用于车辆的集成热管理回路制造技术

技术编号:36177444 阅读:17 留言:0更新日期:2022-12-31 20:33
一种用于车辆的集成热管理回路,包括:制冷剂管线,其被配置为使得制冷剂随后流入压缩机和制冷剂加热器,并且从制冷剂加热器排出的制冷剂通过内部冷凝器或通过集成冷却器,然后流入外部冷凝器,并且从外部冷凝器排出的制冷剂通过集成制冷器或蒸发器,然后流入压缩机;电池冷却管线,其被配置为使得冷却剂在电池与集成散热器之间或在电池与集成制冷器之间循环;电子部件冷却管线,其被配置为使得冷却剂在电子驱动单元与集成散热器之间或在电子驱动单元与集成冷却器之间循环;以及热辐射控制阀,其设置在制冷剂管线上的制冷剂加热器与内部冷凝器之间,并且被配置为控制由内部冷凝器辐射的热量。辐射的热量。辐射的热量。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的集成热管理回路


[0001]本公开涉及一种用于车辆的集成热管理回路,并且更具体地,涉及一种用于车辆的集成热管理回路,其能够增加部件的数量以降低回路的重量和生产成本,能够增加发动机室的空间利用率,并且能够根据热管理模式通过制冷剂加热器独立地执行车辆内部的加热和电池温度的升高。

技术介绍

[0002]最近,随着环保车辆流通扩大政策和对具有高燃料效率的车辆的偏好,国内注册的环保车辆的数量趋于增加。电动车辆是一种环保车辆,使用电池和电动机而非基于石油的燃油和发动机行驶。电动车辆通过使用存储在电池中的电力旋转马达来驱动,因此不排放有害物质,不产生噪音,并且具有高能效。
[0003]使用发动机动力的传统车辆利用发动机的废热来操作加热系统,而没有发动机的电动车辆利用电力来操作加热器。因此,当电动车辆的内部被加热时,电动车辆的续航里程大大降低。
[0004]此外,电池模块只有在最佳温度条件下使用时,才可以保持最佳性能和长寿命。然而,由于驱动电池模块时产生的热量和外部温度变化,电池模块难以在最佳温度条件下使用。
[0005]为了解决这样的问题,正在积极讨论将电动车辆的空调系统和热管理系统有机结合的措施。
[0006]使用集成冷却器的传统热管理回路,其与电子驱动单元和电池进行热交换,利用冷却剂加热器在严酷的寒冷环境中提高电池的温度。然而,因为冷却剂加热器通常以与集成冷却器相同的方式设置在电池冷却剂管线上的电池的上游,并且加热流入电池的冷却剂以向电池提供加热的冷却剂,所以当电池的温度通过冷却剂加热器升高时,电子驱动单元的废热通过集成冷却器回收,因此废热不能用于加热车辆内部,并且车辆的热管理效率降低。
[0007]此外,在加热车辆内部的情况下,使用一个内部冷凝器来调节前排座椅和后排座椅的温度,通过根据各座椅的目标温度添加冷空气来调节各座椅的温度,因此热效率降低。
[0008]因此,需要开发集成热管理回路,其在包括集成冷却器和集成散热器的同时,可以实施各种驱动模式并具有预定的热效率。
[0009]本公开的背景部分包含的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解,不应被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

[0010]本公开的各个方面旨在提供一种车辆的热管理装置,其中能够分别设置制冷剂管线、电池冷却管线和电子部件冷却管线,能够通过一个集成冷却器回收电子驱动单元的废热并冷却电池,各种热管理模式(例如通过热泵加热车辆内部、升高电池的温度等)能够通
过制冷剂加热器直接加热从压缩机排出的制冷剂来独立地执行,并且在加热车辆内部期间,能够通过控制在包括两个独立流动路径的内部冷凝器的入口处由制冷剂加热器加热的制冷剂的流量来调节前座和后座的加热温度。
[0011]根据本公开的各个方面,上述及其他目的可以通过提供车辆的集成热管理装置来实现,该装置包括:制冷剂管线,其被配置为使得制冷剂随后流入压缩机和制冷剂加热器,并且从制冷剂加热器排出的制冷剂通过室内空调装置的内部冷凝器或集成冷却器,然后流入外部冷凝器,并且从外部冷凝器排出的制冷剂通过集成制冷器或室内空调装置的蒸发器,然后流入压缩机;电池冷却管线,其被配置为使得冷却剂在电池与集成散热器之间或在电池与集成制冷器之间循环;电子部件冷却管线,其被配置为使得冷却剂在电子驱动单元与集成散热器之间或在电子驱动单元与集成冷却器之间循环;以及热辐射控制阀,其设置在制冷剂管线上的制冷剂加热器与内部冷凝器之间,并且被配置为调节流入内部冷凝器的制冷剂的流量,以控制在加热车辆内部期间由内部冷凝器辐射的热量。
[0012]在制冷剂管线上由集成冷却器或蒸发器蒸发的制冷剂可以被压缩机压缩,可以被制冷剂加热器加热,并且可以在依次通过内部冷凝器和外部冷凝器的同时被冷却,或者可以在依次通过集成冷却器和外部冷凝器的同时被冷却。
[0013]制冷剂加热器可以加热从压缩机排出的制冷剂,并将加热后的制冷剂供应到内部冷凝器,并且热辐射控制阀可以通过调节加热后的制冷剂的流量来控制供应到内部冷凝器的制冷剂的温度。
[0014]可以在内部冷凝器中设置彼此分离以使制冷剂在其中独立流动的第一流动路径和第二流动路径,并且热辐射控制阀可以分配从制冷剂加热器排出的制冷剂,以将制冷剂供应到第一流动路径和第二流动路径,并且可以调节供应到第一流动路径和第二流动路径的制冷剂的流量。
[0015]内部冷凝器的第一流动路径和第二流动路径可以分别在加热车辆内部期间辐射热量,由第一流动路径辐射的热量可以用于加热第一排中的座椅,由第二流动路径辐射的热量可以用于加热第二排中的座椅。
[0016]第一控制阀可以设置在集成散热器的下游区域和集成冷却器的下游区域与电子驱动单元的上游区域之间的连接处,并且第一控制阀可以根据电子驱动单元的热管理模式打开或关闭朝向集成散热器的端口或朝向集成冷却器的端口,以调节流入电子驱动单元的冷却剂流。
[0017]第一控制阀可以是三通阀,并且第一控制阀可以在电子驱动单元的室外空气冷却模式下关闭朝向集成冷却器的端口,且可以在电子驱动单元的电子部件废热回收模式下关闭朝向集成散热器的端口。
[0018]第二控制阀可以设置在集成散热器的下游区域和集成冷却器的下游区域与电池的上游区域之间的连接处,并且第二控制阀可以根据电池的热管理模式打开或关闭朝向集成散热器的端口或朝向集成冷却器的端口,以调节流入电池的冷却剂流。
[0019]第二控制阀可以是三通阀,并且第二控制阀可以在电池的室外空气冷却模式下关闭朝向集成冷却器的端口,并且可以在电池的冷却器冷却模式或电池的升温模式下关闭朝向集成散热器的端口。
[0020]第三控制阀可以设置在制冷剂加热器和外部冷凝器的下游区域与集成冷却器的
上游区域之间的连接处,并且第四控制阀可以设置在集成冷却器的下游区域与外部冷凝器的上游区域之间的连接处。
[0021]第三控制阀和第四控制阀可以根据电池的热管理模式或车辆的冷却或加热模式,打开或关闭朝向制冷剂加热器的端口、朝向外部冷凝器的端口或朝向压缩机的端口,以调节流入集成冷却器的制冷剂的流量。
[0022]第三控制阀和第四控制阀可以是三通阀,并且在电池的升温模式下,第三控制阀可以关闭朝向外部冷凝器的端口,第四控制阀可以关闭朝向压缩机的端口。
[0023]第三控制阀和第四控制阀可以是三通阀,并且在车辆内部加热模式下,第三控制阀可以关闭朝向制冷剂加热器的端口,第四控制阀可以关闭朝向外部冷凝器的端口。
[0024]膨胀阀可以设置在外部冷凝器的上游、集成冷却器的上游或蒸发器的上游,并且通过设置在外部冷凝器上游、集成冷却器上游或蒸发器上游的膨胀阀的制冷剂可以根据车辆的冷却或加热模式选择性地膨胀。
[0025]当在电池冷却管线上执行电池升温模式时,沿着电池冷却管线循环的冷却剂可以与集成冷却器中由制冷剂加热器加热的制冷剂进行热交换,以升高电池的温度。
[0026]膨胀阀可以设置在外部冷凝器的上游本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的集成热管理装置,所述装置包括:制冷剂管线,其上安装有压缩机、制冷剂加热器、内部冷凝器、集成冷却器和外部冷凝器,其中制冷剂通过所述制冷剂管线流入所述压缩机和所述制冷剂加热器,并且从所述制冷剂加热器排出的所述制冷剂通过室内空调装置的所述内部冷凝器或通过所述集成冷却器,然后流入所述外部冷凝器,并且从所述外部冷凝器排出的所述制冷剂通过所述集成冷却器或通过所述室内空调装置的蒸发器,然后流入所述压缩机;电池冷却管线,其上安装有电池、集成散热器和所述集成冷却器,其中冷却剂在所述电池与所述集成散热器之间或在所述电池与所述集成冷却器之间循环;电子部件冷却管线,其上安装有电子驱动单元、所述集成散热器和所述集成冷却器,其中所述冷却剂在所述电子驱动单元与所述集成散热器之间或在所述电子驱动单元与所述集成冷却器之间循环;以及热辐射控制阀,其在所述制冷剂管线上设置在所述制冷剂加热器与所述内部冷凝器之间,并且被配置为:调节流入所述内部冷凝器的所述制冷剂的流量,以在加热车辆内部期间控制由所述内部冷凝器辐射的热量。2.根据权利要求1所述的集成热管理装置,其中,在所述制冷剂管线上,由所述集成冷却器或所述蒸发器蒸发的所述制冷剂被所述压缩机压缩、被所述制冷剂加热器加热,并且在依次通过所述内部冷凝器和所述外部冷凝器的同时被冷却或者在依次通过所述集成冷却器和所述外部冷凝器的同时被冷却。3.根据权利要求1所述的集成热管理装置,其中,所述制冷剂加热器加热从所述压缩机排出的所述制冷剂,并将加热后的制冷剂供应到所述内部冷凝器,并且,所述热辐射控制阀被配置为:通过调节所述加热后的制冷剂的流量来控制供应到所述内部冷凝器的所述制冷剂的温度。4.根据权利要求1所述的集成热管理装置,其中,在所述内部冷凝器中设置第一流动路径和第二流动路径,所述第一流动路径与所述第二流动路径彼此分离,以使所述制冷剂在所述第一流动路径与所述第二流动路径中独立流动,并且,所述热辐射控制阀被配置为:分配从所述制冷剂加热器排出的所述制冷剂,以将所述制冷剂供应到所述第一流动路径和所述第二流动路径,并调节供应到所述第一流动路径和所述第二流动路径的所述制冷剂的流量。5.根据权利要求4所述的集成热管理装置,其中,所述内部冷凝器的所述第一流动路径和所述第二流动路径分别在加热所述车辆内部期间辐射热量,由所述第一流动路径辐射的热量用于加热所述车辆的第一排中的座椅,由所述第二流动路径辐射的热量用于加热所述车辆的第二排中的座椅。6.根据权利要求1所述的集成热管理装置,其中,第一控制阀设置在所述集成散热器的下游区域和所述集成冷却器的下游区域与所述电子驱动单元的上游区域之间的连接处,并且,所述第一控制阀被配置为:根据所述电子驱动单元的热管理模式打开或关闭朝向所述集成散热器的端口或朝向所述集成冷却器的端口,以调节流入所述电子驱动单元的所述冷却剂的流动。7.根据权利要求6所述的集成热管理装置,其中,所述第一控制阀是三通阀,并且,所述第一控制阀被配置为:在所述电子驱动单元的室外空气冷却模式下,关闭朝向所述集成冷
却器的所述端口,以及在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李尚信金起睦吴万周
申请(专利权)人:起亚株式会社
类型:发明
国别省市:

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