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原文传递汽车用热泵系统

专利名称：	汽车用热泵系统
摘要：	公开了一种汽车用热泵系统。根据本发明的实施例的热泵系统，其特征在于，包括：压缩机，其对冷媒进行压缩并排出；四向阀，其将从压缩机排出的冷媒根据空调模式传递至外部热交换器或传递至内部热交换器；外部热交换器，其将从压缩机或内部热交换器传递的冷媒与车辆外部的空气进行热交换；内部热交换器，其将从外部热交换器传递的冷媒与供给至车辆室内的空气进行热交换，或将从压缩机排出的冷媒与供给至车辆室内的空气进行热交换；电气部件冷却电路部，其根据空调模式吸收从搭载在汽车的电气部件产生的热，并通过电气部件散热器放出，或吸收热后与冷媒/电气部件冷却水热交换器进行热交换；冷媒/电气部件冷却水热交换器，其使得从外部热交换器排出的冷媒和通过电气部件冷却水流路流动的冷却水相互进行热交换；第一膨胀装置，其设置为根据空调模式使得冷媒可膨胀；电池冷却器，其设置为根据空调模式将从外部热交换器排出的冷媒与电池进行热交换后，传递至内部热交换器。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	韩国;KR
申请人：	埃斯创汽车系统有限公司
发明人：	金钟元;张晧荣;李省烨
专利状态：	有效
申请日期：	2021-04-02T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-02T00:00:00+0800
申请号：	CN202180029884.1
公开号：	CN115427240A
代理机构：	北京冠和权律师事务所
代理人：	朱健
分类号：	B60H1/00;B60H1/32;B60H1/14;B;B60;B60H;B60H1;B60H1/00;B60H1/32;B60H1/14
申请人地址：	韩国大邱市
主权项：	1.一种热泵系统，其特征在于，包括：压缩机(110)，其对冷媒进行压缩并排出；四向阀(120)，其将从压缩机(110)排出的冷媒根据空调模式传递到外部热交换器(130)或传递到内部热交换器(140)；外部热交换器(130)，其将从压缩机(110)或内部热交换器(140)传递的冷媒与车辆外部的空气进行热交换；内部热交换器(140)，其将从外部热交换器(130)传递的冷媒与供给至HVAC内部的空气进行热交换，或将从压缩机(110)排出的冷媒与供给至车辆室内的空气进行热交换；电气部件冷却电路部(160)，其以与外部热交换器(130)相邻的形式安装，并且根据空调模式吸收从搭载在汽车的电气部件产生的热，并放出至外部；冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)，其安装在外部热交换器(130)和四向阀(120)之间，并且使从外部热交换器(130)排出的冷媒和通过电气部件冷却水流路(162)流动的冷却水相互进行热交换；第一膨胀装置(170)，其配置于引入到内部热交换器(140)或从内部热交换器(140)排出的冷媒线上，并且设置为根据空调模式使冷媒可膨胀；四向阀(120)包括：四向阀的第一端口(121)，其与空调模式无关，总是起到引入从压缩机(120)排出的冷媒的冷媒流入口的作用；四向阀的第二端口(122)，其作为根据空调模式选择性地连通到第一端口和第三端口的冷媒出入口，与配置于HVAC单元内部的内部热交换器(140)相连接；四向阀的第三端口(123)，其作为根据空调模式选择性地连通到第二端口和第四端口的冷媒出口，连接到冷媒流向上的压缩机侧；四向阀的第四端口(124)，其作为根据空调模式选择性地连通到第一端口(121)和第三端口(123)的冷媒出入口，与电气部件冷却电路部(160)相连接，在中间没有四向阀(120)的状态下连接外部热交换器(130)和内部热交换器(140)之间的冷媒线的外部热交换器(130)侧设置有将冷媒分支或汇合的第一分支点(181)，在连接四向阀(120)的第三端口(123)和压缩机(110)的冷媒线的四向阀(120)侧设置有将冷媒分支或汇合的第二分支点(182)，在连接第一分支点(181)和第二分支点(182)的另外的冷媒分支线上安装有电池冷却器(190)，并在将从外部热交换器(130)排出的冷媒引入电池冷却器(190)的管道安装有第二膨胀装置(191)，根据空调模式将从外部热交换器(130)排出的冷媒流入至第二膨胀装置(191)并使得电池冷却，并且在从电池冷却器(190)排出冷媒的管道安装有用于防止冷媒逆流的止逆阀(192)，在连接外部热交换器(130)和内部热交换器(140)之间的冷媒线的第一分支点(181)和内部热交换器(140)之间追加配置中间热交换器(180)，中间热交换器(180)是为了使得通过第一膨胀装置(170)和内部热交换器(140)前的冷媒和通过后的冷媒间的热交换而设置的，并且第二分支点位于中间热交换器(180)之前，以便使得从电池冷却器出来的冷媒的过热度和性能进一步提升，另一方面，在从包含加热器芯的现存内燃机用HVAC模块的引擎废热获得热量的加热器芯位置安装有获得借助于冷却水电加热器(104)加热的冷却水的供给的加热器芯(103)，加热器芯(103)安装于供给至车辆室内的空气流动路径内部，当空调模式为供暖模式、除湿模式或除霜模式时，控制对供给至车辆室内的空气进行加热，当热泵系统的空调模式为供暖模式或制冷模式时，电气部件冷却电路部(160)被控制操作，电气部件冷却电路部(160)的冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)在制冷模式下利用电气部件冷却水作为水冷式冷凝器进行操作，在供暖模式下作为吸收电气部件产生的热的蒸发器进行操作，当电气部件冷却水温度在设定温度即70～80度以下时，使得电气部件冷却用三向阀(166)操作，并使得电气部件冷却水流动至冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)，并且当电气部件冷却水温度在设定温度即70～80度以上时，使得电气部件冷却用三向阀(166)操作，并使得电气部件冷却水流向电气部件冷却水分流流路(167)，而不流至冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)，在用制冷模式运行的状态下，当电池的温度比电池第二设定温度高时，为了同时进行电池冷却模式，使得电子膨胀阀(191)开放，膨胀的冷媒经过起到蒸发器作用的电池冷却器(190)，冷媒使得电池冷却电路部的冷却水冷却，并且使其通过电池组的冷却板循环，从而防止电池组过热，在用制冷模式运行的状态下，当电池的温度比电池第二设定温度低时，将电子膨胀阀(191)关闭，以防以电池冷却模式操作，当检测到外部热交换器(130)结霜时，当以除霜模式操作时，为了使得供给至外部热交换器(130)的冷媒的温度上升而中止冷却风扇(168)和电气部件冷却水循环泵(165)的操作，并且将内外气模式以内气模式或10～20％外气的部分外气状态实施，为了供暖功能，使得由冷却水电加热器(104)加热的冷却水在HVAC模块内循环。 2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，内部热交换器(140)包括：内部热交换器(140)的第一端口(141)，其根据空调模式排出从供给至车辆室内的空气吸收热的冷媒，或引入提供热到供给至车辆室内的空气的冷媒；以及内部热交换器(140)的第二端口(142)，其根据空调模式引入从供给至车辆室内的空气吸收热的冷媒，或将提供热到供给至车辆室内的空气的冷媒排出。 3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，根据空调模式，当内部热交换器(140)起到蒸发器的作用时，通过第一膨胀装置(170)的冷媒被引入至内部热交换器(140)的第二端口(142)，以便通过第一膨胀装置(170)使得从外部热交换器(130)传递的冷媒膨胀，并与供给至车辆室内的空气进行热交换。 4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，根据空调模式，当内部热交换器(140)起到冷凝器的作用时，从压缩机(110)排出的冷媒被引入至内部热交换器(140)的第一端口(141)，以便将从压缩机(110)排出的冷媒进行冷凝，并与供给至车辆室内的空气进行热交换。 5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，电气部件冷却电路部(160)包括：电气部件散热器(163)，其以与外部热交换器(130)相邻的形式安装，使得通过电气部件冷却水流路(162)流动的冷媒与外部热交换器(130)进行热交换；电气部件冷却水流路(162)，其将冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)和电气部件散热器(163)形成于一个冷媒流动路线，并且安装有吸收从搭载在汽车的电气部件产生的热的电气部件冷却装置(164)及发生冷却水的单向流动的电气部件冷却水循环泵(165)；电气部件冷却水分流流路(167)，其形成于电气部件冷却水流路(162)上，以便使得通过电气部件冷却装置(164)的冷却水不通过冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)，而是直接流向电气部件散热器(163)；电气部件冷却用三向阀(166)，其安装在电气部件冷却水流路(162)和电气部件冷却水分流流路(167)相互连通的连接部，并且根据空调模式，将通过电气部件冷却装置(164)的冷却水选择性地向电气部件冷却水分流流路(167)或冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)流动。 6.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，作为在不需要冷却电池的室外气温条件下的冷气模式，当电气部件冷却水温度在设定温度即70～80度以下时，使得电气部件冷却水经过电气部件冷却水循环泵(165)、电气部件冷却装置(164)、电气部件冷却用三向阀(166)，流动至冷媒/电气部件冷却水热交换器(161)，当电气部件冷却水温度在设定温度即70～80度以上时，使得电气部件冷却用三向阀(166)运转，并通过电气部件冷却水分流流路(167)直接将通过电气部件冷却装置(164)的电气部件冷却水流动至电气部件散热器(163)。 7.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，成为电池冷却模式转换的基准的第一设定温度为30～35度，第二设定温度为35～37度。 8.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括：蓄能器(150)，其安装在中间热交换器(180)和压缩机(110)中间，将通过中间热交换器(180)的冷媒传递至压缩机(110)。