用于车辆的热泵系统的制作方法

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用于车辆的热泵系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2021年12月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2021-0173119的优先权益,出于所有目的,其公开内容通过引用合并于此。
技术领域
3.本发明涉及一种用于车辆的热泵系统,更具体涉及以下这种用于车辆的热泵系统,其选择性地使用制冷剂与冷却剂在其中进行热交换的制冷器(chiller)来调节电池模块的温度,并且选择性地使用高温冷却剂和低温冷却剂来冷却或加热车辆内部。


背景技术:

4.通常,用于车辆的空调系统包括空调装置,用以使制冷剂循环来加热或冷却车辆内部。
5.无论外部温度如何变化都能够将车辆内部保持在适当的温度以保持舒适内部环境的空调装置,被构造成在通过压缩机的驱动而排出的制冷剂通过冷凝器、接收器干燥器、膨胀阀和蒸发器循环到压缩机的过程中,通过蒸发器的热交换来加热或冷却车辆的内部。
6.也就是说,在夏季冷却(制冷)模式下的空调装置中,从压缩机压缩的高温高压气相制冷剂通过冷凝器冷凝,流经接收器干燥器和膨胀阀,然后通过蒸发器的蒸发,从而降低内部的温度和湿度。
7.最近,随着人们对能源效率和环境污染问题的关注日益增加,需要开发一种基本上取代内燃机车辆的环境友好型车辆,环境友好型车辆通常分为使用燃料电池或电力作为动力源驱动的电动车辆和使用发动机和电池驱动的混合动力车辆。
8.这些环境友好型车辆中的电动车辆或混合动力车辆,与一般车辆的空调装置不同,其不使用单独的加热器,并且环境友好型车辆中所使用的空调装置通常称为热泵系统。
9.同时,电动车辆通过将氧和氢之间的化学反应能转化为电能来产生驱动力。在该方法中,由燃料电池中的化学反应产生热能。因此,为了确保燃料电池的性能,必须有效地去除所产生的热量。
10.此外,混合动力车辆通过使用从上述燃料电池或电池供应的电力,以及由普通燃料运行的发动机来驱动电机来产生驱动力。因此,应有效地去除从燃料电池或电池以及电机产生的热量,以确保电机的性能。
11.因此,在根据相关现有技术的混合动力车辆或电动车辆中,冷却装置和电池冷却装置应分别使用单独的闭合电路进行配置,以防止电机、电气部件和包括燃料电池在内的电池及热泵系统中产生热量。
12.因此,存在的缺点在于,设置在车辆前部的冷却模块的尺寸和重量增加,并且在狭窄空间中向热泵系统供应制冷剂或冷却剂的连接管、冷却装置和电池冷却装置的布局会变得复杂。
13.此外,由于用于根据车辆状态来加热或冷却电池的电池冷却系统是单独设置的,
以使电池表现出最佳性能,因此使用了多个用于将各个连接管彼此连接的阀,并且由于这些阀的频繁打开或关闭操作而产生的噪声和振动被传递到车辆的内部,从而使乘坐舒适性劣化。
14.此外,当加热车辆内部时,存在以下缺点:由于缺乏热源,加热性能劣化,电加热器的使用增加了电力消耗,并且压缩机的电力消耗增加。
15.本发明背景技术中包含的信息仅用于增强对本发明一般背景的理解,不应被视为承认或任何形式的建议该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。


技术实现要素:

16.本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的热泵系统,用于通过使用冷却剂和制冷剂在其中进行热交换的制冷器来控制电池模块的温度,并且用于在车辆的加热模式中回收和使用来自各种热源的热量以用于室内加热,从而提高加热效率。
17.根据本发明示例性实施方式的一种用于车辆的热泵系统,包括:阀,被构造成控制流入内部的冷却剂的流动;电气部件冷却装置,包括连接到阀的冷却剂管路,以及设置在冷却剂管路中的散热器和第一泵,并被构造成使冷却剂在冷却剂管路中循环以冷却设置在冷却剂管路中的至少一个电气部件;电池冷却装置,包括连接到阀的电池冷却剂管路,以及设置在电池冷却剂管路中的第二泵和电池模块,并被构造成使冷却剂循环到电池模块;内部加热装置,包括连接到阀以通过使用高温冷却剂加热车辆内部的第一连接管路,以及设置在第一连接管路中的第三泵和加热器;内部冷却装置,包括通过第二连接管路互连的第四泵和冷却器,以通过使用低温冷却剂来冷却车辆内部;集中能量(ce)装置,通过阀连接到内部加热装置以将高温冷却剂供应到内部加热装置并将低温冷却剂供应到内部冷却装置,连接至第二连接管路,并被构造成通过使在制冷剂管路中循环的制冷剂的冷凝和蒸发期间产生的热能与通过阀的操作而流入的冷却剂进行热交换来控制冷却剂的温度;和制冷器,通过制冷剂连接管路连接到集中能量装置,使得制冷剂选择性地循环,通过制冷器连接管路连接至阀,并且使选择性地流入的冷却剂与制冷剂进行热交换以控制冷却剂的温度,其中,电池冷却剂管路能够通过连接电池冷却剂管路和第一连接管路的电池冷却剂连接管路选择性地连接到第一连接管路。
18.阀包括:第一端口,连接到与至少一个电气部件连接的冷却剂管路;第二端口,连接到冷凝器连接管路的第一端部,以将冷却剂供应到设置在集中能量装置中的冷凝器;第三端口,与第一连接管路的第一端部相连;第四端口,与电池冷却剂管路的第一端部相连;第五端口,与制冷器连接管路的第一端部相连以向制冷器供应冷却剂;和第六端口,与制冷器连接管路的第二端部相连,使得从制冷器排出的冷却剂流入。
19.阀还包括:第七端口,与电池冷却剂管路的第二端部相连;第八端口,与连接到散热器连接的冷却剂管路相连;第九端口,与连接到散热器的旁通管路相连;第十端口,与冷凝器连接管路的第二端部相连,使得已穿过冷凝器的冷却剂流入阀;第十一端口,连接阀和散热器的散热器连接管路分别从冷却剂管路和旁通管路连接到第十一端口;以及第十二端口,与连接于第三泵的第一连接管路相连。
20.当在车辆的冷却模式下冷却电池模块时,通过电气部件冷却装置中的第一泵的操作,使冷却剂在冷却剂管路中循环,沿着冷却剂管路流动的冷却剂流入第一端口,然后通过
第二端口排放到冷凝器连接管路,以被供应到冷凝器,已穿过冷凝器的冷却剂通过第十端口流入阀,然后通过连接于第十一端口的散热器连接管路流入散热器,通过电池冷却装置中的第二泵的操作,使冷却剂在电池冷却剂管路中循环,从阀流入连接到第七端口的电池冷却剂管路的冷却剂穿过电池模块,然后通过第四端口流入阀,从阀流入连接到第五端口的制冷器连接管路的冷却剂穿过制冷器,然后沿着连接于第六端口的制冷器连接管路流入阀,并且在被排放到第七端口的同时再次沿着电池冷却剂管路和制冷器连接管路循环,每个组成元件都运行使得制冷剂沿着集中能量装置中的制冷剂管路循环,并且第四泵运行使得冷却剂沿着连接蒸发器和冷却器的第二连接管路循环,以将穿过设置在集中能量装置中的蒸发器的冷却剂供应到内部冷却装置中的冷却器。
21.当在车辆的加热模式下从外部热源回收热量并升高电池模块的温度时,第一水泵和第二水泵分别在电气部件冷却装置和电池冷却装置中运行,第三泵在内部加热装置中运行,沿着冷却剂管路流动的冷却剂流入第一端口中,然后通过第五端口从阀排放到制冷器连接管路,排放到制冷器连接管路的冷却剂沿着制冷器连接管路穿过制冷器,然后通过第六端口流入阀中,流入阀的冷却剂通过第八端口排放到与散热器连接的冷却剂管路,并且在穿过散热器的同时从外部空气回收来自外部热源的热量,通过第二端口从阀排出的冷却剂沿着冷凝器连接管路供应到冷凝器,已穿过冷凝器的冷却剂通过第十端口流入阀,然后沿着与第十二端口连接的第一连接管路供应到加热器,已穿过加热器的冷却剂通过连接到第一连接管路的第三端口流入阀,流入连接到第十二端口的第一连接管路的一部分冷却剂沿着电池冷却剂连接管路流到电池冷却剂管路,循环通过电池模块,然后通过第四端口流入阀,并且每个组成元件都运行使得制冷剂沿集中能量装置中的制冷剂管路循环。
22.当在车辆的加热模式中回收至少一个电气部件的废热并升高电池模块的温度时,第一水泵和第二水泵分别在电气部件冷却装置和电池冷却装置中运行,第三泵在内部加热装置中运行,沿着冷却剂管路流动的冷却剂流入第一端口,然后通过第五端口从阀排放到制冷器连接管路,排放到制冷器连接管路的冷却剂沿着制冷器连接管路穿过制冷器,然后通过第六端口流入阀,流入阀的冷却剂通过第九端口排放到旁通管路,流入旁通管路的冷却剂沿着冷却剂管路穿过至少一个电气部件,并且冷却剂的温度由于至少一个电子部件的废热而升高,通过第二端口从阀排出的冷却剂沿着冷凝器连接管路供应到冷凝器,已穿过冷凝器的冷却剂通过第十端口流入阀,然后沿着与第十二端口连接的第一连接管路供应到加热器,已穿过加热器的冷却剂通过连接于第一连接管路的第三端口流入阀,流入与第十二端口连接的第一连接管路的一部分冷却剂沿着电池冷却剂连接管路流到电池冷却剂管路,循环通过电池模块,然后通过第四端口流入阀,并且每个组成元件都运行使得制冷剂沿着集中能量装置中的制冷剂管路循环。
23.制冷器通过使冷却剂和制冷剂进行热交换来升高制冷剂的温度,以从在穿过至少一个电气部件时温度已升高的冷却剂中回收废热。
24.集中能量装置包括:冷凝器,通过制冷剂和冷却剂的热交换使制冷剂冷凝;第一膨胀阀,通过制冷剂管路连接到冷凝器;蒸发器,通过制冷剂管路连接到第一膨胀阀,连接到第二连接管路,并且通过制冷剂和冷却剂的热交换使制冷剂蒸发并降低冷却剂温度;压缩机,设置在蒸发器与冷凝器之间的制冷剂管路上;和储液器,设置在蒸发器与压缩机之间的制冷剂管路上,制冷剂连接管路的第一端部连接到冷凝器与第一膨胀阀之间的制冷剂管
路,并且制冷剂连接管路的第二端部连接到蒸发器与储液器之间的制冷剂管路。
25.设置第二膨胀阀以控制流入制冷器的制冷剂的流动,并选择性地使制冷剂在制冷器前方的制冷剂连接管路上膨胀。
26.当通过使用与制冷剂热交换后的冷却剂冷却电池模块,或者选择性地从至少一个电气部件和电池组件回收废热时,第二膨胀阀使流入制冷剂连接管路的制冷剂膨胀以流入制冷器。
27.第一膨胀阀和第二膨胀阀是电子膨胀阀,在控制制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。
28.制冷器回收从至少一个电气部件或电池模块产生的废热,或者根据车辆的冷却模式或加热模式来调节电池模块的温度。
29.当在车辆的加热模式下需要除湿时,设置在内部冷却装置中的第四泵运行,并且制冷剂被供应到设置在集中能量装置中的蒸发器。
30.内部加热装置还包括冷却剂加热器,其设置在阀与第三水泵之间的第一连接管路中。
31.当在车辆的加热模式下供应到加热器的冷却剂的温度低于目标温度时,或者当电池模块的温度升高时,冷却剂加热器运行。
32.如上所述,根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统,能够通过在电动车辆中使用一个冷却剂和制冷剂在其中进行热交换的制冷器,根据车辆模式来调节电池模块的温度从而简化系统。
33.此外,本发明在用于内部加热的车辆加热模式下,能够通过选择性地回收外部热源、电气部件或电池模块产生的废热来提高加热效率。
34.此外,本发明通过使用被构造成控制冷却剂流动的一个阀来实现各种模式,降低制造成本和重量,并通过简化整个系统来提高空间利用率。
35.此外,本发明通过有效地控制电池模块的温度实现了电池模块的最佳性能,并且能够通过有效地管理电池模块来增加车辆的总行驶距离。
36.本发明的方法和装置具有其他特征和优点,这些特征和优点将从附图中显而易见或在附图中更详细地阐述,附图并入本文,以下详细描述用于解释本发明的预定的原理。
附图说明
37.图1是根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统的框图;
38.图2是在根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统中根据冷却模式在电池模块冷却期间的操作状态图;
39.图3是在根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统中根据加热模式的外部热源回收和电池模块温度升高的操作状态图;以及
40.图4是在根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统中根据加热模式的电气部件废热回收和电池模块温度升高的操作状态图。
41.可以理解,附图不一定按比例绘制,而是呈现说明本发明基本原理的各种特征的简化表示。本文所包括的本发明的特定设计特征,包括例如特定尺寸、取向、位置和形状,将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。
42.在附图中,附图标记指代本发明在全部附图中相同或等效的部分。
具体实施方式
43.现在将详细参考本发明的各种实施方式,其示例在附图中说明并在下文中描述。虽然将结合本发明的示例性实施方式来描述本发明,但应理解,本描述并不旨在将本发明局限于本发明的示例性实施方式。另一方面,本发明旨在不仅涵盖本发明的示例性实施方式,而且涵盖各种替代方案、修改、等效方式和其他实施方式,这些可以包括在所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内。
44.下文将参考附图详细描述本发明的各种示例性实施方式。
45.示例性实施方式中描述的实施方式和附图中所示的配置只是本发明的优选实施方式,并不限制本发明的精神和范围。因此,应理解,在提交本技术时,还存在可替换这些实施方式的各种等价方式和修改。
46.为了使本发明清晰,将省略与描述无关的部分,并且在整个说明书中,相同的元件或等效方式由相同的附图标记表示。
47.附图中任意显示了每个元件的尺寸和厚度,但本发明不限于此,在图中,为了清楚起见,夸大了层、膜、板、区域等的厚度。
48.在本说明书和随后的权利要求书中,除非明确的相反描述,否则“包括”或“包含”或“含有”等变体应理解为包含所述元素,但不排除任何其他元素。
49.此外,诸如
“……
单元”、
“……
装置”、
“……
部”和
“……
构件”是指包括至少一个功能或操作的综合配置。
50.图1是根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统的框图。
51.根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统100选择性地利用制冷器(chiller)160,制冷剂和冷却剂在该制冷器中进行热交换以控制电池模块122的温度,并且选择性地利用高温冷却剂和低温冷却剂来冷却或加热车辆内部。
52.参考图1,根据本发明各种示例性实施方式的热泵系统100包括:阀102、电气部件冷却装置110、电池冷却装置120、内部加热装置140、内部冷却装置170、集中能量装置(下文中称为ce装置)150和制冷器160。
53.首先,阀102可以控制流入内部的冷却剂的流动。可以根据未示出的控制器的控制信号来操作阀。
54.在本发明的示例性实施方式中,电气部件冷却装置110包括连接到阀102的冷却剂管路111,以及设置在冷却剂管路111中的散热器112和第一水泵114。
55.散热器112设置在车辆前部,冷却风扇设置在后部,通过冷却风扇的操作和与外部空气的热交换来冷却冷却剂。
56.该电气部件冷却装置110可以通过第一水泵114的操作使冷却剂在冷却剂管路111中循环,以冷却至少一个电气部件116。
57.这里,电气部件116可以包括驱动电机、功率控制装置、逆变器、充电器(车载充电器,obc)、控制器或自动驾驶控制器中的任何一个。
58.驱动电机、功率控制装置、逆变器、控制器和自动驱动控制器可被构造成在驱动时产生热量,并且充电器可以在对电池模块122充电时产生热量。
59.以这种方式配置的电气部件冷却装置110通过第一水泵114的操作使由散热器112冷却的冷却剂沿着冷却剂管路111循环,使得电气部件116不会过热。
60.在本发明的示例性实施方式中,电池冷却装置120可以包括连接到阀102的电池冷却剂管路121,以及设置在电池冷却剂管路121中的电池模块122和第二水泵124。
61.以这种方式配置的电池冷却装置120可以通过第二水泵124的操作使冷却剂在电池模块122中循环来控制电池模块122的温度。
62.在本发明的示例性实施方式中,内部加热装置140可以包括:第一连接管路141,其连接到阀102以通过使用高温冷却剂加热车辆内部的;以及设置在第一连接管路141中的第三水泵142和加热器144。
63.以这种方式配置的内部加热装置140可以通过阀102的操作而选择性地打开第一连接管路141,从而在加热车辆内部时将高温冷却剂供应到加热器144。
64.因此,高温冷却剂可以沿第一连接管路141供应到加热器144。
65.也就是说,在车辆加热模式下,内部加热装置140可以通过第三水泵142的操作而向加热器144供应高温冷却剂来加热车辆内部。
66.同时,加热器144可以设置在暖通空调(hvac)模块180的内部。
67.这里,阀102和第三水泵142之间的第一连接管路141可以设置有冷却剂加热器146,用以选择性地加热在第一连接管路141中循环的冷却剂。
68.当在车辆的加热模式下供应给加热器144的冷却剂的温度低于目标温度时,冷却剂加热器146运行以打开,以加热在第一连接管路141中循环的冷却剂,使温度已升高的冷却剂流入加热器144中。
69.此外,当电池模块122的温度升高时,冷却剂加热器146可以选择性地操作。
70.冷却剂加热器146可以是基于电源操作的电加热器。
71.同时,在本发明的示例性实施方式中,描述了冷却剂加热器146设置在第一连接管路141中作为本发明的示例性实施方式,但不限于此,并且可以应用空气加热器代替冷却剂加热器146,来提高流入车辆内部的外部空气的温度。
72.空气加热器可以从hvac模块180内部朝向车辆内部设置在加热器144的后部,以选择性地加热穿过加热器144的外部空气。
73.以这种方式配置的内部加热装置140可以在车辆的加热模式下通过第三水泵142的操作向加热器144供应高温冷却剂来加热车辆内部。
74.另一方面,电池冷却剂管路121可以通过第一连接管路141和电池冷却剂连接管路126选择性地连接。
75.因此,当冷却剂加热器146运行时,冷却剂加热器146中温度已升高的一部分冷却剂可通过电池冷却剂连接管路126供应到电池冷却剂管路121。
76.在本发明的示例性实施方式中,内部冷却装置170可以包括通过第二连接管路171互连的第四水泵172和冷却器174,以通过使用低温冷却剂来冷却车辆内部。
77.第二连接管路171可以连接到设置在集中能量装置150中的蒸发器156。
78.以这种方式配置的内部冷却装置170通过第四水泵172的操作,将在车辆的冷却模式下在第二连接管路171中循环的同时温度已降低的冷却剂供应到冷却器174,从而对车辆内部进行冷却。
79.这里,冷却器174可以设置在hvac模块180的内部。
80.另一方面,hvac模块180可以包括设置在加热器144和冷却器174之间的开/关门182,并被构造成根据车辆的冷却、加热和除湿模式,控制穿过蒸发器的外部空气以选择性地引入到加热器中。
81.也就是说,开/关门182被打开,使得在车辆的加热模式下穿过冷却器174的外部空气流入加热器144。相反,在车辆的冷却模式下,开/关门182关闭加热器144侧,使得在穿过冷却器174时被冷却的外部空气直接流入车辆。
82.在本发明的示例性实施方式中,集中能量装置150(下文中称为ce装置)可以通过阀分别连接到内部加热装置140和第二连接管路171,使得高温冷却剂被供应到内部加热装置140,低温冷却剂被供应到内部冷却装置170。
83.ce装置150可以将在制冷剂管路151中循环的制冷剂的冷凝和蒸发过程中产生的热能与每个供应的冷却剂进行热交换。
84.制冷剂可以是高性能的r152-a、r744或r290制冷剂。
85.也就是说,高温冷却剂通过第一连接管路141供应到加热器144,低温冷却剂通过第二连接管路171供应到冷却器174。
86.这里,ce装置150包括冷凝器153、第一膨胀阀155、蒸发器156、储液器157和压缩机159,它们通过制冷剂管路151连接。
87.首先,冷凝器153与内部的制冷剂一起循环,并通过冷凝器连接管路133连接到阀102。
88.也就是说,冷凝器153可以使冷却剂和通过冷凝器连接管路133从阀102流入的制冷剂进行热交换,使制冷剂冷凝。
89.第一膨胀阀155可以通过制冷剂管路151连接至冷凝器153。第一膨胀阀155接收穿过冷凝器153的制冷剂以被膨胀。
90.蒸发器156通过制冷剂管路151连接至第一膨胀阀155。蒸发器156可以连接至第二连接管路171,以冷却在内部冷却装置170中在第二连接管路路171中循环的冷却剂。
91.以这种方式配置的蒸发器156可以通过制冷剂和冷却剂的热交换使制冷剂蒸发,同时降低冷却剂的温度。
92.这里,在内部冷却装置170中循环的冷却剂可以沿着第二连接管路171供应到蒸发器156,使得蒸发器156通过与冷却剂的热交换而使制冷剂蒸发。
93.因此,在车辆的冷却模式下,蒸发器156可以通过热交换以内部蒸发的低温制冷剂来冷却在第二连接管路171中循环的冷却剂,并且可以通过第二连接管路路171将低温冷却剂供应到冷却器174。
94.此外,压缩机159设置在蒸发器156和冷凝器153之间的制冷剂管路151中。压缩机159可以压缩从蒸发器156排出的气态制冷剂,并将压缩的制冷剂供应到冷凝器153。
95.另一方面,储液器157设置在蒸发器156与压缩机159之间的制冷剂管路151中。
96.储液器157通过仅向压缩机159供应气态制冷剂来提高压缩机159的效率和耐久性。
97.此外,制冷器160通过制冷剂连接管路163连接到集中能量装置150,使得制冷剂被选择性地循环。
98.制冷器160通过制冷器连接管路161连接到阀102,并选择性地使流入的冷却剂与制冷剂进行热交换,以控制冷却剂的温度。
99.制冷剂连接管路163的一个端部可以连接至连接冷凝器153和第一膨胀阀155的制冷剂管路151。
100.此外,制冷剂连接管路163的另一端部可以连接至蒸发器156与储液器157之间的制冷剂管路151。
101.在此,制冷器160前方的制冷剂连接管路163可以设置有第二膨胀阀165,以控制流入制冷器160的制冷剂的流动并选择性地使制冷剂膨胀。
102.当使用与制冷剂进行热传递的冷却剂来冷却电池模块122时,第二膨胀阀165可以使流入制冷剂连接管路163的制冷剂膨胀以流入制冷器160,或者选择性地回收来自电气部件116和电池模块122的废热。
103.第二膨胀阀165使从冷凝器153排出的冷凝的制冷剂膨胀以降低制冷剂的温度,并将低温制冷剂引入制冷器135中,从而可以进一步降低通过制冷器135内部的冷却剂的温度。
104.也就是说,当使用与制冷剂热交换的冷却剂来冷却电池模块122时,制冷器160可以通过使用所供应的低温制冷剂来降低穿过制冷器160内部的冷却剂的温度。
105.因此,在穿过制冷器160时温度已降低的冷却剂被引入电池模块122中,从而可以更有效地对电池模块122进行冷却。
106.另一方面,当在车辆的加热模式下需要除湿时,可以运行设置在内部冷却装置170中的第四水泵172,并且可以通过第一膨胀阀155的操作向蒸发器156供应经膨胀的制冷剂。
107.由此,向冷却器174供应与来自蒸发器156的制冷剂进行热交换的低温冷却剂,从而可以执行内部除湿。
108.在以这种方式配置的ce装置150中,冷凝器153、蒸发器156和制冷器160可以是冷却剂流入其中的水冷式热交换器。
109.此外,第一膨胀阀155和第二膨胀阀165可以是在控制制冷剂流动的同时使制冷剂选择性地膨胀的电子膨胀阀。
110.另一方面,在本发明的示例性实施方式中,阀102可以包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二端口p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11和p12。
111.首先,第一端口p1可连接至连接于电气部件116的冷却剂管路111。
112.第二端口p2可以连接至冷凝器连接管路133的一个端部,以向冷凝器153供应冷却剂。
113.第一连接管路141的一个端部可以连接到第三端口p3。
114.电池冷却剂管路121的一个端部可以连接到第四端口p4。
115.制冷器连接管路161的一个端部可连接至第五端口p5,以将冷却剂供应到制冷器160。
116.第六端口p6可连接至制冷器连接管路133的一个端部,以流入从制冷器160排出的冷却剂。
117.第七端口p7可连接至电池冷却剂管路121的另一端部。
118.第八端口p8可连接至电池冷却剂管路121的另一端部。
119.连接到散热器112的旁通管路117可以连接到第九端口p9。
120.这里,当冷却剂的温度因吸收由电气部件116产生的废热而升高时,可通过阀102的操作来选择性地打开旁通管路117。
121.第十端口p10可以连接至冷凝器连接管路133的另一端部,以使穿过冷凝器153的冷却剂流入阀102。
122.第十一端口p11可以连接至散热器连接管路118,该散热器连接管路118分别从冷却剂管路111和旁通管路117连接阀102和散热器112。
123.此外,第十二端口p12可以连接至与第三水泵142连接的第一连接管路141。
124.也就是说,以这种方式配置的阀102可以是12通阀。
125.以下,参照图2、图3和图4详细描述根据如上所述配置的本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统的操作和动作。
126.首先,在根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统中,参考图2描述根据车辆的冷却模式冷却电池模块期间的操作。
127.图2是在根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统中根据冷却模式冷却电池模块期间的操作状态图。
128.参考图2,在车辆的冷却模式下,当冷却电池模块122时,通过电气部件冷却装置110中的第一水泵114的操作,冷却剂在冷却剂管路111中循环。
129.因此,沿着冷却剂管路111流动的冷却剂流入第一端口p1,然后通过第二端口p2排放到冷凝器连接管路133,以供应到冷凝器153。
130.穿过冷凝器153的冷却剂通过第十端口p10流入阀102,然后通过连接到第十一端口p11的散热器连接管路118流入散热器112。
131.因此,由散热器112冷却的冷却剂可以冷却电气部件116,并与供应到冷凝器153的制冷剂进行热交换。
132.此外,在电池冷却装置120中,通过第二水泵124的操作,冷却剂在电池冷却剂管路121中循环。
133.由此,从阀102流入连接至第七端口p7的电池冷却剂管路121的冷却剂穿过电池模块122,然后通过第四端口p4流入阀102。
134.从阀102流入连接于第九端口p9的制冷器连接管路161的冷却剂穿过制冷器160,然后沿着连接于第六端口p6的制冷器连接管路161流入阀102。
135.由此,流入阀102的冷却剂再次排放到第七端口p7,并沿电池冷却剂管路121和制冷器连接管路161进行循环。
136.这里,在ce装置150中,每个组成元件都运行,使得制冷剂沿着制冷剂管路151循环以加热车辆内部。
137.这时,第一膨胀阀155和第二膨胀阀165可以使已穿过冷凝器153的制冷剂膨胀,以分别供应到蒸发器156和制冷器160。
138.由此,通过制冷器连接管路161供应的冷却剂通过与供应到制冷器160的低温制冷剂进行热交换而被冷却。经冷却的冷却剂可以在沿着通过阀102连接至制冷器连接管路161的电池冷却剂管路121循环的同时,有效地冷却电池模块122。
139.另一方面,在内部冷却装置170中,为了将穿过蒸发器156的冷却剂供应给冷却器174,可以运行第四水泵172,使得冷却剂可以沿着连接蒸发器156与冷却器174的第二连接管路171循环。
140.这里,流入hvac模块180的外部空气在穿过冷却器174时被流入冷却器174的低温冷却剂冷却。
141.这时,开/关门182关闭穿过加热器144的部分,使得经冷却的外部空气不穿过加热器144。因此,经冷却的外部气体可以直接流入车辆的内部。
142.因此,在车辆的冷却模式下,内部冷却装置170可以通过第四水泵72的操作,通过在第一连接管路171中循环的同时向冷却器174供应温度已降低的冷却剂来对车辆内部进行冷却。
143.在本发明的示例性实施方式中,参考图3描述在车辆加热模式中从外部热源回收热量并升高电池模块122的温度的情况。
144.图3是在根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统中根据加热模式的外部热源回收和电池模块温度升高的操作状态图。
145.参考图4,热泵系统100在车辆的加热模式下从外部热源回收热量,用于内部加热,并升高电池模块122的温度。
146.在本发明的示例性实施方式中,在电气部件冷却装置110和电池冷却装置120中,第一水泵114和第二水泵124分别运行。
147.此外,在内部加热装置140中,第三水泵142运行。
148.首先,沿着冷却剂管路111流动的冷却剂流入第一端口p1,然后通过第九端口p9从阀102排放到制冷器连接管路161。
149.排放到制冷器连接管路161的冷却剂沿着制冷器连接管路161穿过制冷器160,然后通过第六端口p6流入阀102。
150.流入阀102的冷却剂通过第八端口p8排放到与散热器112连接的冷却剂管路111。流入散热器112的冷却剂可以在穿过散热器112时通过与外部空气的热交换而从外部热源回收热量。
151.同时,通过第二端口p2从阀102排出的冷却剂,沿着冷凝器连接管路161被供应到冷凝器153。
152.穿过冷凝器153的冷却剂通过第十端口p10流入阀102。由此,流入阀102的冷却剂沿着连接于第十二端口p12的第一连接管路141供应到加热器144。
153.这里,当沿第一连接管路141循环的冷却剂的温度低于目标温度时,冷却剂加热器146可以被操作以加热在第一连接管路141中循环的冷却剂。
154.另一方面,开/关门182打开,使得流入hvac模块180并穿过冷却器174的外部空气穿过加热器144。
155.因此,当从外部流入的外部空气通过未被供应低温冷却剂的冷却器174时,其在未冷却的室温状态下流入。流入的外部空气在穿过加热器144的同时被转换成高温状态并流入车辆内部,从而可以实现车辆内部的加热。
156.也就是说,根据示例性实施方式的热泵系统100从来自散热器112的外部热源吸收热量,以用于车辆内部加热,从而降低压缩机59的功耗并提高加热效率。
157.已经穿过加热器144的冷却剂通过连接于第一连接管路141的第三端口p3流入阀102。
158.另一方面,在流入连接于第十二端口p12的第一连接管路141的冷却剂中,一部分冷却剂可以沿着电池冷却剂连接管路126流入电池冷却剂管路121,并循环通过电池模块122,然后可以通过第四端口p4流入阀102。
159.在重复执行本操作的同时,在穿过加热器144和冷凝器153时温度已升高的冷却剂流入电池模块122,使得电池模块122的温度升高。
160.这里,在ce装置150中,每个组成元件都可运行,使得制冷剂沿制冷剂管路151循环,从而加热车辆内部。
161.此时,第一膨胀阀155不工作,第二膨胀阀165使已穿过冷凝器153的制冷剂膨胀以供应到制冷器160。相应地,停止向蒸发器156供应制冷剂。
162.这里,如果在执行车辆加热模式时需要对车辆内部进行除湿,则操作第一膨胀阀155以向蒸发器156供应膨胀的制冷剂。
163.同时,第四水泵172在内部冷却装置170中运行,冷却剂沿第二连接管路171循环。
164.沿第二连接管路171循环的冷却剂,可以在通过与蒸发器156中的制冷剂进行热交换而被冷却的状态下流入冷却器174。
165.也就是说,流入hvac模块180的外部空气在穿过冷却器174时被流入冷却器174的低温冷却剂除湿。因此,它在穿过加热器144时转换为高温状态并流入车辆内部,使得车辆内部可以被加热和除湿。
166.在本发明的示例性实施方式中,在车辆的加热模式中,参考图4描述回收电气部件116的废热并升高电池模块122的温度的情况下的操作。
167.图4是在根据本发明各种示例性实施方式的用于车辆的热泵系统中根据加热模式回收电气部件废热回收和升高电池模块温度的操作状态图。
168.参考图4,热泵系统100可以在车辆的加热模式下回收电气部件116的废热以用于内部加热,并升高电池模块122的温度。
169.在本发明的示例性实施方式中,在电气部件冷却装置110和电池冷却装置120中,第一水泵114和第二水泵124分别运行。
170.此外,在内部加热装置140中,第三水泵142运行。
171.首先,沿着冷却剂管路111流动的冷却剂流入第一端口p1,然后通过第五端口p5从阀102排放到制冷器连接管路161。
172.排放到制冷器连接管路161的冷却剂沿着制冷器连接管路161穿过制冷器160,然后通过第六端口p6流入阀102。
173.流入阀102的冷却剂通过第九端口p9排放到旁通管路117。当流入旁通管路117的冷却剂沿着冷却剂管路111穿过电气部件116时,电气部件116的废热可升高温度。
174.也就是说,在电气部件冷却装置110中,冷却剂回收从电气部件116产生的废热,并且在通过冷却剂管路111、制冷器连接管路161和旁通管路117循环的同时使温度升高。
175.温度已升高的冷却剂可被供应到与制冷器连接管路161连接的制冷器160。因此,电气部件116产生的废热升高了供应到制冷器160的制冷剂的温度。
176.也就是说,当重复执行本操作时,冷却剂吸收来自电气部件116的废热,并且使温
度升高。
177.此外,通过吸收来自电气部件116的废热而温度升高的冷却剂通过第一水泵114的操作穿过制冷器160,并在升高供应到制冷器160的制冷剂的温度的同时被回收。
178.因此,制冷器160可以使冷却剂和制冷剂进行热交换,以从在穿过电气部件116时温度已升高的冷却剂中回收废热,从而升高制冷剂的温度。
179.也就是说,制冷器160通过制冷剂连接管路163接收通过第二膨胀阀165的操作而膨胀的制冷剂,并通过与在使供应的制冷剂穿过电气部件116时温度已升高的冷却剂进行热交换而使所供应的制冷剂蒸发,从而可以回收电气部件116的废热。
180.同时,通过第二端口p2从阀102排出的冷却剂沿着冷凝器连接管路161供应到冷凝器153。
181.穿过冷凝器153的冷却剂通过第十端口p10流入阀102。由此,流入阀102的冷却剂沿着连接于第十二端口p12的第一连接管路141被供应到加热器144。
182.这里,当沿第一连接管路141循环的冷却剂的温度低于目标温度时,冷却剂加热器146运行,以加热在第一连接管路141中循环的冷却剂。
183.另一方面,开/关门182打开,使得流入hvac模块180并穿过冷却器174的外部空气穿过加热器144。
184.因此,当从外部流入的外部空气穿过未被供应低温冷却剂的冷却器174时,其在未被冷却的室温状态下流入。流入的外部空气在穿过加热器144的同时被转换成高温状态并流入车辆内部中,从而可以实现车辆内部的加热。
185.也就是说,根据示例性实施方式的热泵系统100从来自散热器112的外部热源吸收热量,以用于车辆内部加热,从而降低压缩机59的功耗并提高加热效率。
186.此外,已穿过加热器144的冷却剂,通过连接于第一连接管路141的第三端口p3流入阀102。
187.另一方面,在流入连接于第十二端口p12的第一连接管路141的冷却剂中,一部分冷却剂可以沿着电池冷却剂连接管路126流入电池冷却剂管路121并通过电池模块122循环,然后通过第四端口p4流入阀102。
188.在重复执行该操作的同时,在穿过加热器144和冷凝器153时温度已升高的冷却剂流入电池模块122,使得电池模块122的温度升高。
189.这里,在ce装置150中,每个组成元件都运行,使得制冷剂沿制冷剂管路151循环,以加热车辆内部。
190.此时,第一膨胀阀155不工作,第二膨胀阀165使已经穿过冷凝器153的制冷剂膨胀并将其供应到制冷器160。相应地,停止向蒸发器156供应制冷剂。
191.这里,如果在执行车辆加热模式时需要对车辆内部进行除湿,则操作第一膨胀阀155以向蒸发器156供应膨胀制冷剂。
192.同时,第四水泵172在内部冷却装置170中运行,冷却剂沿第二连接管路171循环。
193.沿第二连接管路171循环的冷却剂可以在通过与蒸发器156中的制冷剂进行热交换而被冷却的状态下流入冷却器174。
194.也就是说,流入hvac模块180的外部空气在穿过冷却器174时被流入冷却器174的低温冷却剂除湿。由此,其在通过加热器144时转换为高温状态并流入车辆内部,从而使车
辆内部可以被加热和除湿。
195.因此,当如上所述将根据本发明各种示例性实施方式的热泵系统应用于车辆100时,在电动车辆中可以通过使用制冷器160(在其中冷却剂和制冷剂热交换)根据车辆模式调节电池模块122的温度来简化系统。
196.此外,本发明可以在用于内部加热的车辆的加热模式下,通过选择性地回收从外部热源、电气部件116或电池模块122产生的废热来提高加热效率。
197.此外,本发明通过使用被构造成控制冷却剂的流动的一个阀102执行各种模式,降低制造成本和重量,并通过简化整个系统来提高空间利用率。
198.此外,本发明通过有效地控制电池模块122的温度使电池模块122实现最佳性能,并且通过有效地管理电池模块122来增加车辆的总行驶距离。
199.此外,与诸如“控制器”、“控制设备”、“控制单元”、“控制装置”、“控制模块”或“服务器”等控制装置相关的术语是指硬件设备,包括存储器和处理器,构造成执行解释为算法结构的一个或多个步骤。存储器存储算法步骤,并且处理器执行算法步骤以执行根据本发明的各种示例性实施方式的方法的一个或多个处理。根据本发明示例性实施方式的控制装置可以通过非易失性存储器来实现,非易失性存储器被构造成存储用于控制车辆各种组件的操作的算法或关于用于执行算法的软件命令的数据,处理器被构造成使用存储在存储器中的数据执行上述操作。存储器和处理器可以是单个芯片。或者,存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可以实现为一个或多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和操作电路,可以根据从存储器提供的程序处理数据,并且可以根据处理结果生成控制信号。
200.控制装置可以是由预定程序操作的至少一个微处理器,该程序可以包括一系列命令,用于执行本发明上述各种示例性实施方式中包括的方法。
201.上述发明也可以实现为计算机可以读记录介质上的计算机可以读代码。计算机可以读记录介质是任何数据存储设备,其可以存储可以随后由计算机系统读取的数据,并存储和执行可以随后由计算机系统读取的程序指令。计算机可以读记录介质的示例包括硬盘驱动器(hdd)、固态磁盘(ssd)、硅磁盘驱动器(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘、光数据存储设备等,以及作为载波的实现(例如,通过互联网传输)。程序指令的示例包括诸如由编译器生成的机器语言代码,以及可以由计算机使用解释器等执行的高级语言代码。
202.在本发明的各种示例性实施方式中,上述每个操作可以由控制装置执行,并且控制装置可以由多个控制装置或集成的单个控制装置配置。
203.在本发明的各种示例性实施方式中,控制装置可以硬件或软件的形式实现,或者可以硬件和软件的组合实现。
204.此外,说明书中包含的术语,如“单元”、“模块”等,是指用于处理至少一个功能或操作的单元,可通过硬件、软件或其组合实现。
205.为了便于解释和在所附权利要求中准确定义,术语“上部的”、“下部的”、“内部的”、“外部的”、“向上的”、“向下的”、“朝上”、“朝下”、“前方”、“后方”、“后部的”、“内侧”、“外侧”、“朝内”、“朝外”、“内部的”、“外部的”、“里面的”、“外面的”、“向前”和“向后”用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。可以进一步理解,术语“连接”或其衍生物指直接地和间接地连接。
206.为了说明和描述的目的,给出了本发明预定的示例性实施方式的前述描述。它们并非旨在详尽无遗或将本发明局限于所公开的精确形式,显然,根据上述教导,可以进行许多修改和变化。选择和描述示例性实施方式旨在解释本发明的某些原理及其实际应用,使本领域的其他技术人员能够实施和利用本发明的各种示例性实施方式以及其各种替代方案和修改方式。本发明的范围由本发明所附的权利要求及其等同方式定义。

技术特征:
1.一种用于车辆的热泵系统,所述热泵系统包括:阀,被构造成控制流入内部的冷却剂的流动;电气部件冷却装置,包括连接到所述阀的冷却剂管路,以及设置在所述冷却剂管路中的散热器和第一泵,并被构造成使冷却剂在所述冷却剂管路中循环以冷却设置在所述冷却剂管路中的至少一个电气部件;电池冷却装置,包括连接到所述阀的电池冷却剂管路,以及设置在所述电池冷却剂管路中的第二泵和电池模块,并被构造成使冷却剂循环到所述电池模块;内部加热装置,包括连接到所述阀以通过使用高温冷却剂加热车辆内部的第一连接管路,以及设置在所述第一连接管路中的第三泵和加热器;内部冷却装置,包括通过第二连接管路互连的第四泵和冷却器,以通过使用低温冷却剂来冷却车辆内部;集中能量装置,通过所述阀连接到所述内部加热装置以将高温冷却剂供应到所述内部加热装置并将低温冷却剂供应到所述内部冷却装置,连接至所述第二连接管路,并被构造成通过使在制冷剂管路中循环的制冷剂的冷凝和蒸发期间产生的热能与通过所述阀的操作而流入的冷却剂进行热交换来控制冷却剂的温度;和制冷器,通过制冷剂连接管路连接到所述集中能量装置,使得制冷剂选择性地循环,通过制冷器连接管路连接至所述阀,并且使选择性地流入的冷却剂与制冷剂进行热交换以控制冷却剂的温度,其中,所述电池冷却剂管路能够通过连接所述电池冷却剂管路和所述第一连接管路的电池冷却剂连接管路选择性地连接到所述第一连接管路。2.根据权利要求1所述的热泵系统,其中,所述阀包括:第一端口,连接到与所述至少一个电气部件连接的所述冷却剂管路;第二端口,连接到所述冷凝器连接管路的第一端部,以将冷却剂供应到设置在所述集中能量装置中的所述冷凝器;第三端口,与所述第一连接管路的第一端部相连;第四端口,与所述电池冷却剂管路的第一端部相连;第五端口,与所述制冷器连接管路的第一端部相连以向所述制冷器供应冷却剂;和第六端口,与所述制冷器连接管路的第二端部相连,使得从所述制冷器排出的冷却剂流入。3.根据权利要求2所述的热泵系统,其中,所述阀还包括:第七端口,与所述电池冷却剂管路的第二端部相连;第八端口,与连接到所述散热器连接的所述冷却剂管路相连;第九端口,与通过绕过所述至少一个电气部件而连接到所述散热器的旁通管路相连;第十端口,与所述冷凝器连接管路的第二端部相连,使得已穿过所述冷凝器的冷却剂流入所述阀;第十一端口,连接所述阀和所述散热器的散热器连接管路分别从所述冷却剂管路和所述旁通管路连接到所述第十一端口;以及第十二端口,与连接于所述第三泵的所述第一连接管路相连。4.根据权利要求3所述的热泵系统,其中:
当在所述车辆的冷却模式下冷却所述电池模块时,通过所述至少一个电气部件冷却装置中的所述第一泵的操作,使冷却剂在所述冷却剂管路中循环,沿着所述冷却剂管路流动的冷却剂流入所述第一端口,然后通过所述第二端口排放到所述冷凝器连接管路,以被供应到所述冷凝器,已穿过所述冷凝器的冷却剂通过所述第十端口流入所述阀,然后通过连接于所述第十一端口的所述散热器连接管路流入所述散热器,通过所述电池冷却装置中的所述第二泵的操作,使冷却剂在所述电池冷却剂管路中循环,从所述阀流入连接到所述第七端口的所述电池冷却剂管路的冷却剂穿过所述电池模块,然后通过所述第四端口流入所述阀,从所述阀流入连接到所述第五端口的所述制冷器连接管路的冷却剂穿过所述制冷器,然后沿着连接于所述第六端口的所述制冷器连接管路流入所述阀,并且在被排放到所述第七端口的同时再次沿着所述电池冷却剂管路和所述制冷器连接管路循环,每个组成元件都运行使得制冷剂沿着所述集中能量装置中的所述制冷剂管路循环,并且所述第四泵运行使得冷却剂沿着连接蒸发器和所述冷却器的所述第二连接管路循环,以将穿过设置在所述集中能量装置中的所述蒸发器的冷却剂供应到所述内部冷却装置中的冷却器。5.根据权利要求4所述的热泵系统,其中:当在所述车辆的加热模式下从外部热源回收热量并升高所述电池模块的温度时,所述第一水泵和所述第二水泵分别在所述至少一个电气部件冷却装置和所述电池冷却装置中运行,所述第三泵在所述内部加热装置中运行,沿着所述冷却剂管路流动的冷却剂流入所述第一端口中,然后通过所述第五端口从所述阀排放到所述制冷器连接管路,排放到所述制冷器连接管路的冷却剂沿着所述制冷器连接管路穿过所述制冷器,然后通过所述第六端口流入所述阀中,流入所述阀的冷却剂通过所述第八端口排放到与所述散热器连接的所述冷却剂管路,并且在穿过所述散热器的同时从外部空气回收来自所述外部热源的热量,通过所述第二端口从所述阀排出的冷却剂沿着所述冷凝器连接管路供应到所述冷凝器,已穿过所述冷凝器的冷却剂通过所述第十端口流入所述阀,然后沿着与所述第十二端口连接的所述第一连接管路供应到所述加热器,已穿过所述加热器的冷却剂通过连接到所述第一连接管路的所述第三端口流入所述阀,流入连接到所述第十二端口的所述第一连接管路的一部分冷却剂沿着所述电池冷却剂连接管路流到所述电池冷却剂管路,循环通过所述电池模块,然后通过所述第四端口流入所述阀,并且
每个组成元件都运行使得制冷剂沿所述集中能量装置中的所述制冷剂管路循环。6.根据权利要求4所述的热泵系统,其中:当在所述车辆的加热模式中回收所述至少一个电气部件的废热并升高所述电池模块的温度时,所述第一水泵和所述第二水泵分别在所述至少一个电气部件冷却装置和所述电池冷却装置中运行,所述第三泵在所述内部加热装置中运行,沿着所述冷却剂管路流动的冷却剂流入所述第一端口,然后通过所述第五端口从所述阀排放到所述制冷器连接管路,排放到所述制冷器连接管路的冷却剂沿着所述制冷器连接管路穿过所述制冷器,然后通过所述第六端口流入所述阀,流入所述阀的冷却剂通过所述第九端口排放到所述旁通管路,流入所述旁通管路的冷却剂沿着所述冷却剂管路穿过所述至少一个电气部件,并且冷却剂的温度由于所述至少一个电子部件的废热而升高,通过所述第二端口从所述阀排出的冷却剂沿着所述冷凝器连接管路供应到所述冷凝器,已穿过所述冷凝器的冷却剂通过所述第十端口流入所述阀,然后沿着与所述第十二端口连接的所述第一连接管路供应到所述加热器,已穿过所述加热器的冷却剂通过连接于所述第一连接管路的所述第三端口流入所述阀,流入与所述第十二端口连接的所述第一连接管路的一部分冷却剂沿着所述电池冷却剂连接管路流到所述电池冷却剂管路,循环通过所述电池模块,然后通过所述第四端口流入所述阀,并且每个组成元件都运行使得制冷剂沿着所述集中能量装置中的所述制冷剂管路循环。7.根据权利要求6所述的热泵系统,其中,所述制冷器通过使冷却剂和制冷剂进行热交换来升高制冷剂的温度,以从在穿过所述至少一个电气部件时温度已升高的冷却剂中回收废热。8.根据权利要求1所述的热泵系统,其中,所述集中能量装置包括:冷凝器,通过制冷剂和冷却剂的热交换使制冷剂冷凝;第一膨胀阀,通过所述制冷剂管路连接到所述冷凝器;蒸发器,通过所述制冷剂管路连接到所述第一膨胀阀,连接到所述第二连接管路,并且通过制冷剂和冷却剂的热交换使制冷剂蒸发并降低冷却剂温度;压缩机,设置在所述蒸发器与所述冷凝器之间的制冷剂管路上;和储液器,设置在所述蒸发器与所述压缩机之间的所述制冷剂管路上,其中,所述制冷剂连接管路的第一端部连接到所述冷凝器与所述第一膨胀阀之间的所述制冷剂管路,并且其中,所述制冷剂连接管路的第二端部连接到所述蒸发器与所述储液器之间的所述制冷剂管路。9.根据权利要求8所述的热泵系统,其中,设置第二膨胀阀以控制流入所述制冷器的制
冷剂的流动,并选择性地使制冷剂在所述制冷器前方的制冷剂连接管路上膨胀。10.根据权利要求9所述的热泵系统,其中,当通过使用与制冷剂热交换后的冷却剂冷却所述电池模块,或者选择性地从所述至少一个电气部件和所述电池组件回收废热时,所述第二膨胀阀使流入所述制冷剂连接管路的制冷剂膨胀以流入所述制冷器。11.根据权利要求9所述的热泵系统,其中,所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀是电子膨胀阀,在控制制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。12.根据权利要求1所述的热泵系统,其中,所述制冷器回收从所述至少一个电气部件或所述电池模块产生的废热,或者根据所述车辆的冷却模式或加热模式来调节所述电池模块的温度。13.根据权利要求1所述的热泵系统,其中:当在所述车辆的加热模式下需要除湿时,设置在所述内部冷却装置中的所述第四泵运行,并且制冷剂被供应到设置在所述集中能量装置中的蒸发器。14.根据权利要求1所述的热泵系统,其中,所述内部加热装置还包括冷却剂加热器,其设置在所述阀与所述第三水泵之间的所述第一连接管路中。15.根据权利要求14所述的热泵系统,其中,当在所述车辆的加热模式下供应到所述加热器的冷却剂的温度低于目标温度时,或者当所述电池模块的温度升高时,所述冷却剂加热器运行。

技术总结
本发明涉及一种用于车辆的热泵系统,包括:阀,被构造成控制流入内部的冷却剂的流动;电气部件冷却装置,包括连接到阀的冷却剂管路,以及设置在冷却剂管路中的散热器和第一泵,并被构造成使冷却剂在冷却剂管路中循环以冷却设置在冷却剂管路中的至少一个电气部件;电池冷却装置;内部加热装置;内部冷却装置;集中能量装置,通过阀连接到内部加热装置,连接至所述第二连接管路,并被构造成通过使在制冷剂管路中循环的制冷剂的冷凝和蒸发期间产生的热能与通过阀的操作而流入的冷却剂进行热交换来控制冷却剂的温度;和制冷器,其中,电池冷却剂管路能够通过连接电池冷却剂管路和第一连接管路的电池冷却剂连接管路选择性地连接到第一连接管路。接到第一连接管路。接到第一连接管路。


技术研发人员:郑成斌 吴东锡 赵完济 金载然 朴南昊
受保护的技术使用者:起亚株式会社
技术研发日:2022.09.30
技术公布日:2023/7/6
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