[发明专利]热交换系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换系统，更具体地，涉及一种在流过蒸气压缩式致冷循环的致冷剂与温度被调节的温度被调节部之间进行热交换的热交换系统。

背景技术

近年来，利用电动机的驱动力行驶的混合动力车辆、燃料电池车辆、电动车辆等作为环境问题的对策之一变成了关注的焦点。在此类车辆中，诸如电动机、发电机、逆变器、变换器和电池之类的电气装置交换电力而发热。因此，需要对这些电气装置进行冷却。于是，已提出一种利用被用作车辆空调装置的蒸气压缩式致冷循环来冷却发热元件的技术。

例如，日本专利申请公报No.2010-81704(JP2010-81704A)记载了一种如下所述的用于冷却充电器的技术。形成将充电器与散热器连接且供冷却剂循环通过的循环通路。空气随着冷却风扇被驱动而被传送到散热器，并且流过散热器的冷却剂有效地放热。已在散热器中放热的冷却剂随着泵被驱动而流过充电器。在充电器与冷却剂之间进行热交换。日本专利申请公报No.2005-90862(JP2005-90862A)记载了一种冷却系统，该冷却系统包括用于冷却绕开空调用致冷循环的减压器、蒸发器和压缩机的旁通通路中的发热元件的发热元件冷却单元。

顺便说一下，随着电池的温度降低，电池内部的化学变化被抑制且于是功率密度降低，因此在电池温度低时可能难以确保电池输出。另外，作为电池特性，当电池处在低温范围内时，电池内部的电阻增大，且输入效率降低，因此充电时间增大，并且电池充电效率降低。因此，在低温环境下，例如在外部空气温度低的寒冷地点，希望对电池进行适度升温。

关于使车辆搭载的电池升温的技术，例如，日本专利申请公报No.2009-257254(JP2009-257254A)记载了一种系统，该系统在车辆正在行驶时在化学蓄热材料中蓄热并且在车辆起动时利用蓄积在化学蓄热材料中的热来加热电池。日本专利申请公报No.10-12286(JP10-12286A)记载了一种系统，该系统利用用于加热车厢的加热流体来加热电池。日本专利申请公报No.2010-272289(JP2010-272289A)记载了一种系统，该系统利用来自变换器和充电器的废热来加热供给到电池的致冷剂。

当通过外部电源对电池充电时，需要如上所述在低温环境下加热电池。另一方面，电池的温度随着充电持续而上升，因此电池需要被冷却。因此，存在在同一系统中进行电池的加热和电池的冷却的系统矛盾。存在使用加热器来加热被加热对象的方法；然而，需要设置专用的加热装置和专用的热交换器，从而引起成本上升和系统尺寸的增大，因此该方法不适合于搭载在车辆上。

发明内容

本发明提供了一种热交换系统，该热交换系统能够通过以进一步简易的构型可调节地加热或冷却温度被调节部来适度调节温度被调节部。

本发明的一方面提供了一种在致冷剂与温度被调节部之间进行热交换的热交换系统。所述热交换系统包括：压缩机，所述压缩机使所述致冷剂循环；第一热交换器，所述第一热交换器在所述致冷剂与外部空气之间进行热交换；第一减压器，所述第一减压器使所述致冷剂减压；第二热交换器，所述第二热交换器在所述致冷剂与空调用空气之间进行热交换；热交换部，所述热交换部与所述第二热交换器并列连接并且在所述致冷剂与所述温度被调节部之间进行热交换；旁通通路，所述旁通通路提供所述压缩机和所述第一热交换器之间的所述致冷剂的路径与所述第一减压器和所述第二热交换器之间的所述致冷剂的路径之间的流体连通；第二减压器，所述第二减压器设置在所述旁通通路中并且使流过所述旁通通路的所述致冷剂减压；和选择阀，所述选择阀允许或中断经由所述旁通通路的所述致冷剂的流动。

所述热交换系统还可以包括分流阀，所述分流阀调节流到所述第二热交换器的所述致冷剂的流量和流到所述热交换部的所述致冷剂的流量。

所述热交换系统还可以包括止回阀，所述止回阀禁止所述致冷剂从所述旁通通路流向所述第一减压器。

所述热交换系统还可以包括发热源和冷却部，所述冷却部利用在所述第一热交换器与所述第一减压器之间流动的所述致冷剂来冷却所述发热源。

所述热交换系统还可以包括流量调节阀，所述流量调节阀调节从所述第一热交换器经由所述冷却部流到所述第一减压器的所述致冷剂的流量。

所述热交换系统还可以包括另一选择阀，所述另一选择阀在所述致冷剂在所述第一热交换器和所述冷却部之间循环的循环路径与从所述冷却部朝向所述第一减压器的所述致冷剂的路径之间切换。