实用新型：一种为充电动力电池提供预热和冷却的充电站

1.一种为充电动力电池提供预热和冷却的充电站,含有工作室(01)、配电系统(02)、监控系统(06)、安全防护设施(07),其特征在于,还含有两个以上的充电机和充电单元以及热管理系统(05),所述热管理系统(05)包括回路Ⅰ和回路Ⅱ：所述回路Ⅰ采用制冷剂作为循环工质,其包含压缩机(19)、四通换向阀(20)、第三换热器(21)、节流装置(22)、第一换热器(2)及其他辅助设备；在所述回路Ⅰ中,压缩机(19)的排气口与四通换向阀(20)的a端口相连,吸气口与四通换向阀(20)的c端口相连,b端口与第三换热器(21)的进口相连,第三换热器(21)的出口与节流装置(22)的一端相连,节流装置(22)的另一端与第一换热器(2)的进口相连,第一换热器(2)的出口与四通换向阀(20)的d端口相连,所述第三换热器(21)与外界空气或水进行热交换；所述回路Ⅱ采用具有防冻、防锈作用的防冻液作为循环工质进行循环,其含有工质泵(1)、第一换热器(2)、第二换热器(14)、室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)、第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)、水箱(12)和风机(15)；在所述回路Ⅱ中,所述工质泵(1)的出口通过管体和第Ⅰ三通阀(13)的a、b端口与第一换热器(2)的进口连接,所述第一换热器(2)用于与回路Ⅰ中的制冷剂进行热交换；所述工质泵(1)的出口通过管体和第Ⅰ三通阀(13)的a、c端口与第二换热器(14)的进口连接,所述第二换热器(14)内的工质通过风机(15)与空气进行强制对流换热；所述第一换热器(2)的出口通过管体与第Ⅱ三通阀(16)的b端口相连,所述第二换热器(14)的出口通过管体与第Ⅱ三通阀(16)的c端口相连,所述第Ⅱ三通阀(16)的a端口与并联的阀Ⅳ(18)、第一流量调节阀(3)、第二流量调节阀(5)连接,所述第一流量调节阀(3)与室内空调末端第一换热器(4)相连,所述第二流量调节阀(5)与室内空调末端第二换热器(6)相连；所述阀Ⅳ(18)的出口、室内空调末端第一换热器(4)的出口以及室内空调末端第二换热器(6)的出口汇合后与并联的第三流量调节阀(7)和阀Ⅲ(17)连接,所述第三流量调节阀(7)的出口与并联的阀Ⅱ(10)和阀Ⅰ(8)连接,所述阀Ⅰ(8)与第一电池组换热器(9)的进口连接,所述阀Ⅱ(10)与第二电池组换热器(11)的进口连接；所述阀Ⅲ(17)的出口、第一电池组换热器(9)的出口和第二电池组换热器(11)的出口汇合后通过管体与水箱(12)连接,并经过所述水箱(12)返回所述工质泵(1)；所述第一换热器(2)为回路Ⅰ和回路Ⅱ所共用,在回路Ⅰ中制冷剂通过第一换热器(2)与回路Ⅱ中循环的工质进行热交换；所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)用于与充电单元中的动力电池进行热交换；所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)用于与工作室(01)内空气进行热交换；所述第二换热器(14)用于通过风机(15)与外界空气进行热交换；所述回路Ⅰ有三种模式：制冷模式、制热模式、不工作模式；在所述制冷模式下,压缩机(19)排气经四通换向阀(20)的a、b端口进入第三换热器(21),在第三换热器(21)中冷凝放热,经节流装置(22)节流后变成气液混合物,所述气液混合物在第一换热器(2)中蒸发吸收回路Ⅱ中循环工质的热量变成制冷剂蒸汽,所述制冷剂蒸汽经四通换向阀(20)的d、c端口回到压缩机(19),完成一个制冷循环；在所述制热模式下,压缩机(19)的排气经四通换向阀(20)的a、d端口进入第一换热器(2),在第一换热器(2)中冷凝放热,放出的热量被回路Ⅱ中循环的工质吸收,经节流装置(22)节流后变成气液混合物,所述气液混合物在第三换热器(21)中蒸发吸热变成制冷剂蒸汽,经四通换向阀(20)的b、c端口回到压缩机(19),完成一个制热循环；在所述不工作模式下,压缩机(19)不工作,回路Ⅰ中的制冷剂不循环；这样,所述热管理系统(05)就含有四种工作模式：充电单元和工作室(01)内均需大冷量冷却模式、充电单元单独大冷量冷却模式、充电单元单独少冷量冷却模式、充电单元和工作室(01)内加热模式：所述充电单元和工作室(01)内均需大冷量冷却模式：在所述回路Ⅱ中,所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)以及所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于工作状态,所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第一换热器(2),此时第I三通阀(13)的a、b端口导通,而c端口不通,所述工质在第一换热器(2)中与回路Ⅰ的低温制冷剂进行热交换,放出热量变成低温工质,此时第二换热器(14)和风机(15)都不工作；然后,低温工质从第一换热器(2)的出口通过第II三通阀(16)后分为二路：第一路通过第一流量调节阀(3)进入室内空调末端第一换热器(4)吸收工作室(01)内空气的热量变成热工质；第二路经第二流量调节阀(5)进入室内空调末端第二换热器(6)吸收工作室(01)内空气的热量变成热工质；此时第II三通阀(16)的b、a端口导通,c端口不通；然后,热工质从室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)出来汇合后经第三流量调节阀(7)又分为两路：一路经阀Ⅱ(10)流入第二电池组换热器(11)吸收充电单元中电池的热量变成温度更高的热工质；另一路经阀Ⅰ(8)流入第一电池组换热器(9)吸收充电单元中电池的热量变成温度更高的热工质；最后,从第二电池组换热器(11)、第一电池组换热器(9)流出的工质汇合后经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元和工作室(01)的冷却循环；阀Ⅳ(18)和阀Ⅲ(17)可根据需要打开或关闭；此时回路Ⅰ处于制冷模式；所述充电单元单独大冷量冷却模式：所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)都处于工作状态,所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于不工作状态；所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第一换热器(2),此时第I三通阀(13)的a、b端口导通,而c端口不通,所述工质在第一换热器(2)中与回路Ⅰ的制冷剂进行热交换,放出热量变成低温工质,此时第二换热器(14)和风机(15)不工作；然后,低温工质从第一换热器(2)的出口通过第II三通阀(16)的b、a端口及阀Ⅳ(18)、第三流量调节阀(7)后分为两路：第一路通过阀Ⅱ(10)进入第二电池组换热器(11)吸收热量,温度升高后变成热工质；第二路经阀Ⅰ(8)进入第一电池组换热器(9)吸收热量,温度升高后变成热工质；此时第II三通阀(16)的b、a端口导通,c端口不通,第一流量调节阀(3)、第二流量调节阀(5)和阀Ⅲ(17)关闭,室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)不工作；最后,从第二电池组换热器(11)和第一电池组换热器(9)流出的热工质汇合后经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元单独大冷量冷却循环；此时回路Ⅰ处于制冷模式；所述充电单元单独少冷量冷却模式：所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)都处于工作状态,所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于不工作状态,所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第二换热器(14),此时第I三通阀(13)的a、c端口导通,而b端口不通,所述工质在第二换热器(14)中与外界空气进行热交换,放出热量变成低温工质,此时风机(15)工作而第一换热器(2)不工作,然后,低温的工质从第二换热器(14)的出口通过第II三通阀(16)的c、a端口和阀Ⅳ(18)、第三流量调节阀(7)后分为两路：第一路通过阀Ⅱ(10)进入第二电池组换热器(11)吸收热量,温度升高后变成热工质；第二路经阀Ⅰ(8)进入第一电池组换热器(9)吸收热量,温度升高后变成热工质；此时第II三通阀(16)的c、a端口导通,b端口不通,第一流量调节阀(3)、第二流量调节阀(5)和阀Ⅲ(17)关闭,室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)不工作；最后,从第二电池组换热器(11)和第一电池组换热器(9)流出的热工质汇合后经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元单独少冷量冷却循环；此时回路Ⅰ处于不工作模式；所述充电单元和工作室(01)内加热模式：所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)以及所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于工作状态,所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第一换热器(2),此时第I三通阀(13)的a、b端口导通,而c端口不通,所述工质在第一换热器(2)与回路Ⅰ的制冷剂进行热交换,吸收热量变成高温工质,此时第二换热器(14)和风机(15)不工作；然后,高温工质从第一换热器(2)的出口通过第II三通阀(16)的b、a端口后分为两路：第一路经第一流量调节阀(3)进入室内空调末端第一换热器(4)加热工作室(01)内空气,变成稍冷的工质；第二路经第二流量调节阀(5)进入室内空调末端第二换热器(6)加热工作室(01)内空气,变成稍冷的工质；此时第II三通阀(16)的b、a端口导通、c端口不通；然后,稍冷的工质从室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)出来汇合后经第三流量调节阀(7)又分为两路：一路经阀Ⅱ(10)流入第二电池组换热器(11)为充电前的电池加热,工质的温度降低变成冷工质；另一路经阀Ⅰ(8)流入第一电池组换热器(9)为充电前的电池加热,工质的温度降低变成冷工质；最后,从第二电池组换热器(11)、第一电池组换热器(9)流出的冷工质汇合后经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元和工作室(01)内加热循环；阀Ⅳ(18)和阀Ⅲ(17)可根据需要打开或关闭；此时回路Ⅰ处于制热模式。