一种电动汽车内置换热器及热泵系统的制作方法

1.本发明属于汽车热泵技术领域，具体涉及一种电动汽车内置换热器及热泵系统。


背景技术：

2.常见的汽车热泵包括压缩机、四通阀、内置换热器、外置换热器、节流组件等，其中，内置换热器设置于汽车的循环风道中，由鼓风机吹风与内换热器进行换热，进而通过四通阀切换介质流向，达到制热/制冷的目的。
3.为了提高换热效率，常见的内置换热器都设置密集的波浪形型翅片，但是由于内置换热器始终处于循环风道中，当不需要进行换热，只需要进行通风时，内换热器的翅片大大降低了气体流速，对于鼓风效率造成影响。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电动汽车内置换热器及热泵系统。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种电动汽车内置换热器，包括上管体、下管体、以及连通在上管体和下管体之间的若干个翅片，所述上管体、下管体均由三根独立直管并列而成，所述翅片呈三排与各独立直管一一对应；
7.所述上管体的独立直管分别为第一直管、第二直管、第三直管，所述上管体的独立直管中间段均设置有隔板，用于将对应直管分隔成第一腔室和第二腔室，其中，所述第一直管与第三直管的第一腔室端口分别设置有第一连接口与第二连接口，所述第二直管与第三直管互相之间相邻的腔室均通过侧孔连通，所述第二直管与第一直管的第二腔室互相连通。
8.作为本发明的进一步优化方案，所述翅片与上管体、下管体之间通过焊接连接，通过焊接的方式进行固定较为牢固，降低介质泄漏的可能性。
9.作为本发明的进一步优化方案，所述翅片截面形状为中空、扁平的楔形，便于介质通过翅片与鼓风机的风进行换热。
10.作为本发明的进一步优化方案，所述上管体、下管体的三根独立直管各自通过焊接并列固定，焊接固定，稳定牢固。
11.作为本发明的进一步优化方案，所述第一直管对应的翅片流量等于第二直管与第三直管对应的翅片流量之和，依据介质在工作时流通路径，为了确保介质稳定均匀的流经各个翅片。
12.为了应用上述换热器，本发明还提出一种电动汽车热泵系统，包括上述内换热器，所述内换热器设置于汽车循环风道中，汽车循环风道中还设置有鼓风机和用于加热的高压ptc，所述热泵系统还包括：四通阀、气液分离器、压缩机、外换热器以及节流组件；
13.其中，所述四通阀的第二阀口、第四阀口与气液分离器、压缩机串接设置，所述四
通阀的第一阀口、第三阀口依次与外换热器、节流组件、内换热器串接设置。
14.作为本发明的进一步优化方案，所述节流组件包括两组互相并联单向阀和节流管，每组中，所述节流管位于单向阀的出口端，两个单向阀方向相反，通过设置两个方向的单向阀与节流管，可以在正反两个方向自适应导通，并且导通对应的节流管。
15.本发明的有益效果在于：
16.本发明通过设置多排直列翅片，使相邻的翅片之间形成鼓风通道，降低翅片对气流的阻力，提高鼓风效率，为了弥补直列翅片所带来的换热不充分的缺点，本发明通过设置多组翅片，并通过腔室连通形成曲轴往复的介质通道，将介质经过翅片多次上下移动，达到充分换热的目的。
附图说明
17.图1是本发明内换热器的结构主视图；
18.图2是本发明的图1中a-a向剖视图；
19.图3是本发明的图1中b-b向剖视图；
20.图4是本发明内换热器的侧视图；
21.图5是本发明的热泵系统示意图；
22.图中：1、内换热器；2、上管体；21、第一直管；22、第二直管；23、第三直管；24、第一腔室；25、第二腔室；26、隔板；27、侧孔；28、第一连接口；29、第二连接口；3、下管体；4、翅片；5、高压ptc；6、鼓风机；7、四通阀；8、气液分离器；9、压缩机；10、外换热器；11、节流管；12、单向阀。
具体实施方式
23.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
24.实施例1
25.如图1-4所示，一种电动汽车内置换热器，包括上管体2、下管体3、以及连通在上管体2和下管体3之间的若干个翅片4，翅片4截面形状为中空、扁平的楔形，上管体2、下管体3均由三根独立直管并列而成，翅片4呈三排与各独立直管一一对应；
26.上管体2的独立直管分别为第一直管21、第二直管22、第三直管23，上管体2的独立直管中间段均设置有隔板26，用于将对应直管分隔成第一腔室24和第二腔室25，其中，第一直管21与第三直管23的第一腔室24端口分别设置有第一连接口28与第二连接口29，第二直管22与第三直管23互相之间相邻的腔室均通过侧孔27连通，第二直管22与第一直管21的第二腔室25互相连通。
27.翅片4与上管体2、下管体3之间通过焊接连接，上管体2、下管体3的三根独立直管各自通过焊接并列固定，通过焊接的方式进行固定较为牢固，降低介质泄漏的可能性。
28.第一直管21对应的翅片4流量等于第二直管22与第三直管23对应的翅片4流量之和，依据介质在工作时流通路径，为了确保介质稳定均匀的流经各个翅片。
29.在运行时，介质从第一连接口28进入第一直管21的第一腔室24，然后通过第一腔
室24向下通过翅片4进行换热，介质进入下管体3，在下管体3中的一端流向另一端，然后从对应的翅片4上升，进入到第一直管21的,第二腔室25，然后经过第二腔室25的侧孔27进入到第二直管22、第三直管23的第二腔室25，第二直管22、第三直管23的第二腔室25中的介质再次向下经过翅片4进入下管体2，从下管体2一端移动到另一端后，再次从对应的翅片4上升，分别进入到第二直管22、第三直管23的第一腔室24，然后从第二连接口29排出，完成换热，反向换热则介质从第二连接口29进入，第一连接口28排出。
30.为了应用上述换热器，如图5所示，本发明还提出一种电动汽车热泵系统，包括上述内换热器1，内换热器1设置于汽车循环风道中，汽车循环风道中还设置有鼓风机6和用于加热的高压ptc5，热泵系统还包括：四通阀7、气液分离器8、压缩机9、外换热器10以及节流组件；
31.其中，四通阀7的第二阀口、第四阀口与气液分离器8、压缩机9串接设置，四通阀7的第一阀口、第三阀口依次与外换热器10、节流组件、内换热器1串接设置。
32.节流组件包括两组互相并联单向阀12和节流管11，每组中，节流管11位于单向阀12的出口端，两个单向阀12方向相反。
33.当四通阀7的阀门s1与阀门s4连通、阀门s3与阀门s2连通时，热泵系统处于制冷工况，以压缩机9为起点，介质流向为：压缩机9、阀门s2、阀门s3、外换热器10、单向阀12、节流管11、内换热器1、阀门s1、阀门s4、气液分离器8、压缩机9。
34.当四通阀7的阀门s1与阀门s2连通、阀门s3与阀门s4连通时，热泵系统处于制热工况，以压缩机9为起点，介质流向为：压缩机9、阀门s2、阀门s1、内换热器1、单向阀12、节流管11、外换热器10、阀门s3、阀门s4、气液分离器8、压缩机9。
35.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电动汽车内置换热器，包括上管体(2)、下管体(3)、以及连通在上管体(2)和下管体(3)之间的若干个翅片(4)，其特征在于：所述上管体(2)、下管体(3)均由三根独立直管并列而成，所述翅片(4)呈三排与各独立直管一一对应；所述上管体(2)的独立直管分别为第一直管(21)、第二直管(22)、第三直管(23)，所述上管体(2)的独立直管中间段均设置有隔板(26)，用于将对应直管分隔成第一腔室(24)和第二腔室(25)，其中，所述第一直管(21)与第三直管(23)的第一腔室(24)端口分别设置有第一连接口(28)与第二连接口(29)，所述第二直管(22)与第三直管(23)互相之间相邻的腔室均通过侧孔(27)连通，所述第二直管(22)与第一直管(21)的第二腔室(25)互相连通。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车内置换热器，其特征在于：所述翅片(4)与上管体(2)、下管体(3)之间通过焊接连接。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车内置换热器，其特征在于：所述翅片(4)截面形状为中空、扁平的楔形。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车内置换热器，其特征在于：所述上管体(2)、下管体(3)的三根独立直管各自通过焊接并列固定。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车内置换热器，其特征在于：所述第一直管(21)对应的翅片(4)流量等于第二直管(22)与第三直管(23)对应的翅片(4)流量之和。6.一种电动汽车热泵系统，其特征在于：包括如权利要求1-5任一所述的内换热器(1)，所述内换热器(1)设置于汽车循环风道中，汽车循环风道中还设置有鼓风机(6)和用于加热的高压ptc(5)，所述热泵系统还包括：四通阀(7)、气液分离器(8)、压缩机(9)、外换热器(10)以及节流组件；其中，所述四通阀(7)的第二阀口、第四阀口与气液分离器(8)、压缩机(9)串接设置，所述四通阀(7)的第一阀口、第三阀口依次与外换热器(10)、节流组件、内换热器(1)串接设置。7.根据权利要求6所述的一种电动汽车热泵系统，其特征在于：所述节流组件包括两组互相并联单向阀(12)和节流管(11)，每组中，所述节流管(11)位于单向阀(12)的出口端，两个单向阀(12)方向相反。

技术总结
本发明涉及一种电动汽车内置换热器及热泵系统，包括上管体、下管体、以及连通在上管体和下管体之间的若干个翅叶，上管体、下管体均由三根独立直管并列而成，翅叶呈三排与各独立直管一一对应；上管体的独立直管分别为第一直管、第二直管、第三直管，上管体的独立直管中间段均设置有隔板，用于将对应直管分隔成第一腔室和第二腔室。该热泵系统通过设置多排直列翅片，使相邻的翅片之间形成鼓风通道，降低翅片对气流的阻力，提高鼓风效率，为了弥补直列翅片所带来的换热不充分的缺点，本发明通过设置多组翅片，并通过腔室连通形成曲轴往复的介质通道，将介质经过翅片多次上下移动，达到充分换热的目的。换热的目的。换热的目的。


技术研发人员：郑志华 郑伟 张孟琦 石建 余磊
受保护的技术使用者：安徽江淮松芝空调有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/8/24