[发明专利]用于车辆的热泵系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月20日提交的韩国专利申请No.10-2016-0076562的优先权及权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的热泵系统。更具体地，本发明涉及这样一种用于车辆的热泵系统，其使用一个激冷器(chiller)(在所述激冷器中制冷剂和冷却剂的热量进行交换)加热或冷却电池模块并且使用电动机、电子单元和电池模块的废热改进加热效率。

背景技术

通常地，用于车辆的空调包括空调系统，所述空调系统使制冷剂循环从而对车辆内部进行加热或空气调节。

无论车外的温度变化如何，所述空调装置能够通过将车辆内部的温度维持于合适的温度从而维持舒适的车内环境，并且在由于压缩机的驱动排出的制冷剂经由冷凝器、储液干燥器(receiver drier)、膨胀阀和蒸发器再次循环至压缩机的过程中，空调装置通过蒸发器的热量交换对车辆内部进行加热或空气调节。

亦即，在夏季的空气调节模式下，空调装置通过冷凝器使通过压缩机压缩的高温高压蒸汽制冷剂冷凝并且经由储液干燥器和膨胀阀通过蒸发器中的蒸发降低车内温度和湿度。

目前，随着对能量效率和环境污染问题的兴趣的增加，需要开发可以基本上代替内燃机车辆的环境友好车辆，并且所述环境友好车辆分为使用燃料电池或电力作为电源驱动的电动车辆和使用发动机和电池驱动的混合动力车辆。

在所述环境友好车辆的电动车辆或混合动力车辆中，不同于常规车辆的空调，不使用单独的加热器并且应用于环境友好车辆的空调被称为热泵系统。

电动车辆将氧气和氢气的化学反应能量转化成电能从而产生驱动转矩，并且在该过程中，由于燃料电池内的化学反应而出现热能，并且保证燃料电池的性能的要点是有效除去产生的热。

混合动力车辆通过使用从电池或燃料电池供应的电力驱动电动机并连同用常规燃料操作的发动机来产生驱动转矩，并且当有效除去燃料电池、电池和电动机中出现的热量时，可以保证电动机的性能。

因此，在常规混合动力车辆或电动车辆中，为了避免电动机、电子单元和包括燃料电池的电池的发热，电池冷却系统连同电气单元冷却装置和热泵系统应当各自被构造成具有分离的闭合和密封回路。

因此，存在的缺点在于设置在车辆前侧的冷却模块的尺寸和重量增加，并且将制冷剂或冷却剂从发动机室的内部供应至各个热泵系统、电气单元冷却装置和电池冷却系统的连接管的布局变得复杂。

此外，为了使电池显示出最佳性能，分离地设置根据车辆状态加热或冷却电池的电池冷却装置，并且应用与每个连接管连接的多个阀，并且由于阀的频繁打开和关闭操作所造成的噪声和振动传递至车辆内部，因此缺点在于驾驶舒适性变差。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的热泵系统，所述热泵系统的优点在于能够通过使用一个激冷器(在所述激冷器中制冷剂和冷却剂的热量进行交换)加热或冷却电池模块从而简化系统。

本发明致力于进一步提供用于车辆的热泵系统，所述热泵系统的优点在于能够使用电动机、电子单元和电池模块的废热改进加热效率。

本发明的一个示例性实施方案提供了一种用于车辆的热泵系统，所述热泵系统包括：电池冷却管线，所述电池冷却管线与电池模块连接并且冷却剂在所述电池冷却管线中移动；激冷器，所述激冷器通过第一连接管线与电池冷却管线连接，从而通过选择性地使引入其中的制冷剂和冷却剂交换热量来调节冷却剂的温度，并且所述激冷器通过第二连接管线与空调装置的制冷剂管线连接；电气单元冷却装置，所述电气单元冷却装置包括通过冷却管线连接的散热器和第一水泵，从而循环冷却剂以用于冷却电动机和电子单元，并且所述电气单元冷却装置通过第一阀而与电池冷却管线和第一连接管线能够选择性地连接；以及旁通管线，所述旁通管线通过设置在制冷剂管线中的第二阀与第二连接管线和制冷剂管线选择性地连接。