【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种用于车辆的热管理系统。
技术介绍
1、最近，由于内燃机车辆的环境问题，电动车辆等已被广泛用作环保车辆。然而，现有的内燃机车辆可以使用引擎的废热来加热车辆的内部，因此不需要单独的能量来加热。然而，诸如电动车辆的环保车辆由于没有诸如引擎的热源，因此需要通过单独的能量来执行加热，这导致存在燃料效率降低的问题。
2、另外，诸如电动车辆的燃料效率降低的问题确实成为缩短电动车辆的可用里程的原因，这导致了诸如需要频繁充电的不便。
3、因此，不同于内燃机车辆的空调的热泵系统被应用于诸如电动车辆的环保车辆的空调。
4、通常，热泵系统是利用制冷剂的加热或冷凝热将低温热源转化至高温或将高温热源转化至低温的制冷和制热装置，并且热泵系统是在制热期间从外部吸收热量以将所吸收热量散发到内部并在制冷期间将内部的热量散发到外部的制冷和制热系统。
5、然而，对于诸如电动车辆的环保车辆，新增了对诸如电池和马达的电子组件以及空调的热管理需求。
6、也就是说，在诸如电动车辆的环保车辆中，内部空间、电池、电子组件对空调的需求不同，并且需要一种能够独立响应并有效协调内部空间、电池和电子组件以尽可能地节约能量的技术。因此，提出了通过在对每个组件独立地执行热管理时将车辆的整个热管理集成来提高热效率的车辆集成热管理概念。
7、为了执行车辆集成热管理，需要将复杂的冷却水管路、制冷剂管路和部件进行集成和模块化。需要将多个部件进行模块化和简易制造，并且在封装方面实现紧凑模块化的概念。
8、
9、然而，单独设置用于提高电池温度的水加热器和用于对内部进行加热的空气加热器，热管理效率不高并且部件的数量也会增加。因此，最近正在进行改进集成热管理系统同时减少部件的数量的研究。
10、以上内容仅仅是为了帮助理解本公开的背景，并不表示本公开落入本领域技术人员已知的相关技术范围内。
技术实现思路
1、本公开涉及一种用于车辆的热管理系统，并且更具体地，涉及一种能够通过在压缩机的下游点安装用于加热制冷剂的加热器来减少部件的数量并且能够通过更换用于提高电池温度的水加热器和用于内部加热的正温度系数(ptc)加热器来实现多种加热模式的车辆热管理系统。
2、因此，考虑到相关技术中出现的上述问题而完成本公开，并且本公开旨在提出一种通过在压缩机的下游点安装用于加热制冷剂的加热器来减少部件的数量并且能够通过更换用于提高电池温度的水加热器和用于内部加热的正温度系数(ptc)加热器来实现多种加热模式的车辆热管理系统。
3、应当注意，本公开的目的不限于上述目的，并且本领域的技术人员通过以下描述将清楚本公开的其他目的。
4、根据本公开的一方面，提供一种车辆热管理系统，该热管理系统包括：主制冷剂管路，在该主制冷剂管路中依次设置有压缩机、内部冷凝器、第一膨胀阀、外部冷凝器、第二膨胀阀和内部蒸发器，并且空调的制冷剂通过该主制冷剂管路进行循环从而执行热交换；分支制冷剂管路，从内部冷凝器的下游点分支，经过电池冷却器和电子组件冷却器，然后引入压缩机；电池冷却水管路，在该电池冷却水管路中依次设置有电池、电池冷却器和电池水泵，并且该电池冷却水管路被连接为使得电池冷却水循环并在选择性地与从电池冷却器流向分支制冷剂管路的制冷剂进行热交换时吸收热量；电子组件冷却水管路，在该电子组件冷却水管路中依次设置有电子组件、电子组件冷却器和电子组件水泵，并且该电子组件冷却水管路被连接为使得电子组件冷却水循环并在选择性地与从电子组件冷却器流向分支制冷剂管路的制冷剂进行热交换时散发热量；制冷剂加热器，设置在主制冷剂管路上的压缩机和内部冷凝器之间并被构造为选择性地加热制冷剂；以及控制器，被构造为控制压缩机和制冷剂加热器的操作，控制第一膨胀阀和第二膨胀阀的开启和关闭及其开度，控制电子组件水泵和电池水泵的操作，并且控制制冷剂、电子组件冷却水和电池冷却水的流路。
5、在分支制冷剂管路中，第三膨胀阀可以设置在电池冷却器的上游点，并且第四膨胀阀可以设置在电子组件冷却器的上游点。控制器可以控制第三膨胀阀和第四膨胀阀的开启和关闭及其开度。
6、被构造为执行内部加热的正温度系数(ptc)加热器可以不设置在主制冷剂管路上，并且被构造为提高电池的温度的水加热器可以不设置在电池冷却水管路上。
7、制冷剂加热器可以整体地设置在压缩机的后端。
8、制冷剂加热器可以在压缩机的下游点与压缩机分开设置，并且压缩机和制冷剂加热器可以连接到针对高温高压的流路构件，使得高温高压的制冷剂可以流动，并且流路构件的外侧可以被隔热构件覆盖。
9、流路构件可以是管道或软管，并且隔热构件可以是树脂泡沫。
10、制冷剂加热器可以整体地设置在内部冷凝器的前端。
11、在从电子组件回收废热以执行内部加热的第一加热模式中，控制器可以允许压缩后的制冷剂在经过制冷剂加热器时被加热，在经过内部冷凝器时散热以对内部进行加热，经过电池冷却器，在经过电子组件冷却器时从电子组件冷却器吸收热量，然后循环到压缩机。
12、在第一加热模式中，控制器可以操作压缩机和制冷剂加热器以允许压缩后的制冷剂在经过制冷剂加热器时被加热；完全关闭第一膨胀阀和第二膨胀阀，以允许经过内部冷凝器时散热的制冷剂流向分支制冷剂管路；完全开启第三膨胀阀并停止电池水泵的操作，以允许在经过内部冷凝器时散热的制冷剂直接经过电池冷却器而不进行热交换；并且部分开启第四膨胀阀并操作电子组件水泵，以允许经过内部冷凝器时散热的制冷剂在经过第四膨胀阀时膨胀，并在电子组件冷却器中从电子组件冷却水吸收热量。
13、在通过从内部空气吸收热量执行内部加热时提高电池的温度的第二加热模式中，控制器可以允许：压缩后的制冷剂在经过制冷剂加热器时被加热，然后在经过内部冷凝器时散热以对内部进行加热；压缩后的制冷剂中的一些在经过电池冷却器时散热，以提高电池冷却水的温度，在经过第四膨胀阀时膨胀，然后循环到压缩机；并且压缩后的制冷剂中的剩余部分在经过第二膨胀阀时膨胀，在经过内部蒸发器时吸收热量，然后循环到压缩机。
14、在第二加热模式中，控制器可以操作压缩机和制冷剂加热器，以允许压缩后的制冷剂在经过制冷剂加热器时被加热；完全开启第三膨胀阀，部分开启第四膨胀阀，操作电池水泵，并停止电子组件水泵的操作，以允许压缩后的制冷剂中的一些在经过内部冷凝器时散热，从而提高电池冷却水的温度，然后在经过第四膨胀阀时膨胀；并且完全开启第一膨胀阀并部分开启第二膨胀阀，以允许经过内部冷凝器时散热的压缩后的制冷剂的剩余部分经过外部冷凝器，在经过第二膨胀阀时膨胀，然后在经过内部蒸发器时从本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆的热管理系统，所述热管理系统包括：
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，在所述分支制冷剂管路中，所述第三膨胀阀设置在所述电池冷却器的上游点，并且所述第四膨胀阀设置在所述电子元件冷却器的上游点；并且所述控制器控制所述第三膨胀阀和所述第四膨胀阀的开启和关闭及其开度。
3.根据权利要求1所述的热管理系统，进一步包括：
4.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂加热器整体地设置在所述压缩机的后端。
5.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂加热器在所述压缩机的下游点与所述压缩机分开设置，所述压缩机和所述制冷剂加热器连接到针对高温高压的流路构件，使得高温高压的制冷剂流动，并且所述流路构件的外侧被隔热构件覆盖。
6.根据权利要求5所述的热管理系统，其中，所述流路构件包括管道或软管；并且所述隔热构件包括树脂泡沫。
7.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂加热器整体地设置在所述内部冷凝器的前端。
8.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，在从所述电子组件回收废
9.根据权利要求8所述的热管理系统，其中，在所述第一加热模式中，所述控制器被构造为：
10.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，在通过从内部空气吸收热量执行所述内部加热时提高电池的温度的第二加热模式中，所述控制器被构造为允许：
11.根据权利要求10所述的热管理系统，其中在所述第二加热模式中，所述控制器被构造为：
12.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，在通过从外部空气吸收热量执行所述内部加热时提高电池的温度的第三加热模式中，所述控制器被构造为允许：
13.根据权利要求12所述的热管理系统，其中，在所述第三加热模式中，所述控制器被构造为：
14.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，在执行内部加热时从所述电子组件回收废热并提高电池的温度的第四加热模式中，所述控制器被构造为允许压缩后的制冷剂：
15.根据权利要求14所述的热管理系统，其中，在所述第四加热模式中，所述控制器被构造为：
16.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，在通过从外部空气吸收热量执行内部加热时从所述电子组件回收废热并提高电池的温度的第五加热模式中，所述控制器被构造为允许：
17.根据权利要求16所述的热管理系统，其中，在所述第五加热模式中，所述控制器被构造为：
18.一种用于车辆的热管理系统，所述热管理系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的热管理系统，所述热管理系统包括：
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，在所述分支制冷剂管路中，所述第三膨胀阀设置在所述电池冷却器的上游点，并且所述第四膨胀阀设置在所述电子元件冷却器的上游点；并且所述控制器控制所述第三膨胀阀和所述第四膨胀阀的开启和关闭及其开度。
3.根据权利要求1所述的热管理系统，进一步包括：
4.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂加热器整体地设置在所述压缩机的后端。
5.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂加热器在所述压缩机的下游点与所述压缩机分开设置，所述压缩机和所述制冷剂加热器连接到针对高温高压的流路构件，使得高温高压的制冷剂流动，并且所述流路构件的外侧被隔热构件覆盖。
6.根据权利要求5所述的热管理系统，其中，所述流路构件包括管道或软管；并且所述隔热构件包括树脂泡沫。
7.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂加热器整体地设置在所述内部冷凝器的前端。
8.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，在从所述电子组件回收废热以执行内部加热的第一加热模式中，所述控制器允许压缩后的制冷剂在经过所述制冷剂加热器时被加热，在经过所述内部冷凝器时散热以对内部进行加热，经过所述电池冷却器，在经过所述电子组件冷却器时从所述电子组件冷却水吸收热量，然后循环到所述压缩机...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴万周，梁旭一，金起睦，李尚信，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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