[發(fā)明專利]用于車輛的熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711225352.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN109383218B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金載然
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/22;B60K1/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)，包括冷卻設(shè)備，其通過冷卻管線包括散熱器和第一水泵，并且沿冷卻管線循環(huán)冷卻劑以冷卻電氣部件；電池模塊，其設(shè)置在通過第一閥選擇性地連接到冷卻管線的電池冷卻管線上；HVAC模塊，其包括通過第一連接管線連接到冷卻管線的內(nèi)部加熱器，通過第二連接管線連接到電池冷卻管線的冷卻器，以及設(shè)置在內(nèi)部加熱器和冷卻器之間并且控制通過冷卻器的外部空氣的打開或關(guān)閉門，以根據(jù)車輛的冷卻、加熱以及加熱和除濕模式選擇性地引入到內(nèi)部加熱器；以及集中式能量模塊，其連接到電池冷卻管線和冷卻管線中的每個。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請基于并要求于2017年8月9日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請No.10-2017-0100982的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)，用于通過分別選擇性地使用高溫冷卻劑(coolant)和低溫冷卻劑來冷卻或加熱車輛內(nèi)部。

背景技術(shù)

用于車輛的空調(diào)器通常是指為了加熱或冷卻車輛內(nèi)部而循環(huán)制冷劑(refrigerant)的空調(diào)設(shè)備。

為了維持舒適的內(nèi)部環(huán)境，無論外部溫度如何變化，都將車輛內(nèi)部保持在適當?shù)臏囟鹊目照{(diào)設(shè)備被配置為在通過壓縮機的驅(qū)動排出的制冷劑通過冷凝器、接收器干燥器、膨脹閥和蒸發(fā)器被循環(huán)到壓縮機的過程中通過由蒸發(fā)器進行熱交換來加熱或冷卻車輛內(nèi)部。

也就是說，空調(diào)設(shè)備在夏季通過由冷凝器冷凝從壓縮機壓縮的高溫高壓氣相制冷劑，使制冷劑通過接收器干燥器和膨脹閥并然后以冷卻模式蒸發(fā)蒸發(fā)器中的制冷劑來降低內(nèi)部的溫度和濕度。

近來，隨著對能源效率和環(huán)境污染問題的興趣的不斷增加，要求開發(fā)出能夠?qū)嵸|(zhì)上替代內(nèi)燃機車輛的環(huán)境友好型車輛，并且環(huán)境友好型車輛通常被分類為使用燃料電池或電力作為動力源驅(qū)動的電動車輛以及使用發(fā)動機和電池驅(qū)動的混合動力車輛。

在這些環(huán)保型車輛中的電動車輛或混合動力車輛中，不像內(nèi)燃機車輛的空調(diào)器那樣使用單獨的加熱器，并且在環(huán)境友好型車輛中使用的空調(diào)器通常被稱為熱泵系統(tǒng)。

電動車輛通過將氧氣和氫氣之間的化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)換成電能來產(chǎn)生驅(qū)動力。在這個過程中，熱能是由燃料電池中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。因此，為了確保燃料電池的性能，需要有效地去除產(chǎn)生的熱量。

另外，混合動力車輛通過與一般燃料操作的發(fā)動機一起使用從上述燃料電池或電池供應(yīng)的電力驅(qū)動馬達來產(chǎn)生驅(qū)動力。因此，為了確保馬達的性能，應(yīng)該有效地去除從燃料電池或電池和馬達產(chǎn)生的熱量。

因此，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的混合動力車輛或電動車輛中，應(yīng)分別使用單獨的閉合回路來配置冷卻設(shè)備、熱泵系統(tǒng)和電池冷卻系統(tǒng)，以防止馬達、電氣部件和包括燃料電池的電池的熱量產(chǎn)生。

因此，設(shè)置在車輛前方的冷卻模塊的尺寸和重量不可避免地增加，并且向發(fā)動機室內(nèi)的熱泵系統(tǒng)、冷卻設(shè)備和電池冷卻系統(tǒng)中的每個供應(yīng)冷卻劑或制冷劑的連接管的布局變得復(fù)雜。

另外，由于根據(jù)車輛的狀態(tài)對電池進行預(yù)熱或冷卻的電池冷卻系統(tǒng)被單獨提供，使得電池呈現(xiàn)最佳性能，所以使用用于將各個連接管連接到彼此的多個閥，并且由于這些閥的頻繁的開啟或關(guān)閉操作而產(chǎn)生的噪聲和振動被傳遞到車輛的內(nèi)部，從而降低了乘坐的舒適性。

本背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此其可包含不構(gòu)成本國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明致力于提供一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)，其具有以下優(yōu)點：將冷凝或蒸發(fā)制冷劑時選擇性地從制冷劑產(chǎn)生的熱能與冷卻劑進行熱交換，并且使用進行熱交換的低溫冷卻劑或高溫冷卻劑來控制車輛的內(nèi)部溫度。