车辆用热管理系统技术方案

车辆用热管理系统具备：切换部(21、22)，对热介质外部气体热交换器(13)、发动机用热传递部(18)及逆变器(19)等发热设备各自在如下状态之间进行切换：热介质在与热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态；热介质在与热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态；流量调整部(21、22)，对热介质外部气体热交换器(13)及发动机用热传递部(18)各自调整热介质的流量；空调请求部(88)，进行由空气冷却用热交换器(16)冷却送风空气的冷却请求及由空气加热用热交换器(17)加热送风空气的加热请求；控制装置(70)，基于有无来自空调请求部(88)的冷却请求及有无来自空调请求部(88)的加热请求，来控制切换部(21、22)、压缩机(32)及流量调整部(21、22)中的至少一个的动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的相互参照本申请基于2014年1月14日申请的日本专利申请2014-003912，其公开内容作为参照编入本申请。
本专利技术涉及用于车辆的热管理系统。
技术介绍
以往，在电力汽车、混合动力车辆等电动车辆中，除高温带(100℃左右)的发动机冷却的冷却回路之外，分别搭载有以逆变器、电动发电机为对象的中温带(60℃左右)的冷却、以电池组为对象的低温带(40℃)的冷却等各种各样的温度带的冷却回路。像这样搭载有多个冷却回路，产生冷却回路的复杂化、搭载性恶化等课题。另外，在电力汽车、混合动力车辆等电动车辆中，当以发动机的余热、动力传动系统设备的余热为热源对车室内进行供暖时，还产生热量不足而无法充分供暖这一问题。作为其对策，还开发了搭载有热泵循环的车辆。在该技术中，能够使用热泵循环来从外部气体吸热，从而对车室内进行供暖。然而，根据该技术，由于发动机的余热、动力传动系统设备的余热不用于供暖而向外部气体散热，因此存在无法有效利用热这一问题。另外，在专利文献1中记载了一种车辆用热控制装置，对于电动发电机及逆变器能够使切换两个系统的冷却水并使冷却水循环。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-180723号公报本申请人之前在日本专利申请2012-118357号(以下称为在先申请例)中提出了一种车辆用热管理系统，通过使多个设备切换两个系统的冷却水并使冷却水循环，从而有效地活用热量。根据该在先申请例，能够综合管理电动发电机、逆变器、电池、车室内空调等的热量。在该在先申请例中，具备：对多个设备切换两个系统的冷却水流的切换阀；用于使两个系统的冷却水分别循环的两个泵；及冷却一方的系统的热介质且加热另一方的系统的热介质的制冷循环。切换阀能够切换为余热回收供暖模式、外部气体吸热热泵供暖模式、第一除霜模式、第二除霜模式及蓄热体吸热热泵供暖模式这五个动作模式。然而，在该在先申请例中，存在如下问题：当对于使用环境不适当地控制动作模式的切换、制冷循环的能力及冷却水的流量时，车室内空调的即效性、舒服性降低，且制冷循环的消耗动力、效率恶化。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述点，其目的在于适当地控制车辆用热管理系统。本专利技术的第一方式的车辆用热管理系统具备：第一泵及第二泵，该第一泵及第二泵吸入并排出热介质；压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；热介质加热用热交换器，该热介质加热用热交换器使从压缩机排出的制冷剂与通过第二泵吸入并排出的热介质进行热交换，从而加热热介质；减压装置，该减压装置使从热介质加热用热交换器流出的制冷剂减压膨胀；热介质冷却用热交换器，该热介质冷却用热交换器使由减压装置减压膨胀的制冷剂与通过第一泵吸入并排出的热介质进行热交换，从而冷却热介质；热介质外部气体热交换器，该热介质外部气体热交换器使热介质与外部气体进行热交换；空气冷却用热交换器，该空气冷却用热交换器使由热介质冷却用热交换器冷却的热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而冷却送风空气；空气加热用热交换器，该空气加热用热交换器使由热介质加热用热交换器加热的热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而加热送风空气；发动机用热传递部，该发动机用热传递部在发动机与热介质之间进行热传递；热传递设备，该具有供热介质流通的流路，且在该热传递设备与热介质之间进行热传递；切换部，该切换部对热介质外部气体热交换器在如下状态之间进行切换：热介质在该热介质外部气体热交换器与热介质冷却用热交换器之间循环的状态、热介质在该热介质外部气体热交换器与热介质加热用热交换器之间循环的状态，并且该切换部对发动机用热传递部在如下状态之间进行切换：热介质在该发动机用热传递部与热介质冷却用热交换器之间循环的
状态、热介质在该发动机用热传递部与热介质加热用热交换器之间循环的状态，并且该切换部对热传递设备在如下状态之间进行切换：热介质在该热传递设备与热介质冷却用热交换器之间循环的状态、热介质在该热传递设备与热介质加热用热交换器之间循环的状态；流量调整部，该流量调整部对热介质外部气体热交换器及发动机用热传递部分别调整热介质的流量；空调请求部，该空调请求部进行由空气冷却用热交换器冷却送风空气的冷却请求、及由空气加热用热交换器加热送风空气的加热请求；及控制装置，该控制装置基于有无来自空调请求部的冷却请求及有无来自空调请求部的加热请求，来控制切换部、压缩机及流量调整部中的至少一个的动作。由此，能够对于送风空气的冷却请求及加热请求，而适当地控制车辆用热管理系统。本专利技术的第二方式的车辆用热管理系统具备：第一泵及第二泵，该第一泵及第二泵吸入并排出热介质；压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；热介质加热用热交换器，该热介质加热用热交换器使从压缩机排出的制冷剂与通过第二泵吸入并排出的热介质进行热交换，从而加热热介质；减压装置，该减压装置使从热介质加热用热交换器流出的制冷剂减压膨胀；热介质冷却用热交换器，该热介质冷却用热交换器使由减压装置减压膨胀的制冷剂与通过第一泵吸入并排出的热介质进行热交换，从而冷却热介质；热介质外部气体热交换器，该热介质外部气体热交换器使热介质与外部气体进行热交换；空气冷却用热交换器，该空气冷却用热交换器使由热介质冷却用热交换器冷却的热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而冷却送风空气；空气加热用热交换器，该空气加热用热交换器使由热介质加热用热交换器加热的热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而加热送风空气；发动机用热传递部，该发动机用热传递部在发动机与热介质之间进行热传递；热传递设备，该热传递设备具有供热介质流通的流路，且在与热介质之间进行热传递；切换部，该切换部对热介质外部气体热交换器在如下状态之间进行切换：热介质在该热介质外部气体热交换器与热介质冷却用热交换器之间循环的状态、热介质在该热介质外部气体热交换器与热介质加热用热交换器之间循环的状态，并且该切换部对发动机用热传递部在如下状态之间进行切换：热介质在该发动机用热传递部与热介质冷却用热交换器之间循环的状态、热介质在该发动机用热传递部与热介质加热用热交换器之间循环的状态，并且该切换
部对热传递设备在如下状态之间进行切换：热介质在该热传递设备与热介质冷却用热交换器之间循环的状态、热介质在该热传递设备与热介质加热用热交换器之间循环的状态；流量调整部，该流量调整部对热介质外部气体热交换器及发动机用热传递部分别调整热介质的流量；及控制装置，该控制装置基于发动机热介质的温度、向空气冷却用热交换器流动的热介质的温度、及向空气加热用热交换器流动的热介质的温度中的至少一个，来控制切换部、压缩机及流量调整部中的至少一个的动作。由此，能够基于发动机热介质的温度、向空气冷却用热交换器流动的热介质的温度及向空气加热用热交换器流动的热介质的温度中的至少一个，而适当地控制车辆用热管理系统。本专利技术的第三方式的车辆用热管理系统具备：第一泵及第二泵，该第一泵及第二泵吸入并排出热介质；压缩机，该压缩机吸入并排出制冷剂；热介质加热用热交换器，该热介质加热用热交换器使从压缩机排出的制冷剂与通过第二泵吸入并排出的热介质进行热交换，从而加热热介质；减压装置，该减压装置使从热介质加热用热交换器流出的制冷剂减压膨胀；热介质冷却用热交换器，该热介质冷却用热交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用热管理系统，其特征在于，具备：第一泵(11)及第二泵(12)，该第一泵(11)及第二泵(12)吸入并排出热介质；压缩机(32)，该压缩机(32)吸入并排出制冷剂；热介质加热用热交换器(15)，该热介质加热用热交换器(15)使从所述压缩机(32)排出的所述制冷剂与通过所述第二泵(12)吸入并排出的所述热介质进行热交换，从而加热所述热介质；减压装置(33)，该减压装置(33)使从所述热介质加热用热交换器(15)流出的所述制冷剂减压膨胀；热介质冷却用热交换器(14)，该热介质冷却用热交换器(14)使由所述减压装置(33)减压膨胀的所述制冷剂与通过所述第一泵(11)吸入并排出的所述热介质进行热交换，从而冷却所述热介质；热介质外部气体热交换器(13)，该热介质外部气体热交换器(13)使所述热介质与外部气体进行热交换；空气冷却用热交换器(16)，该空气冷却用热交换器(16)使由所述热介质冷却用热交换器(14)冷却的所述热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而冷却所述送风空气；空气加热用热交换器(17)，该空气加热用热交换器(17)使由所述热介质加热用热交换器(15)加热的所述热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而加热所述送风空气；发动机用热传递部(18)，该发动机用热传递部(18)在发动机(61)与所述热介质之间进行热传递；热传递设备(19)，该热传递设备(19)具有供所述热介质流通的流路，且在该热传递设备(19)与所述热介质之间进行热传递；切换部(21，22)，该切换部(21，22)对所述热介质外部气体热交换器(13)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该热介质外部气体热交换器(13)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该热介质外部气体热交换器(13)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态，并且该切换部(21，22)对所述发动机用热传递部(18)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该发动机用热传递部(18)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该发动机用热传递部(18)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态，并且该切换部(21，22)对所述热传递设备(19)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该热传递设备(19)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该热传递设备(19)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态；流量调整部(21，22)，该流量调整部(21，22)对所述热介质外部气体热交换器(13)及所述发动机用热传递部(18)分别调整所述热介质的流量；空调请求部(88)，该空调请求部(88)进行由所述空气冷却用热交换器(16)冷却所述送风空气的冷却请求、及由所述空气加热用热交换器(17)加热所述送风空气的加热请求；及控制装置(70)，该控制装置(70)基于有无来自所述空调请求部(88)的所述冷却请求及有无来自所述空调请求部(88)的所述加热请求，来控制所述切换部(21，22)、所述压缩机(32)及所述流量调整部(21，22)中的至少一个的动作。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.14 JP 2014-0039121.一种车辆用热管理系统，其特征在于，具备：第一泵(11)及第二泵(12)，该第一泵(11)及第二泵(12)吸入并排出热介质；压缩机(32)，该压缩机(32)吸入并排出制冷剂；热介质加热用热交换器(15)，该热介质加热用热交换器(15)使从所述压缩机(32)排出的所述制冷剂与通过所述第二泵(12)吸入并排出的所述热介质进行热交换，从而加热所述热介质；减压装置(33)，该减压装置(33)使从所述热介质加热用热交换器(15)流出的所述制冷剂减压膨胀；热介质冷却用热交换器(14)，该热介质冷却用热交换器(14)使由所述减压装置(33)减压膨胀的所述制冷剂与通过所述第一泵(11)吸入并排出的所述热介质进行热交换，从而冷却所述热介质；热介质外部气体热交换器(13)，该热介质外部气体热交换器(13)使所述热介质与外部气体进行热交换；空气冷却用热交换器(16)，该空气冷却用热交换器(16)使由所述热介质冷却用热交换器(14)冷却的所述热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而冷却所述送风空气；空气加热用热交换器(17)，该空气加热用热交换器(17)使由所述热介质加热用热交换器(15)加热的所述热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而加热所述送风空气；发动机用热传递部(18)，该发动机用热传递部(18)在发动机(61)与所述热介质之间进行热传递；热传递设备(19)，该热传递设备(19)具有供所述热介质流通的流路，且在该热传递设备(19)与所述热介质之间进行热传递；切换部(21，22)，该切换部(21，22)对所述热介质外部气体热交换器(13)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该热介质外部气体热交换器(13)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该热介质外部气体热交换器(13)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态，并且该切换部(21，22)对所述发动机用热传递部(18)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该发动机用热传递部(18)与
\t所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该发动机用热传递部(18)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态，并且该切换部(21，22)对所述热传递设备(19)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该热传递设备(19)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该热传递设备(19)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态；流量调整部(21，22)，该流量调整部(21，22)对所述热介质外部气体热交换器(13)及所述发动机用热传递部(18)分别调整所述热介质的流量；空调请求部(88)，该空调请求部(88)进行由所述空气冷却用热交换器(16)冷却所述送风空气的冷却请求、及由所述空气加热用热交换器(17)加热所述送风空气的加热请求；及控制装置(70)，该控制装置(70)基于有无来自所述空调请求部(88)的所述冷却请求及有无来自所述空调请求部(88)的所述加热请求，来控制所述切换部(21，22)、所述压缩机(32)及所述流量调整部(21，22)中的至少一个的动作。2.根据权利要求1所述的车辆用热管理系统，其特征在于，在有来自所述空调请求部(88)的所述冷却请求的情况下，所述控制装置(70)控制所述切换部(21，22)、所述压缩机(32)及所述流量调整部(21，22)中的至少一个的动作，以使向所述空气冷却用热交换器(16)流动的所述热介质的温度处于冷却温度范围内。3.根据权利要求1或2所述的车辆用热管理系统，其特征在于，在有来自所述空调请求部(88)的所述加热请求的情况下，所述控制装置(70)控制所述切换部(21，22)、所述压缩机(32)及所述流量调整部(21，22)中的至少一个的动作，以使向所述空气加热用热交换器(17)流动的所述热介质的温度处于加热温度范围内。4.一种车辆用热管理系统，其特征在于，具备：第一泵(11)及第二泵(12)，该第一泵(11)及第二泵(12)吸入并排出热介质；压缩机(32)，该压缩机(32)吸入并排出制冷剂；热介质加热用热交换器(15)，该热介质加热用热交换器(15)使从所述压缩机(32)
\t排出的所述制冷剂与通过所述第二泵(12)吸入并排出的所述热介质进行热交换，从而加热所述热介质；减压装置(33)，该减压装置(33)使从所述热介质加热用热交换器(15)流出的所述制冷剂减压膨胀；热介质冷却用热交换器(14)，该热介质冷却用热交换器(14)使由所述减压装置(33)减压膨胀的所述制冷剂与通过所述第一泵(11)吸入并排出的所述热介质进行热交换，从而冷却所述热介质；热介质外部气体热交换器(13)，该热介质外部气体热交换器(13)使所述热介质与外部气体进行热交换；空气冷却用热交换器(16)，该空气冷却用热交换器(16)使由所述热介质冷却用热交换器(14)冷却的所述热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而冷却所述送风空气；空气加热用热交换器(17)，该空气加热用热交换器(17)使由所述热介质加热用热交换器(15)加热的所述热介质与向车室内吹送的送风空气进行显热交换，从而加热所述送风空气；发动机用热传递部(18)，该发动机用热传递部(18)在发动机(61)与所述热介质之间进行热传递；热传递设备(19)，该热传递设备(19)具有供所述热介质流通的流路，且在该热传递设备(19)与所述热介质之间进行热传递；切换部(21，22)，该切换部(21，22)对所述热介质外部气体热交换器(13)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该热介质外部气体热交换器(13)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该热介质外部气体热交换器(13)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态，并且该切换部(21，22)对所述发动机用热传递部(18)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该发动机用热传递部(18)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该发动机用热传递部(18)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态，并且该切换部(21，22)对所述热传递设备(19)在如下状态之间进行切换：所述热介质在该热传递设备(19)与所述热介质冷却用热交换器(14)之间循环的状态、所述热介质在该热传递设备(19)与所述热介质加热用热交换器(15)之间循环的状态；流量调整部(21，22)，该流量调整部(21，22)对所述热介质外部气体热交换器(13)
\t及所述发动机用热传递部(18)分别调整所述热介质的流量；及控制装置(70)，该控制装置(70)基于所述发动机热介质的温度、向所述空气冷却用热交换器(16)流动的所述热介质的温度、及向所述空气加热用热交换器(17)流动的所述热介质的温度中的至少一个，来控制所述切换部(21，22)、所述压缩机(32)及所述流量调整部(21，22)中的至少一个的动作。5.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆用热管理系统，其特征在于，所述控制装置(70)基于所述发动机热介质的温度、向所述空气冷却用热交换器(16)流动的所述热介质的温度、及向所述空气加热用热交换器(17)流动的所述热介质的温度中的至少一个，来控制所述切换部(21，22)、所述压缩机(32)及所述流量调整部(21，22)中的至少一个的动作。6.根据权利要求5所述的车辆用热管理系统，其特征在于，在有来自所述空调请求部(88)的所述加热请求且所述发动机热介质的温度(Twe)比向所述空气加热用热交换器(17)流动的所述热介质的目标温度(Twho)高的情况下，所述控制装置(70)控制所述切换部(21，22)的动作，以使所述热介质在所述空气加热用热交换器(17)与所述发动机用热传递部(18)之间循环。7.根据权利要求5或6所述的车辆用热管理系统，其特征在于，在有来自所述空调请求部(88)的所述加热请求、所述发动机热介质的温度(Twe)比向所述空气加热用热交换器(17)流动的所述热介质的目标温度(Twho)低、且向所述空气加热用热交换器(17)流动的所述热介质的温度(Twm)比向所述空气加热用热交换器(17)流动的所述热介质的目标温度(Twho)高的情况下，所述控制装置(70)控制所述切换部(21，22)的动作，以使所述热介质在所述空气加热用热交换器(17)与所述热传递设备(19)之间循环。8.根据权利要求5-7中任一项所述的车辆用热管理系统，其特征在于，在有来自所述空调请求部(88)的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中隆，大见康光，榎本宪彦，加藤吉毅，三浦功嗣，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP