车用热管理系统技术方案

公开了一种车辆热管理系统，所述车辆热管理系统单独地设置有用于冷却车辆自主驾驶所需的电子组件的冷却系统的最终散热单元，优化单元的模块化，从而促进封装的减少。车辆热管理系统被配置为使得：第一压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和冷却器依次设置在第一制冷剂线路中，其中，第一压缩机吸入并压缩制冷剂然后将压缩的制冷剂以高温高压的气态排出，冷凝器用于使制冷剂冷凝，第一膨胀阀用于使制冷剂膨胀，冷却器用于使制冷剂与冷却剂进行热交换以吸收热；冷凝器被构造为水冷式冷凝器，用于使制冷剂与冷却剂进行热交换以散热；车辆热管理系统设置有第一冷却剂线路和第二冷却剂线路，其中，第一冷却剂线路与电子组件进行热交换并穿过冷却器，用于在冷却剂与空气之间进行热交换的低温散热器连接到第二冷却剂线路，并且第二冷却剂线路穿过水冷式冷凝器；冷却剂与第一冷却剂线路的冷却器进行热交换，或者冷却剂通过连接到第二冷却剂线路的低温散热器与空气进行热交换。

Vehicle Thermal Management System

A vehicle thermal management system is disclosed. The vehicle thermal management system is separately provided with the final heat dissipation unit of the cooling system for cooling the electronic components needed for the autonomous driving of the vehicle, and the modularization of the optimization unit promotes the reduction of packaging. The vehicle thermal management system is configured to make: the first compressor, condenser, first expansion valve and cooler are arranged in the first refrigerant line in turn, in which the first compressor inhales and compresses refrigerant, then discharges the compressed refrigerant in high temperature and high pressure, the condenser is used to condense the refrigerant, the first expansion valve is used to expand the refrigerant, and the cooler is used to make the refrigerant expand. Heat exchange between refrigerant and coolant to absorb heat; condenser is constructed as water-cooled condenser for heat exchange between refrigerant and coolant to dissipate heat; vehicle heat management system is equipped with first coolant line and second coolant line, in which the first coolant line exchanges heat with electronic components and passes through the cooler for heat transfer between coolant and air. The exchanged cryogenic radiator is connected to the second coolant line and the second coolant line passes through the water-cooled condenser; the coolant exchanges heat with the cooler of the first coolant line, or the coolant exchanges heat with air through the cryogenic radiator connected to the second coolant line.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车用热管理系统
本专利技术涉及一种车用热管理系统，更具体地，涉及一种能够冷却或加热用于自主系统的电子装置的车用热管理系统。
技术介绍
通常，车用自主系统包括诸如激光雷达、雷达、传感器等的电子装置。对于车辆的自主驾驶，本质上需要用于冷却或加热包括所述电子装置的电部件的一系列热管理。同时，第7841431号美国专利(2010年11月30日)公开了一种车用热管理系统，其包括动力传动系冷却子系统、制冷子系统、电池冷却子系统以及加热、通风和冷却(HVAC)子系统。传统的车用热管理系统包括冷却子系统、具有带加热装置和冷却装置的第一制冷剂回路的HVAC子系统、具有带散热器的第二制冷剂回路的动力传动系冷却子系统以及用于将第一制冷剂回路与第二制冷剂回路彼此连接以控制它们的装置。制冷剂在第一制冷剂回路中流动，并且电动压缩机、冷凝器、膨胀阀和冷却器沿制冷剂的流动方向依次设置在第一制冷剂回路上。电动压缩机吸入并压缩制冷剂，然后将压缩的制冷剂以高温高压的气态排出。冷凝器在制冷剂与从鼓风机吹送的空气之间进行热交换。膨胀阀布置在冷凝器与冷却器之间以使制冷剂膨胀。冷却器在膨胀阀中膨胀的低温低压的制冷剂与冷却剂线路的冷却剂之间进行热交换。此外，冷却剂在第二制冷剂回路内部流动，并且第二制冷剂回路冷却或加热诸如马达的动力传递装置。在与马达进行热交换之后被循环和引入的冷却剂在经过低温散热器(LTR)之后朝向热储存单元流动，或者在经过冷却器的同时与待冷却的制冷剂进行热交换之后朝向热储存单元流动。冷却剂线路具有用于使冷却剂循环的水泵。当传统的热管理系统发生故障时，其不能稳定且持续地冷却热源单元，并且在热管理系统应用于自主车辆的情况下会使自主驾驶变得不可能。在最坏的情况下，会导致自主驾驶故障从而导致事故。此外，由于需要占用车辆的大部分的封装空间，因此传统的热管理系统在适用性方面会存在问题。另外，如果在小尺寸空间中需要大量的冷却性能，则传统的热管理系统会存在鼓风机的尺寸增加的问题。另外，具有用于在一个模块中吸入和排出室外空气的结构的传统的热管理系统存在另一个问题，即由于加热的空气回流并被吸入，因此冷却性能和效率劣化，并且如果室外空气的温度高，则由于在系统中产生的高压而导致在耐久性和噪声方面存在缺点。
技术实现思路
技术问题因此，鉴于现有技术中出现的上述问题而做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种车用热管理系统，其包括用于冷却车辆自主驾驶所需的电子组件的冷却系统的最终散热单元，并提供优化的单元模块化，从而减小封装的尺寸。技术方案为了实现以上目的，根据本专利技术，提供一种车用热管理系统作为用于冷却车辆自主行驶所需的电子组件的冷却系统，所述热管理系统包括：第一压缩机，用于吸入并压缩制冷剂并且将压缩的制冷剂以高温高压的气态排出；冷凝器，用于使制冷剂冷凝；第一膨胀阀，用于使制冷剂膨胀；以及冷却器，通过在制冷剂与冷却剂之间进行热交换来吸收热，所述第一压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和冷却器依次设置在第一制冷剂线路中，其中，冷凝器是水冷式冷凝器，用于通过在制冷剂与冷却剂之间进行热交换来散热。车用热管理系统还包括：第一冷却剂线路，与电子组件进行热交换并且穿过冷却器；以及第二冷却剂线路，用于在冷却剂与空气之间进行热交换的低温散热器连接到第二冷却剂线路，并且第二冷却剂线路穿过水冷式冷凝器，其中，冷却剂与第一制冷剂线路的冷却器进行热交换或使用与第二冷却剂线路连接的低温散热器与空气进行热交换。此外，低温散热器设置在空调系统中，所述空调系统执行车辆内部的空气调节。此外，低温散热器与执行车辆内部的空气调节的空调系统以及用于冷却车辆自主行驶所需的电子组件的冷却系统分开设置。另外，低温散热器设置在车辆的面向地面的下部。另外，第一冷却剂线路与第二冷却剂线路选择性地彼此连通。此外，车用热管理系统还包括：第三冷却剂线路，在冷却器的上游侧从第一冷却剂线路分支并且在低温散热器的上游侧连接到第二冷却剂线路；以及第四冷却剂线路，在低温散热器的下游侧从第二冷却剂线路分支并在冷却器的下游侧连接到第一冷却剂线路。此外，车用热管理系统还包括：第一阀，设置在第一冷却剂线路与第三冷却剂线路之间的分支点处，以控制冷却剂的流动使得冷却剂选择性地流动到冷却器和低温散热器之中的至少一个；以及第二阀，设置在第二冷却剂线路与第四冷却剂线路之间的分支点处，以控制冷却剂的流动使得冷却剂选择性地流动到水冷式冷凝器和第一冷却剂线路之中的至少一个。另外，冷却器冷却模式被形成为使得与电子组件进行热交换的冷却剂在冷却器中被冷却之后沿第一冷却剂线路循环，并且吸入到水冷式冷凝器中的冷却剂在低温散热器中散热之后沿第二冷却剂线路循环。另外，散热器冷却模式被形成为使得与电子组件进行热交换的冷却剂从第一冷却剂线路流动到第二冷却剂线路，在低温散热器中被冷却，与第一冷却剂线路汇合，然后循环到电子组件。此外，车用热管理系统还包括：第一水泵，设置在第一冷却剂线路中用于使冷却剂循环；以及第二水泵，设置在第二冷却剂线路中用于使冷却剂循环。此外，根据电子组件的冷却热负荷来控制第二冷却剂线路和第一冷却剂线路所连接的阀。另外，如果电子组件的冷却热负荷低于参考值，则阀被操作为使用低温散热器。如果所述热负荷高于所述参考值，则阀被操作为通过使用冷却器来冷却电子组件。此外，水冷式冷凝器、第一膨胀阀和冷却器集成为单个模块。此外，用于在水冷式冷凝器与冷却器之间进行热交换的双管结构的内部热交换器设置在水冷式冷凝器与冷却器之间。此外，水冷式冷凝器、内部热交换器、第一膨胀阀和冷却器集成为单个模块。此外，用于储存冷却用热源或加热用热源的热储存单元、用于使冷却剂循环的第一水泵、用于加热冷却剂的加热器以及用于感测冷却剂的温度的冷却剂温度传感器设置在第一冷却剂线路中。封装单元以这样的方式形成，使得热储存单元、第一水泵、加热器和冷却剂温度传感器之中的至少两个集成为单个模块。有益效果如上所述，根据本专利技术的车用热管理系统能够提供尺寸紧凑的制冷剂回路部分，并且由于用于冷却低温散热器的鼓风机布置在车辆的外表面上，因此能够降低车辆内部的噪声。此外，用于通过鼓风机冷却冷凝器的现有空冷式系统由于吸气器的空气回流而在性能和效率方面劣化，但是根据本专利技术的热管理系统由于散热部件能够自由地布置在车辆的外表面的各个位置(诸如前部、下部或其他部分)处，因此能够解决现有系统的问题。此外，在用于通过鼓风机冷却冷凝器的现有空冷式系统的情况下，用于冷却车辆自主驾驶所需的电子组件的冷却系统的热交换器和鼓风机必须增大尺寸以便提高冷却能力。然而，根据本专利技术的水冷式冷凝器相对容易提高冷却能力。另外，根据本专利技术的车用热管理系统由于组件之间的连接部分的组装数量减少，因此能够提高生产率，并且能够通过减少连接软管的数量来降低成本。此外，根据本专利技术的车用热管理系统由于连接软管的组装数量减少，因此能够减轻冷却剂的压降；由于仅通过低功率的水泵足以操作，因此能够提高效率；并且由于整个组件被集成为一个模块，因此能够减小封装的尺寸。附图说明图1是根据本专利技术的第一优选实施例的车用热管理系统的示图。图2是示出根据本专利技术的第一优选实施例的车用热管理系统的冷却器冷却模式的示图。图3是示出根据本专利技术的第一优选实施例的车用热管理系统的散热器冷却模式的示图。图4是根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用热管理系统，作为用于冷却车辆自主行驶所需的电子组件的冷却系统，所述热管理系统包括：第一压缩机(411)，用于吸入并压缩制冷剂并且将压缩的制冷剂以高温高压的气态排出；冷凝器，用于使制冷剂冷凝；第一膨胀阀(413)，用于使制冷剂膨胀；以及冷却器(414)，用于通过在制冷剂与冷却剂之间进行热交换来吸收热，所述第一压缩机(411)、冷凝器、第一膨胀阀(413)和冷却器(414)依次设置在第一制冷剂线路(415)中，其中，所述冷凝器是水冷式冷凝器(412)，用于通过在制冷剂与冷却剂之间进行热交换来散热，所述热管理系统还包括：第一冷却剂线路(424)，与电子组件(110)进行热交换并且穿过冷却器(414)；以及第二冷却剂线路(601)，用于在冷却剂与空气之间进行热交换的低温散热器(600)连接到所述第二冷却剂线路(601)，并且所述第二冷却剂线路(601)穿过水冷式冷凝器(412)，其中，冷却剂与第一制冷剂线路(415)的冷却器(414)进行热交换，或者冷却剂使用与第二冷却剂线路(601)连接的低温散热器(600)与空气进行热交换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.07 KR 10-2016-01659891.一种车用热管理系统，作为用于冷却车辆自主行驶所需的电子组件的冷却系统，所述热管理系统包括：第一压缩机(411)，用于吸入并压缩制冷剂并且将压缩的制冷剂以高温高压的气态排出；冷凝器，用于使制冷剂冷凝；第一膨胀阀(413)，用于使制冷剂膨胀；以及冷却器(414)，用于通过在制冷剂与冷却剂之间进行热交换来吸收热，所述第一压缩机(411)、冷凝器、第一膨胀阀(413)和冷却器(414)依次设置在第一制冷剂线路(415)中，其中，所述冷凝器是水冷式冷凝器(412)，用于通过在制冷剂与冷却剂之间进行热交换来散热，所述热管理系统还包括：第一冷却剂线路(424)，与电子组件(110)进行热交换并且穿过冷却器(414)；以及第二冷却剂线路(601)，用于在冷却剂与空气之间进行热交换的低温散热器(600)连接到所述第二冷却剂线路(601)，并且所述第二冷却剂线路(601)穿过水冷式冷凝器(412)，其中，冷却剂与第一制冷剂线路(415)的冷却器(414)进行热交换，或者冷却剂使用与第二冷却剂线路(601)连接的低温散热器(600)与空气进行热交换。2.如权利要求1所述的热管理系统，其中，低温散热器(600)设置在执行车辆内部的空气调节的空调模块中。3.如权利要求1所述的热管理系统，其中，低温散热器(600)与执行车辆内部的空气调节的空调模块以及用于冷却车辆自主行驶所需的电子组件的冷却模块分开设置。4.如权利要求3所述的热管理系统，其中，低温散热器(600)设置在所述车辆的面向地面的下部。5.如权利要求1所述的热管理系统，其中，第一冷却剂线路(424)与第二冷却剂线路(601)选择性地彼此连通。6.如权利要求5所述的热管理系统，还包括：第三冷却剂线路(603)，在冷却器(414)的上游侧从第一冷却剂线路(424)分支并在低温散热器(600)的上游侧连接到第二冷却剂线路(601)；以及第四冷却剂线路(604)，在低温散热器(600)的下游侧从第二冷却剂线路(601)分支并在冷却器(414)的下游侧连接到第一冷却剂线路(424)。7.如权利要求6所述的热管理系统，还包括：第一阀(420)，设置在第一冷却剂线路(424)与第三冷却剂线路(603)之间的分支点处，以控制冷却剂的流动使得冷却剂选择性地流动到冷却器(414)和低温散热器(600)之中的至少一个；以及第二阀(602)，设置在第二冷却剂线路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海准，李城齐，陈亨奎，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR