CN112313099A - 用于车辆的热处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆热管理系统(1)，至少包括制冷剂回路(2)，用于传热液体的环路(3)和第一热交换器(5)，所述第一热交换器将所述用于传热液体的环路(3)与所述制冷剂回路(2)热联接，所述用于传热液体的环路(3)包括构造成将热能散发到空气流(18,19)中的至少一个热交换器(12,35)，所述制冷剂回路(2)至少包括压缩装置(4)、所述第一热交换器(5)、制冷剂蓄积装置(6)、第一膨胀装置(16)和第二热交换器(17)，所述第二热交换器设计成使送入车辆车厢内部的内部空气流(18)穿过，其特征在于，所述制冷剂回路(2)包括与所述第一膨胀装置(16)和所述第二热交换器(17)平行布置的分支(20)，所述分支(20)包括能够与车辆的电力传动系的至少一个部件热联接的第二膨胀装置(21)和第三热交换器(22)。

Description

用于车辆的热处理系统
技术领域
本发明的领域是用于加热或冷却车辆的空间或部件、特别是机动车辆的空间或部件的热处理系统。
背景技术
当前，机动车辆装备有用于加热或冷却车辆的各个区域或各个部件的制冷剂回路。从文件FR3055250A1特别已知的是，该制冷剂回路用于热处理送入配备有这种回路的车辆的车厢内的气流。
在该回路的另一应用中，已知其被用于冷却车辆的蓄电装置，所述装置用于向能够移动车辆的电马达提供能量。因此，当在行驶阶段使用制冷剂回路时，制冷剂回路提供能够冷却蓄电装置的能量。
将冷却车厢内部的功能和冷却车辆的蓄电装置的功能结合到一个相同的制冷剂回路中是特别复杂的事情。这种架构需要很多部件，因此很复杂。这种结构特别地包括许多阀，并且在容量方面总体上超出了可以预期的其基本功能。这是已知系统的主要缺点。
此外，上述制冷剂回路使用位于压缩装置的紧接上游的蓄积器。该部件特别笨重，这使其在车辆上的安装更加复杂，并且不利于制冷剂回路的成本。此外，使用蓄积器防止了在本发明所涵盖的三种操作模式之间实现性能折衷：冷却车厢内部的第一模式，冷却电力传动系的部件的第二模式，其中从电力传动系的至少一个部件回收热能的第三模式。因此，使用蓄积器形成了第二个缺点。
发明内容
本发明落入该上下文中，并且提出了一种技术方案，该技术方案包括有限数量的部件和受限制的电路布线，并且在其中控制了安装在车辆中之后的体积和制造成本，同时提供执行至少三项功能的选项，至少三项功能包括冷却车厢内部的功能，从车辆的电力传动系中的部件回收能量的功能以及对车辆的电力传动系的部件进行热管理的功能。
因此，本发明的主题是一种车辆热管理系统，至少包括制冷剂回路，用于传热液体的环路和第一热交换器，该第一热交换器将用于传热液体的环路与制冷剂回路热联接，用于传热液体的环路包括构造成将热能散发到空气流中的至少一个热交换器，制冷剂回路至少包括压缩装置、第一热交换器、制冷剂蓄积装置、第一膨胀装置和第二热交换器，该第二热交换器设计成使送入车辆车厢中的内部空气流穿过，其创新之处在于，制冷剂回路包括与第一膨胀装置和第二热交换器平行布置的分支，所述分支包括能够与车辆的电力传动系的部件热联接的第三热交换器和第二膨胀装置。
根据一个方面，制冷剂回路包括第一部分和第二部分，第一部分至少包括压缩装置、第一热交换器、制冷剂蓄积装置，第二部分包括第一膨胀装置和第二热交换器，该第二热交换器设计成使送入车辆车厢中的内部空气流穿过。从制冷剂的角度来看，包括第二膨胀装置和第三热交换器的分支与第二部分平行。
第三热交换器特别地热联接至车辆的电力传动系的部件之一，例如热联接至推进车辆的电马达、至蓄电装置或至控制这里提到的电马达的功率电子模块。
制冷剂例如是亚临界流体，如以参考R134A或R1234yf已知的。根据本发明的制冷剂回路是闭合回路，其执行热力学循环，特别是涉及压缩蒸气的热力流通。
压缩装置例如是压缩机，并且当压缩机是固定气缸容量的变速电动压缩机时，本发明尤其适用。因此，可以控制制冷剂回路的热功率。
第一热交换器形成用于在制冷剂和传热液体之间进行热交换的区域。这是这样的交换器，其包括制冷剂穿过的第一隔间和由传热液体使用的第二隔间，这两个隔间被组织为使得热能在其中传递。
蓄积装置有利地是瓶，尤其是干燥剂瓶。根据制冷剂的流通方向，可以将蓄积装置结合到第一热交换器中或直接定位在第一热交换器的下游。
有利地，制冷剂回路的元件可以以精确的顺序一个接一个地定位。值得注意的是，根据设想的操作模式，这种布置使得可以低成本实现一流的热性能。
有利地，制冷剂回路包括分支开始的分支点和所述分支结束的会合点，制冷剂回路包括内部热交换器，该内部热交换器包括第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道构造成使制冷剂穿过它们，内部热交换器的第二通道位于会合点和压缩装置的入口之间。因此，制冷剂回路配备有内部热交换器，该内部热交换器对于在第二部分中流通的制冷剂和在分支中流通的制冷剂共用。
可替代地，制冷剂回路包括分支开始的分支点和所述分支结束的会合点，制冷剂回路包括第一内部热交换器，第一内部热交换器的至少一个通道位于第二热交换器的出口与会合点之间。在这种情况下，第一内部热交换器仅对被输送至第二热交换器的制冷剂起作用。
替代地或附加地，制冷剂回路包括第二内部热交换器，第二内部热交换器的至少一个通道位于第三热交换器的出口与会合点之间。在这种情况下，第二内部热交换器仅对被输送至第三热交换器的制冷剂起作用。
在一个示例中，第一膨胀装置和/或第二膨胀装置被构造成分别切断制冷剂朝向第二热交换器或朝向第三热交换器的任何流通。
应当注意，第一膨胀装置和/或第二膨胀装置可以是恒温膨胀阀。
替代地，第一膨胀装置和/或第二膨胀装置是电子控制的膨胀阀。
在一个实施例中，制冷剂回路包括第四热交换器，该第四热交换器被设计成被车辆车厢的外部空气流穿过，并定位于蓄积装置的出口与分支点之间。
第四热交换器可以特别地用于使制冷剂过冷。第四热交换器在根据本发明的制冷剂回路中的定位尤其使得可以最小化并入过冷却交换器所需的阀和管道的数量。
有利地，根据穿过它们的空气流的流通方向，第四热交换器在热交换器的上游。
根据本发明的一个可选方面，制冷剂回路包括至少一个止回阀，该至少一个止回阀位于第四热交换器的出口和分支点之间。
有利地，制冷剂回路包括至少一个第一控制阀，该至少一个第一控制阀控制制冷剂朝向第四热交换器的流通。
仍然有利地，制冷剂回路包括至少一个管道，其将蓄积装置的出口连接至分支点，所述管道与制冷剂回路的第一部分平行地布置。
在该构造中，制冷剂回路可以包括第二控制阀，该第二控制阀控制管道中的制冷剂的流通。
作为第一阀和第二阀的替代，制冷剂回路包括至少一个三通阀，该至少一个三通阀位于将回路分离的分离点处。
根据本发明的一个方面，用于传热液体的环路的热交换器是散热器，该散热器被设计成被车辆车厢的外部空气流穿过。
可替代地，用于传热液体的环路的热交换器是单元加热器，其被设计成被输送到车辆车厢中的内部空气流穿过。
当然，本发明涵盖这些手段的组合，其中，用于传热液体的环路包括第一热交换器和第二热交换器，该第一热交换器被设计成被车辆车厢外部的空气流穿过，该第二热交换器被设计成被输送到车辆车厢中的内部空气流穿过。在这种情况下，第一热交换器是散热器，而第二热交换器是单元加热器。
附图说明
通过阅读以下通过图示并参考附图提供的说明，本发明的其他特征、细节和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是第一实施例中根据本发明的热管理系统的示意图；
图2是第二实施例中的热管理系统的示意图；
图3是第三实施例中的热管理系统的示意图；
图4至图6示出了可应用于图1、2或3的热管理系统的实施例变型；
图7至图10示出了根据各种操作模式进行操作的、形成图3的主题的热管理系统。
具体实施方式
首先应该注意的是，附图详细地阐述了用于实施本发明的发明，当然，如果必要的话，所述附图可以用来更好地限定本发明。这些图是示意图，它们说明了热管理系统的生产方式，其组成以及流体在其中的流通方式。特别地，热管理系统一方面包括制冷剂回路和用于传热液体的环路和热交换器，该热交换器被这两种流体穿过。
制冷剂回路主要包括用于压缩制冷剂的装置，热交换器，膨胀装置，连接这些部件中的每一个的管道以及阀或百叶窗。该回路还可以置于对其部件中的某些部件起作用的控制器的控制之下。
在以下描述中使用的术语上游和下游指的是所讨论的流体的流通方向，流体即制冷剂、传热液体、送到车辆车厢的内部空气流或车辆车厢的外部空气流。
在图7至图10中，制冷剂由箭头表示，该箭头示出了制冷剂在所讨论的管道中的流通方向。实线示出了制冷剂在其中流通的回路的一部分，而虚线示出了没有制冷剂的流通。粗线表示在高压和高温状态下的制冷剂，而细线表示在低压和低温状态下的制冷剂。
因此，图1示出了热管理系统1，该热管理系统1包括：制冷剂回路2，制冷剂在该制冷剂回路2内流通；以及用于传热液体的环路3，传热液体在该环路中移动。
该制冷剂回路2是闭合环路，其中，制冷剂通过压缩装置4在其中流通。应当注意，该压缩装置4可以采用电动压缩机的形式，也就是说，包括压缩机构、电马达以及可能的控制器的压缩机。旋转机构由电马达旋转，电马达的旋转速度由控制器控制，该控制器可以在压缩装置的外部或内部。
根据图1所示的第一实施例，制冷剂回路2以该顺序并且根据制冷剂在其中流通的方向至少包括压缩装置4，该压缩装置4通过管道连接到第一热交换器5，该第一热交换器5将用于传热液体的环路3热联接到制冷剂回路2。该第一热交换器5通过管道与制冷剂蓄积装置6连接。因此，在该示例中，该蓄积装置6例如定位在第一热交换器5的紧接下游，并且例如可以采用干燥剂瓶的形式。从图5的描述中可以看出，在不脱离本发明的范围的情况下，该蓄积装置6的位置可以改变。
制冷剂回路2的上述元件形成制冷剂回路2的第一部分14的一部分。该第一部分14在制冷剂回路2的分支点29处开始并且在会合点32处结束。
该制冷剂回路2还包括第二部分15，其从分支点29延伸到会合点32，从而相对于第一部分14闭合回路。该第二部分15至少包括第一膨胀装置16和第二热交换器17，第二热交换器17设计成被输送到车辆车厢中内部空气流18穿过。该第二部分15还可包括内部热交换器。
然后，蓄积装置6直接连接到内部热交换器26，特别是该内部热交换器26的第一通道27。内部热交换器26的该第一通道27直接连接到分支点29，即，制冷剂可以分成两部分的点。
制冷剂回路2还包括第一膨胀装置16，该第一膨胀装置介于分支点29和第二热交换器17之间，第二热交换器17被设计成被输送到车辆车厢中的内部空气流穿过。
根据该实施例，第一膨胀装置16是电子控制的膨胀阀，其至少包括总截止功能，该总截止功能防止制冷剂通过其流通。因此，根据本发明的第一膨胀装置16被构造成至少采用其阻止制冷剂向第二热交换器17的任何流通的位置，以及其在制冷剂中产生压头下降(尤其是为了导致其膨胀)的位置。应当注意，该第二热交换器17用作蒸发器以冷却被送入车辆车厢内部的内部空气流18。
第二热交换器17的一个出口连接到会合点32，即，通过该点两个制冷剂流相遇以结合成成单个流，该单个流朝向内部热交换器26。因此，后者包括第二通道30，该第二通道30的一侧连接到会合点32，另一侧连接到压缩装置4的入口，在该处可以重新开始热力学循环。因此，在内部热交换器26的第一通道27中流通的制冷剂与在同一内部热交换器的第二通道30中流通的制冷剂交换热能。
根据本发明，制冷剂回路2包括与第二部分15平行安装的回路分支20。因此，该分支20连接到分支点29和会合点32。
应当理解，内部热交换器26对于包括第一膨胀装置16和第二热交换器17的制冷剂回路2的第二部分15以及包括第二膨胀装置21和第三热交换器22的回路的分支20是共用的。该内部热交换器26是共用的，只要穿过次级内部热交换器26的第一通道27的制冷剂分成两个流，其每个供应第二部分15和分支20，该分离发生在第一通道27之后，在第二分支点29处。
制冷剂回路支路20包括第二膨胀装置21和第三热交换器22，第三热交换器22设计成冷却附加流体9。第二膨胀装置21尤其是电控膨胀阀，其至少包括总截止功能，该总截止功能防止制冷剂通过其流通。因此，根据本发明的第二膨胀装置21被构造成至少采用其阻止制冷剂向第三热交换器22的任何流通的位置，以及其在朝向该第三热交换器22的制冷剂中产生压头下降(尤其是为了导致制冷剂膨胀)的位置。应当注意，该第三热交换器22用作蒸发器，以冷却与车辆的电力传动系的至少一个部件热联接的附加流体，例如，这种部件可以是提供车辆推进力的电马达、电能存储装置或控制电马达的电子控制模块。第三热交换器22是在制冷剂与附加流体9(尤其是乙二醇水)之间进行热交换的热交换器，并且使得可以冷却传动系的部件，或者从该电力传动系收集热能以将其有益地用于在制冷剂回路2中发生的热力学循环中。
用于传热液体的环路3就其本身而言至少包括第一热交换器5，该第一热交换器5通过管道连接至构造成将热能散发到空气流中的至少一个热交换器12。用于传热液体的环路3还包括至少一个泵13，该泵以使传热液体流通通过第一热交换器5和热交换器12的方式来移位该传热液体。
第一热交换器5是在制冷剂和传热液体之间进行热交换的热交换器，其中，可以在这些流体中的一种与另一种之间进行热能的传递。
在此示例中，此处的用于传热液体的环路3包括两个热交换器，这两个热交换器配置为将热能散发到空气流中，每个热交换器都布置在彼此不同且相互平行延伸的环路部分中，特别是用于传热液体的环路的第一部分和第二部分。因此，第一热交换器12被传热液体和送入车辆车厢内部的内部空气流18穿过。该第一热交换器12是单元加热器，其任务是在寒冷条件下加热车辆车厢内部。
用于传热液体的环路3包括其中具有第二热交换器35的环路部分，第二热交换器35构造成将热能耗散到车辆车厢的外部空气流19中。换句话说，该第二热交换器35被放置在车辆的前部面。第二热交换器35的功能是将源自第一热交换器5并由传热液体传输的热能排放到外部空气流19中。在这方面，第二热交换器35是散热器。
用于传热液体的环路3的包括第二热交换器35的部分还包括用于使传热液体在该部分中流通的流通器件48，使得传热液体携带在第一换热器5中吸收的热能直到第二热交换器35，以便将其排放到外部空气流19中。
图2示出了形成本发明主题的热管理系统1的第二实施例。除了下文详述的元件之外，制冷剂回路2与图1中描述的制冷剂回路相同，并且可以参照对该图1的描述，该描述经过必要的变通应用于图2。
在此第二实施例中，共用的内部热交换器由单独的内部热交换器代替，其中的第一内部热交换器安装在回路的第二部分15中，而第二内部热交换器放置在与制冷剂回路2的第二部分15平行的分支20中。因此，第二部分15包括第一内部热交换器36，而分支20包括与第一内部热交换器36分离并且区别的第二内部热交换器37。
因此，第一内部热交换器36包括第一通道38，该第一通道38布置在将分支点29连接至第一膨胀装置16的入口的路径中。第一内部热交换器36还包括第二通道39，第二通道39布置在第三热交换器17的出口与会合点32之间。因此，应当理解，在第一内部热交换器36中发生的热交换专用于供应和来自第二热交换器17的制冷剂。
回路的分支20包括第二内部热交换器37，第二内部热交换器37包括第一通道40，该第一通道40布置在将分支点29连接至第二膨胀装置21的入口的路径中。第二内部热交换器37还包括第二通道42，第二通道42布置在第三热交换器22的出口与会合点32之间。因此，将认识到，在第二内部热交换器37中发生的热交换专用于供应和来自第三热交换器22的制冷剂。
图3示出了形成本发明主题的管理系统1的第三实施例。该第三实施例在很大程度上与参照图2所描述的相同，其描述在细节上作必要的修改后适用于图3的实施例和图2的实施例之间的差异。
在图1或2中，蓄积装置6的出口经由管道连接到分支点29，图3示出了包括第四热交换器10的制冷剂回路2，该第四热交换器10设计成被车辆车厢的外部空气流19穿过。该第四热交换器10位于制冷剂回路2上的蓄积装置6的出口与分支点29之间。在此应当理解，根据制冷剂的流通方向，第四热交换器10在第一热交换器5的下游。
第四热交换器10可以特别地用于使制冷剂过冷。第四热交换器10在根据本发明的制冷剂回路2中的定位尤其使得可以最小化并入过冷却交换器所需的阀和管道的数量。
实际上，这样的第四热交换器10例如定位在车辆的前部面上，以暴露于由车辆的运动产生的外部空气流19。车辆内的这种布置尤其使得可以优化第四热交换器10的尺寸，特别是为了利用前部面上的总可用表面积。
制冷剂回路2还包括第一控制阀23，该第一控制阀23控制制冷剂在第四热交换器10中的流通。止回阀34还控制制冷剂的流通，并位于第四热交换器10的出口和分支点29之间。该止回阀34允许制冷剂从蓄积装置6朝着分支点29流通，并且防止制冷剂沿相反方向的任何流通，即从该分支点29朝着蓄积装置6。
第一主阀23构造成切断第四热交换器10中的制冷剂的流通，并且例如位于蓄积装置6与第四热交换器10的入口之间。
从外部空气流19的角度来看，第四热交换器10在第一热交换器35的上游。
图3还示出了将蓄积装置6的出口连接至连接点7的管道33，该连接点位于分支点29和第二内部热交换器37的第一通道40的入口之间。制冷剂回路2包括第二阀25，该第二阀25构造成切断该管道33中的制冷剂流通。
图4示出了可以转为上述第三实施例的实施例变型。压缩装置4将热的制冷剂排放到第一热交换器5中。
当该制冷剂的热能被去除时，其小心地进入位于第一热交换器5的出口与第四热交换器的入口之间的蓄积装置6。
第一阀和第二阀在此由三通阀43代替，该三通阀的第一端口44连接到蓄积装置6的出口，第二端口45连接到第四热交换器10的入口，并且第三端口46连接至管道33。
图5示出了可以应用于图1和图2的实施例中的任何一个的实施例替代方案。在该替代方案中，将蓄积装置6结合到第一热交换器5中。
因此，该第一热交换器5至少包括专用于冷凝制冷剂的阶段的第一区域8和专用于制冷剂过冷的阶段的第二区域11。蓄积装置6并入第一热交换器5中，位于这两个区域8、11之间的边界处。在干燥剂瓶的情况下，其接收离开第一区域8的制冷剂，将其积聚，并且将其以液态输送到第一热交换器5的第二区域11。
图6示出了可以分别应用于图1、2和3所示的第一、第二或第三实施例中的任一个的另一实施例变型。在该特定情况下，图6中示出的是共用内部热交换器26，但是将理解的是，本文下面阐述的修改可以重新应用于使用分别分配给回路的第二部分15及其分支20的第一内部换热器和第二内部换热器的实施例。
在该变型中，第一膨胀装置16和第二膨胀装置21是受控关闭恒温膨胀阀。实际上，这些是恒温膨胀阀，其输入截面取决于相关热交换器的出口处的该制冷剂的温度和/或压力。该恒温膨胀阀的可控制关闭由内置在恒温膨胀阀中的截止阀47执行，该截止阀构造成至少采用防止制冷剂通过受控关闭恒温膨胀阀的任何流通的位置，特别是朝向第二热交换器17的入口或第三热交换器22的入口。
图7示例性地考虑了图3所示的第三实施例。该图示出了对应于冷却送入车辆车厢内部的空气流18的操作模式。
压缩装置4升高制冷剂的压力和温度。该热的制冷剂在通过第一热交换器5时被冷却。这样，制冷剂冷凝并以液态离开第一热交换器5，然后该热交换器用作冷凝器。液态的制冷剂被存储在蓄积装置6中，仅其液态部分离开该蓄积装置6流向第四热交换器10。这是可能的，因为第一阀23处于打开位置而第二阀25处于关闭位置。
制冷剂以液态在第四热交换器10中流通并经受强制的过冷，即将其温度降低到其冷凝温度以下。该强制的过冷借助于穿过第四热交换器10的外部空气流19来执行。在离开该第四热交换器10时，制冷剂通过止回阀34并到达分支点29。
液态的制冷剂通过第一通道38进入第一内部热交换器36。然后，制冷剂到达第一膨胀装置16，在其中其经历膨胀。然后，制冷剂在流经第二热交换器17时蒸发，第二热交换器17被输送到车辆车厢中的内部空气流18穿过。这就是如何实现车辆车厢内部的冷却。
然后，处于气态的制冷剂离开第二热交换器17并经过第一内部热交换器36的第二通道39。在第一内部热交换器36的第一通道38中存在的液态制冷剂和第二通道39中存在的气态制冷剂之间存在热能传递。离开第一内部热交换器36的第二通道39的制冷剂最终到达压缩装置4的入口，使得可以在制冷剂回路2内发生新的热力学循环。
在回路的分路20一侧，第二膨胀装置21处于关闭位置，这意味着第三热交换器22不起作用。
就用于传热液体的环路3而言，泵13被关闭，这意味着在第一热交换器5和第一热交换器12之间在传热液体环路的第一部分中没有传热液体的流通。相反，流通器件48是起作用的，并且使传热液体在第一热交换器5和第二热交换器35之间在传热液体环路的第二部分中流通，从而将热能卸载到外部空气流19。
图8示出了对应于通过附加流体9对车辆的电力传动系的部件进行冷却的操作模式。这样的部件例如是用于推进车辆的电马达，蓄电装置，或特别是控制用于推进的电马达的功率电子模块。
第一部分14中的制冷剂的行为与图7的行为相同，并且可以参考该图的描述对其进行描述。该操作模式与图7的操作模式的不同之处在于，第一膨胀装置16被置于关闭位置，从而防止制冷剂在第二热交换器17中的任何流通。
另一方面分支20是起作用的，第三热交换器22作为蒸发器操作。液态的制冷剂通过第二内部热交换器37的第一通道40并到达第二膨胀装置21，在该第二膨胀装置中，其经历膨胀。然后，制冷剂在其通过第三热交换器22时蒸发，第三热交换器22被附加的传热液体9穿过，该附加的传热液体9与上述电力传动系的一个或另一个部件进行热交换。这就是导致该部件冷却的方式。
气态的制冷剂然后离开第三热交换器22，并通过第二内部热交换器37的第二通道42。在第二内部热交换器37的第一内部通道40中存在的液态制冷剂与第二通道42中存在的气态制冷剂之间存在热能传递。离开第二内部热交换器37的第二通道42的制冷剂最终到达压缩装置4的入口，从而可以在制冷剂回路2内发生新的热力学循环。
图9示出了对应于图7的操作模式与图8的操作模式的组合的操作模式。图9的这种操作模式同时执行车辆车厢内部的冷却和车辆的电力传动系的部件的冷却。例如，当车辆处于快速充电阶段或在高外部温度条件下高速行驶时，可能会出现这种情况。
第一部分14中的制冷剂的行为与图7或图8的行为相同，并且可以参考这些图的描述来进行描述。
在图9的情况下，第二部分15和分支20是起作用的，第二热交换器17和第三热交换器22同时用作蒸发器操作。
在分叉点29，制冷剂分流并流通通过每个内部热交换器36、37。第一膨胀装置16和第二膨胀装置21利用制冷剂的膨胀，然后制冷剂在第二热交换器17和第三热交换器22中蒸发。离开第一内部热交换器36的第二通道39和离开第二内部热交换器37的第二通道42的制冷剂在会合点32处结合，然后到达压缩装置4的入口，从而可在制冷剂回路2中发生新的热力学循环。
图10示出了一种操作模式，该模式称为通过从电力传动系的部件中回收热能来加热车辆车厢内部的模式。这用于执行在制冷剂回路2内发生的热力学循环是非常有益的。因此，该操作模式允许使用能量加热内部空气流8，否则该能量会由于耗散到外部空气流中而损失。
为此，第一热交换器5将由压缩装置4产生的热能卸载到传热液体中。泵13是起作用的，并且热的传热液体然后可以到达第一热交换器12，并且因此加热发送到车辆车厢内部的内部空气流18。因此，制冷剂被冷凝并且其液相被存储在蓄积装置6中，无论蓄积装置6是在下游还是被结合到第一热交换器5中。
第一阀23处于关闭位置，从而阻止制冷剂向第四热交换器10的任何流通。第二阀25处于打开位置，以允许制冷剂流通通过管道33。第二膨胀装置21打开，并使制冷剂膨胀。因此，分支20是起作用的，第三热交换器22作为蒸发器操作。液态的制冷剂通过第二内部热交换器37的第一通道40并到达第二膨胀装置21。然后，制冷剂在流过第三热交换器22时蒸发，第三热交换器22被附加的传热液体9穿过，该附加的传热液体与电力传动系的一个或另一个部件(例如上文所列的那些)进行热交换。因此，热能从电力传动系中回收，并用于操作热力学循环的蒸发阶段。
第一膨胀装置16被置于关闭位置，以防止制冷剂在制冷剂回路2的第二部分15中的任何流通。
根据第一实施例、根据第二实施例或根据第三实施例的热管理系统1可以包括用于获取与制冷剂回路2、传热液体环路3、电力传动系的部件中的一个(特别是蓄电装置)或车辆车厢内部相关的信息的器件，以及用于作用在该热管理系统的部件上以实现固定的设定点的器件，尤其是关于内部空气流18、制冷剂的温度或关于压缩装置4的旋转速度。热管理系统1的这种控制可以由控制装置执行，该控制装置可以采用电子单元或盒的形式。该控制装置有利地能够操作压缩装置4，阀，膨胀装置，泵和/或用于使传热液体流通的器件。因此，控制装置作用于该压缩装置的旋转速度，特别是当该压缩装置是具有内置电马达的定排量压缩机时。
从前述内容可以理解，本发明因此以简单的方式并以优化的成本使得可以通过加热或冷却来提供电力传动系的部件(例如电池或电池组)和/或车厢内部的热管理。通过提供一种热管理系统来实现为本发明设定的目的，该热管理系统以减少的器件执行冷却车辆车厢内部的功能，从电力传动系的部件中回收能量的功能，以及提供车辆电力传动系统的部件之一的热管理的功能。
本发明决不限于在此描述和说明的装置和构造，它还扩展到任何等效的装置或构造以及这种装置的任何技术上可操作的组合。特别地，只要制冷剂回路或传热液体环路的架构实现本文件中描述的功能，就可以对其进行修改而不会损害本发明。

Claims (10)

1.一种车辆热管理系统(1)，至少包括制冷剂回路(2)、用于传热液体的环路(3)和第一热交换器(5)，所述第一热交换器将所述用于传热液体的环路(3)与所述制冷剂回路(2)热联接，所述用于传热液体的环路(3)包括构造成将热能散发到空气流(18,19)中的至少一个热交换器(12,35)，所述制冷剂回路(2)至少包括压缩装置(4)、所述第一热交换器(5)、制冷剂蓄积装置(6)、第一膨胀装置(16)和第二热交换器(17)，所述第二热交换器设计成使送入车辆车厢内部的内部空气流(18)穿过，其特征在于，所述制冷剂回路(2)包括与所述第一膨胀装置(16)和所述第二热交换器(17)平行布置的分支(20)，所述分支(20)包括能够与车辆的电力传动系的至少一个部件热联接的第三热交换器(22)和第二膨胀装置(21)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述制冷剂回路(2)包括所述分支(20)开始的分支点(29)和所述分支(20)结束的会合点(32)，所述制冷剂回路(2)包括内部热交换器(26)，所述内部热交换器包括第一通道(27)和第二通道(30)，所述第一通道和第二通道构造成使制冷剂穿过它们，所述内部热交换器(26)的第二通道(30)位于所述会合点(32)和所述压缩装置(4)的入口之间。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述制冷剂回路(2)包括所述分支(20)开始的分支点(29)和所述分支(20)结束的会合点(32)，所述制冷剂回路(2)包括第一内部热交换器(36)，所述第一内部热交换器的至少一个通道(39)位于所述第二热交换器(17)的出口与所述会合点(32)之间。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，
所述制冷剂回路(2)包括第二内部热交换器(2)，所述第二内部热交换器的至少一个通道(42)位于所述第三热交换器(22)的出口与所述会合点(32)之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，
所述第一膨胀装置(16)和/或所述第二膨胀装置(21)被构造成分别切断制冷剂朝向所述第二热交换器(17)或朝向所述第三热交换器(22)的任何流通。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中，
所述制冷剂回路(2)包括第四热交换器(10)，所述第四热交换器被设计成被车辆车厢的外部空气流(19)穿过，并定位于蓄积装置(6)的出口与所述分支点(29)之间。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，
所述制冷剂回路(2)包括位于所述第四热交换器(10)的出口和所述分支点(29)之间的至少一个止回阀(34)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，
所述用于传热液体的环路(3)的热交换器(12,35)是散热器(35)，所述散热器设计成被车辆车厢的外部空气流(19)穿过。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中，
所述用于传热液体的环路(3)的热交换器(12,35)是单元加热器(12)，所述单元加热器设计成被输送到车辆车厢内部的内部空气流(18)穿过。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，
蓄积装置(6)是干燥剂瓶。
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