[發明專利]車輛熱泵系統

有效

• 申請號: 201880004501.3
• 申請日: 2018-02-20
• 公開（公告）號: CN109982877B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 李昇鎬;李裁旻;尹曙俊
• 申請（專利權）人: 翰昂汽車零部件有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/32;F25B49/02;F25B41/30
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

公開一種使用水冷式冷凝器的車輛熱泵系統，其中加熱部件與散熱部件分離，能夠獨立地僅使用發動機的廢熱作為熱源，并且額外地使高溫冷卻劑回路分離來減少回路的長度。車輛熱泵系統包括：第一冷卻劑線路，將車輛驅動部件連接到冷卻器以使冷卻劑循環；第二冷卻劑線路，將設置在空調殼體中并用于加熱車輛內部的加熱器芯連接到水冷式冷凝器以使冷卻劑循環；以及閥，設置在第一冷卻劑線路與第二冷卻劑線路之間。此處，當閥以第一方式布置時，第一冷卻劑線路和第二冷卻劑線路單獨地操作，并且當閥以第二方式布置時，第一冷卻劑線路和第二冷卻劑線路串聯連接。

技術領域

本公開涉及一種車用熱泵系統，更具體地，涉及一種能夠使用一個制冷劑循環通過改變制冷劑的流動方向來選擇性地執行冷卻和加熱的車用熱泵系統。

背景技術

通常，車用空調包括用于冷卻車輛的內部的冷卻系統以及用于加熱車輛的內部的加熱系統。冷卻系統通過在空氣與來自蒸發器側的在蒸發器內部流動的制冷劑之間進行熱交換以將經過蒸發器外部的空氣轉換為冷空氣而冷卻車輛的內部。加熱系統通過在空氣與來自加熱器芯側的在加熱器芯內部流動的冷卻水之間進行熱交換以將經過冷卻水循環的加熱器芯的外部的空氣轉換為暖空氣而加熱車輛的內部。

同時，公開了一種與車用空調不同的能夠使用一個制冷劑循環通過改變制冷劑的流動方向來選擇性地執行冷卻和加熱的熱泵系統。例如，所述熱泵系統包括：兩個熱交換器，即安裝在空調殼體內部以與吹到車輛的內部的空氣進行熱交換的室內熱交換器，以及安裝在空調殼體外部以進行熱交換的室外熱交換器；以及換向閥，用于改變制冷劑的流動方向。因此，當通過換向閥根據制冷劑的流動方向在冷卻模式下操作熱泵系統時，室內熱交換器用作用于冷卻的熱交換器，并且當在加熱模式下操作熱泵系統時室內熱交換器還用作用于加熱的熱交換器。

同時，由發動機(內燃機)和電動機操作的混合動力車輛使用發動機的廢熱(冷卻水)作為用于內部加熱的加熱熱源。也就是說，混合動力車輛能夠以與傳統車輛相同的方式使用空調，但是即使發動機關閉(在通過電動機操作時)，也使用發動機的冷卻水的余熱作為加熱熱源。在通過電動機操作車輛的情況下，如果室外溫度低(即在大約零度以下)，則即使混合動力車輛能夠通過電動機操作，也由于強制操作發動機以確保加熱熱源而使燃料效率劣化。

第10-2014-0126846號韓國專利公開(于2014年11月3日公布)公開了一種使用蒸發器在空調殼體中以空調模式和以熱泵模式共同地用于冷卻和加熱的車用熱泵系統。圖1示出傳統的車用熱泵系統的空調模式，并且圖2示出傳統熱泵系統的熱泵模式。

如圖1和圖2中所示，傳統的車用熱泵系統優選地應用于混合動力車輛，并且包括壓縮機100、蒸發器110、室外熱交換器130、膨脹裝置120、冷卻器140、第一制冷劑循環線路R1和第二制冷劑循環線路R2。

在空調模式下，以從壓縮機100排出的制冷劑循環通過室外熱交換器130、膨脹裝置120、蒸發器110和壓縮機100的方式形成第一制冷劑循環線路R1。在熱泵模式下，以從壓縮機100排出的制冷劑循環通過蒸發器110、膨脹裝置120、冷卻器140和壓縮機100的方式形成第二制冷劑循環線路R2。

第一制冷劑循環線路R1和第二制冷劑循環線路R2形成為共同使用局部部分。也就是說，第一制冷劑循環線路R1的局部部分和第二制冷劑循環線路R2的局部部分被集成并且共同地使用。第一制冷劑循環線路R1和第二制冷劑循環線路R2的公共部分a和b是連接壓縮機100的部分a和連接蒸發器110和膨脹裝置120的部分b。室外熱交換器130設置在第一制冷劑循環線路R1中，并且冷卻器140設置在第二制冷劑循環線路R2中。

壓縮機100吸入并壓縮制冷劑，然后以高溫高壓的氣態排出壓縮的制冷劑。蒸發器110安裝在空調殼體150內部，并且在制冷劑與在空調殼體150中流動的空氣之間進行熱交換。蒸發器110在空調模式下用作用于冷卻的蒸發器110，并且在熱泵模式下用作用于加熱的冷凝器。