[發明專利]用于車輛的加熱、通風和空氣調節系統

有效

• 申請號: 201711249454.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108973582B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 吳萬周;李尚信;樸宰佑;樸昭玧;金才熊;鄭韶螺
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;F25B13/00;F25B41/20
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明涉及一種用于車輛的加熱、通風和空氣調節(HVAC)系統，其可以包括：第一冷卻劑管線，其穿過散熱器；第二冷卻劑管線，其穿過車內空調芯部和高壓電池芯部；第一冷卻劑交換管線，其穿過第一熱交換器；第二冷卻劑交換管線，其穿過第二熱交換器；制冷劑管線，其包括第一熱交換器、第二熱交換器和壓縮機，冷卻劑在所述制冷劑管線中循環；以及控制器，其配置成控制第一閥和第二閥，以選擇性地將第一冷卻劑管線或第二冷卻劑管線連接至第一冷卻劑交換管線或第二冷卻劑交換管線。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛的加熱、通風和空氣調節(HVAC)系統，更具體地，涉及這樣一種用于車輛的HVAC系統，其配置成通過有效地管理車內空調以及電池的冷卻和加熱所需的能量而延長行駛距離。

背景技術

近來，電動車輛已經成為社會問題，以例如實現環保技術并解決能量消耗問題。電動車輛使用從電池接收電力以輸出動力的電機來運行。因此，電動車輛已經成為焦點，這是因為電動車輛具有這樣的優點：電動車輛不釋放二氧化碳、具有極低的噪音水平、并具有能量效率高于內燃機的電機。

實現這種電動車輛的核心技術是電池模塊相關的技術。近來，已經積極地對電池進行減輕重量、小型化以及縮短充電時間的研究。電池模塊可以在最佳的溫度環境中使用從而維持最佳性能并確保較長的使用壽命。然而，由于在操作過程產生的熱以及外部環境的溫度變化，難以在最佳溫度環境中使用電池模塊。

此外，不同于內燃機，電動車輛沒有在單獨的發動機中通過燃燒產生的廢熱源。因此，電動車輛使用電加熱設備以用于冬天的車內加熱，這可以預熱，然后采用單獨的冷卻劑加熱型電加熱器，以改進電池在寒冷天氣中的充電/放電性能。亦即，在電動車輛中，為了維持電池模塊的最佳溫度環境，用于控制電池模塊的溫度的冷卻和加熱系統與車輛中用于空調的冷卻和加熱系統分開運行。換言之，電動車輛采用兩個獨立的冷卻和加熱系統，第一個冷卻和加熱系統用于車內冷卻和加熱，第二個冷卻和加熱系統用于控制電池模塊的溫度。

然而，以上述方法運行的電動車輛不能有效地管理能量，因此具有較短的行駛距離，并因此不能行駛較長距離。電動車輛的行駛距離在夏天制冷時減少30％或更多，在冬天加熱時減少40％或更多。因此，電動車輛在冬季具有嚴重的車內加熱問題，這在內燃機中不會發生。采用高容量正溫度系數(positive?temperature?coefficient，PTC)加熱器以解決冬季的車內加熱問題的電動車輛的問題在于，電動車輛的行駛距離減小，并由于使用熱泵而使得所需的主要成本過高并具有過大的重量。

公開于該發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

為了解決上述問題，已經提出本發明，本發明的各個方面旨在提供一種用于車輛的加熱、通風和空氣調節(HVAC)系統，即使電動車輛采用高容量PTC加熱器時，該系統也可以防止行駛距離變短，并可以防止過高的成本和過大的重量。

為了實現以上方面，根據本發明的示例性實施方案的用于車輛的HVAC系統可以包括：第一冷卻劑管線，其穿過散熱器，第一冷卻劑管線的第一端部連接至第一閥，第一冷卻劑管線的第二端部連接至第二閥；第二冷卻劑管線，其穿過車內空調芯部和高壓電池芯部，第二冷卻劑管線的第一端部連接至第一閥，第二冷卻劑管線的第二端部連接至第二閥；第一冷卻劑交換管線，其穿過第一熱交換器，第一冷卻劑交換管線的第一端部連接至第一閥，第一冷卻劑交換管線的第二端部連接至第二閥；第二冷卻劑交換管線，其穿過第二熱交換器，第二冷卻劑交換管線的第一端部連接至第一閥，第二冷卻劑交換管線的第二端部連接至第二閥；制冷劑管線，其包括第一熱交換器、第二熱交換器和壓縮機，冷卻劑在所述制冷劑管線中循環；以及控制器，其配置成控制所述第一閥和所述第二閥，以選擇性地將所述第一冷卻劑管線或所述第二冷卻劑管線連接至所述第一冷卻劑交換管線或所述第二冷卻劑交換管線。

所述第一閥和所述第二閥為四通閥，并可以通過控制器控制為打開或關閉。