[发明专利]车辆的热泵系统

说明书

本发明涉及车辆的热泵系统，其利用冷却液和制冷剂在其中进行热交换的一个激冷器来调节电池模块的温度，并且在车辆的加热模式下利用辅助集中能量模块以及电气组件的废热来提高加热效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月7日提交的韩国专利申请No.10-2019-0095856的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种车辆的热泵系统。更具体地说，本发明涉及这样一种车辆的热泵系统，其利用冷却液和制冷剂在其中进行热交换的一个激冷器(chiller)来控制电池模块的温度并提高冷却效率。

背景技术

通常，车辆的空调系统包括使制冷剂循环以加热或冷却车辆内部的空调装置。

不管外部温度如何变化，空调装置都将车辆内部保持在适当温度以保持舒适的内部环境，空调装置配置为通过蒸发器在以下过程中的热交换来加热或冷却车辆内部：通过运行压缩机排出的制冷剂通过冷凝器、储液干燥器、膨胀阀以及蒸发器而循环到压缩机。

也就是说，在夏季制冷模式下，空调装置通过以下过程降低车内的温度和湿度：利用冷凝器冷凝由压缩机压缩的高温高压气态制冷剂、使制冷剂通过储液干燥器和膨胀阀并且然后在蒸发器中蒸发制冷剂。

同时，近年来，随着人们对能源效率和环境污染问题的关注逐渐增加，需要开发一种配置为实质上取代使用内燃机的车辆的环保型车辆，并且环保型车辆一般分为通常利用燃料电池或电力作为动力源进行驱动的电动车辆以及利用发动机和电池进行驱动的混合动力车辆。

这些环保型车辆中的电动车辆或混合动力车辆不使用单独的加热器，这不同于一般车辆的空调，环保型车辆中使用的空调称为热泵系统。

同时，电动车辆通过将氧和氢之间的化学反应能量转化为电能来产生驱动力。在这一过程中，通过燃料电池内部的化学反应产生热能。因此，必须有效地去除所产生的热量以确保燃料电池的性能。

此外，混合动力车辆通过使用从上述燃料电池或电池供应的电力驱动电机以及利用普通燃料使发动机运行来产生驱动力。因此，为了确保电机的性能，需要有效地去除燃料电池或电池以及电机产生的热量。

因此，在根据相关技术的混合动力车辆或电动车辆中，冷却装置、热泵系统以及电池冷却系统可以分别使用单独的闭合回路来配置，以防止在电机、电气组件以及电池(包括燃料电池)中产生热量。

因此，安装在车辆前部的冷却模块的尺寸和重量会增加，并且为发动机舱室中的热泵系统、冷却装置以及电池冷却系统的每一者供应冷却液或制冷剂的连接管路的布局会变得很复杂。

此外，由于根据车辆的状态对电池进行加热或冷却以使电池展现最佳性能的电池冷却系统是单独设置的，使用多个阀以将各个连接管路彼此连接，由于这些阀频繁的开启或关闭操作而产生的噪音和振动传递到车辆内部，使得乘坐舒适性变差。

此外，在对车辆内部进行加热时，存在以下缺点：由于缺少热源而导致加热性能变差；使用电加热器而增加了电力消耗；增加了压缩机的功耗。

包含于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，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

本发明的各个方面致力于提供一种车辆的热泵系统，用于利用制冷剂和冷却液在其中进行热交换的一个激冷器来控制电池模块的温度，并且在车辆的加热模式下利用辅助集中能量(centralized energy，CE)模块以及电气组件的废热来提高加热效率。