车辆的热管理系统的制作方法

未命名 07-11 阅读:59 评论:0


1.本公开涉及一种车辆的热管理系统,并且更特别地,涉及一种车辆的热管理系统,该系统包括通过使用集成冷却器吸收电池或电气部件的废热的制冷剂循环。


背景技术:

2.近来,由于扩大环保车辆的供给的政策和消费者对车辆燃油经济性高的偏好,在韩国注册的环保车辆的数量正在增加。作为环保车辆,电动车辆是不使用石油燃料和发动机而是通过使用电池和电动马达来运行的车辆。电动车辆的系统通过利用电池中积蓄的电能转动马达来驱动车辆,因此不排放有害物质,噪音低,能效高。
3.对于使用传统发动机动力的车辆,车载加热系统使用发动机的废热来运行,但是电动车辆不具有发动机,因此需要利用电力来运行加热器的系统。因此,电动车辆存在加热期间行驶里程显著减少的问题。
4.此外,电池模块需要在最佳温度环境中使用以维持其最佳性能和较长使用寿命。然而,由于运行期间产生的热和外部温度变化,这很难在最佳温度环境下使用。为了解决该问题,正在积极探讨一种将电动车辆的空调系统与热管理系统有机结合的方法。
5.图1是根据现有技术的车辆的热管理系统中包括的制冷剂循环的回路图,图2是根据现有技术的车辆的热管理系统中包括的制冷剂循环的p-h示图。
6.参照图1至图2,应用于车辆的空调系统的制冷剂循环包括设置在车辆外部的外部冷凝器10,其中外部冷凝器10与吸收电池或电气部件的废热的集成冷却器20串联连接。
7.因此,当与外部冷凝器10串联连接的集成冷却器20中吸收的热量增加时,整个制冷剂循环的温度和压力升高。因此,外部冷凝器10中的制冷剂温度变得高于外部空气的温度,并且冷凝器10向外部空气散热。因此,出现制冷剂循环的热泵性能劣化的问题。
8.为了解决该问题,应用绕过外部冷凝器10的旁路通路或从外部冷凝器10的上游点直接连接到蒸发器30的上游点的除湿流路。然而,这导致成本增加,并且引发了集成冷却器20的吸热量根据流入集成冷却器20的制冷剂的流量减少而减少,从而难以提高热泵性能的问题。
9.本公开的背景技术中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景技术的理解,并且可能不被视为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。


技术实现要素:

10.本公开的各个方面旨在提供一种车辆的热管理系统,该系统将外部冷凝器和集成冷却器并联连接,从而增加集成冷却器中吸收的废热量。
11.在本公开的各个方面,可以提供一种车辆的热管理系统,该系统包括:基础制冷剂流路,依次设置有压缩机、内部冷凝器、第一膨胀阀、外部冷凝器、第二膨胀阀和蒸发器,并且被配置为使制冷剂在基础制冷剂流路中流动;冷却器制冷剂流路,在外部冷凝器的下游点从基础制冷剂流路分支,依次设置有第三膨胀阀和集成冷却器,并在压缩机的上游点与
基础制冷剂流路汇合;以及并联制冷剂流路,在第一膨胀阀的上游点从基础制冷剂流路分支,并在第三膨胀阀的上游点与冷却器制冷剂流路汇合。
12.集成冷却器可以被设置成被配置为与冷却电池的电池冷却流路的冷却剂和冷却电子部件的电子部件冷却流路的冷却剂同时进行热交换。
13.该系统可以进一步包括:调节阀,设置在冷却器制冷剂流路从基础制冷剂流路分支或冷却器制冷剂流路与基础制冷剂流路汇合的点处,或者设置在并联制冷剂流路从基础制冷剂流路分支或与基础制冷剂流路或冷却器制冷剂流路汇合的点处,并且被配置为调节制冷剂的流动;以及控制器,电连接到控调节并被配置为控制调节阀以使基础制冷剂流路的制冷剂流入或阻断流入冷却器制冷剂流路或并联制冷剂流路,或者控制第一膨胀阀、第二膨胀阀或第三膨胀阀以使所进入的制冷剂流动、阻断或膨胀。
14.调节阀是设置在并联制冷剂流路与冷却器制冷剂流路汇合的点处的三通阀,并被配置为调节制冷剂的流动。
15.在外部空气吸热除湿模式下,控制器可以被配置为控制第一膨胀阀以使流入外部冷凝器的上游点的制冷剂膨胀并且控制第三膨胀阀以使进入集成冷却器的制冷剂被阻断。
16.在电子部件废热吸收模式下,控制器可以被配置为控制调节阀以使基础制冷剂流路的制冷剂通过并联制冷剂流路流入冷却器制冷剂流路,控制第一膨胀阀或第二膨胀阀以使所进入的制冷剂被阻断,并且控制第三膨胀阀以使进入集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。
17.在废热吸收除湿模式下,控制器可以被配置为控制调节阀以使基础制冷剂流路的制冷剂通过并联制冷剂流路流入冷却器制冷剂流路,控制第二膨胀阀以使流入蒸发器的制冷剂膨胀,并且控制第三膨胀阀以使流入集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。
18.在废热吸收和外部空气吸热加热模式下,控制器可以被配置为控制调节阀以使基础制冷剂流路的制冷剂在流入外部冷凝器的同时,通过并联制冷剂流路同时流入冷却器制冷剂流路,控制第一膨胀阀以使流入外部冷凝器的制冷剂膨胀,并且控制第三膨胀阀以使流入集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。
19.如上所述,根据本公开的车辆的热管理系统,通过将外部冷凝器与集成冷却器并联连接,从而具有增加在废热吸收模式下集成冷却器中吸收的废热量的效果。
20.此外,具有防止外部冷凝器的散热以最大限度地确保热泵的性能的效果。
21.本公开的方法和设备具有其他特征和优点,这些特征和优点将从并入本文的附图与下文的具体实施方式中明显或更详细地阐述,附图和具体实施方式一起用于解释本公开的特定原理。
附图说明
22.图1是根据现有技术的车辆的热管理系统中包括的制冷剂循环的回路图;
23.图2是根据现有技术的车辆的热管理系统中包括的制冷剂循环的p-h示图;
24.图3是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的回路图;
25.图4、图5、图6和图7是示出根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的各个控制模式的回路图;
26.图8、图9和图10是示出根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的加
热控制模式的回路图;
27.图11是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的外部空气吸热除湿模式的回路图;
28.图12是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的废热吸收除湿模式的回路图;并且
29.图13是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的电子部件废热吸收和外部空气吸热加热模式的回路图。
30.可以理解的是,附图不一定按比例绘制,其呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文中包括的本公开的具体设计特征,包括例如具体尺寸、取向、位置和形状,将由具体的预期应用和使用环境部分地确定。
31.在附图中,贯穿附图的几幅图,附图标记指代本公开的相同或等效的部分。
具体实施方式
32.现在将详细参考本公开的各个实施例,其示例在附图中示出并在下文描述。尽管将结合本公开的示例性实施例来描述本公开,但应当理解的是,本描述并非旨在将本公开限制于本公开的那些示例性实施例。另一方面,本公开旨在不仅涵盖本公开的示例性实施例,而且涵盖可以包括在如所附权利要求书限定的本公开的精神和范围内的各种替代实施例、修改实施例、等效实施例和其他实施例。
33.在示例性实施例或应用中公开的本公开的示例性实施例的具体结构或功能描述仅用于示例性地描述根据本公开的示例性实施例的示例性实施例,并且本公开的示例性实施例可以以各种形式实施且不应被解释为受限于示例性实施例或应用中描述的示例性实施例。
34.本公开的示例性实施例可以具有各种变化并且可以具有多种形式,因此具体实施例在附图中示出并且在示例性实施例或应用中进行了详细描述。然而,这并不旨在将根据本公开的概念的示例性实施例限制为特定的所公开形式,并且具体实施例应被理解为包括本公开的精神和范围内的所有变化方案、等效方案或替代方案。
35.诸如第一和/或第二的术语可以用于描述各种元件,但元件不应受术语限制。上述术语仅用于区分一个元件与另一元件,例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,同样地,第二元件也可以被称为第一元件。
36.当元件被称为“连接”或“链接”到另一元件时,它可以直接连接或链接到另一元件,但应理解的是中间可以存在其他元件。另一方面,当特定元件被称为“直接连接”或“直接链接”到另一元件时,应理解的是中间不存在其他元件。描述元件之间关系的其他表述,诸如
“……
之间”和“紧邻
……
之间”、“与
……
相邻”和“与
……
直接相邻”等应类似地解释。
37.本文中使用的术语仅用于描述具体实施例,并不旨在限制本公开。除非上下文另有明确表示,否则单数表达包括复数表达。在本技术中,诸如“包括”或“具有”的术语旨在指定存在已描述的特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合,而不应被理解为排除添加或存在一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合的可能性。
38.除非另有定义,否则本文使用的所有术语,包括技术和科学术语,具有与本公开的示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
39.诸如在常用词典中定义的术语应被解释为具有与相关技术的上下文一致的含义,并且除非在本说明书中明确定义,否则不应被解释为理想或过于形式的含义。
40.下文中,下面将参照附图描述本公开的各个示例性实施例。贯穿全部附图,相同的附图标记将指代相同或相似的部件。
41.图3是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的回路图。
42.参照图3,根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统包括:基础制冷剂流路100,依次设置有压缩机110、内部冷凝器120、第一膨胀阀131、外部冷凝器130、第二膨胀阀141和蒸发器140,并且被配置为使制冷剂在基础制冷剂流路100中流动;冷却器制冷剂流路200,在外部冷凝器130的下游点从基础制冷剂流路100分支,并依次设置有第三膨胀阀211和集成冷却器210,在压缩机110的上游点与基础制冷剂流路100汇合;以及并联制冷剂流路300,在第一膨胀阀131的上游点从基础制冷剂流路100分支,并在第三膨胀阀211的上游点与冷却器制冷剂流路200汇合。
43.基础回路是制冷剂在其中循环的制冷剂回路,并且可以是依次设置有压缩机110、内部冷凝器120、外部冷凝器130和蒸发器140的热泵循环(制冷循环)。
44.另外,在压缩机110的上游点进一步设置有气液分离器,并且在气液分离器中分离出的气相的制冷剂可以供给到压缩机110。
45.在热泵循环中,在压缩机110中压缩的高温/高压制冷剂在内部冷凝器120和外部冷凝器130处散热,在依次通过蒸发器140的同时经过吸热过程,并且然后循环回到压缩机110。随着制冷剂在位于外部冷凝器(external condenser,external capacitor)130的上游点的第一膨胀阀131或位于蒸发器140的上游点的第二膨胀阀141中膨胀,制冷剂可以从外部冷凝器130或蒸发器140中的周围空气中吸收热。此处,内部冷凝器120可以被暴露于用于车辆内部加热的空调流路。
46.冷却器制冷剂流路200是制冷剂在其中流动的制冷剂线路,并且可以从基础回路分支然后再次与基础回路汇合。冷却器制冷剂流路200可以在外部冷凝器130的下游点处分支,并且然后在压缩机110的上游点处再次与基础回路汇合。
47.冷却器制冷剂流路200设置有集成冷却器210,以使在集成冷却器210中流动的制冷剂可以吸收电池710或电气部件610的废热。第三膨胀阀211可以设置在集成冷却器210的上游点处,以使流入集成冷却器210的制冷剂膨胀。
48.并联制冷剂流路300是从基础制冷剂流路100分支并与冷却器制冷剂流路200汇合的制冷剂线路,并且从基础制冷剂流路100分支的制冷剂可以通过并联制冷剂流路300和冷却器制冷剂流路200后再次与基础制冷剂流路100汇合。并联制冷剂流路300可以在内部冷凝器120和第一膨胀阀131之间分支,并且可以在集成冷却器210和第三膨胀阀211的上游点处与冷却器制冷剂流路200汇合。
49.也就是说,设置在基础制冷剂流路中的外部冷凝器130和设置在与并联制冷剂流路300汇合的冷却器制冷剂流路200中的集成冷却器210具有并联连接的结构,并且因此,这可以被控制成以使从压缩机110排放的制冷剂被分离到外部冷凝器130和集成冷却器210中。
50.在本发明的示例性实施例中,第一旁路通路835绕过蒸发器140而在冷却器制冷剂流路200的一部分与基础制冷剂流路100的一部分之间连接。
51.集成冷却器210可以被配置为与冷却电池710的电池冷却流路700的冷却剂和冷却电子部件610的电子部件冷却流路600的冷却剂同时进行热交换。
52.电池冷却流路700是与电池710进行热交换的冷却剂在其中循环的冷却剂线路,并且可以进一步包括电池阀730,电池阀730被配置为调节通过电池710的冷却剂选择性地通过第二旁路通路735流入到电池散热器740或集成冷却器210。
53.在本发明的示例性实施例中,第二旁路通路735连接到电池阀730和电池冷却流路700的一部分。
54.此外,电子部件冷却流路600是与电子部件610进行热交换的冷却剂在其中循环的冷却剂线路,并且可以进一步包括电子部件阀630,电子部件阀630被配置为调节通过电子部件610的冷却剂选择性地通过第三旁路通路635流入集成冷却器210或电子部件散热器640。
55.在本发明的示例性实施例中,第三旁路通路635连接到电子部件阀630和电子部件冷却流路600的一部分。
56.在本发明的示例性实施例中,冷却剂储存罐800可以连接到电子部件冷却流路600和电池冷却流路700。
57.也就是说,集成冷却器210可以是设置成通过冷却器制冷剂流路200流动的制冷剂能够与电池冷却流路700和电子部件冷却流路600中的冷却剂同时进行热交换的装置。
58.该系统可以进一步包括:调节阀400,设置在冷却器制冷剂流路200从基础制冷剂流路100分支或冷却器制冷剂流路200与基础制冷剂流路100汇合的点处,或者设置在并联制冷剂流路300从基础制冷剂流路100分支或与基础制冷剂流路100或冷却器制冷剂流路200汇合的点处,并且被配置为调节制冷剂的流动;以及控制器500,被配置为控制调节阀400以使基础制冷剂流路100的制冷剂流入或阻断流入冷却器制冷剂流路200或并联制冷剂流路300,或者控制第一膨胀阀131、第二膨胀阀141或第三膨胀阀211以使所进入的制冷剂流动、阻断或膨胀。
59.在本公开的示例性实施例中,调节阀400可以位于冷却器制冷剂流路200从基础制冷剂流路100分支或冷却器制冷剂流路200与基础制冷剂流路100汇合的点处,从而调节制冷剂从基础制冷剂流路100流入到冷却器制冷剂流路200,或者可以位于并联制冷剂流路300从基础制冷剂流路100分支或并联制冷剂流路300与基础制冷剂流路100汇合的点处,从而调节制冷剂从基础制冷剂流路100流入到并联制冷剂流路300。
60.在本公开的另一示例性实施例中,如图所示,调节阀400是设置在并联制冷剂流路300与冷却器制冷剂流路200汇合的点处的三通阀,并被配置为调节制冷剂的流动。也就是说,调节阀400可以允许制冷剂通过在外部冷凝器130的上游点从基础制冷剂流路100分支的并联制冷剂流路300流入并且允许制冷剂通过在外部冷凝器130的下游点从基础制冷剂流路100分支的冷却器制冷剂流路流入,以选择性地流入到集成冷却器210。
61.根据本公开的示例性实施例的控制器500可以通过处理器来实施,该处理器被配置成使用非易失性存储器和存储在相应存储器中的数据来执行下面描述的操作的处理器,其中非易失性存储器被配置成存储被配置为控制车辆的各种部件的操作的算法或与被配置为再现该算法的软件指令相关的数据。此处,存储器和处理器可以被实施为单独的芯片。可选地,存储器和处理器可以被实施为彼此集成的单个芯片。处理器可以被设置为一个或
多个处理器的形式。
62.控制器500可以控制调节阀400,以使基础制冷剂流路100的制冷剂在外部冷凝器130的下游点处流入或阻断流入冷却器制冷剂流路200。
63.此外,控制器500可以控制第一膨胀阀131以使流入外部冷凝器130的上游点的制冷剂的流动被允许、被阻断或膨胀,控制第二膨胀阀141以使流入蒸发器140的上游点的制冷剂的流动被允许、被阻断或膨胀,并且控制第三膨胀阀211以使流入集成冷却器210的上游点的制冷剂的流动被允许、被阻断或膨胀。
64.图4、图5、图6和图7是示出根据本公开的示例性实施例的车辆的热管理系统的各个控制模式的回路图。
65.进一步参照图4、图5、图6和图7,根据本公开的示例性实施例的车辆的热管理系统可以实施电子部件冷却模式、电池散热器冷却模式、电池冷却器冷却模式和内部冷却模式。
66.如图4所示,在控制电子部件阀630以使通过电子部件610的冷却剂在电子部件冷却模式下流入电子部件散热器640的同时,控制器500可以同时控制驱动电泵620,以使冷却剂在电子部件冷却流路600中循环。
67.此外,如图5所示,控制器500在控制电池阀730以使通过电池710的冷却剂在电池散热器冷却模式下流入电池散热器740的同时,控制器500可以控制驱动电池泵720,以使冷却剂在电池冷却流路700中循环。
68.如图6所示,控制器500在控制电池阀730以使通过电池710的冷却剂在电池冷却器冷却模式下流入集成冷却器210的同时,控制器500可以控制驱动电池泵720,以使冷却剂在电池冷却流路700中循环。
69.同时,控制器500可以控制压缩机110驱动,从而使制冷剂循环到基础制冷剂流路100,并且可以控制第一膨胀阀131完全打开,并且同时,调节阀400使冷却剂在外部冷凝器130的下游点流入集成冷却器210(冷却器制冷剂流路200)。此外,为了冷却集成冷却器210中的电池冷却流路700的冷却剂,控制器500可以控制以使位于集成冷却器210的上游点的第三膨胀阀211使引入其中的制冷剂膨胀。
70.如图7所示,在内部冷却模式下,控制器500可以控制压缩机110驱动,从而使制冷剂循环到基础制冷剂流路100,并且可以控制第一膨胀阀131完全打开,并且同时,控制第二膨胀阀141使引入蒸发器140的上游点的制冷剂膨胀。另外,控制器500可以控制第三膨胀阀211以防止制冷剂流动,以使制冷剂不流入冷却器制冷剂流路200。
71.尤其,根据本公开的示例性实施例的车辆的热管理系统可以以组合电子部件冷却模式、电池散热器冷却模式、电池冷却器冷却模式、内部冷却模式等中的两个或更多个的控制模式进行控制。
72.图8、图9和图10是示出根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的加热控制模式的回路图。
73.进一步参照图8、图9和图10,在根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的加热控制模式下,来自外部空气的热、电子部件610的废热或电池710的废热可以被吸收,从而从内部冷凝器120散热。
74.如图8所示,可以通过在外部空气吸热加热模式下从外部空气吸收热来加热车内。在外部空气吸热加热模式下,控制器500可以控制压缩机110驱动,从而使制冷剂循环到基
础制冷剂流路100,可以同时控制第一膨胀阀131以使流入外部冷凝器130的制冷剂膨胀,并且可以控制第二膨胀阀141以使流入蒸发器140的上游点的制冷剂被阻断,可以控制调节阀400以使制冷剂从外部冷凝器130的下游点流到冷却器制冷剂流路200,并且可以控制第三膨胀阀211完全打开。
75.此外,如图9和图10所示,在废热吸收模式下,控制器可以控制调节阀400以使基础制冷剂流路100的制冷剂通过并联制冷剂流路300流入冷却器制冷剂流路200,可以控制第一膨胀阀131或第二膨胀阀141以使所进入的制冷剂被阻断,并且可以控制第三膨胀阀211以使进入集成冷却器210的上游点的制冷剂膨胀。
76.如图9所示,在电子部件废热吸收模式下,控制器500可以控制压缩机110驱动,以使制冷剂循环到基础制冷剂流路100,并且可以控制调节阀400,以使基础制冷剂流路100的制冷剂通过并联制冷剂流路300和冷却器制冷剂流路200流入集成冷却器210。此外,控制器500可以控制第一膨胀阀131和第二膨胀阀141阻塞(block,断开)并且控制第三膨胀阀211以使流入集成冷却器210的制冷剂膨胀,并且在控制电子部件阀630以使已经通过电子部件610的冷却剂流入集成冷却器210的同时,可以控制驱动电动泵620以使冷却剂在电子部件冷却流路600中循环。
77.如图10所示,在电池废热吸收加热模式下,控制器500可以控制压缩机110驱动,以使制冷剂循环到基础制冷剂流路100,并且可以控制调节阀400,以使基础制冷剂流路100的制冷剂通过并联制冷剂流路300和冷却器制冷剂流路200流入集成冷却器210。此外,控制器500可以控制第一膨胀阀131和第二膨胀阀141阻塞并且控制第三膨胀阀211以使流入集成冷却器210的制冷剂膨胀,并且在控制电池阀730以使已经通过电池710的冷却剂流入集成冷却器210的同时,可以控制驱动电动泵720以使冷却剂在电池冷却流路700中循环。
78.尤其,根据本公开的示例性实施例的车辆的热管理系统可以在外部空气吸热加热模式、电子部件废热吸收加热模式、电池废热吸收加热模式等中的两种或更多种组合的控制模式下进行控制。
79.图11是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的外部空气吸热除湿模式的回路图。
80.进一步参照图11,在外部空气吸热除湿模式下,控制器500可以控制第一膨胀阀131以使流入外部冷凝器130的上游点的制冷剂膨胀并且可以控制第三膨胀阀211以使进入集成冷却器210的制冷剂被阻断。
81.控制器500可以控制压缩机110驱动,从而使制冷剂循环到基础制冷剂流路100,可以控制第二膨胀阀141完全打开,由此制冷剂可以从外部空气和内部空气中吸收热。此外,控制器500可以控制第三膨胀阀211阻塞,以使基础制冷剂流路100中的制冷剂不流入冷却器制冷剂流路200或并联制冷剂流路300。
82.图12是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的废热吸收除湿模式的回路图。
83.进一步参照图12,在废热吸收除湿模式下,控制器可以控制调节阀400以使基础制冷剂流路100的制冷剂通过并联制冷剂流路300流入冷却器制冷剂流路200,可以控制第二膨胀阀141以使流入蒸发器140的制冷剂膨胀,并且可以控制第三膨胀阀211以使流入集成冷却器210的上游点的制冷剂膨胀。
84.控制器500可以控制压缩机110驱动以使制冷剂循环到基础制冷剂流路100,可以控制调节阀400以使基础制冷剂流路100的制冷剂通过在外部冷凝器130的上游点处的并联制冷剂流路300流入冷却器制冷剂流路200,并且可以同时控制第一膨胀阀131以使制冷剂通过基础制冷剂流路100流入外部冷凝器130的上游点。此外,控制器500可以控制第二膨胀阀141以使流入蒸发器140的制冷剂膨胀,从而从集成冷却器210吸收废热,并且可以同时控制第三膨胀阀211以使流入集成冷却器210的上游点的制冷剂膨胀,从而冷却室内。此外,在压缩机110中以高温/高压压缩的制冷剂可以流入内部冷凝器120,从而加热室内,并且可以实施同时进行室内加热和冷却的除湿模式。
85.此外,在控制电子部件阀630以使已经通过电子部件610的冷却剂流入集成冷却器210,控制器500可以同时控制驱动电泵620以使冷却剂在电子部件冷却流路600中循环,并且在控制电池阀730以使已经通过电池710的冷却剂流入集成冷却器210的同时,可以控制驱动电池泵720以使冷却剂在电池冷却流路700中循环。
86.图13是根据本公开的一个示例性实施例的车辆的热管理系统的电子部件废热吸收和外部空气吸热加热模式的回路图。
87.进一步参照图13,在废热吸收和外部空气吸热加热模式下,控制器可以控制调节阀400以使基础制冷剂流路100的制冷剂在流入外部冷凝器130的同时通过并联制冷剂流路300同时流入冷却器制冷剂流路200,可以控制第一膨胀阀131以使流入外部冷凝器130的制冷剂膨胀,并且可以控制第三膨胀阀211以使流入集成冷却器210的上游点的制冷剂膨胀。
88.控制器500可以控制压缩机110驱动以使制冷剂循环到基础制冷剂流路100,可以控制调节阀400以使基础制冷剂流路100的制冷剂通过在外部冷凝器130的上游点处的并联制冷剂流路300流入冷却器制冷剂流路200,并且可以控制调节阀400以使基础制冷剂流路100的制冷剂在外部冷凝器130的下游点流入冷却器制冷剂流路200。此处,调节阀400可以是被配置为调节流速的阀,并且可以控制分别在外部冷凝器130的上游点和下游点流动的基础制冷剂流路100的制冷剂之间的流速,以流入集成冷却器210和第三膨胀阀211。
89.同时,控制器500可以控制第一膨胀阀131以使通过基础制冷剂流路100流入外部冷凝器130的制冷剂膨胀并且可以控制第二膨胀阀141阻塞,并且可以控制第三膨胀阀211以使流入集成冷却器210的上游点的制冷剂膨胀。
90.此外,如图所示,当在控制电子部件阀630以使已经通过电子部件610的冷却剂流入集成冷却器210的同时吸收电子部件废热时,控制器500可以同时控制驱动电泵620以使冷却剂在电子部件冷却流路600中循环。
91.在本公开的另一示例性实施例中,当在控制电池阀730以使已经通过电池710的冷却剂流入集成冷却器210的同时吸收电池废热时,控制器500可以同时控制驱动电池泵720以使冷却剂在电子部件冷却流路700中循环。
92.在本公开的多个示例性实施例中,上述每个操作可以由控制装置执行,并且控制装置可以由多个控制装置或者集成的单个控制装置来配置。
93.在本公开的多个示例性实施例中,控制装置可以以硬件或软件的形式来实施,或者可以以硬件和软件的组合来实施。
94.此外,说明书中包括的诸如“单元”、“模块”等的术语是指用于处理可以通过硬件、软件或其组合来实现的至少一种功能或操作的单元。
95.为了便于解释并在所附权利要求书中准确定义,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“后部”、“内端”、“外端”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“向前”、“向后”被用于参照这些特征在图中示出的位置描述示例性实施例的特征。将进一步理解的是,术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
96.出于说明和描述的目的,已经呈现了本公开的预定示例性实施例的前述描述。它们不旨在穷举或将本公开限制为所公开的精确形式,并且明显地根据上述教导可以进行许多修改和变化。选择和描述示例性实施例是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,以使本领域的其他技术人员能够做出和利用本公开的各个示例性实施例以及其各种替代和修改。本公开的范围旨在由所附权利要求书及其等效方案来定义。

技术特征:
1.一种车辆的热管理系统,所述系统包括:基础制冷剂流路,依次设置有压缩机、内部冷凝器、第一膨胀阀、外部冷凝器、第二膨胀阀和蒸发器,并且被配置为使制冷剂在所述基础制冷剂流路中流动;冷却器制冷剂流路,在所述外部冷凝器的下游点从所述基础制冷剂流路分支,依次设置有第三膨胀阀和集成冷却器,并在所述压缩机的上游点与所述基础制冷剂流路汇合;以及并联制冷剂流路,在所述第一膨胀阀的上游点从所述基础制冷剂流路分支,并在所述第三膨胀阀的上游点与所述冷却器制冷剂流路汇合。2.根据权利要求1所述的系统,进一步包括:第一旁路通路,通过绕过所述蒸发器而在所述冷却器制冷剂流路的一部分与所述基础制冷剂流路的一部分之间连接。3.根据权利要求2所述的系统,其中所述第一旁路通路的第一端部连接到调节阀和所述蒸发器之间的所述冷却器制冷剂流路的一部分,并且所述第一旁路通路的第二端部通过绕过所述蒸发器而连接到所述第二膨胀阀与所述蒸发器之间的所述基础制冷剂流路的一部分,并且其中所述调节阀连接到所述并联制冷剂流路和所述冷却器制冷剂流路之间的接合部。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述集成冷却器被设置成被配置为与冷却电池冷却流路中设置的电池的所述电池冷却流路的冷却剂和冷却电子部件的电子部件冷却流路的冷却剂同时进行热交换。5.根据权利要求4所述的系统,进一步包括:第二旁路通路,通过绕过所述电池而连接到安装在所述电池冷却流路中的电池阀、所述集成冷却器和所述电池冷却流路的一部分。6.根据权利要求4所述的系统,进一步包括:第三旁路通路,通过绕过所述集成冷却器而连接到安装在所述电子部件冷却流路中的电子部件阀和所述电子部件冷却流路的一部分,其中所述电子部件设置在所述第三旁路通路中。7.根据权利要求6所述的系统,其中所述电子部件阀被配置为控制冷却剂通过所述电子部件,以选择性地流入安装在所述电子部件冷却流路中的电子部件散热器、通过所述第三旁路通路或通过所述集成冷却器。8.根据权利要求1所述的系统,进一步包括:调节阀,设置在所述冷却器制冷剂流路从所述基础制冷剂流路分支或所述冷却器制冷剂流路与所述基础制冷剂流路汇合的点处,或者设置在所述并联制冷剂流路从所述基础制冷剂流路分支或与所述基础制冷剂流路或所述冷却器制冷剂流路汇合的点处,并且被配置为调节所述制冷剂的流动。9.根据权利要求8所述的系统,进一步包括:控制器,电连接到所述调节阀并被配置为控制所述调节阀以使所述基础制冷剂流路的制冷剂流入或阻断流入所述冷却器制冷剂流路或所述并联制冷剂流路,或者控制所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀或所述第三膨胀阀以使进入的制冷剂流动、阻断或膨胀。10.根据权利要求9所述的系统,其中所述调节阀是设置在所述并联制冷剂流路与所述冷却器制冷剂流路汇合的点处的三通阀,并被配置为调节所述制冷剂的流动。11.根据权利要求9所述的系统,其中,在外部空气吸热除湿模式下,所述控制器被配置
为控制所述第一膨胀阀以使流入所述外部冷凝器的上游点的制冷剂膨胀并且被配置为控制所述第三膨胀阀以使进入所述集成冷却器的制冷剂被阻断。12.根据权利要求9所述的系统,其中,在电子部件废热吸收模式下,所述控制器被配置为控制所述调节阀以使所述基础制冷剂流路的制冷剂通过所述并联制冷剂流路流入所述冷却器制冷剂流路,被配置为控制所述第一膨胀阀或所述第二膨胀阀以使进入的制冷剂被阻断,并且被配置为控制所述第三膨胀阀以使进入所述集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。13.根据权利要求9所述的系统,其中,在废热吸收除湿模式下,所述控制器被配置为控制所述调节阀以使所述基础制冷剂流路的制冷剂通过所述并联制冷剂流路流入所述冷却器制冷剂流路,被配置为控制所述第二膨胀阀以使流入所述蒸发器的制冷剂膨胀,并且被配置为控制所述第三膨胀阀以使流入所述集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。14.根据权利要求9所述的系统,其中,在废热吸收和外部空气吸热加热模式下,所述控制器被配置为控制所述调节阀以使所述基础制冷剂流路的制冷剂在流入所述外部冷凝器的同时,通过所述并联制冷剂流路同时流入所述冷却器制冷剂流路,被配置为控制所述第一膨胀阀以使流入所述外部冷凝器的制冷剂膨胀,并且被配置为控制所述第三膨胀阀以使流入所述集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。15.一种车辆的热管理系统的控制方法,所述系统为根据权利要求1所述的系统,其中,在外部空气吸热除湿模式下,控制器被配置为控制第一膨胀阀以使流入外部冷凝器的上游点的制冷剂膨胀并且被配置为控制第三膨胀阀以使进入集成冷却器的制冷剂被阻断。16.一种车辆的热管理系统的控制方法,所述系统为根据权利要求1所述的系统,其中,在电子部件废热吸收模式下,控制器被配置为控制调节阀以使基础制冷剂流路的制冷剂通过并联制冷剂流路流入冷却器制冷剂流路,被配置为控制第一膨胀阀或第二膨胀阀以使进入的制冷剂被阻断,并且被配置为控制第三膨胀阀以使进入集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。17.一种车辆的热管理系统的控制方法,所述系统为根据权利要求1所述的系统,其中,在废热吸收除湿模式下,控制器被配置为控制调节阀以使基础制冷剂流路的制冷剂通过并联制冷剂流路流入冷却器制冷剂流路,被配置为控制第二膨胀阀以使流入蒸发器的制冷剂膨胀,并且被配置为控制第三膨胀阀以使流入集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。18.一种车辆的热管理系统的控制方法,所述系统为根据权利要求1所述的系统,其中,在废热吸收和外部空气吸热加热模式下,控制器被配置为控制调节阀以使基础制冷剂流路的制冷剂在流入外部冷凝器的同时,通过并联制冷剂流路同时流入所述冷却器制冷剂流路,被配置为控制第一膨胀阀以使流入外部冷凝器的制冷剂膨胀,并且被配置为控制所述第三膨胀阀以使流入集成冷却器的上游点的制冷剂膨胀。19.一种非暂时性计算机可读存储介质,其上记录有用于执行根据权利要求15-18中任一项所述的方法的程序。

技术总结
本公开涉及一种车辆的热管理系统,其包括:基础制冷剂流路,依次设置有压缩机、内部冷凝器、第一膨胀阀、外部冷凝器、第二膨胀阀和蒸发器,并且被配置为使制冷剂在基础制冷剂流路中流动;冷却器制冷剂流路,在外部冷凝器的下游点从基础制冷剂流路分支,依次设置有第三膨胀阀和集成冷却器,并在压缩机的上游点与基础制冷剂流路汇合;以及并联制冷剂流路,在第一膨胀阀的上游点从基础制冷剂流路分支,并在第三膨胀阀的上游点与冷却器制冷剂流路汇合。三膨胀阀的上游点与冷却器制冷剂流路汇合。三膨胀阀的上游点与冷却器制冷剂流路汇合。


技术研发人员:金起睦 李尚信 吴万周
受保护的技术使用者:起亚株式会社
技术研发日:2022.09.19
技术公布日:2023/6/28
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐