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原文传递用于车辆的热泵系统

专利名称：	用于车辆的热泵系统
摘要：	本发明涉及用于车辆的热泵系统。用于车辆的热泵系统可以包括：冷却装置，其包括连接到冷却液管线的散热器和第一水泵；电池模块，其设置于电池冷却液管线，所述电池冷却液管线通过第一阀门能够选择性地连接至冷却液管线；空调，其通过第三阀门连接至电池冷却液管线，第二水泵和冷却器设置于第一连接管线；加热装置，其通过第四阀门连接至电池冷却液管线，第三水泵和加热器设置于第二连接管线；以及集中式能量CE模块，其连接至冷却液管线以及第一连接管线和第二连接管线，从而向空调供应低温冷却液，向加热装置供应高温冷却液，将在内部循环的制冷剂在冷凝和蒸发时产生的热能与冷却液进行选择性地热交换。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	韩国;KR
申请人：	现代自动车株式会社
发明人：	金载然
专利状态：	有效
申请日期：	2018-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201810823089.X
公开号：	CN109760483A
代理机构：	北京戈程知识产权代理有限公司
代理人：	程伟;甄雁翔
分类号：	B60H1/00(2006.01);B;B60;B60H;B60H1
申请人地址：	韩国首尔
主权项：	1.一种车辆的热泵系统，其包括：冷却装置，其包括连接到冷却液管线的散热器和第一水泵，以使冷却液经由冷却液管线循环；电池模块，其设置于电池冷却液管线，所述电池冷却液管线通过第一阀门能够选择性地连接至冷却液管线；空调，其通过第三阀门能够选择性地连接至电池冷却液管线，其中，所述空调通过选择性地形成独立的闭合回路而连接至用于冷却车辆内部的第一连接管线，并且第二水泵和冷却器设置于所述第一连接管线；加热装置，其通过第四阀门能够选择性地连接至电池冷却液管线，其中，所述加热装置通过选择性地形成独立的闭合回路而连接至用于加热车辆内部的第二连接管线，并且第三水泵和加热器设置于所述第二连接管线；集中式能量模块，其连接至与冷却液管线以及第一连接管线和第二连接管线相邻的制冷剂管线，通过将在制冷剂管线内部循环的制冷剂在冷凝和蒸发时产生的热能与冷却液进行选择性地热交换，从而向空调供应第一温度的冷却液，向加热装置供应第二温度的冷却液。 2.根据权利要求1所述的车辆的热泵系统，其中，所述冷却装置通过利用沿着所述冷却液管线循环的冷却液来冷却电气设备或冷却电池模块。 3.根据权利要求1所述的车辆的热泵系统，其中，所述集中式能量模块包括：主热交换器，其设置于散热器和电池模块之间的冷却液管线，并且蒸发或冷凝制冷剂；膨胀阀，其通过制冷剂管线连接至主热交换器；蒸发器，其通过制冷剂管线连接至膨胀阀，并且设置于第一连接管线以冷却沿着空调中的第一连接管线循环的冷却液；压缩机，其设置于蒸发器和主热交换器之间的制冷剂管线。 4.根据权利要求3所述的车辆的热泵系统，其中，内部热交换器设置于所述蒸发器和所述压缩机之间的制冷剂管线。 5.根据权利要求4所述的车辆的热泵系统，其中，所述内部热交换器连接至将所述主热交换器和所述膨胀阀进行连接的制冷剂管线以及将所述蒸发器和所述压缩机进行连接的制冷剂管线，在主热交换器冷凝制冷剂时，通过与从蒸发器排出的制冷剂进行热交换，内部热交换器进一步冷凝在主热交换器中冷凝的制冷剂，并且将进一步冷凝的制冷剂引入膨胀阀。 6.根据权利要求3所述的车辆的热泵系统，其中，所述第一阀门在散热器和电池模块之间，将冷却液管线与电池冷却液管线进行选择性地连接，第三阀门和第四阀门设置于电池冷却液管线，同时将电池模块置于第三阀门和第四阀门之间，并且第三阀门和第四阀门将电池冷却液管线与第一连接管线和第二连接管线选择性地连接。 7.根据权利要求4所述的车辆的热泵系统，其中，所述集中式能量模块包括：副冷凝器，其在主热交换器和压缩机之间通过制冷剂管线连接至压缩机，并且所述副冷凝器设置于第二连接管线，其中，加热装置使经由第二连接管线循环的冷却液加热；副膨胀阀，其设置于位于副冷凝器与主热交换器之间的制冷剂管线。 8.根据权利要求7所述的车辆的热泵系统，其中，在电池冷却液管线中设置有第一分支管线，所述第一分支管线通过第一阀门将电池模块与空调和加热装置进行连接并且关闭与冷却装置的连接，在冷却液管线中设置有第二分支管线，所述第二分支管线分隔电池冷却液管线和冷却液管线，在连接电气设备的冷却液管线中设置有第三分支管线，所述第三分支管线通过第五阀门连接至散热器和第一水泵之间的冷却液管线。 9.根据权利要求8所述的车辆的热泵系统，其中，当在车辆的冷却模式下冷却电池模块和电气设备时，第一分支管线通过第一阀门的操作而打开，第二分支管线打开，冷却液管线与电池冷却液管线之间的连接通过打开的第一分支管线和第二分支管线而关闭，连接至电池模块的电池冷却液管线通过第三阀门的操作而连接至第一连接管线，电池冷却液管线和第二连接管线之间的连接通过第四阀门的操作而关闭，第三分支管线通过第五阀门的操作而关闭，在集中式能量模块中，制冷剂循环，主热交换器冷凝制冷剂，副冷凝器和副膨胀阀停止操作。 10.根据权利要求9所述的车辆的热泵系统，其中，所述蒸发器通过第三阀门的操作将从电池冷却液管线经由第一连接管线循环的冷却液与内部蒸发的制冷剂进行热交换，以冷却所述冷却液，穿过蒸发器的经冷却的冷却液通过第二水泵的操作沿着第一连接管线供应到冷却器，穿过冷却器的经冷却的冷却液通过第三阀门的操作沿着连接至第一连接管线的电池冷却液管线供应到电池模块，以冷却电池模块。 11.根据权利要求9所述的车辆的热泵系统，其中，在冷却装置中，打开的第二分支管线连接至冷却液管线，从而形成独立的闭合回路，在散热器中冷却的冷却液在通过第一水泵的操作循环的同时冷却电气设备。 12.根据权利要求8所述的车辆的热泵系统，其中，当在车辆的冷却模式下升高电池模块的温度时，第一分支管线通过第一阀门的操作而打开，第二分支管线打开，冷却液管线与电池冷却液管线之间的连接通过打开的第一分支管线和第二分支管线而关闭，连接至电池模块的电池冷却液管线和第一连接管线通过第三阀门的操作分别形成独立的闭合回路，电池冷却液管线通过第四阀门的操作连接至第二连接管线，第三分支管线通过第五阀门的操作而关闭，在集中式能量模块中，制冷剂循环，主热交换器和副冷凝器冷凝制冷剂，副膨胀阀停止操作。 13.根据权利要求12所述的车辆的热泵系统，其中，副冷凝器通过第四阀门的操作使来自电池冷却液管线的沿着第二连接管线循环的冷却液与从压缩机供应的制冷剂进行热交换，以加热冷却液，来自副冷凝器的冷却液通过第三水泵的操作经由第二连接管线供应到加热器，来自加热器的冷却液经由通过第四阀门的操作而连接的电池冷却液管线供应到电池模块，以升高电池模块的温度。 14.根据权利要求8所述的车辆的热泵系统，其中，当在车辆的加热模式下回收电池模块和电气设备的废热时，第一分支管线通过第一阀门的操作而关闭，第二分支管线关闭，冷却液管线通过关闭的第一分支管线和第二分支管线连接至电池冷却液管线，电池冷却液管线与第一连接管线之间的连接通过第三阀门的操作而关闭，电池冷却液管线和第二连接管线通过第四阀门的操作分别形成独立的闭合回路，在第三分支管线通过第五阀门的操作而打开的状态下，用于连接电气设备与散热器的冷却液管线关闭，在加热装置中，通过第三水泵的操作，冷却液沿着第二连接管线循环，在集中式能量模块中，制冷剂循环，膨胀阀和蒸发器停止操作，副膨胀阀操作以使穿过副冷凝器的制冷剂膨胀，并将膨胀的制冷剂供应到主热交换器。 15.根据权利要求14所述的车辆的热泵系统，其中，从电气设备和电池模块产生的废热使经由冷却液管线和电池冷却液管线循环的冷却液的温度升高，在升高来自主热交换器的制冷剂的温度的同时，回收温度升高的冷却液，沿着第二连接管线循环的冷却液通过与副冷凝器中从压缩机供应的制冷剂进行热交换而被更多地加热，然后被供应到加热装置中的加热器。 16.根据权利要求8所述的车辆的热泵系统，其中，当在车辆的加热模式下增加电池模块的温度时，第一分支管线通过第一阀门的操作而打开，第二分支管线打开，冷却液管线与电池冷却液管线之间的连接通过打开的第一分支管线和第二分支管线而关闭，连接至电池模块的电池冷却液管线与第一连接管线之间的连接通过第三阀门的操作而关闭，电池冷却液管线通过第四阀门的操作连接至第二连接管线，在第三分支管线通过第五阀门的操作而打开的状态下，用于连接电气设备与散热器的冷却液管线关闭，在集中式能量模块中，制冷剂循环，膨胀阀和蒸发器停止操作，副膨胀阀操作以使穿过副冷凝器的制冷剂膨胀，并将膨胀的制冷剂供应到主热交换器。 17.根据权利要求8所述的车辆的热泵系统，其中，当在车辆的加热模式下冷却电池模块时，第一分支管线通过第一阀门的操作而打开，第二分支管线打开，冷却液管线与电池冷却液管线之间的连接通过打开的第一分支管线和第二分支管线而关闭，连接至电池模块的电池冷却液管线通过第三阀门的操作而连接至第一连接管线，电池冷却液管线和第二连接管线通过第四阀门的操作分别形成独立的闭合回路，第三分支管线通过第五阀门的操作而关闭，在集中式能量模块中，制冷剂循环，主热交换器和副冷凝器冷凝制冷剂，副膨胀阀停止操作。 18.根据权利要求8所述的车辆的热泵系统，其中，在车辆的除湿模式中，第一分支管线通过第一阀门的操作而关闭，第二分支管线关闭，冷却液管线通过关闭的第一分支管线和第二分支管线连接至电池冷却液管线，电池冷却液管线和第一连接管线通过第三阀门的操作分别形成独立的闭合回路，电池冷却液管线和第二连接管线通过第四阀门的操作分别形成独立的闭合回路，第三分支管线通过第五阀门的操作而关闭，冷却液分别通过空调中的第二水泵和加热装置中的第三水泵的操作而经由第一连接管线和第二连接管线循环，制冷剂在集中式能量模块中循环。 19.根据权利要求18所述的车辆的热泵系统，其中，当在除湿模式下外部温度低于预定值时，关闭的第三分支管线通过第五阀门的操作而打开，用于将电气设备连接至散热器的冷却液管线关闭。 20.根据权利要求9所述的车辆的热泵系统，其中，在车辆的冷却模式或加热模式未运行时，如果通过利用电气设备的废热来升高电池模块的温度，则在集中式能量模块中制冷剂的循环停止，第一分支管线通过第一阀门的操作而关闭，第二分支管线关闭，冷却液管线通过关闭的第一分支管线和第二分支管线连接至电池冷却液管线，电池冷却液管线与第一连接管线和第二连接管线之间的连接通过第三阀门和第四阀门的操作而关闭，在第三分支管线通过第五阀门的操作而打开的状态下，用于连接电气设备与散热器的冷却液管线关闭。
所属类别：	发明专利