具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

新能源汽车通常具有电机散热系统、电控散热系统以及电池包散热系统等，各散热系统的工作产热大部分通过换热器作为暖风供应至驾驶室，以及，对该热量进行回收利用，即将热量转化为机械能，然而，现有的热量管理装置的转化效率低。针对上述问题，本申请提供一种热管理装置，具体请参见以下实施过程：

请参考图1和图3，本申请提供一种热管理装置100，用于与新能源汽车的散热系统连通以实现热量传输交互，这里，散热系统可为电机散热系统、电控散热系统以及电池包散热系统等。热管理装置100包括用于散热系统相连通的第一换热装置10以及与第一换热装置10相连通的余热回收转化装置20，各装置之间通过管路相连通，以及，为防止热能在管道散失，通常也会在各管道中充满有机工质，即利用有机工质辅助传热，具体地，有机工质可为卤代烃 (CFCs)、氢氯氟烃(HCFCs)、氢氟烃(HFCs)以及烷烃(HCs)等。在实施过程中，第一换热装置10用于与各散热系统相连通，并且，根据散热系统数量可对其数量进行增减，从而保证每一散热系统所产生的低品位热量能够进入第一换热装置10内。具体地，第一换热装置10为蒸发器等，通常，蒸发器主要有加热室和蒸发室组成，低品位热能进入加热室，以使加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化，而蒸发室将气液两完全分离，使得产生的蒸汽动力向余热回收转化装置20传输。余热回收转化装置20包括多个热力转化装置 21，这里，热力转化装置21能够将蒸汽产生的热量转化为机械能，具体地，热力转化装置21可为高压向心透平膨胀机或低压向心透平膨胀机。各热力转化装置21均具有输入端21a、用于实现动力输出的第一输出端21b以及用于释放未完全膨胀的蒸汽的第二输出端21c。具体地，热力转化装置21的第一输出端21b 连接于发电设备，这样，通过发电设备将机械能转化为电能，并且，将产生的电能供应电池或直接向车辆的各电子部件供应。各热力转化装置21的第一输出端21b相连接，首位的热力转化装置21的输入端21a与第一换热装置10相连通，以及，上一位次的热力转化装置21的第二输出端21c与下一位次的热力转化装置21的输入端21a相连通。可以理解地，各热力转化装置21的第一输出端21b相连通，以实现机械能逐级传递。同时，当前的热力转化装置21在工作过程中所形成的未完成膨胀的蒸汽重新进入下一位次的热力转化装置21的输入端21a，这样，对未完成膨胀的蒸汽一次以及一次以上的重复利用，从而提高对热量的利用效率。

本发明提供的热管理装置100，其工作过程如下：新能源汽车的散热系统的工作产热，即低品位热量，通过第一换热装置10吸收该低品位热量，进行加热升温处理而成饱和或过热蒸汽后，进入余热回收转化装置20的首位的热力转化装置21的输入端21a，通过热力转化装置21将热能转化为机械能，同时，各热力转化装置21的第一输出端21b相连接，以实现机械能的逐级传递。在热力转化装置21的转化过程中，还有未完全膨胀的蒸汽未被利用，为了利用该部分的蒸汽，上一位次的热力转化装置21的第二输出端21c连通于下一位次的热力转化装置21的输入端21a，即将各热力转化装置21的未完全膨胀的蒸汽依次逐级利用，这样，来提高热量的利用率。综上，本申请的热管装置的热量效率更高。

请参考图1，在一个实施例中，余热回收转化装置20包括第二换热装置22，至少一热力转化装置21的第二输出端21c与第二换热装置22相连通，未完全膨胀的蒸汽第二输出端21c输出后，依次经第二换热装置22以及第一换热装置 10，最终回到输入端21a。可以理解地，第二换热装置22也可为蒸发器、加热器等。利用第二换热装置22对未完成膨胀的蒸汽进行加热升温，使其满足膨胀要求，最终，完成膨胀的蒸汽通过第一换热装置10，再回到热力转化装置21 的输入端21a，从而形成热量供应的循环回路。这样，也对未完成膨胀的蒸汽的充分利用。同时，第二输出端21c连通于第二换装置的热力转化装置21可为末位的热力转化装置21，当然，也可为任一位置的热力转化装置21。

请参考图1，在一个实施例中，余热回收转化装置20还包括至少一个泵体 23，第二换热装置22通过泵体23连通于第一换热装置10，以使热能由第二换热装置22向第一换热装置10传输。可以理解地，通常在管路当中填有辅助热量传输的有机工质，通过增加泵体23，来提高承载热量的有机工质由第二换热装置22向第一换热装置10的传输效率。

请参考图1和图2，在一个实施例中，第二换热装置22包括换热主体部 221、连通于换热主体部221的至少两个换热子部222以及用于连接换热主体部 221和对应的换热子部222的控制阀223。同理地，每个换热子部222中同样具有相应的有机工质，并且，通过各控制阀223来调节各换热子部222中有机工质的总量，即控制各换热子部222中的热量存储总量。由于车辆在行驶过程中，或者处于不同温度的环境场景中，各散热系统的产热温度存在差异，因此，通过控制阀223调节各换热子部222中有机工质的比例，从而使得与对应散热系统的热力转化装置2121的热能转化效率达到最佳，同时，也能提高能量的利用率。

通过采用上述技术方案，未完成膨胀的蒸汽经换热主体部221和控制阀223 进入对应的换热子部222中，同时，根据散热系统产热的差异化以及车辆运行场景的不同，来调整对应的控制阀223的开关状态，从而使得余热回回收达到最佳效果。

请参考图1，在一个实施例中，各热力转化装置21的第二输出端21c与换热主体部之间还设有流量计40。可以理解地，热力转化装置21与换热主体部之间同样通过管路连通，以及，该管路中也充满了有机工质，因此，通过设置流量计40来调控热力转化装置21流向第二换热装置22中的有机工质的流量。

请参考图1，在一个实施例中，热管理装置100包括连通于第二换热装置 22的冷却水循环装置30。可以理解地，冷却水循环装置30的作用是对第二换热装置22进行热交换降温，以避免整个热量循环流动通道的升温过高。

请参考图1，具体地，冷却水循环装置30包括与第二换热装置22依次连通的储水罐31和动力泵32。

通过采用上述技术方案，具体地，冷却水储存在储水罐31中，并且，通过动力泵32为冷却水循环提供动力。

请参考,1，在一个实施例中，热管理装置100还包括发电设备50，发电设备50包括连接于末位的热力转化装置21的第一输出端21b的减速部52以及用于连接减速部的发电部51。通过采用上述技术方案，热力转化装置21的第一输出端21b输出的机械能驱动发电部51发电，产生的电能可为备用电池使用或者直接给汽车各电子部件供电，以及，减速部52用于降低第一输出端21b的输出功率，以匹配发电部的工作。

请参考图1，在一个实施例中，热管理装置100还包括第三换热装置24，第三换热装置24与后位次的热力转化装置21的输入端21a相连通。可以理解地，当增加额外的散热系统时，则使用第三换热装置24与其进行热交换，并且，热交换后的蒸汽通入后位次的热力转化装置21的输入端21a，这里，后位次的热力转化装置21是指非首位的热力转化装置21。

例如，在一个实施例中，具有六个散热系统，分别为两个电动机散热系统、两个电控装置散热系统以及两个电池包散热系统，同时，其中一部分的散热系统对应一个第一换热装置10，另一部分的散热系统对应一个第三换热装置24，与其进行热交换，从而形成热量的第一传递。以及，还具有六个热力转化装置 21，每两个热力转化装置21为一组，且，同组的热力转化装置21的第一输出端21b相连接，实现机械能的逐级传递。并且，前位次的热力转化装置21的输入端21a连通于其中一第一换热装置10，以及，该热力转化装置21的第二输出端21c和其中一第三换热装置24一同连通于后位次的热力转化装置21的输入端21a，这样，前位次的热力转化装置21的未完成膨胀的蒸汽和第三换热装置124与散热装置热交换获得的蒸汽均进入后位次的热力转化装置21内，以实现对未完成膨胀的蒸汽的二次利用。当然，当存在两个以上的热力转化装置21 时，可同理采用上述连通方式。

本申请还提供一种车辆，包括上述的热管理装置100。

本发明提供的车辆，在具有上述热管理装置100的基础上，能够有效地提升热量的分配和管理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。