用于电动车辆的空调系统技术方案

一种用于电动车辆的空调系统，该空调系统在使用涂覆有干燥剂的热交换器的空气调节期间减小该空调系统的热负荷，并且在涂覆有干燥剂的热交换器的再生期间使用在冷却电气装置的同时获得的废热提高其能量效率。的同时获得的废热提高其能量效率。的同时获得的废热提高其能量效率。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的空调系统


[0001]本专利技术涉及一种用于电动车辆的空调系统，该空调系统在空气调节期间减小该空调系统上的热负荷。

技术介绍

[0002]最近，随着环保技术的实施并且为了解决能量耗尽等的问题，电动车辆已经变得流行。一种电动车辆包括电动机，该电动机利用从电池供应的电力运行并且输出动力。因此，与内燃机相比，电动车辆因电动机而以二氧化碳排放、低噪声和更高能量效率运行，因此电动车辆被认为是环保车辆。
[0003]用于实现这种电动车辆的关键技术与电池模块相关，并且正在积极地进行关于减轻电池的重量、小型化以及短充电时间的研究。只有当该电池模块被用在最佳的温度环境中时，该电池模块才维持最佳的性能和长的寿命。然而，在运行期间的热量和外部温度变化使得难以在最佳温度环境中使用电池模块。
[0004]此外，与产生用于内部加热的废热的内燃发动机不同，电动车辆在其运行期间不产生废热，并且因此在冬季使用电加热装置来执行对电动车辆的内部加热。此外，期望预热以改善电池在寒冷天气下的充电和放电的性能，因此单独使用冷却剂加热型电加热器。即，为了维持电池模块的最佳温度环境，采用了将用于控制电池模块的温度的加热冷却系统与用于车辆内部的空气调节的加热冷却系统分开操作的技术。
[0005]在这种电动车辆中，该空调系统上的热负荷越大，电能的消耗越高，由此减小行驶距离。具体地，冬季空调系统的冷却或除湿增加了空调系统的能量消耗。即，冷却负荷由潜热负荷和显热负荷构成，并且冷却负荷的大部分是冷凝的潜热负荷。此外，在冬季除湿的情况下，空气被冷却至低于露点以用于除湿从而冷凝蒸汽，并且随后再加热以被提供，这导致能量损失。
[0006]以上作为
技术介绍
提供的描述旨在帮助理解本公开的背景，并且不应当被认为是承认该描述对应于本领域普通技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题而做出了本公开，并且本公开的一方面是提供一种用于电动车辆的空调系统，该空调系统使用了涂覆干燥剂的热交换器来减小该空调系统在空调过程中的热负荷，并且使用了在涂覆干燥剂的热交换器的再生过程中通过对电气装置进行冷却而获得的废热来提高其能量效率。
[0008]在本专利技术的一实施方式中，用于电动车辆的空调系统可包括：制冷剂管路，制冷剂通过制冷剂管路循环，其中制冷剂管路包括压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器；冷却剂管路，冷却剂通过冷却剂管路循环，其中，冷却剂管路包括：除湿热交换器，被配置为从调节空气中去除水分；散热器热交换器；电气装置；以及切换阀，被配置为基于除湿热交换器是执行除湿还是执行再生来切换冷却剂的流动方向；以及空气管路，被配置为使空气选择性地穿
过除湿热交换器或蒸发器，并且该空气管路被配置为使已经穿过除湿热交换器、冷凝器或蒸发器中的至少一者的空气被选择性地供应到内部。
[0009]该空调系统还可以包括：热交换管路，外部空气通过该热交换管路循环，该热交换管路包括外部热交换器，该外部热交换器被配置为使制冷剂管路的制冷剂与外部空气交换热量，并且该热交换管路连接至冷却剂管路的散热器热交换器，以使外部空气与冷却剂管路的冷却剂交换热量。
[0010]制冷剂管路中的膨胀器可包括：第一膨胀器，设置在外部热交换器的上游端；第二膨胀器，设置在外部热交换器的下游端。
[0011]该空气管路可以包括：第一管路，该第一管路包括被配置成使空气循环的第一鼓风机并且在穿过该除湿热交换器时延伸到外部；第二管路，包括被配置为使空气循环的第二鼓风机和被配置为使空气选择性地通过蒸发器或冷凝器的温度控制阀；以及第三管路，通过第一分流阀从该第一管路的该除湿热交换器的下游端分支并且通过第二分流阀连接到该蒸发器的上游端。
[0012]当期望内部冷却和除湿时，在制冷剂管路中，第一膨胀器可以打开并且制冷剂可以通过第二膨胀器膨胀，并且在冷却剂管路中，冷却剂可以通过切换阀依次流过散热器热交换器、除湿热交换器和电气装置。
[0013]通过第一管路循环的空气可以通过第一分流阀和第二分流阀流动至第二管路，与通过第二管路循环的空气一起穿过蒸发器，并且通过温度控制阀绕过冷凝器，以便随后排放到内部。
[0014]当期望除湿热交换器的内部冷却和再生时，在制冷剂管路中，第一膨胀器可以打开并且制冷剂可以通过第二膨胀器膨胀，并且在冷却剂管路中，冷却剂可以通过切换阀依次流过散热器热交换器、电气装置和除湿热交换器。
[0015]通过第一管路循环的空气可以由第一分流阀排放到外部，并且循环通过第二管路的空气可以通过第二分流阀穿过蒸发器并且通过温度控制阀绕过冷凝器，以随后排放到内部。
[0016]制冷剂管路还可以包括旁路管路，该旁路管路通过旁路阀在外部热交换器与第二膨胀器之间分支并且连接在蒸发器与压缩机之间。
[0017]当期望内部加热和除湿时，在制冷剂管路中，制冷剂可通过第一膨胀器可膨胀并且通过旁路阀绕过蒸发器，并且在冷却剂管路中，冷却剂可通过切换阀依次流过散热器热交换器、除湿热交换器和电气装置。
[0018]通过该第一管路循环的空气可以通过该第一分流阀和该第二分流阀流到该第二管路，并且与通过该第二管路循环的空气一起通过该温度控制阀穿过该冷凝器随后被排放到该内部。
[0019]当期望除湿热交换器的内部加热和再生时，在制冷剂管路中，制冷剂可以通过第一膨胀器膨胀并且通过旁路阀绕过蒸发器，并且在冷却剂管路中，冷却剂可以通过切换阀依次流过散热器热交换器、电气装置和除湿热交换器。
[0020]通过第一管路循环的空气可以通过第一分流阀排放到外部，并且通过第二管路循环的空气可以通过第二分流阀和温度控制阀穿过冷凝器以便随后被排放到内部。
[0021]第一管路可以包括除霜管路，该除霜管路从第三分流阀分支并且延伸到内部中的
风挡。
[0022]该冷凝器可以被配置成第一冷凝器和第二冷凝器，第二管路可以包括穿过该第一冷凝器并且延伸至风挡的第一空调管路、和穿过该第二冷凝器并且延伸至每个内部通风口的第二空调管路，并且该第一管路可以包括从该第三分流阀分支并且连接至该第一冷凝器的上游端的第三空调管路。
[0023]该空调管路可以包括：第四管路，包括被配置成用于使空气循环的单个鼓风机、穿过该除湿热交换器以连接至该蒸发器的上游端、并且具有设置在该除湿热交换器的下游端处的第三分流阀；以及第五管路，从该第四管路分支穿过该第四分流阀并且包括被配置成用于使该空气选择性地穿过该蒸发器或该冷凝器的温度控制阀。
[0024]当期望内部冷却和除湿时，在制冷剂管路中，第一膨胀器可以打开并且制冷剂可以通过第二膨胀器膨胀，并且在冷却剂管路中，冷却剂可以通过切换阀依次流经散热器热交换器、除湿热交换器和电气装置。
[0025]由单个鼓风机使通过第四管路循环的空气可以通过第三分流阀和第四分流阀穿过除湿热交换器，随后穿过蒸发器，并且通过温度控制阀绕过冷凝器，随后排放到内部。
[0026]当期望除湿热交换器的内部冷却和再生时，在制冷剂管路中，第一膨胀器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的空调系统，所述空调系统包括：制冷剂管路，制冷剂通过所述制冷剂管路循环，并且所述制冷剂管路包括压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器；冷却剂管路，冷却剂通过所述冷却剂管路循环，并且所述冷却剂管路包括：除湿热交换器，被配置为从空气中去除水分，散热器热交换器，电气装置，以及切换阀，被配置为基于所述除湿热交换器是执行除湿还是执行再生来切换所述冷却剂的流动方向；以及空气管路，被配置成使空气选择性地穿过所述除湿热交换器或所述蒸发器，并且所述空气管路被配置成使已经穿过所述除湿热交换器、所述冷凝器、以及所述蒸发器中的至少一者的空气被选择性地供应到所述电动车辆的内部。2.根据权利要求1所述的空调系统，还包括热交换管路，外部空气通过所述热交换管路循环，其中，所述热交换管路包括外部热交换器，所述外部热交换器被配置为使所述制冷剂管路中的所述制冷剂与所述外部空气交换热量，并且所述热交换管路连接至所述冷却剂管路的所述散热器热交换器，以使所述外部空气与所述冷却剂管路中的所述冷却剂交换热量。3.根据权利要求2所述的空调系统，其中，所述制冷剂管路中的所述膨胀器包括设置在所述外部热交换器的上游端处的第一膨胀器和设置在所述外部热交换器的下游端处的第二膨胀器。4.根据权利要求3所述的空调系统，其中，所述空气管路包括：第一管路，包括第一鼓风机，所述第一鼓风机被配置为使空气循环，并且所述第一管路在穿过所述除湿热交换器的同时延伸到外部；第二管路，包括：第二鼓风机，被配置为使空气循环；以及温度控制阀，被配置为使空气选择性地穿过所述蒸发器或所述冷凝器；以及第三管路，通过第一分流阀从所述第一管路的所述除湿热交换器的下游端分支，并且通过第二分流阀连接至所述蒸发器的上游端。5.根据权利要求4所述的空调系统，其中，当期望内部冷却和除湿时，在所述制冷剂管路中，所述第一膨胀器打开并且所述制冷剂通过所述第二膨胀器膨胀，并且在所述冷却剂管路中，所述冷却剂通过所述切换阀依次流过所述散热器热交换器、所述除湿热交换器和所述电气装置。6.根据权利要求5所述的空调系统，其中，通过所述第一管路循环的空气通过所述第一分流阀和所述第二分流阀流向所述第二管路，与通过所述第二管路循环的空气一起穿过所述蒸发器，并且通过所述温度控制阀绕过所述冷凝器以随后排放到所述内部。7.根据权利要求4所述的空调系统，其中，当期望所述除湿热交换器的内部冷却和再生时，在所述制冷剂管路中，所述第一膨胀器打开并且所述制冷剂通过所述第二膨胀器膨胀，并且在所述冷却剂管路中，所述冷却剂通过所述切换阀依次流过所述散热器热交换器、所述电气装置和所述除湿热交换器。8.根据权利要求7所述的空调系统，其中，通过所述第一管路循环的空气通过所述第一
分流阀排放到所述外部，并且其中，通过所述第二管路循环的空气通过所述第二分流阀穿过所述蒸发器并且通过所述温度控制阀绕过所述冷凝器，以随后排放到所述内部。9.根据权利要求4所述的空调系统，其中，所述制冷剂管路还包括旁路管路，所述旁路管路通过旁路阀在所述外部热交换器与所述第二膨胀器之间分支并且连接在所述蒸发器与所述压缩机之间。10.根据权利要求9所述的空调系统，其中，当期望内部加热和除...

【专利技术属性】
技术研发人员：申基荣，权东浩，金明会，韩胜植，罗善益，金贵泽，金民洙，
申请(专利权)人：起亚株式会社首尔大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：