车辆热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆热管理系统。本发明专利技术的目的是根据空调模式状态，以串联或并联的方式控制低压侧热交换器之间的制冷剂流，使得每个低压侧热交换器中引入的制冷剂的流速能够根据空调模式状态独立控制，并确保制冷剂根据每个的热量以最佳流速引入每个低压侧热交换器中。为了达到这个目的，本发明专利技术提供了一种车辆热管理系统，该车辆热管理系统具有热泵型制冷剂循环管线，以根据制冷剂的流动方向产生热空气或冷空气，从而冷却/加热特定空调区域。该车辆热管理系统包括：用于吸入、压缩和排出制冷剂的压缩机：用于从压缩机排出的制冷剂中释放热量的高压侧热交换器：用于引起制冷剂与车辆空间外的空气之间热交换的室外热交换器；用于对从高压侧热交换器或室外热交换器流出的制冷剂进行减压的膨胀阀：和用于将减压后的制冷剂蒸发的至少一个低压侧热交换器。室外热交换器和低压侧热交换器根据空调模式串联或并联连接。压侧热交换器根据空调模式串联或并联连接。压侧热交换器根据空调模式串联或并联连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆热管理系统


[0001]本专利技术涉及一种车辆热管理系统，并且更具体地，涉及这样一种车辆热管理系统，该车辆热管理系统能够根据空调模式状态来控制串联或并联的低压侧热交换器之间的制冷剂流，根据空调模式状态来独立地控制引入到相应低压侧热交换器中的制冷剂的流速，并且以适合于相应低压侧热交换器的最佳流速将制冷剂引入到相应低压侧热交换器中。

技术介绍

[0002]环境友好型车辆的实例包括电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆(以下统称为“车辆”)。
[0003]如图1所示，这样的车辆配备有用于冷却和加热空调区域的空调1。
[0004]空调1是热泵型的并且包括制冷剂循环管线3。制冷剂循环管线3包括压缩机3a、高压侧热交换器3b、热泵模式膨胀阀3c、室外热交换器3d、彼此并联安装的多个空调模式膨胀阀3e以及安装在空调模式膨胀阀3e的下游侧的低压侧热交换器3f。
[0005]该制冷剂循环管线3在空调模式下打开热泵模式膨胀阀3c，使得制冷剂可以在不经过热泵模式膨胀阀3c的情况下循环。通过该制冷剂循环，在低压侧热交换器3f中产生低温冷空气。所产生的冷空气被供应到车辆空调区域，例如乘客舱和电池5。因此，乘客舱和电池5被冷却。
[0006]在热泵模式下，通过打开热泵模式膨胀阀3c，制冷剂可以在经过热泵模式膨胀阀3c的同时循环。通过该制冷剂循环，在高压侧热交换器3b中产生高温热。所产生的热量被供应到乘客舱中以加热乘客舱。
[0007]在该传统的热管理系统中，制冷剂循环管线3的热交换器3d和3f当中的特定热交换器3d和3f彼此串联连接。这样的串联连接结构具有制冷剂压力损失增加的缺点。这导致热交换器3d和3f的冷却性能显著降低的问题。
[0008]具体而言，低压侧热交换器3f与上游侧室外热交换器3d串联连接。如此连接的低压侧热交换器3f具有如下缺点：在经过上游侧室外热交换器3d时经受压力损失的制冷剂被引入到低压侧热交换器3f中。这导致低压侧热交换器3f的冷却性能降低的问题。
[0009]此外，由于低压侧热交换器3f具有其中已经过上游侧室外热交换器3d的制冷剂被引入到低压侧热交换器3f中的结构，因此存在由于上游侧室外热交换器3d而不可避免地限制引入的制冷剂的流速的缺点。
[0010]由于该缺点，存在的问题是，制冷剂不能以适合于相应低压侧热交换器3f所具有的热容量的最佳流速被引入到相应低压侧热交换器3f中。这导致相应低压侧热交换器3f的冷却性能降低的缺点。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]考虑到相关技术中固有的问题，本专利技术的一个目的是提供一种车辆热管理系统，
其能够改进热交换器和制冷剂流动结构的布置结构，从而防止由于热交换器之间的串联连接结构而导致的制冷剂压力损失和热交换器的冷却性能的最终恶化。
[0013]本专利技术的另一目的是提供一种车辆热管理系统，其能够改进热交换器和制冷剂流动结构的布置结构，从而以适合于低压侧热交换器所具有的热容量的最佳流速将制冷剂引入到低压侧热交换器中。
[0014]本专利技术的另一目的是提供一种车辆热管理系统，其能够以最佳流速将制冷剂引入到低压侧热交换器中，以使热交换器能够实现最佳冷却性能并改善乘客舱冷却性能。
[0015]解决问题的手段
[0016]为了实现这些目的，提供了一种设置有热泵型制冷剂循环管线的车辆热管理系统，所述热泵型制冷剂循环管线通过根据制冷剂的流动方向产生热空气或冷空气来冷却和加热特定空调区域，所述车辆热管理系统包括：压缩机，所述压缩机被配置为吸入、压缩和排出所述制冷剂；高压侧热交换器，所述高压侧热交换器被配置为耗散从所述压缩机排出的所述制冷剂的热量；室外热交换器，所述室外热交换器被配置为允许所述制冷剂与车辆外部的空气进行热交换；膨胀阀，所述膨胀阀被配置为对从所述高压侧热交换器或所述室外热交换器流出的所述制冷剂进行减压；以及一个或多个低压侧热交换器，所述一个或多个低压侧热交换器被配置为将减压后的所述制冷剂蒸发，其中，所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器根据空调模式串联或并联连接。
[0017]在所述系统中，所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器在所述制冷剂循环管线上能彼此并联连接以彼此独立地操作，并且能彼此串联连接以彼此关联地操作。
[0018]在所述系统中，所述室外热交换器可以安装在所述制冷剂循环管线上，并且所述一个或多个低压侧热交换器可以并联安装在从所述制冷剂循环管线分支的分支制冷剂管线上，并且可以与所述制冷剂循环管线上的所述室外热交换器并联连接。
[0019]所述系统还可以包括：连接制冷剂管线，所述连接制冷剂管线被配置为将所述室外热交换器的下游侧的所述制冷剂循环管线和所述一个或多个低压侧热交换器的上游侧的所述分支制冷剂管线连接，其中，所述连接制冷剂管线可以被配置为将所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器串联连接。
[0020]所述系统还可以包括：制冷剂流控制器，所述制冷剂流控制器被配置为根据空调模式来控制所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器之间的串联或并联的制冷剂流。
[0021]在所述系统中，所述制冷剂流控制器可以包括：可变膨胀阀，所述可变膨胀阀分别安装在所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器的上游侧，以允许或阻止所述制冷剂引入到所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器中；开/关阀，所述开/关阀安装在所述分支制冷剂管线中以允许或阻止制冷剂在所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器相对于所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器的并联结构中流动；制冷剂流控制阀，所述制冷剂流控制阀安装在所述制冷剂循环管线中以允许或阻止制冷剂在所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器的串联结构中流动；以及控制器，所述控制器被配置为控制所述可变
膨胀阀、所述开/关阀和所述制冷剂流控制阀，使得根据所述空调模式串联或并联地控制制冷剂在所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器之间流动。
[0022]专利技术效果
[0023]根据本专利技术的车辆热管理系统，根据空调模式状态串联或并联地控制热交换器之间的制冷剂流。因此，可以根据空调模式状态独立地控制引入到相应热交换器的制冷剂的流速。
[0024]此外，由于可以独立地控制引入到相应热交换器中的制冷剂的流速，所以可以以最佳流速将制冷剂引入到相应热交换器中。
[0025]此外，由于制冷剂可以以最佳流速引入到相应热交换器中，所以可以最佳地控制相应低压侧热交换器。结果，相应低压侧热交换器可以表现出最佳的冷却性能，从而显著地改善冷却/加热性能。
附图说明
[0026]图1是示出传统的车辆热管理系统的视图。
[0027]图2是示出根据本专利技术第一实施方式的车辆热管理系统的视图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设置有热泵型制冷剂循环管线的车辆热管理系统，所述热泵型制冷剂循环管线通过根据制冷剂的流动方向产生热空气或冷空气来冷却和加热特定空调区域，所述车辆热管理系统包括：压缩机，所述压缩机被配置为吸入、压缩和排出所述制冷剂；高压侧热交换器，所述高压侧热交换器被配置为耗散从所述压缩机排出的所述制冷剂的热量；室外热交换器，所述室外热交换器被配置为允许所述制冷剂与车辆外部的空气进行热交换；膨胀阀，所述膨胀阀被配置为对从所述高压侧热交换器或所述室外热交换器流出的所述制冷剂进行减压；以及一个或多个低压侧热交换器，所述一个或多个低压侧热交换器被配置为将减压后的所述制冷剂蒸发，其中，所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器根据空调模式串联或并联连接。2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其中，所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器在所述制冷剂循环管线上能彼此并联连接以彼此独立地操作，并且能彼此串联连接以彼此关联地操作。3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其中，所述室外热交换器安装在所述制冷剂循环管线上，并且所述一个或多个低压侧热交换器并联安装在从所述制冷剂循环管线分支的分支制冷剂管线上，并且与所述制冷剂循环管线上的所述室外热交换器并联连接。4.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，所述车辆热管理系统还包括：连接制冷剂管线，所述连接制冷剂管线被配置为将所述室外热交换器的下游侧的所述制冷剂循环管线和所述一个或多个低压侧热交换器的上游侧的所述分支制冷剂管线连接，其中，所述连接制冷剂管线被配置为将所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器串联连接。5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统，所述车辆热管理系统还包括：制冷剂流控制器，所述制冷剂流控制器被配置为根据空调模式来控制所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器之间的串联或并联的制冷剂流。6.根据权利要求5所述的车辆热管理系统，其中，所述制冷剂流控制器包括：可变膨胀阀，所述可变膨胀阀分别安装在所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器的上游侧，以允许或阻止所述制冷剂引入到所述室外热交换器和所述一个或多个低压侧热交换器中；开/关阀，所述开/关阀安装在所述分支制冷剂管线中以允许或阻止制冷剂在所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器相对于所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器的并联结构中流动；制冷剂流控制阀，所述制冷剂流控制阀安装在所述制冷剂循环管线中以允许或阻止制冷剂在所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器的串联结构中流动；以及
控制器，所述控制器被配置为控制所述可变膨胀阀、所述开/关阀和所述制冷剂流控制阀，使得根据所述空调模式串联或并联地控制制冷剂在所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器和所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器之间流动。7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统，其中，所述制冷剂循环管线的所述室外热交换器安装在发动机室侧，并且所述分支制冷剂管线的所述一个或多个低压侧热交换器中的一个低压侧热交换器用于冷却乘客舱，而另一个低压侧热交换器用于冷却电池。8.根据权利要求7所述的车辆热管理系统，其中，所述控制器被配置为，在最大空调模式下，控制所述可变膨胀阀、所述开/关阀和所述制冷剂流控制阀，以允许制冷剂在所述室外热交换器和用于冷却所述乘客舱的低压侧热交换器的串联结构中流动。9.根据权利要求8所述的车辆热管理系统，其中，所述控制器被配置为，当同时进入空调模式和电池冷却模式时，控制所述可变膨胀阀、所述开/关阀和所述制冷剂流控制阀，以允许制冷剂在所述室外热交换器和用于冷却所述乘客舱的低压侧热交换器的串联结构中流动，并且允许制冷剂在所述室外热交换器和用于冷却所述电池的低压侧热交换器的串联结构中流动。10.根据权利要求9所述的车辆热管理系统，其中，所述控制器被配置为，在用于快速冷却所述电池的电池冷却模式下，控制所述可变膨胀阀、所述开/关阀和所述制冷剂流控制阀，以允许制冷剂在所述室外热交换器和用于冷却所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊旼，金溶植，金哲熙，李炳夏，丁宰浯，李镇载，金斗勋，安暻周，韩仲万，
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：