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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。该系统包括：发动机冷却装置，其包括经由第一冷却液管线连接的第一散热器和第一水泵。电气设备冷却装置包括经由第二冷却液管线连接的第二散热器和第二水泵。电池模块布置于选择性与第二冷却液管线连接的电池冷却液管线。空调与电池冷却液管线连接，并且包括设置于第一连接管线的第三水泵和冷却器。加热装置通过第三阀门与第一冷却液管线连接，并且包括布置于第二连接管线的第四水泵和加热器。集中式能量CE模块向空调供应冷却液，与冷却液管线连接，以向加热装置供应高温冷却液。
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：	2018-07-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201810734265.2
公开号：	CN109895593A
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：	1.一种用于车辆的热泵系统，其包括：发动机冷却装置，其包括经由第一冷却液管线连接的第一散热器和第一水泵，其中，所述发动机冷却装置配置为使冷却液在发动机中循环；电气设备冷却装置，其包括经由第二冷却液管线连接的第二散热器和第二水泵，其中，所述电气设备冷却装置配置为使冷却液在第二冷却液管线中循环；电池模块，其布置于电池冷却液管线，所述电池冷却液管线通过第一阀门选择性地与第二冷却液管线连接；空调，其通过第二阀门与电池冷却液管线连接，其中，第一连接管线形成为通过选择性地形成独立的闭合回路来冷却车辆的内部，所述空调包括布置于所述第一连接管线的第三水泵和冷却器；加热装置，其通过第三阀门与第一冷却液管线连接，其中，第二连接管线形成为通过选择性地形成独立的闭合回路来加热车辆内部，所述加热装置包括布置于所述第二连接管线的第四水泵和加热器；集中式能量模块，其配置为向所述空调供应低温冷却液，所述集中式能量模块与第二冷却液管线、第一连接管线和第二连接管线连接，以向所述加热装置供应高温冷却液，并且集中式能量模块将从内部循环的制冷剂的冷凝和蒸发产生的热能与冷却液进行选择性地热交换。 2.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述电气设备冷却装置配置为利用沿着所述第二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所述的用于车辆的热泵系统，其中所述集中式能量模块包括：主热交换器，其布置于第二散热器和电池模块之间的第二冷却液管线，并且配置为蒸发或冷凝制冷剂；膨胀阀，其经由制冷剂管线与主热交换器连接；蒸发器，其经由制冷剂管线与膨胀阀连接，并且布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，其布置于蒸发器与主热交换器之间的制冷剂管线。 4.根据权利要求3所述的用于车辆的热泵系统，其中，内部热交换器布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所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述内部热交换器与连接主热交换器和膨胀阀的制冷剂管线以及连接蒸发器和压缩机的制冷剂管线连接，并且当主热交换器冷凝制冷剂时，内部热交换器通过与从蒸发器排出的低温制冷剂进行热交换而进一步冷凝在主热交换器中冷凝的制冷剂，并将进一步冷凝的制冷剂引入膨胀阀。 6.根据权利要求3所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述第一阀门在第二散热器和电池模块之间选择性地连接第二冷却液管线和电池冷却液管线，所述第二阀门选择性地连接电池冷却液管线和第一连接管线，所述第三阀门选择性地连接第一冷却液管线和第二连接管线以控制冷却液的流动。 7.根据权利要求3所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述集中式能量模块进一步包括：副冷凝器，其在主热交换器和压缩机之间，通过制冷剂管线与压缩机连接，并且副冷凝器布置于所述第二连接管线以加热所述加热装置中沿着第二连接管线循环的冷却液；副膨胀阀，其布置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所述的用于车辆的热泵系统，其进一步包括：第一分支管线，其设置于发动机冷却装置，并经由布置于第一散热器和第一水泵之间的第一冷却液管线的节温器与第一散热器和发动机之间的第一冷却液管线连接，第二分支管线，其设置于电池冷却液管线，所述第二分支管线通过第一阀门将电池模块和空调连接，并且将与电气设备冷却装置的连接关闭，第三分支管线，其设置于第二冷却液管线，并且将电池冷却液管线和第二冷却液管线分开；第四分支管线，其布置于连接电气设备的第二冷却液管线，其中，所述第四分支管线经由第四阀门与第二散热器和第二水泵之间的第二冷却液管线连接。 9.根据权利要求8所述的用于车辆的热泵系统，其中，当在车辆的冷却模式下冷却电池模块和电气设备时，第二分支管线通过第一阀门的操作而打开，第三分支管线打开，第二冷却液管线与电池冷却液管线之间的连接通过打开的第二分支管线和第三分支管线而关闭，与电池模块连接的电池冷却液管线通过第二阀门的操作而与第一连接管线连接，第四分支管线通过第四阀门的操作而关闭，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所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述蒸发器通过第二阀门的操作与低温蒸发的制冷剂进行热交换来冷却从电池冷却液管线循环进入第一连接管线的冷却液，穿过蒸发器的低温冷却液通过第三水泵的操作沿着第一连接管线供应到冷却器，穿过冷却器的低温冷却液通过第二阀门的操作沿着与第一连接管线连接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所述的用于车辆的热泵系统，其中，在所述电气设备冷却装置中，打开的第三分支管线连接至第二冷却液管线以形成独立的闭合回路，在第二散热器中冷却的冷却液在通过第二水泵的操作进行循环的同时冷却电气设备。 12.根据权利要求8所述的用于车辆的热泵系统，其中，当利用所述发动机冷却装置执行车辆的加热模式时，第一分支管线通过节温器的操作而打开，第一冷却液管线和第二连接管线通过第三阀门的操作而连接，连接节温器和第一散热器的第一冷却液管线关闭，在穿过发动机时温度升高的冷却液通过第三阀门供应到第二连接管线，同时沿着第一冷却液管线和第一分支管线循环，在加热装置中，沿着第二连接管线循环的高温冷却液通过第四水泵的操作而从第一冷却液管线供应到加热器，在集中式能量模块中制冷剂的循环停止。 13.根据权利要求8所述的用于车辆的热泵系统，其中，当利用所述电气设备冷却装置执行车辆的加热模式时，第二分支管线通过第一阀门的操作而关闭，第三分支管线打开，在电气设备冷却装置中，连接电气设备和第二散热器的第二冷却液管线在第四分支管线通过第四阀门的操作而打开的状态下关闭，第二连接管线通过第三阀门的操作而形成独立的闭合回路，在加热装置中，冷却液通过第四水泵的操作而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。 14.根据权利要求13所述的用于车辆的热泵系统，其中，从所述电气设备产生的废热增加沿着第二冷却液管线循环的冷却液的温度，温度升高的冷却液在增加穿过主热交换器的制冷剂的温度的同时被回收，沿着第二连接管线循环的冷却液被供应到加热器，同时通过与从副冷凝器中的压缩机供应的高温制冷剂进行热交换而被加热。 15.根据权利要求8所述的用于车辆的热泵系统，其中，当利用所述发动机冷却装置和所述电气设备冷却装置执行车辆的加热模式时，第一分支管线通过节温器的操作而打开，第一冷却液管线和第二连接管线通过第三阀门的操作而连接，连接节温器和第一散热器的第一冷却液管线关闭，在电气设备冷却装置中，第二分支管线通过第一阀门的操作而关闭，第三分支管线打开，当第四分支管线通过第四阀门的操作而打开时，连接电气设备和第二散热器的第二冷却液管线关闭，在穿过发动机时温度升高的冷却液通过第三阀门而供应到第二连接管线，同时沿着第一冷却液管线和第一分支管线循环，在加热装置中，沿着第二连接管线循环的高温冷却液通过第四水泵的操作而从第一冷却液管线供应到加热器，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。 16.根据权利要求15所述的用于车辆的热泵系统，其中，从所述发动机和所述电气设备产生的废热使沿着第一冷却液管线、第二冷却液管线和第三冷却液管线循环的冷却液的温度升高，沿着第二冷却液管线循环的温度升高的冷却液在升高穿过主热交换器的制冷剂的温度的同时被回收，从第一冷却液管线沿着第二连接管线循环的高温冷却液通过与从副冷凝器中的压缩机供应的高温制冷剂进行热交换而被进一步加热，然后被供应到加热装置中的加热器。 17.根据权利要求8所述的用于车辆的热泵系统，其中，在车辆的除湿模式中，第一分支管线通过节温器的操作而打开，第一冷却液管线和第二连接管线通过第三阀门的操作而连接，连接节温器和第一散热器的第一冷却液管线关闭，第三分支管线打开，连接电气设备和第二散热器的第二冷却液管线关闭，同时第四分支管线通过第四阀门的操作而打开，在穿过发动机时温度升高的冷却液通过第三阀门供应到第二连接管线，同时沿着第一冷却液管线和第一分支管线循环，在加热装置中，从第一冷却液管线沿着第二连接管线循环的高温冷却液通过第四水泵的操作而供应到加热器，在空调中，第一连接管线通过第二阀门的操作而形成独立的闭合回路，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。 18.根据权利要求17所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述蒸发器通过第二阀门的操作，通过与低温蒸发的制冷剂进行热交换而冷却循环至第一连接管线的冷却液，穿过蒸发器的低温冷却液通过第三水泵的操作而沿着第一连接管线被供应到冷却器。 19.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中，以集中式能量模式循环的冷却液是R152-a、R744或R290制冷剂。 20.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述加热装置进一步包括布置于所述第二连接管线的内部加热器。
所属类别：	发明专利