用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其包括多個(gè)空調(diào)設(shè)備，其根據(jù)電動(dòng)車(chē)輛的加熱模式和冷卻模式通過(guò)循環(huán)制冷劑來(lái)調(diào)節(jié)車(chē)輛內(nèi)部的冷卻和加熱操作；該用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)包括室外冷凝器，其構(gòu)造為冷凝制冷劑；膨脹閥，其構(gòu)造為將通過(guò)室外冷凝器冷凝的制冷劑膨脹；蒸發(fā)器，其構(gòu)造為將通過(guò)膨脹閥膨脹的制冷劑蒸發(fā)；壓縮機(jī)，其構(gòu)造將通過(guò)蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑壓縮；以及室內(nèi)冷凝器，其構(gòu)造為主要冷凝由所述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑，并連接至室外冷凝器。所述用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)可進(jìn)一步包括連接至電子設(shè)備的散熱器；冷卻器，其構(gòu)造為與所述散熱器整體構(gòu)成；連接所述制冷劑管道和所述冷卻器的第一連接管道；以及第二連接管道，其將來(lái)自冷卻器的制冷劑連接至制冷劑管道。
【專利說(shuō)明】用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年9月27日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10_2013_0115597號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容合并于此通過(guò)引用而用作所有目的。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，更特別地，涉及這樣一種用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中水冷型冷卻器與散熱器整體構(gòu)成，而制冷劑根據(jù)車(chē)輛的加熱模式或者冷卻模式而選擇性地通過(guò)冷卻器，從而改善系統(tǒng)的整體效率，縮短管道長(zhǎng)度，并簡(jiǎn)化構(gòu)成元件。

【背景技術(shù)】
[0004]通常，用于車(chē)輛的空調(diào)器包括用于對(duì)車(chē)輛內(nèi)部冷卻和加熱的空調(diào)模塊。
[0005]在通過(guò)壓縮機(jī)的操作而排出的熱交換介質(zhì)通過(guò)冷凝器、儲(chǔ)液干燥器、膨脹閥和蒸發(fā)器，然后循環(huán)回到壓縮機(jī)的過(guò)程中，空調(diào)模塊構(gòu)造為通過(guò)由蒸發(fā)器的熱交換而對(duì)車(chē)輛內(nèi)部冷卻，或者通過(guò)允許冷卻劑流入加熱器中用以與加熱器進(jìn)行熱交換從而對(duì)車(chē)輛內(nèi)部進(jìn)行加熱。
[0006]同時(shí)，近來(lái)由于對(duì)能效和環(huán)境污染問(wèn)題的關(guān)注逐漸增加，因而需要發(fā)展能夠基本上取代具有內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛的環(huán)境友好型車(chē)輛，而環(huán)境友好型車(chē)輛通常分為電動(dòng)車(chē)輛和混合動(dòng)力車(chē)輛，所述電動(dòng)車(chē)輛通常使用燃料電池或者電力作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)；所述混合動(dòng)力車(chē)輛使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電池來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0007]在環(huán)境友好型車(chē)輛之中，在電動(dòng)車(chē)輛中，不像常規(guī)車(chē)輛的空調(diào)器那樣使用單獨(dú)的加熱器，應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛的空調(diào)器通常被稱為熱泵系統(tǒng)。
[0008]在熱泵系統(tǒng)中，當(dāng)在夏季執(zhí)行冷卻模式時(shí)，典型地應(yīng)用了相同的基本原理:其中在通過(guò)壓縮機(jī)壓縮的高溫和高壓狀態(tài)下的氣態(tài)制冷劑由冷凝器冷凝，通過(guò)儲(chǔ)液干燥器和膨脹閥，然后在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，從而降低室內(nèi)溫度和濕度。然而，相比較而言，熱泵系統(tǒng)具有如下特征:當(dāng)在冬季執(zhí)行加熱模式時(shí)，高溫和高壓狀態(tài)下的氣態(tài)制冷劑被用作熱媒。
[0009]也就是說(shuō)，在電動(dòng)車(chē)輛的加熱模式中，高溫和高壓狀態(tài)下的氣態(tài)制冷劑不會(huì)流入到室外冷凝器中，而是通過(guò)閥流入到室內(nèi)冷凝器中，并與從外部吸入的空氣進(jìn)行熱交換。此夕卜，已與制冷劑熱交換的外部空氣流入到車(chē)輛內(nèi)部中，同時(shí)通過(guò)正溫度系數(shù)(PTC)加熱器，因而增加了車(chē)輛室內(nèi)溫度。
[0010]此外，流入到室內(nèi)冷凝器中的高溫和高壓狀態(tài)下的氣態(tài)制冷劑通過(guò)與吸入的外部空氣熱交換而被冷凝，然后作為液態(tài)制冷劑被再次排出。
[0011]然而，由于前述相關(guān)技術(shù)的熱泵系統(tǒng)采用氣冷型(其中外部空氣被用作與制冷劑進(jìn)行熱交換的熱交換介質(zhì))，因而包括有壓縮機(jī)的熱交換器的結(jié)構(gòu)和各自的構(gòu)成元件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，連接各自的構(gòu)成元件的管道的長(zhǎng)度增加，從而存在整體系統(tǒng)封裝較為復(fù)雜的問(wèn)題。
[0012]由于當(dāng)液態(tài)制冷劑被從室外冷凝器吸入到壓縮機(jī)中時(shí)熱源不足以將液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)化為氣態(tài)制冷劑，因而存在如下問(wèn)題:壓縮效率劣化，當(dāng)外部空氣溫度較低時(shí)加熱性能顯著退化，系統(tǒng)不穩(wěn)定，并且當(dāng)液態(tài)制冷劑流入到壓縮機(jī)中的時(shí)候壓縮機(jī)的耐用度劣化。
[0013]此外，由于加熱操作需要僅通過(guò)PTC加熱器來(lái)執(zhí)行，因而還存在如下問(wèn)題:加熱性能?chē)?yán)重劣化，由于動(dòng)力消耗量增加而使熱負(fù)載增加，從而縮短行駛距離，并且在熱交換器或者閥損壞時(shí)由于整體系統(tǒng)故障而使行駛性能劣化。
[0014]公開(kāi)于本發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明總體【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的各個(gè)方面提供一種用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中水冷型冷卻器與冷卻劑在其中循環(huán)的散熱器整體構(gòu)成，并且制冷劑根據(jù)車(chē)輛的加熱模式或者冷卻模式而選擇性地通過(guò)冷卻器，從而可去除冷卻器與散熱器之間的管道和閥，從而縮短整體管道長(zhǎng)度，并簡(jiǎn)化構(gòu)成元件，因而降低成本，改善封裝性能，并通過(guò)使用廢熱源而提升系統(tǒng)的整體效率。
[0016]本發(fā)明的各個(gè)方面提供一種用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其包括空調(diào)裝置，所述空調(diào)裝置通過(guò)制冷劑管道而彼此連接，通過(guò)根據(jù)電動(dòng)車(chē)輛的加熱模式和冷卻模式而循環(huán)制冷劑，從而調(diào)節(jié)車(chē)輛內(nèi)部的冷卻操作和加熱操作，并且所述用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)包括室外冷凝器，其構(gòu)造為對(duì)制冷劑進(jìn)行冷凝；膨脹閥，其構(gòu)造為將通過(guò)所述室外冷凝器冷凝過(guò)的制冷劑膨脹；蒸發(fā)器，其構(gòu)造為將通過(guò)膨脹閥膨脹過(guò)的制冷劑蒸發(fā)；壓縮機(jī)，其構(gòu)造將通過(guò)所述蒸發(fā)器蒸發(fā)過(guò)的制冷劑壓縮；以及室內(nèi)冷凝器，其構(gòu)造為主要冷凝由壓縮機(jī)壓縮過(guò)的制冷劑，并連接至室外冷凝器，所述熱泵系統(tǒng)進(jìn)一步包括:散熱器，其通過(guò)冷卻劑管道而連接至電子設(shè)備，并構(gòu)造為利用與外部空氣的熱交換對(duì)通過(guò)冷卻電子設(shè)備而升溫的冷卻劑進(jìn)行冷卻；冷卻器，其與散熱器整體構(gòu)成，連接至制冷劑管道，并構(gòu)造為在冷卻劑與制冷劑之間進(jìn)行熱交換；第一連接管道，其構(gòu)造為將制冷劑管道與冷卻器在室外冷凝器與膨脹閥之間彼此連接；以及第二連接管道，其構(gòu)造為將從冷卻器排出的制冷劑連接至設(shè)在蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間的制冷劑管道。
[0017]所述第一連接管道可通過(guò)閥而連接至制冷劑管道，該制冷劑管道將室外冷凝器與膨脹閥彼此連接。
[0018]所述閥可為三通閥。
[0019]所述第二連接管道可連接至設(shè)置在蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間的儲(chǔ)存器。
[0020]所述制冷器管道可進(jìn)一步包括設(shè)置在室外冷凝器與室內(nèi)冷凝器之間的孔。
[0021]在加熱模式下，在冷卻電子設(shè)備時(shí)通過(guò)廢熱源升溫的冷卻劑可通過(guò)冷卻器而流入到散熱器中，并且通過(guò)第一連接管道從室外冷凝器流入到冷卻器中并且通過(guò)與升溫的冷卻劑進(jìn)行熱交換而升溫的制冷劑可流入到在蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間的制冷劑管道中。
[0022]在冷卻模式下，第一連接管道可被關(guān)閉從而防止制冷劑流入到冷卻器中，并且從室外冷凝器排出的制冷劑可流入到膨脹閥中。
[0023]水冷型冷卻器可與冷卻劑在其中循環(huán)的散熱器整體構(gòu)成，并且制冷劑根據(jù)車(chē)輛的加熱模式或冷卻模式而選擇性地通過(guò)冷卻器，從而可去除在冷卻器與散熱器之間的管道和閥，從而縮短管道的整體長(zhǎng)度，并簡(jiǎn)化構(gòu)成元件，因而降低成本，并提升封裝性能。
[0024]此外，通過(guò)縮短管道長(zhǎng)度和去除用于調(diào)節(jié)冷卻劑的流動(dòng)的閥來(lái)防止壓力損失，從而提升冷卻性能。此外，在閥操作時(shí)防止產(chǎn)生噪聲，并且通過(guò)使用廢熱源而改善了加熱性能，從而提升了系統(tǒng)的整體效率。
[0025]此外，散熱器與冷卻器整體構(gòu)成，從而簡(jiǎn)化了在狹窄的發(fā)動(dòng)機(jī)室中管道布局，并改善了空間利用率。
[0026]此外，通過(guò)提升系統(tǒng)的整體效率而防止了不必要的電力消耗，因而增加了行駛距離。
[0027]在納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明某些原理的【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地闡明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為根據(jù)本發(fā)明示例性的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)的模塊構(gòu)造圖。
[0029]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明示例性的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)的加熱模式的操作狀態(tài)的視圖。
[0030]圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明示例性的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)的冷卻模式的操作狀態(tài)的視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，這些實(shí)施例的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明與示例性實(shí)施例相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。而是相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等同形式及其它實(shí)施方案中。
[0032]在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，除非明確進(jìn)行了相反描述，術(shù)語(yǔ)“包含”及其變體，諸如“包括”或“包含有”將被理解為暗示包括所指出的元件，但并不排除任何其他元件。
[0033]此外，在說(shuō)明書(shū)中描述的“單元”，“裝置”，“部件”，“構(gòu)件”等表示執(zhí)行至少一個(gè)功能或操作的綜合構(gòu)造的單元。
[0034]圖1為根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)的模塊構(gòu)造圖，圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)的加熱模式的操作狀態(tài)的視圖，而圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)的冷卻模式的操作狀態(tài)的視圖。
[0035]參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)100應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛，并具有如下結(jié)構(gòu):其中水冷型冷卻器120與散熱器102整體構(gòu)成，用于冷卻電動(dòng)車(chē)輛中的電子設(shè)備101的冷卻劑在散熱器中循環(huán)，制冷劑根據(jù)車(chē)輛的加熱模式或者冷卻模式而選擇性地通過(guò)冷卻器120，因而可以去除在冷卻器120與散熱器102之間的管道和閥，從而縮短整個(gè)管道的長(zhǎng)度并簡(jiǎn)化構(gòu)成元件，因此降低成本，提升封裝性能，并通過(guò)廢熱源而提升系統(tǒng)的整體效率。
[0036]為此，如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)100包括空調(diào)設(shè)備或者其他通過(guò)制冷劑管道105而彼此連接的合適的裝置，從而通過(guò)根據(jù)電動(dòng)車(chē)輛的加熱模式和冷卻模式來(lái)循環(huán)制冷劑，以便調(diào)節(jié)對(duì)車(chē)輛內(nèi)部冷卻和加熱的操作，并且所述用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)100包括室外冷凝器107、膨脹閥109、蒸發(fā)器111，壓縮機(jī)113，以及室內(nèi)冷凝器115。
[0037]在所述空調(diào)裝置中，室外冷凝器107設(shè)置在車(chē)輛的前側(cè)，并通過(guò)與外部空氣的熱交換而冷凝制冷劑，膨脹閥109被供應(yīng)通過(guò)室外冷凝器107冷凝的制冷劑并將該制冷劑膨脹。
[0038]此外，蒸發(fā)器111被供應(yīng)通過(guò)膨脹閥109膨脹的制冷劑并將該制冷劑蒸發(fā)，壓縮機(jī)113被供應(yīng)通過(guò)蒸發(fā)器109蒸發(fā)的制冷劑并將該制冷劑壓縮，并且室內(nèi)冷凝器115主要冷凝通過(guò)壓縮機(jī)113壓縮的制冷劑并連接至室外冷凝器107。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)100包括散熱器102、冷卻器120、第一連接管道130以及第二連接管道140。
[0040]首先，散熱器102設(shè)置在車(chē)輛的前側(cè)和室外冷凝器107的后側(cè)處，其通過(guò)冷卻劑管道連接至電子設(shè)備101，并通過(guò)與外部空氣熱交換來(lái)對(duì)通過(guò)冷卻電子設(shè)備101而升溫的冷卻劑進(jìn)行冷卻。
[0041]冷卻風(fēng)扇F將與外部空氣一起的空氣吹至散熱器102和室外冷凝器107，該冷卻風(fēng)扇F可安裝在散熱器102的后側(cè)處。
[0042]在各個(gè)實(shí)施方案中，冷卻器120與散熱器102整體構(gòu)成，并連接至制冷劑管道105，從而在冷卻劑與制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
[0043]也就是說(shuō)，冷卻器120可構(gòu)造為水冷型熱交換器，其中冷卻劑用作熱交換介質(zhì)，用以與制冷劑熱交換。
[0044]在各個(gè)實(shí)施方案中，第一連接管道130將制冷劑管道105與冷卻器120在室外冷凝器107與膨脹閥109之間彼此連接。
[0045]這里，第一連接管道130可連接至制冷劑管道105，所述制冷劑管道105通過(guò)閥150將室外冷凝器107與膨脹閥109彼此連接。
[0046]每個(gè)閥150可為三向閥，因此，在通過(guò)室外冷凝器107時(shí)受到冷凝的制冷劑通過(guò)第一連接管道130流入冷卻器120中，或者通過(guò)制冷劑管道105流入膨脹閥109中而不通過(guò)冷卻器120。
[0047]此外，第二連接管道140將從冷卻器120排出的制冷劑連接至設(shè)置在蒸發(fā)器111與壓縮機(jī)113之間的制冷劑管道105。
[0048]這里，第二連接管道140可連接至儲(chǔ)存器117，所述儲(chǔ)存器117設(shè)置在蒸發(fā)器111與壓縮機(jī)113之間，并僅將氣態(tài)制冷劑供應(yīng)至壓縮機(jī)113。
[0049]因此，儲(chǔ)存器117將包含在通過(guò)冷卻器120的制冷劑中的或包含在通過(guò)蒸發(fā)器111之后流入到壓縮機(jī)113中的氣態(tài)制冷劑中的液態(tài)制冷劑進(jìn)行分離，將氣態(tài)制冷劑供應(yīng)至壓縮機(jī)113，將液態(tài)制冷劑存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器117中，蒸發(fā)液態(tài)制冷劑，然后僅將氣態(tài)制冷劑再次供應(yīng)至壓縮機(jī)113，從而防止壓縮機(jī)113故障或者失效，并提升效率和耐用度。
[0050]同時(shí)，在各個(gè)實(shí)施方案中，制冷劑管道105可進(jìn)一步包括孔119，該孔119設(shè)置在室外冷凝器與室內(nèi)冷凝器之間。
[0051]下文中將具體描述依據(jù)如上述構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)100的加熱模式和冷卻模式的操作和運(yùn)行。
[0052]首先，如圖2中所示，在車(chē)輛的加熱模式中，由在對(duì)電子設(shè)備101進(jìn)行冷卻時(shí)的廢熱源進(jìn)行升溫的冷卻劑在熱泵系統(tǒng)100中循環(huán)，同時(shí)通過(guò)冷卻器120流入到散熱器102中，然后在通過(guò)與外部空氣熱交換而被冷卻之后被再次供回到電子設(shè)備101。
[0053]這里，閥150打開(kāi)第一連接管道130，從而在通過(guò)室外冷凝器107同時(shí)而受到冷凝的制冷劑供應(yīng)至冷卻器120，并且閥150將連接至膨脹閥109的制冷劑管道105保持為封閉狀態(tài)。
[0054]之后，制冷劑在通過(guò)室外冷凝器107的同時(shí)與外部空氣進(jìn)行熱交換，從而處于低溫和低壓狀態(tài)，然后通過(guò)第一連接管道130流入到冷卻器120中。
[0055]因此，流入到冷卻器120中并通過(guò)與升溫過(guò)的冷卻劑熱交換而升溫的制冷劑經(jīng)由儲(chǔ)存器117通過(guò)第二連接管道140而流入壓縮機(jī)113中。
[0056]之后，壓縮機(jī)113被供應(yīng)升溫過(guò)的制冷劑，將該制冷劑壓縮以產(chǎn)生高溫和高壓狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑，然后將該氣態(tài)制冷劑供應(yīng)至室內(nèi)冷凝器115。在這種情況下，由于室內(nèi)冷凝器115設(shè)在未示出的HVAC (加熱、通風(fēng)和空調(diào))模塊中，因而通過(guò)室內(nèi)冷凝器115升溫過(guò)的溫暖的外部空氣與未示出的PTC加熱器的選擇性操作結(jié)合而被供應(yīng)至車(chē)輛內(nèi)部，從而對(duì)車(chē)輛內(nèi)部進(jìn)行加熱。
[0057]這之后，在通過(guò)室內(nèi)冷凝器115之后，制冷劑的熱量通過(guò)與流入到車(chē)輛內(nèi)部的外部空氣進(jìn)行熱交換而被輻射，制冷劑在穿過(guò)孔119的同時(shí)變化為處于低溫和低壓狀態(tài)的制冷劑，在通過(guò)室外冷凝器107的同時(shí)從外部空氣吸收熱量，然后供回到冷卻器120。這樣，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行前述操作而進(jìn)行對(duì)車(chē)輛內(nèi)部加熱的操作。
[0058]因此，在車(chē)輛的加熱模式下，結(jié)合PTC加熱器的操作，根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的熱泵系統(tǒng)100使得外部空氣(其通過(guò)室內(nèi)冷凝器115升溫，高溫和高壓狀態(tài)下的氣態(tài)制冷劑流入所述室內(nèi)冷凝器115中)流入車(chē)輛內(nèi)部，使得車(chē)輛內(nèi)部被加熱，因而防止PTC加熱器的超負(fù)荷，從而防止動(dòng)力過(guò)度消耗。
[0059]此外，如圖3中所示，在車(chē)輛冷卻模式下，連接制冷劑管道105和第一連接管道119的閥129將第一連接管道119關(guān)閉，并將連接至膨脹閥109的制冷劑管道105保持為打開(kāi)狀態(tài)。
[0060]因此，制冷劑在通過(guò)室外冷凝器107的同時(shí)通過(guò)與外部空氣熱交換而被冷凝從而處于低溫和低壓狀態(tài)，該制冷劑在通過(guò)膨脹閥109的同時(shí)被膨脹，然后經(jīng)由儲(chǔ)存器117在通過(guò)蒸發(fā)器111之后供應(yīng)至壓縮機(jī)113。
[0061]從壓縮機(jī)113排出的制冷劑通過(guò)室內(nèi)冷凝器115，沿著制冷劑管道105再次通過(guò)孔119，流入室外冷凝器107中，因此在空調(diào)裝置中循環(huán)。
[0062]這里，流入車(chē)輛內(nèi)部并在穿過(guò)室內(nèi)冷凝器115的同時(shí)通過(guò)與制冷劑熱交換而降溫的外部空氣流入到車(chē)輛內(nèi)部中。因此，對(duì)車(chē)輛內(nèi)部進(jìn)行冷卻的操作通過(guò)反復(fù)進(jìn)行前述過(guò)程而進(jìn)行。
[0063]這里，冷卻電子設(shè)備101的冷卻劑持續(xù)循環(huán)至制冷卻器120并同時(shí)通過(guò)散熱器102，但由于第一連接管道130通過(guò)閥150的關(guān)閉操作而關(guān)閉，因此防止了制冷劑通過(guò)第二連接管道140流入儲(chǔ)存器117中。
[0064]也就是說(shuō)，根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的熱泵系統(tǒng)100將通過(guò)穿過(guò)冷卻器120而升溫的制冷劑在車(chē)輛加熱模式下供應(yīng)至壓縮機(jī)113，并在車(chē)輛冷卻模式下防止制冷劑通過(guò)冷卻器120，因而更有效地對(duì)車(chē)輛內(nèi)部行加熱或冷卻。
[0065]因此，當(dāng)應(yīng)用如上述構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)100時(shí)，水冷型冷卻器120與冷卻劑在其中循環(huán)的散熱器102整體構(gòu)成，并且制冷劑根據(jù)車(chē)輛的加熱模式或者冷卻模式選擇性地通過(guò)冷卻器120，從而可以去除在冷卻器120與散熱器102之間的管道和閥，因而縮短整個(gè)管道長(zhǎng)度，并簡(jiǎn)化構(gòu)成元件，因此降低成本并提升封裝性能。
[0066]此外，通過(guò)縮短管道長(zhǎng)度并去除用于調(diào)節(jié)冷卻劑流動(dòng)的閥而防止了壓力損失，從而提升了冷卻性能。另外，防止了閥操作時(shí)產(chǎn)生的噪音，并通過(guò)使用廢熱源而提升了加熱性能，從而提升了系統(tǒng)的整體效率。
[0067]此外，散熱器102與冷卻器120整體構(gòu)成，從而簡(jiǎn)化了在狹窄的發(fā)動(dòng)機(jī)室中的管道布局，并改善了空間利用率。
[0068]此外，通過(guò)提升系統(tǒng)的整體效率防止了不必要的電力消耗，從而增加了行駛距離。
[0069]為了解釋的方便和所附權(quán)利要求書(shū)中的精確限定，術(shù)語(yǔ)前和后等等被用于結(jié)合示出在附圖中的部件位置而描述具體實(shí)施例中的這些部件。
[0070]前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并非意欲窮盡，或者將本發(fā)明嚴(yán)格限制為所公開(kāi)的具體形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)可能進(jìn)行很多改變和變化。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其包括: 多個(gè)空調(diào)設(shè)備，所述多個(gè)空調(diào)設(shè)備通過(guò)制冷劑管道而彼此連接，以根據(jù)電動(dòng)車(chē)輛的加熱模式和冷卻模式通過(guò)循環(huán)制冷劑而調(diào)節(jié)車(chē)輛內(nèi)部的冷卻操作和加熱操作； 室外冷凝器，其冷凝制冷劑； 膨脹閥，其構(gòu)造為將通過(guò)所述室外冷凝器冷凝過(guò)的制冷劑膨脹； 蒸發(fā)器，其構(gòu)造為將通過(guò)所述膨脹閥膨脹過(guò)的制冷劑蒸發(fā)； 壓縮機(jī)，其構(gòu)造將通過(guò)所述蒸發(fā)器蒸發(fā)過(guò)的制冷劑壓縮； 室內(nèi)冷凝器，其構(gòu)造為主要冷凝由所述壓縮機(jī)壓縮的制冷劑，并連接至所述室外冷凝器； 散熱器，其通過(guò)冷卻劑管道而連接至電子設(shè)備，并構(gòu)造為利用與外部空氣的熱交換而對(duì)通過(guò)冷卻所述電子設(shè)備而升溫的冷卻劑進(jìn)行冷卻； 冷卻器，其與所述散熱器整體構(gòu)成，連接至所述制冷劑管道，并構(gòu)造為在冷卻劑與制冷劑之間進(jìn)行熱交換； 第一連接管道，其構(gòu)造為將所述制冷劑管道與所述冷卻器在所述室外冷凝器與所述膨脹閥之間彼此連接；以及 第二連接管道，其構(gòu)造為將從所述冷卻器排出的制冷劑連接至設(shè)在所述蒸發(fā)器與所述壓縮機(jī)之間的制冷劑管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中所述第一連接管道通過(guò)閥而連接至所述制冷劑管道，所述制冷劑管道將所述室外冷凝器與所述膨脹閥彼此連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中所述閥為三通閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中所述第二連接管道連接至設(shè)置在所述蒸發(fā)器與所述壓縮機(jī)之間的儲(chǔ)存器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中所述制冷器管道進(jìn)一步包括設(shè)置在所述室外冷凝器與所述室內(nèi)冷凝器之間的孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中在加熱模式下，在冷卻所述電子設(shè)備時(shí)通過(guò)廢熱源升溫的冷卻劑通過(guò)所述冷卻器流入到所述散熱器中，并且通過(guò)所述第一連接管道從所述室外冷凝器流入到所述冷卻器中并且通過(guò)與升溫的冷卻劑進(jìn)行熱交換而升溫的制冷劑流入到在所述蒸發(fā)器與所述壓縮機(jī)之間的所述制冷劑管道中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中在冷卻模式下，所述第一連接管道被關(guān)閉從而防止制冷劑流入所述冷卻器中，并且從所述室外冷凝器排出的制冷劑流入所述膨脹閥中。
8.一種用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其包括: 元件通過(guò)電動(dòng)車(chē)輛中的制冷劑管道而彼此連接，用以根據(jù)加熱模式和冷卻模式通過(guò)循環(huán)制冷劑來(lái)調(diào)節(jié)車(chē)輛內(nèi)部的冷卻和加熱操作； 多個(gè)空調(diào)設(shè)備，其通過(guò)所述制冷劑管道而彼此連接，制冷劑在其中循環(huán)的同時(shí)反復(fù)進(jìn)行冷凝、壓縮和蒸發(fā)制冷劑的操作； 散熱器，其通過(guò)冷卻劑管道而連接至電子設(shè)備，并構(gòu)造為利用與外部空氣的熱交換而對(duì)通過(guò)冷卻所述電子設(shè)備而升溫的冷卻劑進(jìn)行冷卻； 冷卻器，其與所述散熱器整體構(gòu)成，通過(guò)所述冷卻管道連接至所述電子設(shè)備，連接至所述制冷劑管道，并構(gòu)造為在冷卻劑與制冷劑之間進(jìn)行熱交換； 第一連接管道，其構(gòu)造為將所述多個(gè)空調(diào)設(shè)備與所述冷卻器彼此連接，并根據(jù)加熱模式或冷卻模式通過(guò)閥的打開(kāi)和關(guān)閉操作使得制冷劑流入所述冷卻器中；以及 第二連接管道，其構(gòu)造為將制冷劑連接至所述多個(gè)空調(diào)設(shè)備，所述制冷劑在通過(guò)上述冷卻器的同時(shí)與冷卻劑熱交換，然后被排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中: 所述多個(gè)空調(diào)設(shè)備通過(guò)上述制冷劑管道而彼此連接，所述多個(gè)空調(diào)設(shè)備包括: 室外冷凝器，所述室外冷凝器構(gòu)造為對(duì)制冷劑進(jìn)行冷凝； 膨脹閥，其構(gòu)造為將通過(guò)所述室外冷凝器冷凝過(guò)的制冷劑膨脹； 蒸發(fā)器，其構(gòu)造為將通過(guò)所述膨脹閥膨脹過(guò)的制冷劑蒸發(fā)； 壓縮機(jī)，其構(gòu)造將通過(guò)所述蒸發(fā)器蒸發(fā)過(guò)的制冷劑壓縮；以及室內(nèi)冷凝器，其構(gòu)造為主要冷凝由所述壓縮機(jī)壓縮過(guò)的制冷劑，并連接至所述室外冷凝器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中所述第一連接管道連接至在所述室外冷凝器與所述膨脹閥之間的所述制冷劑管道。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中所述第二連接管道連接至儲(chǔ)存器，所述儲(chǔ)存器設(shè)置在所述蒸發(fā)器與所述壓縮機(jī)之間的制冷劑管道上，使得從所述冷卻器排出的制冷劑供應(yīng)至所述壓縮機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中在加熱模式下，通過(guò)在對(duì)所述電子設(shè)備時(shí)進(jìn)行冷卻時(shí)的廢熱源而升溫的冷卻劑通過(guò)所述冷卻器流入到散熱器中，并且通過(guò)所述第一連接管道從所述室外冷凝器流入所述冷卻器中并通過(guò)與升溫的冷卻劑熱交換而升溫的制冷劑流入在所述蒸發(fā)器與所述壓縮機(jī)之間的所述制冷劑管道中。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中在冷卻模式下，所述第一連接管道關(guān)閉從而防止制冷劑流入所述冷卻器中，并且從所述室外冷凝器排出的制冷劑流入所述膨脹閥中。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于車(chē)輛的熱泵系統(tǒng)，其中所述閥為三向閥。
【文檔編號(hào)】F25B29/00GK104515323SQ201310751393
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】金永準(zhǔn), 李吉雨 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社