用于车辆的集中能量模块制造技术

技术编号:20127186 阅读:25 留言:0更新日期:2019-01-16 14:03
本发明专利技术涉及一种用于车辆的集中能量模块,其可以包括:基板;压缩机,其安装在基板上并且压缩制冷剂;冷凝器,其安装在所述基板上与所述压缩机间隔开的位置处,并且所述冷凝器交换从所述压缩机供应的压缩制冷剂与流入所述冷凝器以冷凝制冷剂的冷却水之间的热量;以及蒸发器,其安装在基板上与所述冷凝器间隔开的位置处并且通过与流入所述蒸发器的冷却水进行热传递来蒸发从整体安装的膨胀阀供应的制冷剂,所述蒸发器将蒸发的制冷剂供应到压缩机。

Centralized Energy Module for Vehicles

The invention relates to a centralized energy module for a vehicle, which may include: a base plate; a compressor, which is mounted on the base plate and compresses refrigerants; a condenser, which is mounted at a position separated from the compressor on the base plate, and the condenser exchanges the compressed refrigerant supplied from the compressor with the cooling water flowing into the condenser to condense the refrigerant. The heat between them; and the evaporator, which is installed at the position separated from the condenser on the substrate and evaporates the refrigerant supplied from the integrally installed expansion valve by heat transfer with the cooling water flowing into the evaporator, which supplies the evaporated refrigerant to the compressor.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的集中能量模块相关申请的交叉引用本申请要求2017年6月30日提交的韩国专利申请第10-2017-0083132号的优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文用于所有目的。
本专利技术涉及一种用于车辆的集中能量(CE)模块,更具体地涉及这样一种用于车辆的集中能量(CE)模块,其通过与相变的制冷剂和冷却水(冷却水在CE模块的内部循环时其相被改变)选择性地交换热量从而利用高温冷却水和低温冷却水来冷却或加热车辆的内部。
技术介绍
通常,用于汽车的空调包括空调系统,该空调系统被构造成使制冷剂循环以加热或冷却汽车的内部。这种空调系统不管外部温度如何变化,通过将汽车内部的温度保持在适当的范围来保持舒适的内部环境,该空调系统被构造成在驱动压缩机而排出的制冷剂经过冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀和蒸发器之后再次循环到压缩机的过程中借助蒸发器的热能交换来加热或冷却汽车的内部。亦即,在空调装置中,由压缩机压缩的高温高压气态制冷剂通过冷凝器冷凝,然后通过贮液干燥器和膨胀阀在蒸发器中蒸发,以在夏季制冷模式下降低内部的温度和湿度。近年来,随着对能源效率和环境污染问题的关注日益增加,需要开发实质上取代内燃机车辆的环保车辆。环保车辆通常是由电力驱动的燃料电池或电动车辆或由发动机和电池驱动的混合动力车辆。在环保车辆中,电动车辆和混合动力车辆不像普通车辆的空调那样使用单独的加热器,应用于环保车辆的空调通常被称为热泵系统。另一方面,在电动车辆的情况下,氧和氢的化学反应能量转化成电能以产生驱动力。在该过程中,由于通过燃料电池内的化学反应而产生热能,所以为了确保燃料电池的最佳性能,有效地去除所产生的热量是必要的。另外,即使在混合动力车辆中,通过使用从燃料电池或蓄电池供应的电力与通过一般燃料燃烧而运转的发动机一起驱动电机以产生驱动力,因此,只有通过有效地去除燃料电池或蓄电池以及电机产生的热量才能确保电机的性能。因此,在相关技术的混合动力车辆或电动车辆中,电池冷却系统需要与冷却器装置和热泵系统一起单独形成有单独的密封回路,以防止电机、电子部件以及包含燃料电池的蓄电池过热。因此,增加了设置在车辆的前部的冷却模块的尺寸和重量,并且在发动机室中将制冷剂和冷却水供应到热泵系统、冷却器和电池冷却系统的连接管的布局是复杂的。此外,电池冷却系统是单独设置的,其根据针对电池的车辆状态来加热或冷却电池以提供最佳性能,因此,采用了多个用于与各个连接管连接的阀,由于阀的频繁开关操作而引起的噪音和振动传递到车辆内部,降低了乘坐的舒适性。公开于本专利技术的背景部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面旨在提供一种用于车辆的CE模块,其在制冷剂被冷凝和蒸发时选择性地传递从制冷剂产生的热能,并且使用经历热传递的低温冷却水或高温冷却水的每个来控制车辆内部的温度。本专利技术的各个示例性实施方案旨在提供一种用于车辆的CE模块,其包括:基板;压缩机,其安装在基板上并且压缩制冷剂;冷凝器,其安装在所述基板上与所述压缩机间隔开的位置处,并且所述冷凝器交换从所述压缩机供应的压缩制冷剂与流入所述冷凝器以冷凝制冷剂的冷却水之间的热量;以及蒸发器,其安装在基板上与所述冷凝器间隔开的位置处并且通过与流入所述蒸发器的冷却水进行热传递来蒸发从整体安装的膨胀阀供应的制冷剂,所述蒸发器将蒸发的制冷剂供应到压缩机。在所述蒸发器中可以整体地设置有过冷却热交换装置,所述过冷却热交换装置通过与经过蒸发器的低温低压气态制冷剂的相互热传递而过冷却从冷凝器供应的制冷剂,并将过冷却的制冷剂供应到膨胀阀。所述冷凝器可以包括冷凝装置,所述冷凝装置具有多个第一路径和多个第二路径,所述第一路径和所述第二路径分别通过堆叠多个板件而彼此交替设置,并且交换经过所述第一路径的制冷剂与经过所述第二路径的冷却水之间的热量。所述冷凝器可以连接至贮液干燥器装置,所述贮液干燥器装置用于在经过冷凝器的内部时被冷凝的制冷剂的气液分离并去除制冷剂的水分。所述压缩机可以通过第一连接管连接至所述冷凝器,所述冷凝器可以通过第二连接管和第三连接管连接至贮液干燥器装置,所述冷凝器可以通过第四连接管连接至过冷却热交换装置,所述膨胀阀可以通过第五连接管连接至所述过冷却热交换装置,并通过第六连接管连接至所述压缩机。所述蒸发器可以包括蒸发装置,所述蒸发装置具有多个第三路径和多个第四路径,所述第三路径和所述第四路径通过堆叠多个板件彼此交替设置,并且交换经过所述第三路径的制冷剂与经过所述第四路径的冷却水之间的热量。所述过冷却热交换装置可以整体地形成在蒸发装置中,并且具有分别通过堆叠多个板件而彼此交替设置的多个第五路径和多个第六路径。所述过冷却热交换装置可以使从所述蒸发装置供应的低温低压气态制冷剂流到所述第六路径,并使从所述冷凝器供应的冷凝制冷剂流到所述第五路径。所述冷凝器可以进一步包括副冷凝装置,所述副冷凝装置具有多个第七路径和多个第八路径,所述第七路径和所述第八路径通过整体地堆叠多个板件而彼此交替设置,并且交换经过所述第七路径的制冷剂与经过第八路径的冷却水之间的热量。流入所述冷凝器的冷却水可以首先经过所述副冷凝装置,然后流入所述冷凝装置。从所述冷凝器排出的制冷剂可以经过所述过冷却热交换装置,然后通过所述膨胀阀流入所述蒸发器。所述蒸发器和所述冷凝器可以通过冷却水管彼此连接,其中冷却水流入所述蒸发器和所述冷凝器并从所述蒸发器和所述冷凝器排出,单独的冷却水管可以连接至取暖、通风和空调(HVAC)模块。经过所述冷凝器时传递热量的高温冷却水可以被供应到所述HVAC模块,以在启动车辆的加热模式时加热车辆的内部。经过所述蒸发器时传递热量的低温冷却水可以被供应到所述HVAC模块,以在启动车辆的制冷模式时冷却车辆的内部。所述冷凝器和所述蒸发器可以形成为冷却水在其中循环的水冷式热交换器。所述制冷剂可以为R152-a或R744制冷剂。在所述基板上可以安装有罩壳,使得所述压缩机、所述冷凝器和所述蒸发器设置在所述罩壳中。在所述基板和所述压缩机之间可以安装有减震器。根据本专利技术的示例性实施方案,用于车辆的CE模块在制冷剂被冷凝和蒸发时选择性地传递从制冷剂产生的热能,使用经历热传递的低温或高温冷却水中的每个来控制车辆内部的温度,以简化整个系统以及简化制冷剂在其中循环的连接管道的布局。此外,与相关技术中的空调装置相比,用于车辆的CE模块可以使用高性能R152-a或R744制冷剂来提高工作效率,并且可以防止噪音、振动和操作不稳定性。此外,通过装置的模块化可以降低制造成本以及可以减轻重量,并且可以提高空间利用率。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本专利技术的某些原理的具体描述,本专利技术的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。附图说明图1为根据本专利技术的示例性实施方案的用于车辆的CE模块的示意图;图2为根据本专利技术的示例性实施方案的用于车辆的CE模块的立体图;图3为根据本专利技术的示例性实施方案的用于车辆的CE模块的俯视图;图4为根据本专利技术的示例性实施方案的用于车辆的CE模块的侧视图;图5为应用于根据本专利技术的示例性实施方案的用于车辆的CE模块的冷凝器的侧视图;图6作为沿本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于车辆的集中能量模块,其包括:基板;压缩机,其安装在基板上并且压缩制冷剂;冷凝器,其安装在所述基板上与所述压缩机间隔开的位置处,所述冷凝器被构造成交换从所述压缩机供应的压缩制冷剂与流入所述冷凝器以冷凝制冷剂的冷却水之间的热量;以及蒸发器,其安装在基板上与所述冷凝器间隔开的位置处并且通过与流入所述蒸发器的冷却水进行热传递来蒸发从整体安装的膨胀阀供应的制冷剂,所述蒸发器将蒸发的制冷剂供应到压缩机。

【技术特征摘要】
2017.06.30 KR 10-2017-00831321.一种用于车辆的集中能量模块,其包括:基板;压缩机,其安装在基板上并且压缩制冷剂;冷凝器,其安装在所述基板上与所述压缩机间隔开的位置处,所述冷凝器被构造成交换从所述压缩机供应的压缩制冷剂与流入所述冷凝器以冷凝制冷剂的冷却水之间的热量;以及蒸发器,其安装在基板上与所述冷凝器间隔开的位置处并且通过与流入所述蒸发器的冷却水进行热传递来蒸发从整体安装的膨胀阀供应的制冷剂,所述蒸发器将蒸发的制冷剂供应到压缩机。2.根据权利要求1所述的用于车辆的集中能量模块,其中,在所述蒸发器中整体地设置有过冷却热交换装置,所述过冷却热交换装置被构造成通过与经过蒸发器的低温低压气态制冷剂的相互热传递而过冷却从冷凝器供应的制冷剂,并将过冷却的制冷剂供应到膨胀阀。3.如权利要求2所述的用于车辆的集中能量模块,其中,所述冷凝器包括冷凝装置,所述冷凝装置具有多个第一路径和多个第二路径,所述第一路径和所述第二路径分别通过堆叠多个板件而彼此交替设置,并且交换经过所述第一路径的制冷剂与经过所述第二路径的冷却水之间的热量。4.根据权利要求2所述的用于车辆的集中能量模块,其中,所述冷凝器连接至贮液干燥器装置,所述贮液干燥器装置被构造成用于在经过冷凝器的内部时被冷凝的制冷剂的气液分离并去除制冷剂的水分。5.根据权利要求4所述的用于车辆的集中能量模块,其中,所述压缩机通过第一连接管连接至所述冷凝器,所述冷凝器通过第二连接管和第三连接管连接至贮液干燥器装置,所述冷凝器通过第四连接管连接至过冷却热交换装置,所述膨胀阀通过第五连接管连接至所述过冷却热交换装置,并通过第六连接管连接至所述压缩机。6.根据权利要求2所述的用于车辆的集中能量模块,其中,所述蒸发器包括蒸发装置,所述蒸发装置具有多个第三路径和多个第四路径,所述第三路径和所述第四路径通过堆叠多个板件彼此交替设置,并且交换经过所述第三路径的制冷剂与经过所述第四路径的冷却水之间的热量。7.根据权利要求6所述的用于车辆的集中能量模块,其中,所述过冷却热交...

【专利技术属性】
技术研发人员:金载然金渊浩金明焕赵完济
申请(专利权)人:现代自动车株式会社起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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