用于电动车辆的空调设备和系统技术方案

公开了用于电动车辆的空调设备和系统，其中，子热交换器设置在热交换器与电加热器之间，并且子热交换器朝向热交换器或电加热器移动，使得根据热交换器和电加热器是否根据加热条件操作而将热量传导至子热交换器，从而在加热期间增加通过子热交换器的散热面积，并且因此能够提高加热性能。此能够提高加热性能。此能够提高加热性能。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的空调设备和系统


[0001]本公开涉及提高加热效率的用于电动车辆的空调设备，并且涉及使用该空调设备的用于电动车辆的空调系统。

技术介绍

[0002]本节中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0003]使用被配置为从电池接收电力并且然后输出驱动动力的电动机驱动电动车辆。因此，与发动机能量效率相比，电动车辆具有诸如没有二氧化碳排放、非常小的噪声和高电动机能量效率的优点，并且因此作为环保车辆而备受关注。
[0004]在这样的电动车辆的实施中，与电池模块相关的技术被用作核心技术，并且关于电池的轻量化、小型化以及减少的充电时间的研究现在正在积极地进行。仅当电池模块在最佳温度环境中使用时，电池模块才可以保持最佳性能和长寿命。然而，我们发现，由于在行驶期间从电池模块生成的热量和室外温度的变化，难以在最佳温度环境下使用电池模块。
[0005]此外，因为当燃料在诸如内燃机的单独的引擎中燃烧时不产生废热，所以电动车辆使用电加热装置来执行车辆内部的加热，并且需要预热以便在寒冷天气下提高电池的充电和放电性能，并且因此使用单独的冷却剂型电加热器。即，操作被配置为调节电池模块的温度以保持电池模块的最佳温度环境的冷却和加热系统的技术与被配置为调节车辆内部的空气的冷却和加热系统分开使用。
[0006]这里，被配置为调节车辆内部的空气的这种空调系统采用使热能的消耗最小化的热泵技术，以便增加车辆的驾驶范围，从而能够使能量消耗最小化。
[0007]具体地，为了应用热泵技术，在空调系统中设置室内冷凝器和电加热器，但是可仅使用室内冷凝器或电加热器来降低加热效率。因此，为了提高加热性能，通过增加压缩机的驱动量来增加循环到室内冷凝器的制冷剂的温度，或者增加电加热器的加热值，但是在这种情况下，可能降低能量效率。
[0008]在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景的理解，而不应被解释为本领域普通技术人员已知的常规技术。

技术实现思路

[0009]本公开提供了用于电动车辆的空调设备和使用该空调设备的用于电动车辆的空调系统，该空调设备在使用热泵的加热期间提高加热效率。
[0010]根据本公开的一个方面，用于电动车辆的空调设备包括：壳体，设置有空气入口和至少一个空气出口，使得空气在壳体中循环；热交换器和电加热器，设置为加热在壳体中循环的空气以形成加热的空气；以及子热交换器，设置在热交换器与电加热器之间，以在热交换器与电加热器之间移动，使得由热交换器和电加热器生成的热量可以被传导至子热交换器，以提高热交换器和电加热器的热传导性能。
[0011]用于电动车辆的空调设备可以进一步包括：蒸发器，设置在壳体中并且被配置为冷却空气以便形成冷却的空气并且选择性地与热交换器共享制冷剂。
[0012]壳体可以具有：第一空气流路，被配置为连接到空气入口并且经由蒸发器与至少一个空气出口连通；以及第二空气流路，被配置为从第一空气流路分支并且经由热交换器和电加热器与至少一个空气出口连通，并且温度控制门可设置在第二空气流路的分支点处，在该分支点处，第二空气流路从第一空气流路分支。
[0013]热交换器和电加热器可以被设置为彼此间隔开，并且在子热交换器与热交换器和电加热器间隔开的状态下，子热交换器可以根据加热操作条件滑动或旋转，以便选择性地朝向热交换器或电加热器移动。
[0014]用于电动车辆的空调设备可以进一步包括：移动模块，安装在壳体中，使得子热交换器连接到移动模块，并且被配置为朝向热交换器或电加热器移动子热交换器。
[0015]移动模块可以包括：轨道单元，安装在壳体中并且被配置为朝向热交换器和电加热器延伸，使得子热交换器可移动地连接至轨道单元；以及驱动单元，安装在壳体中以便连接至子热交换器并且被操作以沿着轨道单元移动子热交换器。
[0016]热交换器和子热交换器的彼此相对的表面可以被配置为彼此匹配，并且电加热器和子热交换器的彼此相对的表面可以被配置为彼此匹配。
[0017]当通过热交换器形成加热的空气时，子热交换器可以朝向热交换器移动，使得来自热交换器的热量被传导到子热交换器。
[0018]当通过电加热器形成加热的空气时，子热交换器可以朝向电加热器移动，使得来自电加热器的热量被传导到子热交换器。
[0019]当通过热交换器和电加热器形成加热的空气时，子热交换器可以位于热交换器与电加热器之间的中性位置处。
[0020]根据本公开的另一方面，使用空调设备的用于电动车辆的空调系统包括：制冷剂管线，包括压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器；以及热泵管线，被配置为在压缩机之后从制冷剂管线分支并且包括热交换器。
[0021]制冷剂管线可以包括压缩机、设置在热泵管线的离开制冷剂管线的分支点处的第一阀、第一膨胀器、冷凝器、第二膨胀器和蒸发器，并且被配置为朝向压缩机延伸并且包括第二阀的旁通管线可以在冷凝器与第二膨胀器之间从制冷剂管线分支。
[0022]在冷却模式下，第一阀可以朝向旁通管线打开，第二阀门可以关闭，第一膨胀器可以完全打开，第二膨胀器可以使制冷剂膨胀，电加热器可以不操作，并且子热交换器可以位于热交换器与电加热器之间的中性位置处。
[0023]当在加热模式下使用热交换器执行加热时，第一阀可以朝向热交换器打开，第二阀可以打开，第一膨胀器可以使制冷剂膨胀，第二膨胀器可以关闭，电加热器可以不操作，并且子热交换器可以朝向热交换器移动。
[0024]当在加热模式下使用电加热器执行加热时，电加热器可以操作，并且子热交换器可以朝向电加热器移动。
[0025]当在加热模式下使用热交换器和电加热器两者执行加热时，第一阀可以朝向热交换器打开，第二阀可以打开，第一膨胀器可以使制冷剂膨胀，第二膨胀器可以关闭，电加热器可以操作，并且子热交换器可以位于热交换器与电加热器之间的中性位置处。
附图说明
[0026]从以下结合所附附图的详细描述中，将更清楚地理解本公开的以上和其他目的、特征和其他优点，在附图中：
[0027]图1是示出根据本公开的一种形式的用于电动车辆的空调设备的示图；
[0028]图2是示出本公开的一种形式的热交换器、电加热器和子热交换器的示图；
[0029]图3和图4是描述根据本公开的一些形式的子热交换器的运动的示图；
[0030]图5是在冷却模式下操作的根据本公开的另一形式的用于电动车辆的空调系统的电路图；
[0031]图6是在使用热交换器的加热模式下操作的根据本公开的一种形式的用于电动车辆的空调系统的电路图；以及
[0032]图7是在使用热交换器和电加热器的加热模式下操作的根据本公开的一种形式的用于电动车辆的空调系统的电路图。
[0033]本文描述的附图仅用于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
[0034]以下描述在本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解，在整个附图中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的空调设备，包括：壳体，设置有空气入口和至少一个空气出口，使得空气在所述壳体中循环；热交换器和电加热器，所述热交换器和所述电加热器两者都被配置为加热在所述壳体中循环的所述空气以形成加热的空气；以及子热交换器，设置在所述热交换器与所述电加热器之间并且被配置为在所述热交换器与所述电加热器之间移动，使得由所述热交换器和所述电加热器生成的热量被传导至所述子热交换器。2.根据权利要求1所述的空调设备，进一步包括：蒸发器，设置在所述壳体中并且被配置为冷却所述空气以形成冷却的空气并且选择性地与所述热交换器共享制冷剂。3.根据权利要求2所述的空调设备，其中，所述壳体包括：第一空气流路，被配置为连接至所述空气入口并且经由所述蒸发器与所述至少一个空气出口连通；第二空气流路，被配置为从所述第一空气流路分支并且经由所述热交换器和所述电加热器与所述至少一个空气出口连通；以及温度控制门，设置在所述第二空气流路从所述第一空气流路分支的分支点处。4.根据权利要求1所述的空调设备，其中：所述热交换器与所述电加热器间隔开；并且在所述子热交换器与所述热交换器和所述电加热器间隔开的状态下，所述子热交换器基于加热操作条件滑动或旋转，以便选择性地朝向所述热交换器或所述电加热器移动。5.根据权利要求1所述的空调设备，进一步包括：移动模块，安装在所述壳体中并且连接至所述子热交换器并且被配置为朝向所述热交换器或所述电加热器移动所述子热交换器。6.根据权利要求5所述的空调设备，其中，所述移动模块包括：轨道单元，安装在所述壳体中并且被配置为朝向所述热交换器和所述电加热器延伸，使得所述子热交换器能移动地连接到所述轨道单元；以及驱动单元，安装在所述壳体中并且连接至所述子热交换器并且被配置为沿着所述轨道单元移动所述子热交换器。7.根据权利要求1所述的空调设备，其中，所述热交换器和所述子热交换器的彼此相对的表面被配置为彼此匹配，并且所述电加热器和所述子热交换器的彼此相对的表面被配置为彼此匹配。8.根据权利要求1所述的空调设备，其中，当通过所述热交换器形成所述加热的空气时，所述子热交换器朝向所述热交换器移动，使得来自所述热交换器的热量被传导至所述子热...

【专利技术属性】
技术研发人员：申基荣，李大熙，金明会，权东浩，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：