[发明专利]车用热管理系统

说明书

本发明涉及一种车用热管理系统，该车用热管理系统可由于部件数量的减少而提供诸如重量减小、成本降低以及封装尺寸减小的各种效果。所述车用热管理系统包括制冷剂循环回路，该制冷剂循环回路使制冷剂循环并且在制冷剂与空调壳体的内部空气之间进行热交换以在车辆内部执行空气调节，所述热管理系统包括：第一冷却剂回路，用于冷却车辆的电气部件；以及第二冷却剂回路，用于冷却车辆的电池，其中，第一冷却剂回路和第二冷却剂回路独立地构造，并且在第一冷却剂回路中流动的冷却剂选择性地在第二冷却剂回路中循环。

技术领域

本发明涉及一种车用热管理系统，更具体地，涉及一种能够使用一个制冷剂循环来改变制冷剂的流动方向以选择性地执行冷却和加热的车用热管理系统。

背景技术

通常，车用空调包括用于冷却车辆内部的冷却系统以及用于加热车辆内部的加热系统。冷却系统通过从蒸发器侧在经过蒸发器外部的空气与在蒸发器内部流动的制冷剂之间进行热交换而将所述空气转化为冷空气，以冷却车辆内部。加热系统通过从冷却剂循环的加热器芯侧在经过加热器芯外部的空气与在加热器芯内部流动的冷却剂之间进行热交换而将所述空气转化为暖空气，以加热车辆内部。

同时，与车用空调不同，公开了一种热泵系统，该热泵系统能够通过使用一个制冷剂循环改变制冷剂的流动方向来选择性地执行冷却和加热。例如，热泵系统包括两个换热器(即，安装在空调壳体内部以与吹送到车辆内部的空气进行热交换的室内换热器以及安装在空调壳体外部以进行热交换的室外换热器)和用于改变制冷剂流动方向的换向阀。因此，当热泵系统通过换向阀而根据制冷剂的流动方向以冷却模式操作时，室内换热器作为用于冷却的换热器，并且当热泵系统以加热模式操作时，室内换热器还作为用于加热的换热器。

图1是传统的车用热泵系统的示意图，图2是示出传统的车用热泵系统的冷却模式的示图，并且图3是示出传统的车用热泵系统的加热模式的示图。

如图1中所示，传统的车用热泵系统包括制冷剂循环线路99、冷却剂循环线路98、压缩机1、室内换热器2、蒸发器5、孔口8、水-制冷剂换热器19和膨胀阀15。

蒸发器5和室内换热器2依次安装在空调壳体7内部，并且温度调节门6设置在蒸发器5与室内换热器2之间，以通过选择性地使经过蒸发器5的空气朝向室内换热器2运动来控制冷空气和暖空气的流量。通过电能产生热的PTC加热器3可设置在室内换热器2的一侧。

压缩机1安装在制冷剂循环线路99中以压缩和排放制冷剂，室内换热器2安装在空调壳体7内部以在空调壳体7内部的空气与从压缩机1排放的制冷剂之间进行热交换。在这种情况下，储液器16安装在压缩机1的入口(作为压缩机1的上游侧)处。储液器16将向压缩机1供应的制冷剂分为液相制冷剂和气相制冷剂，并仅将气相制冷剂供应到压缩机1。蒸发器5安装在空调壳体7内部，以在空调壳体7的内部空气与供应到压缩机1的制冷剂之间进行热交换。

孔口8执行节流作用，并且布置在室内换热器2的下游侧。孔口8用于两通阀和孔口，以用作用于使制冷剂经过的阀或者用作用于使制冷剂节流的膨胀阀。孔口8在加热模式下执行制冷剂的节流作用，但在冷却模式下使制冷剂按原样通过。

水-制冷剂换热器19布置在孔口8的下游侧，并且可以是用于在制冷剂与冷却剂之间进行热交换的冷却器。三通阀13设置在水-制冷剂换热器19的上游侧。三通阀13使制冷剂选择性地流向水-制冷剂换热器19和蒸发器5。膨胀阀15执行节流作用，并且设置在三通阀13与蒸发器5之间。未说明的附图标记14是单向阀。

冷却剂循环线路98是其中流动有冷却剂的通道。在冷却剂循环线路中流动的冷却剂通过水-制冷剂换热器19而与在制冷剂循环线路99中流动的制冷剂进行热交换。冷却剂循环线路98经过诸如车辆马达、逆变器等的电气部件17，并且冷却剂循环经过电气部件17以通过电气部件17的废热被加热。