CN112585020B - 热管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热管理系统，该热管理系统包括：制冷剂循环管线，该制冷剂循环管线使制冷剂进行循环以对车内空间进行制冷；制热管线，该制热管线通过使经由水冷型冷凝器与制冷剂进行热交换的冷却水进行循环来对车内空间进行制热；以及制冷管线，该制冷管线通过使与制冷剂或空气进行热交换的冷却水进行循环来对电池和电子设备组件进行制冷。因此，热管理系统不仅能够对车辆进行制冷和制热，而且能够对车辆内部的电子设备组件和电池进行高效的热管理。该热管理系统具有改善的车内制热/制冷性能，并且可以降低所消耗的功率的量，从而增加电池使用时间。

Description

热管理系统
技术领域
本发明涉及一种热管理系统，更特别地，涉及一种对车辆中的电气组件和电池的热以及车辆的制冷和制热进行管理的系统。
背景技术
近年来，作为汽车领域中诸如实施环保技术和能源消耗的问题的解决方案，电动车辆受到了明显关注。
电动车辆使用由来自电池或燃料电池的电力驱动的电动机行驶，并由此，碳排放低且噪音低。另外，由于使用了比常规发动机具有更高能量效率的电动机，因此电动车辆是环保的。
然而，由于电动车辆在电池和驱动电动机的运行期间会产生大量的热，因此热管理很重要。此外，由于对电池再充电花费时间很长，因此，高效地管理电池的使用时间很重要。特别地，在电动车辆中，由于为进行车内(indoor)空气调节而驱动的制冷剂压缩机也通过电力来驱动，因此，管理电池的使用时间更为重要。另外，由于驱动电动机以及逆变器相比诸如电池和充电器的其它电气组件产生相对更多的热，因此，驱动电动机需要被冷却至合适的温度，为此，需要提高对驱动电动机进行冷却的热交换器的制冷性能。
[现有技术文献]
[专利文献]
KR 2018-0007021 A(2018.01.22)
发明内容
技术问题
本发明的目的是，提供一种可以对车辆中的电气组件和电池的热以及车辆的制冷和制热进行管理的热管理系统。
另外，本发明的目的是，提供一种可以通过降低电力消耗来增加电池的使用时间的热管理系统。
技术方案
在一个总体方面，提供了一种热管理系统，该热管理系统包括：制冷剂循环管线200，该制冷剂循环管线包括压缩机210、水冷型冷凝器220、第一膨胀阀225、风冷型冷凝器230、第二膨胀阀240、蒸发器242、制冷剂热交换器233以及第一制冷剂旁通管线232，该制冷剂热交换器用于在流入第二膨胀阀240的制冷剂与从蒸发器242排出的制冷剂之间相互进行热交换，并且第一制冷剂旁通管线用于使穿过水冷型冷凝器220的制冷剂绕过第一膨胀阀225和风冷型冷凝器230，并且该制冷剂循环管线使制冷剂进行循环以对车内进行制冷；制热管线301，该制热管线通过使经由水冷型冷凝器220与制冷剂进行了热交换的冷却水进行循环来对车内进行制热；以及制冷管线302，该制冷管线通过使与制冷剂进行了热交换的空气或冷却水进行循环来对电池350和电气组件460进行制冷。
第一制冷剂旁通管线232在制冷模式下可以不使用，并且在制热模式下可以使制冷剂流动。
第一制冷剂旁通管线232在制冷模式下可以不使用，并且在除湿制热模式下可以使制冷剂流动。
制冷剂热交换器233在制冷模式下，在流入第二膨胀阀240的制冷剂与从蒸发器242排出的制冷剂之间可以进行热交换，并且在制热模式下，在流入第二膨胀阀240的制冷剂与从蒸发器242排出的制冷剂之间可以不进行热交换。
制冷剂循环管线200还可以包括止回阀231，该止回阀沿制冷剂流动方向安装在风冷型冷凝器230的后侧与第一制冷剂旁通管线232的后端之间。
制冷管线302可以包括：第一连接管线302-1，该第一连接管线从制冷管线302的一侧分支出并且连接至制热管线301；以及第二连接管线302-2，该第二连接管线从制冷管线302的另一侧分支出并且连接至制热管线301。
第一连接管线302-1、第二连接管线302-2以及制热管线301可以连接至第一换向阀410，并且制冷管线302和制热管线301通过第一换向阀410可以彼此连接或者可以断开连接。
电气组件460可以设置在第二连接管线302-2上。
制冷管线302还可以包括：第四连接管线302-4，该第四连接管线连接第一连接管线302-1和第二连接管线302-2；以及截止阀360，该截止阀安装在第四连接管线302-4上并且与第一换向阀410并联设置。
制冷管线302还可以包括冷却水温度传感器461，该冷却水温度传感器沿冷却水流动方向安装在电气组件460的前方。
制冷剂循环管线200还可以包括：第三膨胀阀251，该第三膨胀阀用于对从水冷型冷凝器220排出的制冷剂的流动进行节流、旁通或阻塞；以及冷却器252，该冷却器在从第三膨胀阀251排出的制冷剂与制冷管线302的冷却水之间进行热交换。
制冷剂热交换器233可以与风冷型冷凝器230和冷却器252并联连接。
制冷管线302可以包括：第三连接管线302-3，该第三连接管线与电池350并联连接并且穿过了冷却器252；并且第三连接管线302-3通过第三换向阀330连接至制冷管线302，使得通过第三换向阀330可以使冷却水流动或者可以阻止冷却水流向第三连接管线302-3。
制冷管线302可以包括电散热器310，该电散热器利用空气来使冷却水冷却。
制热管线301可以包括加热器芯440，该加热器芯通过在经由水冷型冷凝器220与制冷剂进行了热交换的冷却水与流入车内的空气之间进行热交换，来使用经加热的空气对车内进行制热；以及冷却水加热器430，该冷却水加热器沿冷却水流动方向设置在加热器芯440的前方，以加热冷却水。
制热管线301可以包括加热器芯440，该加热器芯通过在经由水冷型冷凝器220与制冷剂进行了热交换的冷却水与流入车内的空气之间进行热交换，来使用经加热的空气对车内进行制热；并且制热管线还可以包括风热型加热器470，该风热型加热器与制热管线301分开配置，并且直接加热流入车内的空气，以对车内进行制热。
第二膨胀阀240可以设置在制冷剂热交换器233与蒸发器242之间，第二膨胀阀240可以是机械膨胀阀240b，在该机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量，并且制冷剂循环管线200还可以包括：第二制冷剂旁通管线234，该第二制冷剂旁通管线与机械膨胀阀240b并联连接；以及三通换向阀240-1，该三通换向阀安装在将制冷剂分支到机械膨胀阀240b侧和第二制冷剂旁通管线234的点处。
第二膨胀阀240可以设置在制冷剂热交换器233与蒸发器242之间，第二膨胀阀240可以是机械膨胀阀240b，在该机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量，并且制冷剂循环管线200还可以包括：第二制冷剂旁通管线234，该第二制冷剂旁通管线与机械膨胀阀240b并联连接；第一开/关阀240-2，该第一开/关阀安装在制冷剂被分支之后的第二制冷剂旁通管线234上；以及第二开/关阀240-3，该第二开/关阀安装在制冷剂被分支之后的机械膨胀阀240b侧。
第二膨胀阀240可以设置在制冷剂热交换器233与蒸发器242之间，第二膨胀阀240可以是集成有电子开/关阀的机械膨胀阀240c，在该集成有电子开/关阀的机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量，并且该电子开/关阀一体地形成，并且制冷剂循环管线200还可以包括：第二制冷剂旁通管线234，该第二制冷剂旁通管线与集成有电子开/关阀的机械膨胀阀240c并联连接；以及第一开/关阀240-2，该第一开/关阀安装在制冷剂被分支之后的第二制冷剂旁通管线234上。
有利效果
根据本发明的热管理系统可以对车辆中的电气组件和电池的热以及车辆的制冷和制热进行管理。
另外，根据本发明的热管理系统可以改善制冷和制热性能，并且通过降低电力消耗来增加电池的使用时间。
附图说明
图1是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的配置图。
图2是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的最大制冷模式下的运行状态的配置图。
图3是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的中度制冷模式下的运行状态的配置图。
图4是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的电池专用制冷模式下的运行状态的配置图。
图5是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的最大制热模式下的运行状态的配置图。
图6是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的电池制热模式下的运行状态的配置图。
图7是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的中度制热模式下的运行状态的配置图。
图8是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的除湿制热模式下的运行状态的配置图。
图9是例示根据本发明的另一实施方式的热管理系统的配置图。
图10和图11是例示根据图9中的截止阀的打开和关闭在冷却水循环管线中的冷却水的流动的概念图。
图12至图15是例示根据本发明的制冷剂循环管线的示例的配置图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的具有如上所述的配置的热管理系统。
图1是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的配置图。
参照图1，根据本发明的热管理系统总体上可以包括：制冷剂循环管线200，制冷剂通过该制冷剂循环管线进行循环以对车内进行制冷；以及冷却水循环管线300，冷却水通过该冷却水循环管线进行循环以对车内进行制热并且对部件进行制冷。另外，冷却水循环管线300可以包括：用于对车内进行制热的制热管线301；以及用于对电气组件460和电池350进行制冷的制冷管线302。
制冷剂循环管线200可以包括：压缩机210、水冷型冷凝器220、第一膨胀阀225、风冷型冷凝器230、止回阀231、第一制冷剂旁通管线232、制冷剂分支部分241、第二膨胀阀240、蒸发器242、制冷剂热交换器233、储罐(accumulator)260、第三膨胀阀251以及冷却器252。
压缩机210可以是经供电而驱动的电动压缩机，并且用于吸入和压缩制冷剂并将制冷剂朝着水冷型冷凝器220排出。
水冷型冷凝器220用于使从压缩机210排出的制冷剂与冷却水执行热交换，以将制冷剂冷凝成液态制冷剂，并将液态制冷剂朝着第一膨胀阀225传递。
第一膨胀阀225可以用于对制冷剂进行节流或旁通或者阻止制冷剂的流动，并且可以沿制冷剂流动方向设置在水冷型冷凝器220的后方。
风冷型冷凝器230用作冷凝器或蒸发器，风冷型冷凝器230的功能可以根据第一膨胀阀225的作用而改变。即，当制冷剂循环管线200用作空调机回路时，第一膨胀阀225完全打开以使制冷剂通过，并且风冷型冷凝器230与水冷型冷凝器220一起用作冷凝器，而当制冷剂循环管线200用作热泵回路时，第一膨胀阀225对制冷剂进行节流，并且风冷型冷凝器230作为蒸发器。另外，风冷型冷凝器230可以通过外部空气以风冷的方式来进行制冷或制热。
止回阀231用于防止制冷剂倒流，并且可以沿制冷剂流动方向安装在风冷型冷凝器230的后方，以防止制冷剂流入风冷型冷凝器230的排出侧。
第一制冷剂旁通管线232与风冷型冷凝器230并联连接，并且第一制冷剂旁通管线232的一端连接至第一膨胀阀225，并且另一端沿制冷剂流动方向连接至止回阀231的后部，以使从水冷型冷凝器220排出的制冷剂可以选择性地穿过风冷型冷凝器230或者第一制冷剂旁通管线232。即，第一制冷剂旁通管线232可以允许已经穿过水冷型冷凝器220的制冷剂绕过第一膨胀阀225和风冷型冷凝器230。在此，通过第一膨胀阀225的操作，制冷剂可以仅朝着风冷型冷凝器230流动，而制冷剂可以不流向第一制冷剂旁通管线232。这时，朝着风冷型冷凝器230流动的制冷剂可以通过第一膨胀阀225进行节流，或者在未被节流的情况下穿过第一膨胀阀225。另选地，通过第一膨胀阀225的操作，制冷剂不朝着风冷型冷凝器230流动，并且制冷剂可以仅流向第一制冷剂旁通管线232，并且这时，随着制冷剂朝着第一制冷剂旁通管线232流动，通过第一膨胀阀225旁通的制冷剂可以流动。
制冷剂分支部分241可以形成在以下点的后侧：在该点处，风冷型冷凝器230的后侧和第一制冷剂旁通管线232沿制冷剂流动方向相接，并且可以将制冷剂分支部分241分支成两条管线，以使一条管线连接至蒸发器242，而另一条管线连接至冷却器252。
第二膨胀阀240和第三膨胀阀251可以用于对制冷剂进行节流或通过制冷剂，或者阻止制冷剂的流动。另外，第二膨胀阀240和第三膨胀阀251可以并联配置。即，制冷剂管线可以从制冷剂分支部分241分支成两条管线，第二膨胀阀240可以设置在两条分支的制冷剂管线中的一条制冷剂管线上，并且第三膨胀阀251可以设置在另一条制冷剂管线上。这时，第二膨胀阀240可以设置在蒸发器242的前方，并且第三膨胀阀251可以设置在冷却器252的前方。
蒸发器242沿制冷剂流动方向设置在第二膨胀阀240的后方，并且设置在车辆的空调机150的内部，使得通过空调机的鼓风机152流动的空气穿过蒸发器242进行冷却并被供应至车内，以用于对车内进行制冷。
制冷剂热交换器233通过在流入第二膨胀阀240的制冷剂与从蒸发器242排出的制冷剂之间执行热交换来提高制冷性能。在这里，连接制冷剂分支部分241和第二膨胀阀240的入口侧制冷剂管线穿过制冷剂热交换器233，制冷剂经由该入口侧制冷剂管线流入蒸发器242，连接蒸发器242和储罐260的排出侧制冷剂管线穿过制冷剂热交换器233，制冷剂经由该排出侧制冷剂管线从蒸发器242排出，并且在穿过入口侧制冷剂管线的制冷剂与穿过排出侧制冷剂管线的制冷剂之间可以发生热交换。因此，在制冷剂流入第二膨胀阀240之前，可以通过制冷剂热交换器233对制冷剂进一步冷却，可以提高经由蒸发器242的制冷性能，并且可以提高制冷系统的效率。
特别地，制冷剂热交换器233与风冷型冷凝器230和冷却器252并联连接。即，制冷剂热交换器233不与在风冷型冷凝器230与冷却器252之间的制冷剂管线串联设置，而是与蒸发器242相邻地设置。如果在风冷型冷凝器230与冷却器252之间串联设置制冷剂热交换器233，那么制冷剂热交换器因在制热模式下充当低压侧上的压降而可能降低制热性能。相反地，如果制冷剂热交换器233并联连接，那么制热性能和制冷性能得到提高，这是因为在制热模式下的制冷剂流动中，冷凝器220和230与冷却器252之间不存在制冷剂热交换器233。
冷却器252可以沿制冷剂流动方向设置在第三膨胀阀251的后方，并且可以与冷却水执行热交换以对冷却水进行冷却。结果，第二膨胀阀240和蒸发器242形成一组，第三膨胀阀251和冷却器252形成另一组，并且这两组在制冷剂管线上并联配置。另外，制冷剂管线可以沿制冷剂流动方向在蒸发器242和冷却器252的后侧处进行汇合，以形成单个制冷剂管线。
另外，储罐260可以分离制冷剂当中的液态制冷剂和气态制冷剂，并且仅将气态制冷剂供应至压缩机210。在这里，可以将储罐260设置在蒸发器242的后侧与冷却器252的后侧制冷剂管线汇合点处并连接至该汇合点，并且可以将储罐260沿制冷剂流动方向设置在压缩机210的前方。
制热管线301可以包括：水冷型冷凝器220、第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440以及第一换向阀410。
如上所述，水冷型冷凝器220可以在使制冷剂和冷却水通过的同时彼此进行热交换。
第一冷却水泵450是用于泵送冷却水以使冷却水沿着制热管线301进行循环的装置，并且可以沿冷却水流动方向设置在水冷型冷凝器220的后方，并且可以安装在冷却水管线上。
冷却水加热器430是用于加热冷却水的设备，并且可以沿冷却水流动方向设置在第一冷却水泵450的后方和加热器芯440的前方并与它们进行连接。另外，冷却水加热器430可以在冷却水的温度为特定温度或以下时运行，并且可以以各种方式形成，诸如可以做功来发热的感应加热器、晶粒(seed)加热器、PTC加热器、膜加热器等。
可以将加热器芯440设置在车辆的空调机150中，并且通过鼓风机152流动的空气可以通过加热器芯440进行加热并且被供应至车内以用于对车内进行制热。另外，可以将加热器芯440沿冷却水流动方向设置在冷却水加热器430的后方并进行连接。
第一换向阀410可以安装在加热器芯440与水冷型冷凝器220之间，并且可以配置成选择性地将制热管线301和稍后描述的制冷管线302进行连接或断开连接。更详细地，第一换向阀410安装在制热管线301上，以使两条冷却水管线可以连接至第一换向阀410，从制冷管线302的一侧分支出的一条第一连接管线302-1可以连接至第一换向阀410，并且从制冷管线302的另一侧分支出的一条第二连接管线302-2可以连接至第一换向阀410。即，四条冷却水管线连接至第一换向阀410，以在第一换向阀410处相接，并且第一换向阀410可以是四通换向阀，该四通换向阀能够调节四条冷却水管线彼此连接或被阻塞的状态。
制冷管线302可以包括：电散热器310、贮存罐370、第二换向阀320、第二冷却水泵420、第一换向阀410、电气组件460、第一冷却水接头313、第二冷却水接头312、第三冷却水泵340、电池350、冷却器252以及第三换向阀330。
电散热器310是对与电气组件460或电池350进行了热交换的冷却水进行冷却的散热器，并且可以通过冷却风扇311以风冷的方式进行冷却。
贮存罐370可以用于储存冷却水并且对冷却水管线上的不足的冷却水进行补充，并且可以沿冷却水流动方向安装在第二冷却水泵420和第三冷却水泵340两者前方的冷却水管线上。
将第二换向阀320安装在制冷管线302上，以使两条冷却水管线连接至第二换向阀320，并且可以将第一换向阀410和第二换向阀320连接至第一连接管线302-1，以使制热管线301和制冷管线302进行连接。即，三条冷却水管线连接至第二换向阀320，以在第二换向阀320处相接，并且第二换向阀320可以是三通换向阀，该三通换向阀能够调节三条冷却水管线彼此连接或被阻塞的状态。
第二冷却水泵420是用于泵送冷却水以使冷却水沿着制冷管线302进行循环的装置。另外，第二冷却水泵420安装在第一换向阀410与第二换向阀320之间的第一连接管线302-1上，使得冷却水可以因第二冷却水泵420的运行而从第二换向阀320朝着第一换向阀410流动。
第一换向阀410与在制热管线301中所述的相同。
电气组件460设置在连接第一换向阀410和第二冷却水接头312的第二连接管线302-2上，从而可以通过冷却水对电气组件460进行制冷。另外，电气组件460可以是驱动电动机、逆变器、车载充电器(OBC)等。
第三冷却水泵340是用于泵送冷却水以使冷却水沿着制冷管线302进行循环的装置。另外，第三冷却水泵340安装在第一冷却水接头313与电池350之间的冷却水管线上，以使冷却水可以从第三冷却水泵340流向电池350。
电池350是车辆的电源，并且可以是车辆中各种电气组件460的驱动源。另选地，电池350可以用于通过连接至燃料电池来储存电力，或者储存从外部供应的电力。另外，电池350可以设置在第三冷却水泵340与第三换向阀330之间的冷却水管线上。因此，可以通过与流动的冷却水进行热交换来对电池350进行制冷或制热。
第一冷却水接头313沿冷却水流动方向安装在第二换向阀320的后方的冷却水管线上，并且第一冷却水接头313连接成以使三条冷却水管线相接。即，第一冷却水接头313安装成，以使将该第一冷却水接头的两侧连接在制冷管线302上，并且第三连接管线302-3可以连接至第一冷却水接头的下侧。在这里，第三连接管线302-3可以连接成穿过冷却器252。
第二冷却水接头312可以安装在第二连接管线302-2的后端与制冷管线302相接的点处，并且连接成以使三条冷却水管线在第二冷却水接头312处相接。即，第二冷却水接头312安装成以使该第二冷却水接头的两侧连接在制冷管线302上，并且第二连接管线302-2可以连接至第二冷却水接头的上侧。
冷却器252与在制热管线301中所述的相同。
第三换向阀330安装在电池350与第二冷却水接头312之间的冷却水管线上，并且两条冷却水管线连接至第三换向阀330，并且第三连接管线302-3连接至第三换向阀330的上侧，使得电池350和第三连接管线302-3可以并联连接。这时，第二换向阀320可以是三通换向阀，该三通换向阀能够调节三条冷却水管线彼此连接或被阻塞的状态。
另外，空调机150可以具有安装在该空调机的一侧上的鼓风机152以吹送空气，并且温度控制门151可以安装在空调机150的内部。另外，设置在空调机中的蒸发器242和加热器芯440可以设置和配置成，以使根据温度控制门151的操作而从鼓风机152排出的空气可以仅穿过蒸发器242，然后被引入车内，或者可以穿过蒸发器242，然后穿过加热器芯440再被引入车内。
在下文中，将描述按照上述根据本发明的一个实施方式的热管理系统的运行模式的操作。
1.最大制冷模式
图2是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的最大制冷模式下的运行状态的配置图。
参照图2，压缩机210在制冷剂循环管线200上运行，并且从压缩机210排出高温高压制冷剂。另外，从压缩机210排出的制冷剂通过在水冷型冷凝器220中与冷却水进行热交换来进行冷却。随后，在水冷型冷凝器220中进行了冷却的制冷剂朝着风冷型冷凝器230穿过处于全开状态下的第一膨胀阀225，流入风冷型冷凝器230，并且在风冷型冷凝器230中通过与外部空气进行热交换来进行冷却。即，水冷型冷凝器220和风冷型冷凝器230均用作冷凝器，以使制冷剂冷凝。然后，将经冷凝的制冷剂从制冷剂分支部分241进行分支，以使该制冷剂的一部分穿过制冷剂热交换器233，然后穿过第二膨胀阀240，并且被节流以使制冷剂膨胀，此后，经膨胀的制冷剂穿过蒸发器242，并与空调机150的鼓风机152吹出的空气进行热交换，以使制冷剂蒸发，从而使空气冷却，使得经冷却的空气被供应至车内以实现车内的制冷。另外，在蒸发器242中蒸发的制冷剂在流入第二膨胀阀240之前穿过制冷剂热交换器233并与制冷剂进行热交换，然后再次通过储罐260流入压缩机210。另外，从制冷剂分支部分241分支出的其余制冷剂在穿过第三膨胀阀251时被节流，从而使制冷剂膨胀，此后，经膨胀的制冷剂穿过冷却器252并与冷却水进行热交换，以使制冷剂可以被蒸发以对冷却水进行冷却。另外，在冷却器252中经蒸发的制冷剂穿过储罐260并再次流入压缩机210。这时，制冷剂可能无法通过第一膨胀阀225流过第一制冷剂旁通管线232。这样，已经穿过蒸发器242的制冷剂和已经穿过冷却器252的制冷剂在储罐260处汇合并被引入压缩机210，并且使制冷剂在重复上述过程的同时进行循环。
此时，通过第一冷却水泵450、第二冷却水泵420以及第三冷却水泵340的运行而使冷却水循环管线300中的冷却水进行循环。另外，穿过水冷型冷凝器220、电气组件460以及电池350的制冷剂可以通过冷却水进行冷却，并且通过电散热器310中的冷却风扇311的运行，可以使经加热的冷却水通过与外部空气进行热交换来进行冷却。这时，可以将第一换向阀410和第二换向阀320沿连接制热管线301和制冷管线302的方向进行调节。更详细地，在第一换向阀410中，可以将上侧和左侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以将下侧和右侧彼此连接，以使冷却水流动。另外，在第二换向阀320中，可以将左侧和下侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以使与右侧的连接阻塞。另外，在第三换向阀330中，可以将上侧和右侧彼此连接，并且可以使左侧阻塞。
结果，重复以下冷却水循环周期：使冷却水从电散热器310起按顺序穿过贮存罐370、第二换向阀320、第二冷却水泵420、第一换向阀410、水冷型冷凝器220、第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440、第一换向阀410、电气组件460以及第二冷却水接头312，然后再次流入电散热器310来进行循环。这里，冷却水可以不通过第二换向阀320从第二换向阀320流向第一冷却水接头313，并且冷却水可以不通过第三换向阀330从第三换向阀330流向第二冷却水接头312。另外，重复以下冷却水循环周期：使冷却水从冷却器252起按顺序穿过第一冷却水接头313、第三冷却水泵340、电池350以及第三换向阀330并再次流入冷却器252来进行循环。即，电池350和冷却器252形成具有单独的闭合回路的制冷管线，通过第二换向阀320和第三换向阀330使冷却水经由该单独的闭合回路进行循环，以使可以单独对电池350进行制冷。
在这里，当外部空气的温度处于30摄氏度到45摄氏度的范围内时，可以运行最大制冷模式，并且这时，压缩机210可以以最大转速旋转。另外，当不需要对电池350进行制冷时，使第三膨胀阀251阻塞，以使制冷剂可以不朝着冷却器252流动，并且这时，第三冷却水泵340可以不运行。
2.中度制冷模式
图3是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的中度制冷模式下的运行状态的配置图。
参照图3，压缩机210在制冷剂循环管线200上运行，并且从压缩机210排出高温高压制冷剂。另外，从压缩机210排出的制冷剂通过在水冷型冷凝器220中与冷却水进行热交换来进行冷却。随后，在水冷型冷凝器220中进行了冷却的制冷剂朝着风冷型冷凝器230穿过处于全开状态下的第一膨胀阀225，流入风冷型冷凝器230，并且在风冷型冷凝器230中通过与外部空气进行热交换来进行冷却。即，水冷型冷凝器220和风冷型冷凝器230均用作冷凝器，以使制冷剂冷凝。然后，经冷凝的制冷剂穿过制冷剂分支部分241，穿过制冷剂热交换器233，然后在穿过第二膨胀阀240时被节流以使制冷剂膨胀，此后，经膨胀的制冷剂穿过蒸发器242，并与空调机150的鼓风机152吹出的空气进行热交换，以使制冷剂蒸发，从而使空气冷却，使得经冷却的空气被供应至车内以实现车内的制冷。另外，在蒸发器242中蒸发的制冷剂在流入第二膨胀阀240之前穿过制冷剂热交换器233并与制冷剂进行热交换，然后再次通过储罐260流入压缩机210。这时，制冷剂可能无法通过第一膨胀阀225流过第一制冷剂旁通管线232，并且使第三膨胀阀251阻塞，以使制冷剂可以不流向冷却器252。
因此，在穿过蒸发器242的制冷剂穿过储罐260并被引入压缩机210之后，使制冷剂在重复上述过程的同时进行循环。
此时，通过第一冷却水泵450、第二冷却水泵420以及第三冷却水泵340的运行而使冷却水循环管线300中的冷却水进行循环。另外，穿过水冷型冷凝器220、电气组件460以及电池350的制冷剂可以通过冷却水进行冷却，并且通过电散热器310中的冷却风扇311的运行，可以使经加热的冷却水通过与外部空气进行热交换来进行冷却。这时，可以将第一换向阀410和第二换向阀320沿连接制热管线301和制冷管线302的方向进行调节。更详细地，在第一换向阀410中，可以将上侧和左侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以将下侧和右侧彼此连接，以使冷却水流动。另外，在第二换向阀320中，将三个方向中的左侧、下侧以及右侧都连接在一起，以使冷却水可以流动。另外，在第三换向阀330中，可以将左侧和右侧彼此连接，并且可以使上侧阻塞。
结果，重复以下冷却水循环周期：使冷却水从电散热器310起按顺序穿过贮存罐370、第二换向阀320、第二冷却水泵420、第一换向阀410、水冷型冷凝器220、第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440、第一换向阀410、电气组件460以及第二冷却水接头312，然后再次流入电散热器310来进行循环。另外，重复以下冷却水中的一部分的循环周期：使冷却水的一部分通过第二换向阀320流向右侧，按顺序穿过第一冷却水接头313、第三冷却水泵340、电池350、第三换向阀330以及第二冷却水接头312并再次流入电散热器310来进行循环。这时，已经穿过电气组件460的冷却水和已经穿过电池350的冷却水可以在第二冷却水接头312处汇合并流入电散热器310。
在这里，当外部空气的温度处于15摄氏度到25摄氏度的范围内时，可以运行中度制冷模式，并且这时，由于可以通过电散热器对电池进行制冷，因此，可以防止制冷剂通过冷却器进行循环，从而可以减少驱动压缩机所消耗的电力。
3.电池专用制冷模式
图4是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的电池专用制冷模式下的运行状态的配置图。
参照图4，压缩机210在制冷剂循环管线200上运行，并且从压缩机210排出高温高压制冷剂。另外，从压缩机210排出的制冷剂通过在水冷型冷凝器220中与冷却水进行热交换来进行冷却。随后，在水冷型冷凝器220中进行了冷却的制冷剂朝着风冷型冷凝器230穿过处于全开状态下的第一膨胀阀225，流入风冷型冷凝器230，并且在风冷型冷凝器230中通过与外部空气进行热交换来进行冷却。即，水冷型冷凝器220和风冷型冷凝器230均用作冷凝器，以使制冷剂冷凝。然后，经冷凝的制冷剂穿过制冷剂分支部分241，穿过制冷剂热交换器233，然后在穿过第三膨胀阀251时被节流以使制冷剂膨胀，此后，经膨胀的制冷剂在穿过冷却器252的同时与冷却水进行热交换，以在使制冷剂蒸发的同时对冷却水进行冷却，并且使用经冷却的冷却水来实现对电池350的制冷。另外，通过冷却器252进行蒸发的制冷剂穿过储罐260并再次流入压缩机210。这时，制冷剂可能无法通过第一膨胀阀225流过第一制冷剂旁通管线232，并且使第二膨胀阀240阻塞，以使制冷剂可以不向蒸发器242流动。因此，使制冷剂在重复上述过程的同时进行循环。
此时，通过第一冷却水泵450、第二冷却水泵420以及第三冷却水泵340的运行而使冷却水循环管线300中的冷却水进行循环。另外，穿过水冷型冷凝器220、电气组件460以及电池350的制冷剂可以通过冷却水进行冷却，并且通过电散热器310中的冷却风扇311的运行，可以使经加热的冷却水通过与外部空气进行热交换来进行冷却。这时，可以将第一换向阀410和第二换向阀320沿连接制热管线301和制冷管线302的方向进行调节。更详细地，在第一换向阀410中，可以将上侧和左侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以将下侧和右侧彼此连接，以使冷却水流动。另外，在第二换向阀320中，可以将左侧和下侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以使与右侧的连接阻塞。另外，在第三换向阀330中，可以将上侧和右侧彼此连接，并且可以使左侧阻塞。
结果，重复以下冷却水循环周期：使冷却水从电散热器310起按顺序穿过贮存罐370、第二换向阀320、第二冷却水泵420、第一换向阀410、水冷型冷凝器220、第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440、第一换向阀410、电气组件460以及第二冷却水接头312，然后再次流入电散热器310来进行循环。这里，冷却水可以不通过第二换向阀320从第二换向阀320流向第一冷却水接头313，并且冷却水可以不通过第三换向阀330从第三换向阀330流向第二冷却水接头312。另外，重复以下冷却水循环周期：使冷却水从冷却器252起按顺序穿过第一冷却水接头313、第三冷却水泵340、电池350以及第三换向阀330并再次流入冷却器252来进行循环。即，电池350和冷却器252形成具有单独的闭合回路的制冷管线，通过第二换向阀320和第三换向阀330使冷却水经由该单独的闭合回路进行循环，以使可以单独对电池350进行制冷。
在这里，当需要对电池进行快速充电而不对车内进行制冷时，可以运行电池专用制冷模式。这时，压缩机210可以以最大转速旋转。
4.最大制热模式
图5是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的最大制热模式下的运行状态的配置图。
参照图5，压缩机210在制冷剂循环管线200上运行，并且从压缩机210排出高温高压制冷剂。另外，从压缩机210排出的制冷剂通过在水冷型冷凝器220中与冷却水进行热交换来进行冷却。随后，在水冷型冷凝器220中进行冷却的制冷剂在穿过第一膨胀阀225的同时被节流并且发生膨胀，并且经膨胀的制冷剂穿过风冷型冷凝器230并且与外部空气进行热交换，以使制冷剂蒸发，从而从外部空气吸收热。随后，制冷剂穿过制冷剂分支部分241，穿过处于全开状态下的第三膨胀阀251，流入冷却器252，并且在冷却器252中，可以通过制冷剂与冷却水之间的热交换来将制冷剂加热。然后，已经穿过冷却器252的制冷剂穿过储罐260并再次流入压缩机210。这时，制冷剂可能无法通过第一膨胀阀225流过第一制冷剂旁通管线232，并且使第二膨胀阀240阻塞，以使制冷剂可以不流向蒸发器242。因此，使制冷剂在重复上述过程的同时进行循环。
作为另一示例，第一膨胀阀225也可以将制冷剂旁通到第一制冷剂旁通管线232，而不是风冷型冷凝器230。在冬季制热模式下，被置于车外(outdoor)并且吸收热的风冷型冷凝器230可能会因低的车外温度而结冰。为了防止结冰，将制冷剂旁通至第一制冷剂旁通管线232，并且一些情况下，在进行除湿时，制冷剂在第二膨胀阀240中膨胀，或者在对冷却水的废热进行回收时，制冷剂在第三膨胀阀251中膨胀。此外，在冬季制热模式下，当从电池和电气组件回收大量废热时，当压缩机的前方(即，低压侧)的压力沿制冷剂流动方向增加时，在风冷型冷凝器230中可能发生热散失。当在风冷型冷凝器230中发生热散失时，出现制热性能损失，从而通过旁通制冷剂来防止这种损失。
此时，通过第一冷却水泵450和第二冷却水泵420的运行而使冷却水循环管线300中的冷却水进行循环。另外，冷却水可以在穿过水冷型冷凝器220的同时进行加热，可以由冷却水加热器430进行加热，可以通过电气组件460的废热进行加热，并且可以在穿过冷却器252的同时进行冷却。这时，可以将第一换向阀410和第二换向阀320沿将制热管线301和制冷管线302断开连接的方向进行调节。更详细地，在第一换向阀410中，可以将上侧和右侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以将下侧和左侧彼此连接，以使冷却水流动。另外，在第二换向阀320中，可以将右侧和下侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以使与左侧的连接阻塞。另外，在第三换向阀330中，可以将上侧和左侧彼此连接，并且可以使右侧阻塞。
另外，重复以下制热管线301中的冷却水循环周期：使冷却水按顺序穿过第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440、第一换向阀410以及水冷型冷凝器220并再次流入第一冷却水泵450来进行循环。另外，重复以下与制热管线301断开连接的制冷管线302中的冷却水循环周期：使冷却水从第二冷却水泵420起按顺序穿过第一换向阀410、电气组件460、第二冷却水接头312、第三换向阀330、冷却器252、第一冷却水接头313以及第二换向阀320并再次流入第二冷却水泵420来进行循环。这里，冷却水可以不通过第二换向阀320从第二换向阀320经由电散热器310流向第二冷却水接头312，并且冷却水可以不通过第三换向阀330从第三换向阀330经由电池350和第三冷却水泵340流向第一冷却水接头313。另外，空气在穿过加热器芯440的同时与通过空调机150的鼓风机152吹出的空气进行热交换而进行加热，通过将经加热的空气供应至车内来实现车内制热。
另外，根据本发明的热管理系统还可以包括风热型加热器470，该风热型加热器与制热管线301分开配置，并且直接加热被引入车内的空气，以对车内进行制热。即，风热型加热器470可以设置在加热器芯440附近，并且例如可以由通过电运行的PTC加热器形成，以快速加热空气。因此，可以提高车内制热的快速效果。这时，由于先前通过冷却水加热器430加热的冷却水流入加热器芯440，因此，风热型加热器470可以使用具有相对较小发热能力的低电压PTC加热器，因此，可以以比高电压PTC加热器更低的价格进行配置。另选地，尽管未例示，但是当将风热型加热器470设置在加热器芯440附近时，冷却水加热器430可以安装在与电池350相邻的制冷管线302上，而不是安装在制热管线301上。因此，将风热型加热器用于制热，而将冷却水加热器单独应用于提高电池的温度，从而提高效率并允许对电池进行单独控制。
在这里，当外部空气的温度处于-20摄氏度到-5摄氏度的范围内时，可以运行最大制热模式，并且可以通过控制第三换向阀330和第三冷却水泵340来对电池350进行制冷。
5.电池制热模式
图6是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的电池制热模式下的运行状态的配置图。
参照图6，制冷剂循环管线200不运行，并且制冷剂不进行循环。
此时，通过第一冷却水泵450、第二冷却水泵420以及第三冷却水泵340的运行而使冷却水循环管线300中的冷却水进行循环。另外，可以用冷却水加热器430和电气组件460的废热来对冷却水进行加热。这时，可以将第一换向阀410和第二换向阀320沿连接制热管线301和制冷管线302的方向进行调节。更详细地，在第一换向阀410中，可以将上侧和左侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以将下侧和右侧彼此连接，以使冷却水流动。另外，在第二换向阀320中，可以将右侧和下侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以使与左侧的连接阻塞。另外，在第三换向阀330中，将左侧、上侧以及右侧均连接在一起。
结果，重复以下冷却水循环周期：使冷却水从第二冷却水泵420起按顺序穿过第一换向阀410、冷却水冷凝器220、第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440、第一换向阀410、电气组件460、第二冷却水接头312、第三换向阀330、冷却器252、第一冷却水接头313以及第二换向阀320并再次流入第二冷却水泵420来进行循环。这时，穿过电池350的冷却水可以在第三换向阀330处汇合并向上流动，然后在第一冷却水接头313处分支到两侧。这里，冷却水可以不通过第二换向阀320从第二换向阀320经由电散热器310流向第二冷却水接头312。因此，经加热的冷却水提升了电池350的温度，以使在外部温度较低时的冬天，可以迅速提高电池350的初始性能。
在这里，当外部空气的温度处于-20摄氏度到-5摄氏度的范围内时，可以运行电池制热模式。
6.中度制热模式
图7是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的中度制热模式下的运行状态的配置图。
参照图7，制冷剂循环管线200不运行，并且制冷剂不进行循环。
此时，通过第一冷却水泵450和第二冷却水泵420的运行而使冷却水循环管线300中的冷却水进行循环。另外，可以仅用电气组件460的废热来对冷却水进行加热。这时，可以将第一换向阀410和第二换向阀320沿连接制热管线301和制冷管线302的方向进行调节。更详细地，在第一换向阀410中，可以将上侧和左侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以将下侧和右侧彼此连接，以使冷却水流动。另外，在第二换向阀320中，可以将右侧和下侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以使与左侧的连接阻塞。另外，在第三换向阀330中，可以将左侧和上侧彼此连接，并且可以使右侧阻塞。
结果，重复以下冷却水循环周期：使冷却水从第二冷却水泵420起按顺序穿过第一换向阀410、冷却水冷凝器220、第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440、第一换向阀410、电气组件460、第二冷却水接头312、第三换向阀330、冷却器252、第一冷却水接头313以及第二换向阀320并再次流入第二冷却水泵420来进行循环。这时，冷却水可以不通过第三换向阀330从第三换向阀330流向电池350、第三冷却水泵340以及第一冷却水接头313，并且冷却水可以不通过第二换向阀320从第二换向阀320经由电散热器310流向第二冷却水接头312。因此，当制热的需求较低时，可以仅使用电气组件460的废热来对冷却水进行加热并将该冷却水用于车内制热。
在这里，当外部空气的温度处于5摄氏度到15摄氏度的范围内时，可以运行中度制热模式。
7.除湿制热模式
图8是例示根据本发明的一个实施方式的热管理系统的除湿制热模式下的运行状态的配置图。
参照图8，压缩机210在制冷剂循环管线200上运行，并且从压缩机210排出高温高压制冷剂。另外，从压缩机210排出的制冷剂通过在水冷型冷凝器220中与冷却水进行热交换来进行冷却。随后，在水冷型冷凝器220中进行冷却的制冷剂在穿过第一膨胀阀225的同时被节流以使制冷剂发生膨胀，经膨胀的制冷剂穿过第一制冷剂旁通管线232并在制冷剂分支部分241处分支，使得制冷剂中的一部分穿过制冷剂热交换器233然后绕过第二膨胀阀240，此后，制冷剂穿过蒸发器242，并与空调机150的鼓风机152吹出的空气进行热交换，以去除空气中的湿气。另外，已经穿过蒸发器242的制冷剂穿过制冷剂热交换器233，穿过储罐260，并再次流入压缩机210。另外，从制冷剂分支部分241分支出的其余制冷剂绕过第三膨胀阀251，此后，制冷剂穿过冷却器252，然后在储罐260处汇合，接着流入压缩机210，并且使制冷剂在重复上述过程的同时进行循环。这时，制冷剂可能无法通过第一膨胀阀225流向风冷型冷凝器230流动。
同样地，在除湿制热中，当风冷型冷凝器230吸收热时，蒸发器242中的吸热性能可能不足，并且当风冷型冷凝器230辐射热时，制热性能可能会下降。在本实施方式中，使制冷剂绕过风冷型冷凝器230来防止此类问题，从而充分确保了除湿制热性能。
此时，通过第一冷却水泵450和第二冷却水泵420的运行而使冷却水循环管线300中的冷却水进行循环。另外，可以仅用电气组件460的废热来对冷却水进行加热。这时，可以将第一换向阀410和第二换向阀320沿将制热管线301和制冷管线302断开连接的方向进行调节。更详细地，在第一换向阀410中，可以将上侧和右侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以将下侧和左侧彼此连接，以使冷却水流动。另外，在第二换向阀320中，可以将右侧和下侧彼此连接，以使冷却水流动，并且可以使与左侧的连接阻塞。另外，在第三换向阀330中，可以将左侧和上侧彼此连接，并且可以使右侧阻塞。
另外，重复以下制热管线301中的冷却水循环周期：使冷却水按顺序穿过第一冷却水泵450、冷却水加热器430、加热器芯440、第一换向阀410以及水冷型冷凝器220并再次流入第一冷却水泵450来进行循环。另外，重复以下与制热管线301断开连接的制冷管线302中的冷却水循环周期：使冷却水从第二冷却水泵420起按顺序穿过第一换向阀410、电气组件460、第二冷却水接头312、第三换向阀330、冷却器252、第一冷却水接头313以及第二换向阀320并再次流入第二冷却水泵420来进行循环。这时，冷却水可以不通过第三换向阀330从第三换向阀330流向电池350、第三冷却水泵340以及第一冷却水接头313，并且冷却水可以不通过第二换向阀320从第二换向阀320经由电散热器310流向第二冷却水接头312。在这里，冷却水加热器430可以不运行，并且在穿过蒸发器242的同时被除湿的空气在穿过加热器芯440的同时被加热，并且可以用于车内制热。
在这里，当外部空气的温度处于5摄氏度到15摄氏度的范围内时，可以运行除湿制热模式。
图9是例示根据本发明的另一实施方式的热管理系统的配置图，并且图10和图11是例示根据图9中的截止阀的打开和关闭在冷却水循环管线中的冷却水的流动的概念图。
参照图9，制冷管线302还可以包括第四连接管线302-4，该第四连接管线连接第一连接管线302-1和第二连接管线302-2，并且截止阀360可以安装在第四连接管线302-4上以使该截止阀360可以与第一换向阀410并联设置。
由此，在正常状态下，如图10所示，在截止阀360被阻塞的状态下，可以使用冷却水的流动来对电气组件460进行制冷，并且当电气组件460的制冷需求较大时，如图11所示，截止阀360可以打开，以使用更冷的冷却水来对电气组件460进行制冷。
另外，可以将冷却水温度传感器461沿冷却水流动方向靠近电气组件460的前方安装，并且可以通过根据通过冷却水温度传感器461测量出的冷却水的温度对截止阀360的打开和关闭进行控制，来控制对电气组件460的制冷。
图12至图15是例示根据本发明的制冷剂循环管线的示例的配置图。
参照图12，如本发明的实施方式中所描述的，制冷剂循环管线200可以包括：压缩机210、水冷型冷凝器220、第一膨胀阀225、风冷型冷凝器230、止回阀231、第一制冷剂旁通管线232、制冷剂分支部分241、第二膨胀阀240、蒸发器242、制冷剂热交换器233、储罐260、第三膨胀阀251以及冷却器252。这里，第二膨胀阀240可以是电子膨胀阀240a，该电子膨胀阀能够全开、全闭并且以电子方式控制对制冷剂进行节流的流量。这时，电子膨胀阀240a利用传感器测量沿制冷剂流动方向在蒸发器242的后侧的温度和压力，并且可以使用该值来对阀进行控制。
另外，参照图13，在制冷剂循环管线200中设置在制冷剂热交换器233与蒸发器242之间的第二膨胀阀240可以是机械膨胀阀240b，在该机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量。另外，制冷剂循环管线200还可以包括：第二制冷剂旁通管线234，该第二制冷剂旁通管线与机械膨胀阀240b并联连接；以及三通换向阀240-1，该三通换向阀安装在将制冷剂分支到机械膨胀阀240b侧和第二制冷剂旁通管线234的点处。在此，机械膨胀阀240b可能不是全开或全闭的，并可以仅机械地调节经节流的流量。因此，可以通过三通换向阀240-1来调节制冷剂的流动，并且根据三通换向阀240-1的操作，制冷剂可仅流向机械膨胀阀240b，制冷剂可以仅流向第二制冷剂旁通管线234，或者制冷剂可以不流向两侧。
另选地，如图14所示，在制冷剂从制冷剂热交换器233出来并且被分支到机械膨胀阀240b侧和第二制冷剂旁通管线234之后，可以将第二开/关阀240-3安装在机械膨胀阀240b侧，并且可以将第一开/关阀240-2安装在第二制冷剂旁通管线234上。因此，具有以下优点：沿制冷剂流动方向在蒸发器242的后方不需要温度传感器和压力传感器，并且不需要对制第二膨胀阀240进行控制的逻辑。
另外，参照图15，在制冷剂循环管线200中设置在制冷剂热交换器233与蒸发器242之间的第二膨胀阀240可以是集成有电子开/关阀的机械膨胀阀240c，在该集成有电子开/关阀的机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量，并且该电子开/关阀一体地形成。另外，制冷剂循环管线200还可以包括：第二制冷剂旁通管线234，该第二制冷剂旁通管线与集成有电子开/关阀的机械膨胀阀240c并联连接；以及第一开/关阀240-2，该第一开/关阀安装在制冷剂被分支之后的第二制冷剂旁通管线234上。在这里，集成有电子开/关阀的机械膨胀阀240c可以机械地控制经节流的流量，并且可以不全开，而是可以全闭。因此，与使用机械膨胀阀和双通换向阀(开/关阀)相比，通过使用集成有一体地配置的电子开/关阀的机械膨胀阀240c，可以简化所述配置。
本发明不限于上述实施方式，并且可以不同地加以应用。另外，在不脱离权利要求所要求的本发明的精神的情况下，本发明所属领域的技术人员可以不同地修改本发明。
[标号描述]
150：空调机，151：温度控制门，152：鼓风机
200：制冷剂循环管线，210：压缩机
220：水冷型冷凝器，225：第一膨胀阀
230：风冷型冷凝器，231：止回阀
232：第一制冷剂旁通管线，233：制冷剂热交换器
234：第二制冷剂旁通管线，240：第二膨胀阀
240a：电子膨胀阀，240b：机械膨胀阀
240c：集成有电子开/关阀的机械膨胀阀
240-1：三通换向阀，240-2：第一开/关阀
240-3：第二开/关阀，241：制冷剂分支部分
242：蒸发器，251：第三膨胀阀
252：冷却器，260：储罐
300：冷却水循环管线，301：制热管线，302：制冷管线
302-1：第一连接管线，302-2：第二连接管线，302-3：第三连接管线
310：电散热器，311：冷却风扇
312：第二冷却水接头，313：第一冷却水接头
320：第二换向阀，330：第三换向阀
340：第三冷却水泵，350：电池
360：截止阀，370：贮存罐
410：第一换向阀，420：第二冷却水泵
430：冷却水加热器，440：加热器芯
450：第一冷却水泵，460：电气组件
461：冷却水温度传感器，470：风热型加热器

Claims (14)

1.一种热管理系统，所述热管理系统包括：
制冷剂循环管线(200)，所述制冷剂循环管线包括压缩机(210)、水冷型冷凝器(220)、第一膨胀阀(225)、风冷型冷凝器(230)、第二膨胀阀(240)、蒸发器(242)、制冷剂热交换器(233)以及第一制冷剂旁通管线(232)，所述制冷剂热交换器用于在流入所述第二膨胀阀(240)的制冷剂与从所述蒸发器(242)排出的制冷剂之间相互进行热交换，并且所述第一制冷剂旁通管线用于使穿过所述水冷型冷凝器(220)的制冷剂绕过所述第一膨胀阀(225)和所述风冷型冷凝器(230)，并且所述制冷剂循环管线使制冷剂进行循环以对车内进行制冷；
制热管线(301)，所述制热管线通过使经由所述水冷型冷凝器(220)与制冷剂进行了热交换的冷却水进行循环来对车内进行制热；以及
制冷管线(302)，所述制冷管线通过使与制冷剂进行了热交换的空气或冷却水进行循环来对电池(350)和电气组件(460)进行制冷，
所述制冷管线(302)包括：第一连接管线(302-1)，所述第一连接管线从所述制冷管线(302)的一侧分支出并且连接至所述制热管线(301)；以及第二连接管线(302-2)，所述第二连接管线从所述制冷管线(302)的另一侧分支出并且连接至所述制热管线(301)，
所述第一连接管线(302-1)、所述第二连接管线(302-2)以及所述制热管线(301)连接至第一换向阀(410)，并且所述制冷管线(302)和所述制热管线(301)通过所述第一换向阀(410)彼此连接或断开连接，
所述电气组件(460)设置在所述第二连接管线(302-2)上，
所述制冷剂循环管线(200)还包括：第三膨胀阀(251)，所述第三膨胀阀用于对从所述水冷型冷凝器(220)排出的制冷剂的流动进行节流、旁通或阻塞；以及冷却器(252)，所述冷却器在从所述第三膨胀阀(251)排出的制冷剂与所述制冷管线(302)的冷却水之间进行热交换，
所述制冷管线(302)包括电散热器(310)，所述电散热器利用空气来使冷却水冷却，
在最大制冷模式时，使冷却水从电散热器(310)起穿过水冷型冷凝器(220)、加热器芯(440)及电气组件(460)而再次向电散热器(310)进行循环的周期和使冷却水在电池(350)及冷却器(252)进行循环的周期形成单独的闭合回路，以使单独对电池(350)进行制冷。
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述第一制冷剂旁通管线(232)在制冷模式下不使用，并且在制热模式下使制冷剂流动。
3.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述第一制冷剂旁通管线(232)在制冷模式下不使用，并且在除湿制热模式下使制冷剂流动。
4.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂热交换器(233)在制冷模式下，在流入所述第二膨胀阀(240)的制冷剂与从所述蒸发器(242)排出的制冷剂之间进行热交换，并且在制热模式下，在流入所述第二膨胀阀(240)的制冷剂与从所述蒸发器(242)排出的制冷剂之间不进行热交换。
5.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂循环管线(200)还包括止回阀(231)，所述止回阀沿制冷剂流动方向安装在所述风冷型冷凝器(230)的后侧与所述第一制冷剂旁通管线(232)的后端之间。
6.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷管线(302)还包括：第四连接管线(302-4)，所述第四连接管线连接所述第一连接管线(302-1)和所述第二连接管线(302-2)；以及截止阀(360)，所述截止阀安装在所述第四连接管线(302-4)上并且与所述第一换向阀(410)并联设置。
7.根据权利要求6所述的热管理系统，其中，所述制冷管线(302)还包括冷却水温度传感器(461)，所述冷却水温度传感器沿冷却水流动方向安装在所述电气组件(460)的前方。
8.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷剂热交换器(233)与所述风冷型冷凝器(230)和所述冷却器(252)并联连接。
9.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制冷管线(302)包括：第三连接管线(302-3)，所述第三连接管线与所述电池(350)并联连接并穿过了所述冷却器(252)；并且
所述第三连接管线(302-3)通过第三换向阀(330)连接至所述制冷管线(302)，使得通过所述第三换向阀(330)来使冷却水流动或者阻止冷却水流向所述第三连接管线(302-3)。
10.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制热管线(301)包括加热器芯(440)，所述加热器芯通过在经由所述水冷型冷凝器(220)与制冷剂进行了热交换的冷却水与流入车内的空气之间进行热交换，来使用经加热的空气对车内进行制热；以及冷却水加热器(430)，所述冷却水加热器沿冷却水流动方向设置在所述加热器芯(440)的前方，以加热冷却水。
11.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述制热管线(301)包括加热器芯(440)，所述加热器芯通过在经由所述水冷型冷凝器(220)与制冷剂进行了热交换的冷却水与流入车内的空气之间进行热交换，来使用经加热的空气对车内进行制热；并且所述制热管线还包括风热型加热器(470)，所述风热型加热器与所述制热管线(301)分开配置，并且直接加热流入车内的空气，以对车内进行制热。
12.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述第二膨胀阀(240)设置在所述制冷剂热交换器(233)与所述蒸发器(242)之间，
所述第二膨胀阀(240)是机械膨胀阀(240b)，在所述机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量，并且
所述制冷剂循环管线(200)还包括：第二制冷剂旁通管线(234)，所述第二制冷剂旁通管线与所述机械膨胀阀(240b)并联连接；以及三通换向阀(240-1)，所述三通换向阀安装在将制冷剂分支到所述机械膨胀阀(240b)侧和所述第二制冷剂旁通管线(234)的点处。
13.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述第二膨胀阀(240)设置在所述制冷剂热交换器(233)与所述蒸发器(242)之间，
所述第二膨胀阀(240)是机械膨胀阀(240b)，在所述机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量，并且
所述制冷剂循环管线(200)还包括：第二制冷剂旁通管线(234)，所述第二制冷剂旁通管线与所述机械膨胀阀(240b)并联连接；第一开/关阀(240-2)，所述第一开/关阀安装在制冷剂被分支之后的所述第二制冷剂旁通管线(234)上；以及第二开/关阀(240-3)，所述第二开/关阀安装在制冷剂被分支之后的所述机械膨胀阀(240b)侧。
14.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述第二膨胀阀(240)设置在所述制冷剂热交换器(233)与所述蒸发器(242)之间，
所述第二膨胀阀(240)是集成有电子开/关阀的机械膨胀阀(240c)，在所述集成有电子开/关阀的机械膨胀阀中，根据流动的制冷剂的温度，机械地调节对制冷剂进行节流的流量，并且所述电子开/关阀一体地形成，并且
所述制冷剂循环管线(200)还包括：第二制冷剂旁通管线(234)，所述第二制冷剂旁通管线与所述集成有电子开/关阀的机械膨胀阀(240c)并联连接；以及第一开/关阀(240-2)，所述第一开/关阀安装在制冷剂被分支之后的所述第二制冷剂旁通管线(234)上。
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