[發(fā)明專利]用于車輛的熱泵系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910348042.7
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN111086366A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李吉雨;吳東錫
• 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;B60H1/32;B60L58/26
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

提供了一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括連接到電池模塊的電池冷卻劑管線，且冷卻劑流入該電池冷卻劑管線。冷卻裝置包括散熱器和連接到冷卻劑管線的第一水泵，用于使冷卻劑在管線中循環(huán)以冷卻電氣設(shè)備，并且經(jīng)由第一閥選擇性地連接到電池冷卻劑管線。冷卻器設(shè)置在電池冷卻劑管線中，通過連接管線連接到空調(diào)的制冷劑管線，并通過選擇性地在冷卻劑和流入冷卻器的制冷劑之間進(jìn)行熱交換來調(diào)節(jié)冷卻劑或制冷劑的溫度。集成控制閥連接到制冷劑管線和連接管線，以調(diào)節(jié)制冷劑流動方向并選擇性地使通過集成控制閥內(nèi)部的制冷劑膨脹。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2018年10月23日提交的韓國專利申請No.10-2018-0126604的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)，且更具體地，涉及一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)，其通過使用其中制冷劑和冷卻劑進(jìn)行熱交換的單個冷卻器來冷卻電池模塊并通過回收電氣設(shè)備和電池模塊的廢熱來提高加熱效率。

背景技術(shù)

通常，用于車輛的空調(diào)包括空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)使制冷劑循環(huán)以加熱或冷卻車輛的內(nèi)部。空調(diào)系統(tǒng)(而不管室外溫度變化，通過將車輛的室內(nèi)溫度保持在適當(dāng)?shù)臏囟葋肀３中迈r的室內(nèi)條件)被配置為在以下過程期間通過使用蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換來加熱或冷卻車輛的內(nèi)部：其中，通過驅(qū)動壓縮機(jī)排出的制冷劑通過冷凝器、接收器干燥器、膨脹閥和蒸發(fā)器再次循環(huán)到壓縮機(jī)。換句話說，在夏季降溫模式中，在空調(diào)系統(tǒng)中，由壓縮機(jī)壓縮的高溫高壓氣態(tài)制冷劑通過冷凝器冷凝，然后由蒸發(fā)器通過接收干燥器和膨脹閥蒸發(fā)，以降低室內(nèi)溫度和濕度。

近來，隨著對能效和環(huán)境污染的關(guān)注逐漸增加，已經(jīng)開發(fā)出能夠基本上替代具有內(nèi)燃機(jī)的車輛的環(huán)境友好型車輛，并且環(huán)境友好型車輛通常分為通常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(jī)和電池驅(qū)動的混合動力車輛。

在環(huán)境友好型車輛的電動車輛和混合動力車輛中，與使用空調(diào)的普通車輛不同，省略了單獨(dú)的加熱器，并且應(yīng)用于環(huán)境友好型車輛的空調(diào)通常被稱為熱泵系統(tǒng)。對于使用燃料電池的電動車輛，氧氣和氫氣的化學(xué)反應(yīng)能量被轉(zhuǎn)換成電能以產(chǎn)生驅(qū)動力，并且在此過程中，通過燃料電池中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱能，因此，需要有效地去除產(chǎn)生的熱量以確保燃料電池的性能。

即使在混合動力車輛中，通過使用從燃料電池(fuel cell)或電池(electricbattery)供應(yīng)的電力以及用普通燃料致動的發(fā)動機(jī)驅(qū)動電動機(jī)來產(chǎn)生驅(qū)動力，結(jié)果，只有通過有效地去除燃料電池或電池和電動機(jī)產(chǎn)生的熱量，才能確保電動機(jī)的性能。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的混合動力車輛或電動車輛中，電池冷卻系統(tǒng)，冷卻部件和熱泵系統(tǒng)應(yīng)被配置成具有相應(yīng)的獨(dú)立的電路以防止電動機(jī)、電氣設(shè)備和包括燃料電池的電池的發(fā)熱。

因此，設(shè)置在車輛前部的冷卻模塊的尺寸和重量增加，并且用于將制冷劑或冷卻劑供應(yīng)到熱泵系統(tǒng)、冷卻部件和發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的電池冷卻系統(tǒng)的連接管的布局變得復(fù)雜。另外，由于基于車輛的狀態(tài)單獨(dú)提供加熱或冷卻電池的電池冷卻系統(tǒng)，因此，電池可以在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，應(yīng)用了連接各個連接管的多個閥，因此，噪音和振動傳遞到車輛內(nèi)部，導(dǎo)致乘坐舒適性差。

在本節(jié)中公開的上述信息僅僅是為了增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解，因此它可能包含不構(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)，其可以使用其中冷卻劑和制冷劑進(jìn)行熱交換的單個冷卻器來冷卻電池模塊，并且可以通過應(yīng)用集成控制閥(其配置成調(diào)節(jié)制冷劑的流量以減少閥的數(shù)量)來簡化其系統(tǒng)。另外，本發(fā)明致力于提供一種用于車輛的熱泵系統(tǒng)，其可以使用回收電氣設(shè)備和電池模塊的廢熱的另一個冷卻器來提高加熱效率。