CN106470858A - 用于对车辆进行空气调节的热泵系统和用于运行这样的热泵系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热泵系统(2)，其用于对车辆、尤其是电动车或混合动力车进行空气调节，包括：空调(32)，所述空调具有加热换热器(30)以及空调蒸发器(46)；致冷回路(22)，空调蒸发器(46)以及冷凝器(20)设置在所述致冷回路中；低温回路(4)，至少一个电功率器件(18)设置在所述低温回路中；其中，热泵系统(2)能在冷却运行和加热运行之间转换，其特征在于，冷凝器(20)以及低温冷却器(8)结合到低温回路(4)中，所述冷凝器用于传输热量到低温回路(4)中，设置有用于在加热运行和冷却运行之间转换的转换阀(24)，在加热运行中，冷凝器(20)将热量放出到低温回路(4)中并且从那里放出到加热回路(36)中，加热换热器(30)设置在所述加热回路中，并且在冷却运行中冷凝器(20)将热量通过低温回路(4)放出给低温冷却器(8)。此外，本发明涉及一种用于运行这样的热泵系统(2)的方法。

Description

用于对车辆进行空气调节的热泵系统和用于运行这样的热泵 系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对车辆、尤其是电动车或混合动力车进行空气调节的热泵系统，该热泵系统包括：空调，所述空调具有加热换热器以及空调蒸发器；致冷回路，空调蒸发器以及冷凝器设置在所述致冷回路中；NT回路，电功率器件设置在所述NT回路中；其中，热泵系统能在冷却运行和加热运行之间转换。此外，本发明涉及一种用于运行这样的热泵系统的方法。
背景技术
这样的热泵系统例如在WO 2011/029538 A1中公开。补充于对环境热的利用，在那里例如也可从蓄电池取出余热的利用。余热在此输送给热泵的致冷回路的蒸发器，通过所述蒸发器使致冷回路的致冷剂蒸发。为了补充地利用环境热，冷却器侧的换热器同样用作用于致冷回路的蒸发器。此外，空调的常规的蒸发器结合到致冷回路本身中，以用于对内部空间进行空气调节。在低的外界温度时用于加热内部空间的加热模式中，该正常的蒸发器不激活，亦即不由致冷剂流经。而是热量可选地通过配置给蓄电池的蒸发器或冷却器侧的环境热蒸发器接收并且通过冷凝器放出给空气，以用于加热内部空间。
一般地，在电动车亦或混合动力车中产生如下问题，即，连续产生热量的内燃机和与此有关的高温回路大多不存在并且用于加热车辆内部空间所需要的热量必须从其他来源取出。在这里，尤其是电功率器件作为热源出现并且所述电功率器件通常设置在NT回路中、也就是说在低温回路中亦或简单地只在冷却回路中。例如，电力发动机、也就是说电动机，亦或电功率器件、例如逆变器、直流变流器、充电电子装置或类似物。利用高压存储器、也就是说车辆的蓄电池的热量也许也是可能的。
这样例如在源于申请人的、未公开的DE 10 2013 206626.0中说明了一种用于对车辆进行空气调节的热泵系统，其包括用于加热乘客空间的加热运行，具有致冷回路，所述致冷回路包括用于将热量从致冷回路传输到乘客空间中的冷凝器以及包括用于对乘客空间进行空气调节的空调蒸发器。作为用于吸热到致冷回路中的另一个蒸发器，仅设置有至少一个内部的蒸发器，通过所述内部的蒸发器，可利用来自车辆的余热。由此尤其是避免在环境换热器上出现结冰，因为完全放弃这样的致冷回路亦或因为致冷回路中至少不存在作为用于将来自环境的热量传输到致冷回路中的蒸发器使用的环境换热器。然而为了与相应的运行情况和环境条件无关地以希望的方式也在小的外界温度时可以对乘客空间进行空气调节并且尤其是加热，在加热运行中利用车辆的多个内部热源，以用于加热乘客空间。
然而，不同的热源必须典型地分别单独地结合，由此产生复杂的布线连接。为了尤其是加热内部空间并且同时冷却其中一个或多个功率器件，不利地需要包括许多阀的复杂的布线连接。
如以上已经表明的，备选或附加地，热量也从环境空气中取出。然而这些热源基于也许强烈变换的外界温度或为此设置的换热器或传热器的可能的结冰而构成不确定的供热。此外，使用的致冷剂基于其材料特性也许仅在确定的最低温度之上才可使用。为了在低的温度时加热，然后经常需要附加的加热器、所谓的附加热器，其进一步提高系统的复杂性并且产生附加的费用、附加的重量和附加的结构空间需求。
发明内容
因此，本发明的任务是，给出一种改善的用于车辆、尤其是用于电动车或混合动力车的热泵系统，该热泵系统尽可能简单地构造并且能够实现冷却以及加热车辆的内部空间。
按照本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的热泵系统以及具有权利要求14的特征的方法解决。有利的设计、进一步改进方案和变型方案是从属权利要求的技术方案。关联于热泵系统所述的进一步改进方案和优点在此按意义也适用于方法并且反之亦然。
热泵系统构成用于对车辆、尤其是电动车或混合动力车进行空气调节并且具有空调，所述空调具有加热换热器以及空调蒸发器。此外，热泵系统具有致冷回路，空调蒸发器以及冷凝器设置在所述致冷回路中。此外，热泵系统具有NT回路，电功率器件设置在所述NT回路中。热泵系统能在冷却运行和加热运行之间转换。为了在加热运行和冷却运行之间转换而设置有一个转换阀。冷凝器以及NT冷却器结合到NT回路中，所述冷凝器用于传输热量到NT回路中。在加热运行中，冷凝器将热量放出到NT回路中并且从那里到加热回路中，加热换热器设置在所述加热回路中，而在冷却运行中冷凝器将热量通过NT回路放出给NT冷却器，所述NT冷却器将热量又放出给环境。
利用本发明取得的优点尤其是在于，在加热运行和冷却运行之间的转换借助仅一个转换阀进行并且冷凝器通过转换一方面可用于为了内部空间供暖的热量利用并且另一方面可用于放热给环境。在此，致冷回路和NT回路特别简单地设计并且热泵系统基于仅需要少量构件而特别低成本。作为在致冷回路中的致冷剂有利地可使用所有已知的致冷剂，尤其是在车辆中通用的致冷剂R134a、R1234YF和R744。
此外有利地，通过利用功率器件的余热，来自环境的需要的吸热、尤其是在车辆的惯性运行中这样减少，使得可避免NT冷却器结冰。此外由此也需要较小的通过NT冷却器的空气流量，由此所述NT冷却器一方面为了噪音减少以低的鼓风机转速可运行并且另一方面其效率有利地提高。借助对不同构件的合适的控制或调节尤其是可以冷却功率器件并且同时可选地加热或冷却内部空间。在此尤其是可能接收来自环境和/或功率器件的热量以及放热给环境或加热回路。此外有利地可能的是，尤其是在利用多个热源时放弃用于对内部空间进行空气调节的附加热器或至少减少其功率并且因此减少其制造成本。
空调用于进行空气调节，也就是说加热或冷却内部空间并且为此具有两个换热器，其中一个换热器是加热换热器并且另一个换热器是空调蒸发器。加热换热器设置在加热回路中并且用于放出热量给内部空间；空调蒸发器设置在致冷回路中并且用于在循环空气运行中接收来自内部空间的热量和/或在外界空气运行中接收来自要输送给内部空间的空气的热量到致冷回路中。尤其是在致冷回路中在空调蒸发器上游设置有阀，所述阀在尤其是单纯的、也就是说独有的加热运行中关闭，而在冷却运行中用作膨胀机构。
此外，在致冷回路中，在空调蒸发器和冷凝器之间设置有压缩机，所述压缩机尤其是将压缩的冷却剂输送给冷凝器，以用于放热给NT回路。为了在运行中提高功率，在致冷回路中适宜地附加地设置有内部的换热器，所述内部的换热器尤其是将热量从致冷回路的处于空调蒸发器上游的一侧输送至处于空调蒸发器下游的一侧。作为附加的热源，在致冷回路中合适地设置有HVS蒸发器，所述HVS蒸发器将由车辆的也称为HVS的高压存储器产生的余热接收到致冷回路中并且由此一方面冷却高压存储器并且另一方面使得余热可用。
NT回路是低温回路和冷却回路，例如冷却剂是水-乙二醇-混合物并且在NT回路中分别按照运行方式存在大约-20至+60℃的温度。NT冷却器用于与车辆的环境热量交换，也就是说尤其是与周围环境或车辆的外侧的空间的热量交换。优选，NT冷却器在加热运行中接收热量并且在冷却运行中放出热量。换句话说：适宜地在加热运行中通过NT冷却器将来自环境的热量接收到NT回路中。由此尤其是可以提供附加的热量用于加热。这尤其是通过如下方式能够实现，即，借助换热器在NT回路中可产生小于环境温度的温度。然而有利地在加热运行中的吸热仅如此进行，使得用于加热所需要的热量不从其他热源取出。
设置在NT回路中的电功率器件尤其是电力发动机、也就是说车辆的电动机、功率电子装置、控制电子装置、直流变压器、充电电子装置或类似物。在此，“设置在NT回路中”理解为，功率器件和NT 回路、更准确地说是冷却液之间的热交换是可能的。尤其可能的是，存在多个电功率器件，所述电功率器件在NT回路中彼此并联地连接或串联连接或是其组合。
加热回路尤其是NT回路的一部分并且具有单独的加热支路。在此，转换阀能够按照切换状态实现冷却剂在加热回路中循环或绕过加热支路。在此，在热泵系统的冷却运行中绕过加热支路，也就是说不使用加热回路，并且在加热运行中相应地冷却液在加热回路中循环。为此，在加热回路中尤其是设置有加热回路泵，所述加热回路泵仅在加热运行中激活，也就是说抽吸冷却剂。于是，在加热运行中空调的加热换热器由冷却剂流经并且放出热量给内部空间。
在一种有利的进一步改进方案中，除了加热运行和冷却运行之外，热泵系统能转换到混合运行中，由此尤其是可以同时实施加热和冷却任务。于是，在混合运行中尤其是冷却剂的仅第一份额绕过加热回路，而冷却剂的第二份额被输送通过加热回路。
冷凝器用于将热量从致冷回路传输到NT回路中并且按照使用的致冷剂和冷却剂适合地设计。例如，冷凝器是水冷的板式换热器，也就是说冷却剂是水-乙二醇-混合物。备选地并且尤其是在R744作为致冷剂的情况下，冷凝器是所谓的气体冷却器，然而该气体冷却器一般也称为冷凝器。在加热运行中，借助冷凝器将热量从致冷回路传输到NT回路中并且通过使冷却液改道到加热回路中传输给加热换热器，以便最后用于加热车辆的内部空间。与此相反，在冷却运行中，从冷凝器传输到NT回路中的热量转移给NT冷却器并且最后放出给车辆的环境。
在一种有利的进一步改进方案中，尤其是借助蒸发器旁路将换热器与空调蒸发器并联地连接，以用于在加热运行中将热量从NT回路传输到致冷回路中。
换热器尤其是关于致冷剂的蒸发器。由此能够以特别简单的方式实现利用来自不同热源的热量。尤其是在加热运行中借助换热器将电功率器件的余热传输到致冷回路中并且从那里借助冷凝器传输到加热回路中。通过空调蒸发器在这里按照外界温度尤其是没有进行吸热。在冷却运行中去激活换热器，例如借助设置在蒸发器旁路中的阀，并且在该路径上没有进行传热。换热器优选构成为板式换交热器。
在一种有利的进一步改进方案中，在NT回路中设置有可接通的换热器旁路，以用于绕过换热器或作为与该换热器并联的支路。换热器也许仅允许确定的最大的冷却剂体积流量，尤其是在通过设置在NT回路中的冷却回路泵建立压力时。然而如果由功率器件产生的余热特别大，则通过换热器旁路尤其是可能的是，尽管存在穿过换热器的限定的冷却剂体积流量，仍提供对于冷却功率器件足够的总冷却剂体积流量。因此，在换热器旁路中适宜地设置有阀，所述阀尤其是在该情况下打开换热器旁路并且由此阻止功率器件的过热。所述阀合适地是压力控制的阀、例如过压阀。
在一种优选的设计中，冷凝器、换热器和NT冷却器在NT回路中串联连接，其中，换热器设置在冷凝器和NT冷却器之间。通过该布置结构，实现关于传热的优化的布置结构。
在一种适合的变型方案中，换热器在NT回路中并联于NT冷却器连接。由此，尤其是在换热器中存在的冷却剂体积流量减少并且换热器关于其通流能力可更小地确定尺寸并且借此可更低成本地设计。
在另一种有利的进一步改进方案中，换热器在NT回路中在电功率器件下游并且尤其是相邻于电功率器件设置。“相邻”在此尤其是理解为空间上临近。由此可以将换热器特别是临近于功率器件设置并且基于该空间上的临近特别有效地利用由功率器件产生的余热，也就是说将其借助换热器传输到致冷回路中。尤其是当压缩机和功率器件在空间上临近设置时有利地可以将连接压缩机和换热器的导管在其长度方面优化，由此尤其是可减少在致冷回路的低压侧上的压力损耗。由此尤其是可以特别有效地运行致冷回路。
为了输送冷却剂，在NT回路中尤其是设置有至少一个冷却回路泵，优选相邻于换热器并且在其上游。冷却回路泵典型地本身产生余热，所述余热通过关于换热器设置在上游而可特别有效地利用。备选地，冷却回路泵在NT回路中关于冷凝器设置在上游，由此尤其是在冷却回路泵安装在车辆中时产生结构技术上的优点。在此，冷却回路泵尤其是设置在NT回路的到多个彼此并行延伸的支路中的也许存在的叉结点上游。在一种优选的设计中，冷却回路泵比加热回路泵产生更高的压力，由此以特别简单的方式阻止尤其是冷却剂从加热回路到NT回路的其他区段中的回流，也就是说流动方向在至加热回路的输入管路区段中的反转。备选或附加地，为了封闭加热回路并且用于阻止在输入管路区段中的流动反转而设置有止回阀。
优选，冷凝器不仅在冷却运行中而且在加热运行中并且尤其是也在混合运行中将热量从致冷回路放出给NT回路，由此，冷凝器因此可特别简单地设计。热量据此在所有运行模式中沿相同的方向传输。由此，所述冷凝器尤其是仅作为关于致冷剂的冷凝器起作用。
在另一种优选的设计中，冷却剂在冷却运行中和在加热运行中沿相同的方向流过冷凝器。以这种方式可实现NT回路的构件的特别简单的布线连接。尤其是在加热运行和冷却运行之间的转换也如下简化，即，通过放弃流动方向的反转，相应快速的转换是可能的。
为了特别简单地实现加热支路，在一种优选的设计中，加热回路在冷凝器上游和下游与NT回路连接。在此，加热回路尤其是具有两个节点，其中一个节点构成加热支路的入口并且另一个节点构成出口。在此，入口设置在冷凝器下游并且出口设置在其上游。加热支路便尤其是在入口下游延伸直到出口。尤其是加热回路泵和加热换热器设置在加热支路上。
转换阀适宜地设置在节点之一上，优选在冷凝器下游。为了在冷却运行和加热运行之间转换，转换阀优选构造为两位三通换向阀。该构造特别简单并且尤其是能够实现在加热运行和冷却运行以及尤其是借助仅唯一一个阀的混合运行之间的转换。为了加热运行或冷却运行，转换阀尤其是这样切换，使得整个体积流量被引导到加热回路中或NT回路中。混合运行于是尤其是通过来回切换、亦即借助在加热运行和冷却运行之间的快速变换能够实现。备选地，所述两位三通换向阀构成为所谓的双阀并且在混合运行中能够实现两个连续的部分体积流量，一个部分体积流量到NT回路中并且另一个部分体积流量到加热回路中。
适宜地，电功率器件并联于冷凝器设置在NT回路中。由此尤其是避免功率器件与冷凝器串联连接并且在加热运行中也许仅被不良地冷却。换句话说：通过冷凝器和功率器件并联设置，在加热运行的同时能够实现有效地冷却功率器件。尤其是并联设置同时能够实现冷却功率器件并且从冷凝器到NT回路的放热。
在一种适宜的设计中，NT回路具有第一NT冷却器旁路，用于绕过NT冷却器。在起动车辆时，冷却液也许具有比车辆的外界温度高的温度。在该情况下，通过借助第一NT冷却器旁路绕过NT冷却器，阻止到环境的热量损耗。备选或附加地，在另一种适宜的设计中，NT回路具有第二NT冷却器旁路，在所述第二NT冷却器旁路中，用于压力补偿或液位补偿的补偿容器设置在NT回路中。
尤其是结合源于申请人的、未公开的DE 10 2013 206626.0，可以通过以上所述布置结构取得一种特别有效的运行方式：从环境到NT回路中的传热在此有利地通过调整NT回路中的温度确定。为此，热泵系统适宜地具有调节电子装置。由此，尤其是可以借助NT冷却器准确地接收这样的如结合由功率器件引入NT回路中的热量所需要的热量，以便避免NT冷却器结冰。这尤其是通过在DE 10 2013 206626.0中所述的对由功率器件放出的热量的控制是可能的。
按照外界温度或依赖于其他环境条件，热泵系统适宜地在混合运行中运行，其中尤其是对车辆的内部空间除湿和/或在加热运行中冷却功率器件。例如可以通过打开在空调蒸发器之前的阀在加热运行中对车辆的内部空间除湿。备选地，混合运行这样是可能的，即，在加热运行中、亦即在加热内部空间时冷却功率器件。尤其是通过合适地切换高压存储器、功率器件、空调蒸发器和加热换热器之前的阀，有利地可以将其分别彼此独立地集成到冷却回路或致冷回路中。以这种方式可实现混合运行，其中，对内部空间冷却、加热或除湿并且同时冷却高压存储器和/或功率器件是可能的。特别是在除湿时加热运行和冷却运行组合成混合运行。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明的实施例。其中：
图1示出热泵系统的第一布线连接示例在冷却运行中；
图2示出按照图1的布线连接示例在加热运行中；以及
图3示出第二布线连接示例。
具体实施方式
在附图中，不限制一般性地尤其是放弃示出也许附加的传感机构、控制电子装置和也许存在的致冷剂收集器。
图1和2示出在这里未进一步示出的车辆的热泵系统2的第一布线连接示例，其中，图1示出热泵系统2在冷却运行中并且图2示出热泵系统在加热运行中。由冷却剂和由致冷剂在相应的运行模式中穿过的路径在此以粗实线示出。
热泵系统2具有NT回路4，冷却剂、例如水-乙二醇-混合物在所述NT回路中循环。在这里示出的变型方案中，在NT回路4中设置有NT冷却器8，所述NT冷却器在冷却运行中放出热量并且可以在加热运行中接收热量。在第一NT冷却器旁路10中设置有阀12，所述阀在这里构成为两位三通换向阀并且用于绕过NT冷却器8，例如在车辆的起动阶段。在第二NT冷却器旁路14中设置有补偿容器16。此外，在NT回路4中设置有至少一个电功率器件18，所述电功率器件在运行中也许放出余热并且因此用作热源。所述余热以合适的方式转移给冷却液并且借此到NT回路4中。功率器件18例如是一个或多个以下器件：高压存储器、充电电子装置、直流变压器、电力发动机。备选地，多个所述器件设置在NT回路4中。
此外，在NT回路4中设置有冷凝器20，用于将热量从致冷回路22传输到NT回路4中。冷凝器20在这里示出的实施例中是换热器，所述换热器关于在致冷回路22中循环的致冷剂用作冷凝器20并且在此将热量传输给冷却剂。冷凝器20不仅在加热运行中并且也在冷却运行中以这种方式起作用。
借助转换阀24，热泵系统2在冷却运行和加热运行之间可转换。转换阀24在这里示出的实施变型方案构造为两位三通换向阀并且在NT回路4中设置在冷凝器20下游。此外，转换阀24标出至加热支路28的入口26，在所述加热支路中设置有加热换热器30，所述加热换热器又是空调32的一部分，所述空调用于对车辆的在这里未进一步示出的内部空间进行空气调节。加热支路28在冷凝器20上游通过出口34与NT回路4的剩余部分连接。加热支路28与在出口34和入口26之间的设置有冷凝器20的区段形成一个加热回路36，借助所述加热回路，热量从冷凝器20可传输至加热换热器30，以用于加热车辆的内部空间。
为了循环冷却剂，在NT回路4中设置有冷却回路泵38并且在加热回路36中设置有附加的加热回路泵40。
冷凝器20从致冷回路22取出热量。在所述致冷回路中，在冷凝器20上游设置有压缩机42，所述压缩机对致冷剂进行压缩。在这里示出的实施例中，在致冷回路22中有两个蒸发器彼此并联地连接，其中一个蒸发器是HVS蒸发器44，该HVS蒸发器从车辆的高压存储器接收余热，并且其中另一个蒸发器是空调蒸发器46，所述空调蒸发器是用于对车辆进行空气调节的空调32的一部分。在HVS蒸发器44和空调蒸发器46上游分别设置有一个阀13，所述阀用作膨胀阀并且在加热运行中关闭。为此，阀12例如构成为电膨胀阀、构成为分别包括附加的关闭阀的恒温的膨胀阀或构成为包括附加的关闭阀的所谓的孔。此外，致冷回路22具有蒸发器旁路48，通过所述蒸发器旁路，在加热运行中空调蒸发器46被致冷剂绕过，以便在设置在蒸发器旁路48中的换热器50中接收来自NT回路4的热量。在此，换热器50用作蒸发器。为了激活蒸发器旁路48，另一个阀13连接于换热器50上游，所述阀用作膨胀阀。附加地在这里示出的实施例中在致冷回路22 中设置有内部的换热器52，用于将热量从空调蒸发器46上游的致冷剂传输至空调蒸发器46下游和压缩机42之前的致冷剂。在这里未示出的变型方案中，体积流量分配到致冷回路22中的HVS蒸发器44和空调蒸发器46上，不像在图1至3中示出的在内部的换热器52上游、而是在下游并且尤其是在蒸发器旁路48上游进行。
在图1中示出的冷却运行中，也就是说为了借助空调32冷却车辆的内部空间，热量被从空调蒸发器46接收到致冷回路22中并且通过冷凝器20放出给NT回路4。转换阀24将冷却液从冷凝器20朝向NT冷却器8引导，所述NT冷却器将热量放出给环境。同时，NT冷却器8也将由功率器件18产生的热量放出给环境。加热支路28通过转换阀24截止，加热回路36不起作用，加热回路泵40并且还有换热器50在冷却运行中断开。
在图2中示出的加热运行中，也就是说为了借助空调32加热车辆的内部空间，转换阀24这样转换，使得冷却液被从冷凝器20朝向加热回路泵40引导并且由所述加热回路泵抽吸通过加热回路36。由冷凝器20放出给NT回路4的热量以这种方式输送给加热支路28和设置在其中的加热换热器30并且用于加热车辆的内部空间。从致冷回路22取出的热量在此在这里示出的实施例中基本上借助换热器50从NT回路4引入致冷回路22中并且首先来自功率器件18。在HVS蒸发器44和空调蒸发器46之前的阀13关闭并且致冷剂经由蒸发器旁路48被引导通过换热器50。NT冷却器8可以在这里去激活或备选地用于接收来自环境的热量。加热回路36尤其是相对于NT回路4的其他部分如下封闭，即，在加热回路36中循环的冷却剂没有到达NT回路4的剩余部分中。
尤其是为了对车辆的内部空间除湿和/或为了在加热运行中同时冷却车辆的高压存储器，可以将在这里示出的运行方式、也就是说加热运行和冷却运行在混合运行中组合。为此，尤其是在图2中示出的加热运行中，连接于空调蒸发器46上游的阀13是打开的。
在图2中示出热泵系统2的第二布线连接示例。在这里，换热器50在NT回路4中直接结合在功率器件后面。为了简化地示出，换热器在图2中相应分开地示出。此外，NT回路4具有包括旁路阀55的换热器旁路54，用于绕过换热器50。此外，冷却回路泵38在上游、也就是说挤压地(drückend)关于冷凝器设置。此外，在冷凝器上游在NT回路中设置有止回阀56，以便在加热运行中阻止冷却剂从加热回路36回流。
附图标记列表
2 热泵系统
4 NT回路
8 NT冷却器
10 第一NT冷却器旁路
12 阀(两位三通换向阀)
13 阀(膨胀阀)
14 第二NT冷却器旁路
16 补偿容器
18 功率器件
20 冷凝器
22 致冷回路
24 转换阀
26 入口
28 加热支路
30 加热换热器
32 空调
34 出口
36 加热回路
38 冷却回路泵
40 加热回路泵
42 压缩机
44 HVS蒸发器
46 空调蒸发器
48 蒸发器旁路
50 换热器
52 内部的换热器
54 换热器旁路
55 旁路阀
56 止回阀。

Claims (16)

1.热泵系统(2)，其用于对车辆、尤其是电动车或混合动力车进行空气调节，包括：空调(32)，所述空调具有加热换热器(30)以及空调蒸发器(46)；致冷回路(22)，空调蒸发器(46)以及冷凝器(20)设置在所述致冷回路中；NT回路(4)，至少一个电功率器件(18)设置在所述NT回路中；其中，热泵系统(2)能在冷却运行和加热运行之间转换，其特征在于，
冷凝器(20)以及NT冷却器(8)结合到NT回路(4)中，所述冷凝器用于传输热量到NT回路(4)中，
设置有用于在加热运行和冷却运行之间转换的转换阀(24)，
在加热运行中，冷凝器(20)将热量放出到NT回路(4)中并且从那里放出到加热回路(36)中，加热换热器(30)设置在所述加热回路中，并且
在冷却运行中，冷凝器(20)将热量通过NT回路(4)放出给NT冷却器(8)。
2.按照前一个权利要求所述的热泵系统(2)，其特征在于，换热器(50)与空调蒸发器(46)并联地连接，用于在加热运行中将热量从NT回路(4)传输到致冷回路(22)中。
3.按照前一个权利要求所述的热泵系统(2)，其特征在于，在NT回路(4)中设置有可接通的换热器旁路(54)，用于绕过换热器(50)。
4.按照权利要求2或3之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，冷凝器(20)、换热器(50)和NT冷却器(8)在NT回路中串联连接，其中，换热器(50)设置在冷凝器(20)和NT冷却器(8)之间。
5.按照权利要求2至4之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，换热器(50)在NT回路(4)中相对于电功率器件(18)设置在所述电功率器件下游。
6.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，除了加热运行和冷却运行之外，所述热泵系统能转换到混合运行中。
7.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，不仅在冷却运行中而且在加热运行中，冷凝器(20)将热量从致冷回路(22)放出给NT回路(4)。
8.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，在致冷回路(22)中设置有内部的换热器(52)。
9.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，在冷却运行中和在加热运行中，冷却剂沿相同的方向流过冷凝器(20)。
10.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，加热回路(36)在冷凝器(20)上游和下游与NT回路(4)连接。
11.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，为了在冷却运行和加热运行之间转换，转换阀(24)构造为两位三通换向阀。
12.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，所述至少一个电功率器件(18)关于冷凝器(20)并联地设置在NT回路(4)中。
13.按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)，其特征在于，在NT回路(4)中设置有第一NT冷却器旁路(10)，用于绕过NT冷却器(8)。
14.用于运行按照上述权利要求之一所述的热泵系统(2)的方法，其中，借助转换阀(24)从加热运行转换到冷却运行中或反之。
15.按照前一个权利要求所述的方法，其特征在于，热泵系统(2)在混合运行中运行，其中，尤其是对车辆的内部空间除湿和/或在加热运行中冷却功率器件(18)。
16.按照前两个权利要求之一所述的方法，其特征在于，在加热运行中，通过NT冷却器(8)将热量从环境接收到NT回路(4)中。
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