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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：	本申请涉及一种用于车辆的热泵系统，包括：第一冷却装置，其包括通过第一冷却剂管路连接的第一散热器、电子制品以及至少一个第一水泵，所述电子制品包括至少一个电动机；第二冷却装置，其包括通过第二冷却剂管路连接的第二散热器以及第二水泵；电池模块，其设置在电池冷却剂管路处，所述电池冷却剂管路与所述第二冷却剂管路选择性地连接；冷却设备，其通过第二阀而与电池冷却剂管路连接；加热设备，其通过第三阀而与电池冷却剂管路连接；能量集中(CE)模块，其与第一冷却剂管路和第二冷却剂管路以及所述第一连接管路和第二连接管路相连接，从而将低温冷却剂供应至所述冷却设备并将高温冷却剂供应至所述加热设备。
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：	2018-06-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201810696511.X
公开号：	CN109895591A
代理机构：	北京戈程知识产权代理有限公司
代理人：	程伟;韩烁
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，包括：第一冷却装置，其包括通过第一冷却剂管路连接的第一散热器、电子制品以及至少一个第一水泵，所述电子制品包括至少一个电动机，所述第一冷却装置配置为使冷却剂循环通过所述第一冷却剂管路；第二冷却装置，其包括由第二冷却剂管路连接的第二散热器和第二水泵，所述第二冷却装置配置为使冷却剂循环通过所述第二冷却剂管路；电池模块，其设置在电池冷却剂管路处，所述电池冷却剂管路与所述第二冷却剂管路选择性地连接；冷却设备，其通过第二阀与所述电池冷却剂管路相连接，从而用以通过选择性地形成独立闭合回路来构造用于使车辆的内部冷却的第一连接管路，并且所述冷却设备包括设置在所述第一连接管路处的第三水泵和冷却器；加热设备，其通过第三阀与所述电池冷却剂管路相连接，从而通过选择性地形成独立闭合回路来构造用于加热车辆的内部的第二连接管路，并且所述加热设备包括设置在所述第二连接管路处的第四水泵和加热器；能量集中模块，其与第一冷却剂管路和第二冷却剂管路以及所述第一连接管路和第二连接管路相连接，从而将低温冷却剂供应至所述冷却设备并将高温冷却剂供应至所述加热设备，并且所述能量集中模块选择性地使在制冷剂冷凝和蒸发时所产生的热能与在该能量集中模块内部循环经过的冷却剂进行热交换。 2.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述至少一个电动机包括在所述第一冷却剂管路处并列地联接的两个电动机，并且所述至少一个第一水泵包括并列地布置的两个第一水泵，所述两个第一水泵各自将冷却剂引入所述两个电动机中。 3.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述第二冷却装置将冷却剂供应至通过第一阀的操作而选择性地连接的电池冷却剂管路中用以使所述电池模块冷却。 4.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述能量集中模块包括：主热交换器，其设置在所述第二冷却剂管路处并且位于所述第二散热器与所述电池模块之间，用以使制冷剂冷凝、蒸发；膨胀阀，其通过所述制冷剂管路而与所述主热交换器相连接；蒸发器，其通过所述制冷剂管路与所述膨胀阀相连接，并且设置在所述第一连接管路处，从而使得所述冷却设备冷却通过所述第一连接管路循环的冷却剂；以及压缩机，其设置在制冷剂管路处并且位于所述蒸发器与所述主热交换器之间。 5.根据权利要求4所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述制冷剂管路在所述蒸发器与所述压缩机之间包括内部热交换器。 6.根据权利要求5所述的用于车辆的热泵系统，其中，用于使所述主热交换器与所述膨胀阀相连接的制冷剂管路以及用于使所述蒸发器与所述压缩机相连接的制冷剂管路分别与所述内部热交换器相连接，并且当所述主热交换器使制冷剂冷凝时，所述内部热交换器使由所述主热交换器冷凝的制冷剂与从所述蒸发器排出的低温制冷剂热交换，以使制冷剂进一步地冷凝，并且将制冷剂引入所述膨胀阀中。 7.根据权利要求4所述的用于车辆的热泵系统，其中，第一阀在所述第二散热器与所述电池模块之间使所述第二冷却剂管路选择性地与所述电池冷却剂管路相连接，并且所述第二阀和所述第三阀设置在所述电池冷却剂管路处而使所述电池模块置于所述第二阀与所述第三阀之间，并且所述第二阀和所述第三阀选择性地使所述电池冷却剂管路与所述第一连接管路和所述第二连接管路相连接。 8.根据权利要求4所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述能量集中模块包括：副冷凝器，其在所述主热交换器与所述压缩机之间通过制冷剂管路而与所述压缩机相连接，并且设置在所述第二连接管路处，从而使得所述加热设备加热通过所述第二连接管路循环的冷却剂；以及副膨胀阀，其设置在制冷剂管路处并且位于所述副冷凝器与所述主热交换器之间。 9.根据权利要求8所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述第一冷却装置包括第一分支管路，所述第一分支管路通过第四阀而在所述第一散热器与所述第一水泵之间与所述第一冷却剂管路相连接，所述第四阀设置在所述第一冷却剂管路处并位于所述第一散热器与所述第一水泵之间，所述电池冷却剂管路包括第二分支管路，所述第二分支管路用于通过第一阀使所述电池模块与所述冷却设备和所述加热设备相连接，并且用于关闭与所述第二冷却装置的连接，所述第二冷却剂管路包括第三分支管路，所述第三分支管路用于使所述电池冷却剂管路与所述第二冷却剂管路相互隔开，并且第四分支管路在所述第二散热器与所述第二水泵之间设置在所述第二冷却剂管路处，所述第四分支管路在所述第二散热器与所述第二水泵之间通过第五阀与所述第二冷却剂管路相连接。 10.根据权利要求9所述的用于车辆的热泵系统，其中，在车辆的制冷模式下，当使所述电池模块与所述电子制品一起被冷却时，通过第一水泵的操作，冷却剂在所述第一冷却装置中循环通过所述电子制品，通过所述第一阀的操作，所述第二分支管路打开，所述第三分支管路打开，并且所述第二冷却剂管路与所述电池冷却剂管路之间的连接通过打开的第二冷却剂管路和第三冷却剂管路而被关闭，与所述电池模块相连接的所述电池冷却剂管路通过所述第二阀的操作而与所述第一连接管路相连接，所述电池冷却剂管路与所述第二连接管路之间的连接通过所述第三阀的操作而关闭，所述第一分支管路通过所述第四阀的操作而关闭，所述第四分支管路通过所述第五阀的操作而关闭，并且制冷剂循环通过所述能量集中模块，所述主热交换器使制冷剂冷凝，并且所述副冷凝器和所述副膨胀阀的操作停止。 11.根据权利要求10所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述蒸发器使通过所述第二阀的操作从所述电池冷却剂管路通过所述第一连接管路循环的冷却剂与蒸发的低温制冷剂热交换以使冷却剂冷却，通过所述第三水泵的操作将经过所述蒸发器的低温冷却剂通过所述第一连接管路供应至所述冷却器，并且经过所述冷却器的低温冷却剂通过由所述第二阀的操作连接的所述电池冷却剂管路而并被供应至所述电池模块以使所述电池模块冷却。 12.根据权利要求10所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述第一冷却装置通过所述第一水泵的操作将由所述第一散热器冷却的冷却剂供应至所述主热交换器。 13.根据权利要求10所述的用于车辆的热泵系统，其中，在所述第二冷却装置中，打开的第二分支管路与所述第二冷却剂管路相连接以形成独立闭合回路，并且通过所述第二水泵的操作将由所述第二散热器冷却的冷却剂供应至所述主热交换器。 14.根据权利要求9所述的用于车辆的热泵系统，其中，在车辆的制冷模式下，当使所述电池模块的温度升高时，所述第一冷却装置通过所述第一水泵的操作使冷却剂循环通过所述电子制品，通过所述第一阀的操作，所述第二分支管路打开，所述第三分支管路打开，并且所述第二冷却剂管路与所述电池冷却剂管路之间的连接通过打开的第二冷却剂管路和第三冷却剂管路而关闭，通过所述第二阀的操作，与所述电池模块相连接的所述电池冷却剂管路和第一连接管路形成独立的闭合回路，所述电池冷却剂管路通过所述第三阀的操作与所述第二连接管路相连接，所述第一分支管路通过所述第四阀的操作而关闭，所述第四分支管路通过所述第五阀的操作而关闭，并且制冷剂循环通过所述能量集中模块，所述主热交换器和所述副冷凝器使制冷剂冷凝，并且所述副膨胀阀的操作停止。 15.根据权利要求14所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述副冷凝器使通过所述第三阀的操作从所述电池冷却剂管路循环通过所述第二连接管路的冷却剂与从所述压缩机排出的高温制冷剂热交换以加热冷却剂，通过所述第四水泵的操作，来自所述副冷凝器的高温冷却剂通过所述第二连接管路供应至所述加热器，并且来自所述加热器的高温冷却剂通过由所述第三阀的操作连接的电池冷却剂管路供应至所述电池模块以使所述电池模块的温度升高。 16.根据权利要求9所述的用于车辆的热泵系统，其中，在车辆的加热模式下，当回收所述电池模块和电子制品的废热时，通过第一水泵的操作，冷却剂在所述第一冷却装置中循环通过所述电子制品，通过所述第一阀的操作，所述第二分支管路关闭，所述第三分支管路关闭，并且所述第二冷却剂管路通过关闭的第二冷却剂管路和第三冷却剂管路而与所述电池冷却剂管路相连接，所述电池冷却剂管路与所述第一连接管路之间的连接通过所述第二阀的操作而关闭，通过所述第三阀的操作，所述电池冷却剂管路和所述第二连接管路形成独立闭合回路，在所述第一分支管路通过所述第四阀的操作而打开的状态下，用于使所述电子制品与所述第一散热器相连接的第一冷却剂管路关闭，在所述第四分支管路通过所述第五阀的操作而打开的状态下，用于使所述第二水泵与所述第二散热器相连接的第二冷却剂管路关闭，冷却剂在所述加热设备中通过所述第四水泵循环通过所述第二连接管路，并且制冷剂循环通过所述能量集中模块，所述膨胀阀和所述蒸发器的操作停止，所述副膨胀阀操作以使制冷剂膨胀并且将制冷剂从所述副冷凝器供应至所述主热交换器。 17.根据权利要求16所述的用于车辆的热泵系统，其中，由所述电子制品产生的废热使通过所述第一连接管路循环的冷却剂的温度升高，由所述电池模块产生的废热使通过所述第二冷却剂管路和所述电池冷却剂管路循环的冷却剂的温度升高, 在所述第一冷却剂管路和所述第二冷却剂管路中温度升高的各冷却剂使得通过所述主热交换器的制冷剂的温度升高，并且所述加热设备将如下的冷却剂供应至所述加热器，该冷却剂通过所述第二连接管路循环并通过在所述副冷凝器中与来自所述压缩机的高温制冷剂热交换而被加热。 18.根据权利要求9所述的用于车辆的热泵系统，其中，在车辆的加热模式下，当使所述电池模块的温度升高时，通过第一水泵，冷却剂在所述第一冷却装置中循环通过所述电子制品，通过所述第一阀的操作，所述第二分支管路打开，所述第三分支管路打开，并且所述第二冷却剂管路与所述电池冷却剂管路之间的连接通过打开的第二分支管路和第三分支管路而关闭，所述电池冷却剂管路与所述第一连接管路之间的连接通过所述第二阀的操作而关闭，所述电池冷却剂管路通过所述第三阀的操作与所述第二连接管路相连接，在所述第一分支管路通过所述第四阀的操作而打开的状态下，用于使所述电子制品与所述第一散热器相连接的第一冷却剂管路关闭，在所述第四分支管路通过所述第五阀的操作而打开的状态下，用于使所述电子制品与第二散热器相连接的冷却剂管路关闭，制冷剂循环通过所述能量集中模块，所述膨胀阀和所述蒸发器的操作停止，所述副膨胀阀操作以使制冷剂膨胀并且将制冷剂从所述副冷凝器供应至所述主热交换器。 19.根据权利要求9所述的用于车辆的热泵系统，其中，在车辆的加热模式下，当使所述电池模块冷却时，通过第一水泵的操作，冷却剂在所述第一冷却装置中循环通过所述电子制品，通过所述第一阀的操作，所述第二分支管路打开，所述第三分支管路打开，并且所述第二冷却剂管路与所述电池冷却剂管路之间的连接通过打开的第二分支管路和第三分支管路而关闭，与所述电池模块相连接的所述电池冷却剂管路通过所述第二阀的操作而与所述第一连接管路相连接，通过所述第三阀的操作，所述电池冷却剂管路和所述第二连接管路形成独立闭合回路，所述第一分支管路通过所述第四阀的操作而关闭，所述第四分支管路通过所述第五阀的操作而关闭，并且制冷剂循环通过所述能量集中模块，所述主热交换器和所述副冷凝器使制冷剂冷凝，并且所述副膨胀阀的操作停止。 20.根据权利要求9所述的用于车辆的热泵系统，其中，在车辆的除湿模式下，通过第一水泵，冷却剂在所述第一冷却装置中循环通过所述电子制品，通过所述第一阀的操作，所述第二分支管路关闭，所述第三分支管路关闭，并且所述第二冷却剂管路通过关闭的第二分支管路和第三分支管路而与所述电池冷却剂管路相连接，通过所述第二阀的操作，所述电池冷却剂管路和所述第一连接管路形成独立闭合回路，通过所述第三阀的操作，所述电池冷却剂管路和所述第二连接管路形成独立闭合回路，所述第一分支管路通过所述第四阀而关闭，所述第四分支管路通过所述第五阀的操作而关闭，冷却剂分别在所述冷却设备和所述加热设备中通过第三水泵和第四水泵的操作而循环通过第一连接管路和第二连接管路，并且制冷剂循环通过所述能量集中模块。 21.根据权利要求9所述的用于车辆的热泵系统，其中，加热设备进一步地包括设置在所述第二连接管路处的内部加热器，在车辆的制冷或加热模式停止的状态下利用所述内部加热器使所述电池模块的温度升高时，第一水泵和第二水泵的操作停止以使冷却剂在第一冷却装置和第二冷却装置中的循环停止，制冷剂在所述能量集中模块中的循环停止，通过所述第一阀的操作，所述第二分支管路打开，所述第三分支管路关闭，并且所述电池冷却剂管路与打开的第二分支管路相连接，所述电池冷却剂管路与所述第一连接管路之间的连接通过所述第二阀的操作而关闭，并且所述电池冷却剂管路通过所述第三阀的操作与所述第二连接管路相连接。 22.根据权利要求21所述的用于车辆的热泵系统，其中，在所述电池冷却剂管路中，第五水泵设置在所述第二分支管路与所述电池模块之间。 23.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中，所述加热设备进一步地包括设置在所述第二连接管路处的内部加热器。
所属类别：	发明专利