以通過第二閥芯504的上下移動來調(diào)節(jié)，而第二閥芯504的上下移動可以通過第二電磁驅(qū)動部522來調(diào)節(jié)。若膨脹開關(guān)閥的節(jié)流口505的開度為零，如圖12所示，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504封堵第二閥口517，制冷劑完全不能通過節(jié)流口505，即第二閥口517；若膨脹開關(guān)閥節(jié)流口505具有開度，如圖13所示，第二閥芯504的端部的錐形頭結(jié)構(gòu)與節(jié)流口505之間具有空隙，制冷劑節(jié)流后再流至出口502。若需要增加膨脹開關(guān)閥的節(jié)流開度時，可以通過控制第二電磁驅(qū)動部522，使得第二閥芯504向上移動，以使得錐形頭結(jié)構(gòu)遠離節(jié)流口505，從而實現(xiàn)節(jié)流口505開度的變大；相反，當(dāng)需要減少膨脹開關(guān)閥的節(jié)流口505的開度時，可以驅(qū)使第二閥芯504相下移動即可。

使用時，當(dāng)只需要使用膨脹開關(guān)閥的電磁閥功能時，如圖12、圖15和圖18所示，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開狀態(tài)，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504將節(jié)流孔505封堵上，從進口501流入至內(nèi)部流道的制冷劑完全不能通過節(jié)流孔505，只能依次通過第一閥口516、第一通孔526流入至出口502中。當(dāng)電磁閥斷電，第一閥芯503向左移動，第一堵頭523和第一閥口516分離，制冷劑可以從第一通孔526中通過；當(dāng)電磁閥通電，第一閥芯503向右移動，第一堵頭523和第一閥口516貼合，制冷劑無法從第一通孔526中通過。

需要說明的是，圖12和圖18中的帶箭頭的虛線代表制冷劑在使用電磁閥功能時的流通路線以及走向。

當(dāng)只需要使用膨脹開關(guān)閥的電子膨脹閥功能時，如圖13和圖19所示，第二閥口517，即節(jié)流口505處于打開狀態(tài)，第一閥芯503封堵第一閥口516，從進口501流入至內(nèi)部流道的制冷劑無法通過第一通孔526，只能依次通過第二通孔527、節(jié)流口505流入至出口502中，并且可以上下移動第二閥芯504來調(diào)節(jié)節(jié)流口505的開度的大小。

需要說明的是，圖13和圖19中的帶箭頭的虛線代表制冷劑在使用電子膨脹閥功能時的流通路線以及走向。

當(dāng)需要同時使用膨脹開關(guān)閥的電磁閥功能和電子膨脹閥功能時，如圖10、圖16和圖17所示，其中，帶箭頭的虛線代表制冷劑的流動路線以及走向，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開狀態(tài)，節(jié)流口505處于打開狀態(tài)，流入至內(nèi)部流道的制冷劑可以分別沿第一流道506和第二流道507流向出口502，從而同時具有電磁閥功能和電子膨脹閥功能。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施方式僅僅作為膨脹開關(guān)閥的其中一種示例，并且并不用于限制本實用新型，其他同時具有膨脹閥功能和開關(guān)閥功能的膨脹開關(guān)閥同樣適用于本實用新型。

本實用新型還提供一種電動汽車，包括根據(jù)本實用新型提供的上述汽車熱管理系統(tǒng)。其中，該電動汽車可以包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。