CN113905915A - 热管理系统 - Google Patents

热管理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113905915A
CN113905915A CN202080041430.1A CN202080041430A CN113905915A CN 113905915 A CN113905915 A CN 113905915A CN 202080041430 A CN202080041430 A CN 202080041430A CN 113905915 A CN113905915 A CN 113905915A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coolant
flow path
path switching
tank
switching valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080041430.1A
Other languages
English (en)
Inventor
黄仁国
金成勋
李海准
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanon Systems Corp
Original Assignee
Hanon Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200065826A external-priority patent/KR20200139091A/ko
Application filed by Hanon Systems Corp filed Critical Hanon Systems Corp
Publication of CN113905915A publication Critical patent/CN113905915A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00885Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3228Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B60H1/32284Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/04Arrangements of liquid pipes or hoses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307Component temperature regulation using a liquid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/029Expansion reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

本发明的一种热管理系统包括:储罐,该储罐储存冷却剂,并可以用所述冷却剂补充连接到所述储罐的冷却剂管线;流动路径切换阀,该流动路径切换阀根据所述冷却剂的流动方向连接到所述储罐的下游侧,并可以控制所述冷却剂的流动方向;以及冷却剂循环泵,该冷却剂循环泵根据所述冷却剂的流动方向连接到所述流动路径切换阀的下游侧,并沿着所述冷却剂管线泵送所述冷却剂,其中,通过所述储罐、所述流动路径切换阀和冷却剂循环泵的布局结构,构成车辆的冷却剂系统的零件之间的距离被最小化,并且冷却剂的整体流动在重力方向上形成,由此,冷却剂的压力下降可以减少,并且系统的性能可以提高。

Description

热管理系统
技术领域
本发明涉及构成用于车辆的加热和电子部件的冷却和加热的冷却剂系统的部件被模块化的热管理系统。
背景技术
近年来,电动车辆作为环境友好技术的实现方式和诸如能源枯竭这样的问题的解决方案,已在车辆领域中变得突出。
电动车辆使用通过接收从电池或燃料电池供应的电力而被驱动的马达运行,因此排放更少的碳并产生更少的噪声。另外,电动车辆是环境友好的,因为它使用的马达比现有引擎具有更优异的能源效率。
这种电动车辆设置有热管理系统从而为调节内部空气进行冷却和加热并冷却诸如驱动马达、电池和逆变器这样的电子部件。
热管理系统包括用于车辆的内部加热和电子部件的冷却和加热的冷却剂系统。然而,在冷却剂系统中,为了循环冷却剂而配置的部件的数目和将这些部件彼此连接的管道的数目大,使得组装冷却剂系统的处理复杂和困难。另外,将部件彼此连接的管道的长度增加,使得由于流动的冷却剂的压降而导致制冷剂系统的性能损失。
[相关技术文献]
[专利文献]
KR 2014-0147365 A(2014.12.30)
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种热管理系统,该热管理系统能够减少将构成用于车辆的内部加热和电子部件的冷却和加热的冷却剂系统的部件彼此连接的管道中冷却剂的压力损失从而提高冷却剂系统的性能并通过减小部件之间的距离来提高可组装性。
技术方案
在一个总体方面,一种热管理系统包括:储罐,该储罐储存冷却剂,并用所述冷却剂补充连接到所述储罐的冷却剂管线;流动路径切换阀,该流动路径切换阀连接到所述储罐的在所述冷却剂的流动方向上的下游侧,并控制所述冷却剂的流动方向;以及冷却剂循环泵,该冷却剂循环泵连接到所述流动路径切换阀的在所述冷却剂的流动方向上的下游侧,并沿着所述冷却剂管线泵送所述冷却剂,其中,所述流动路径切换阀和所述冷却剂循环泵中的每个在高度方向上设置在所述储罐的下方,并联接到所述储罐。
所述储罐的冷却剂出口和所述流动路径切换阀的冷却剂入口可以在同一管线上彼此相邻地设置。
所述流动路径切换阀和所述冷却剂循环泵可以设置在高度方向的彼此对应的高度处,所述流动路径切换阀可以设置在所述冷却剂循环泵的冷却剂入口侧,并且所述流动路径切换阀的冷却剂入口和所述冷却剂循环泵的冷却剂入口可以在同一管线上彼此相邻地设置。
所述储罐的冷却剂入口可以在高度方向上形成在所述储罐的上侧,并且所述储罐的冷却剂出口可以在高度方向上形成在所述储罐的下侧。
所述冷却剂循环泵的冷却剂出口可以朝向高度方向上的下侧形成。
所述流动路径切换阀可以具有一个引入所述冷却剂的冷却剂入口和两个或更多个排出所述冷却剂的冷却剂出口,并且所述储罐的冷却剂出口和所述流动路径切换阀的冷却剂入口可以在同一条管线行彼此相邻地设置,并且所述流动路径切换阀的一个冷却剂出口和所述冷却剂循环泵的冷却剂入口可以在同一条管线上彼此相邻地设置。
所述热管理系统还可以包括:第一连接构件,该第一连接构件将所述储罐的冷却剂出口和所述流动路径切换阀的冷却剂入口彼此连接;以及第二连接构件,该第二连接构件将所述流动路径切换阀的一个冷却剂出口和所述冷却剂循环泵的冷却剂入口彼此连接。
所述储罐可以具有在宽度方向上形成在所述储罐的一侧的第一固定部和第二固定部,所述第一固定部联接到所述流动路径切换阀并且所述第二固定部联接到所述冷却剂循环泵,并且所述第一固定部和所述第二固定部可以形成在所述储罐的同一侧表面上。
所述储罐可以具有从储存有所述冷却剂的主体的下表面向下形成并与所述主体连通以容纳所述冷却剂的突出部,并具有在宽度方向上从所述突出部形成的冷却剂出口,并且所述流动路径切换阀可以设置在与所述储罐的所述突出部对应的高度处。
所述热管理系统还可以包括第一紧固支架和第二紧固支架,所述第一紧固支架和所述第二紧固支架在长度方向上形成为从所述储罐的两侧延伸,并将所述储罐固定到车身。
所述热管理系统还可以包括:第三紧固支架,该第三紧固支架联接到所述储罐的所述第二固定部,其中,所述冷却剂循环泵设置并固定在所述第二固定部和所述第三紧固支架之间。
所述储罐可以连接到散热器的在所述冷却剂的流动方向上的下游侧。
所述流动路径切换阀的另一冷却剂出口可以连接到电池侧的在所述冷却剂的流动方向上的上游侧。
所述冷却剂循环泵的冷却剂出口可以连接到水冷式冷凝器、加热器芯和电子部件中的一个或更多个。
有益效果
在根据本发明的热管理系统中,减小了构成用于车辆的内部加热和电子部件的冷却和加热的冷却剂系统的部件之间的距离,使得将部件彼此连接的管道中冷却剂的压力损失可以减少,冷却剂系统的性能可以提高,并且构成冷却剂系统的部件的可组装性可以提高。
附图说明
图1是例示了根据本发明的实施方式的包括冷却剂系统和制冷剂系统的整个热管理系统的配置图。
图2至图4是例示了根据本发明的实施方式的热管理系统的组装立体图和分解立体图。
图5至图7是分别例示了根据本发明的实施方式的热管理系统的前视图、左视图和右视图。
具体实施方式
下文中,将参考附图来详细描述具有如上所述配置的根据本发明的热管理系统。
图1是例示了根据本发明的实施方式的包括冷却剂系统和制冷剂系统的整个热管理系统的配置图,图2至图4是例示了根据本发明的实施方式的热管理系统的组装立体图和分解立体图,并且图5至图7是分别例示了根据本发明的实施方式的热管理系统的前视图、左视图和右视图。
参照图1,根据本发明的热管理系统可以被配置为主要包括储罐370、流动路径切换阀320和冷却剂循环泵420。
储罐370可以用于储存从散热器310(其是冷却冷却剂的热交换器)引入的冷却剂,并用冷却剂补充连接到储罐370的冷却剂管线,并可以连接到散热器310的在冷却剂的流动方向上的下游侧。
流动路径切换阀可以是第二方向选择器阀320,并且第二方向选择器阀320可以连接到储罐370的在冷却剂的流动方向上的下游侧。另外,作为示例,第二方向选择器阀320可以具有一个引入冷却剂的冷却剂入口和两个排出制冷剂的冷却剂出口。因此,第二方向选择器阀320可以控制引入其中的冷却剂的流动方向,以允许冷却剂入口选择性地与两个冷却剂出口中的任一个连通或阻止冷却剂从冷却剂入口流向两个冷却剂出口。
冷却剂循环泵是沿着冷却剂管线泵送冷却剂的泵,并可以是第二冷却剂泵420。另外,第二冷却剂泵420可以连接到作为流动路径切换阀的第二方向选择器阀320的在冷却剂的流动方向上的下游侧。另外,作为示例,第二冷却剂泵420可以连接到第二方向选择器阀320的两个冷却剂出口中的一个,并且第二方向选择器阀320的两个冷却剂出口中的另一个可以连接到电池350侧的上游侧。这里,电池350侧可以是冷却系统,其被配置为使得冷却剂顺序通过电池350、电池冷却器252和第三冷却剂泵340循环,并且作为示例,第二方向选择器阀320的两个冷却剂出口中的另一个可以连接到冷却剂的流动方向上的电池冷却器252的下游侧和第三冷却剂泵340的上游侧。另外,作为示例,第二冷却剂泵420的冷却剂出口连接到水冷式冷凝器220、加热器芯440和电子部件460全都与其连接的第一方向选择器阀410,使得通过第一方向选择器阀410的操作,可以控制从第二冷却剂泵420的冷却剂出口排出的冷却剂顺序地经过水冷式冷凝器220、加热器芯440和电子部件460。另选地,通过第一方向选择器阀410的操作,可以控制从第二冷却剂泵420的冷却剂出口排出的冷却剂经过电子部件460,而不经过水冷式冷凝器220和加热器芯440。
这里,储罐370具有入口管371和出口管372,入口管371作为冷却剂入口在高度方向上形成在储罐370的上侧,所述出口管372作为冷却剂出口朝向储罐370的在高度方向上的下侧形成,并且作为流动路径切换阀的第二方向选择器阀320和作为冷却剂循环泵的第二冷却剂泵420中的每个可以在高度方向上设置在储罐370的下方,并联接和固定到储罐370。另外,第二方向选择器阀320和第二冷却剂剂泵420可以在高度方向上设置在彼此对应的高度处,并且第二方向选择器阀320可以设置在第二冷却剂泵420的冷却剂入口侧。即,从散热器310排出的冷却剂可以沿着重力方向被引入储罐370的上部部分中并被排出到储罐370的下部部分,从储罐370排出的冷却剂可以通过第二方向选择器阀320被引入到设置在与第二方向选择器阀320的高度对应的高度处的第二冷却剂泵420中,并且引入到第二方向选择器阀320中的冷却剂可以朝向第二冷却剂泵420的下部部分(即,重力方向)排放。
因此,在根据本发明的热管理系统中,减小了构成用于车辆的内部加热和电子部件的冷却和加热的冷却剂系统的部件之间的距离,使得将部件彼此连接的管道中冷却剂的压力损失可以减少,并且冷却剂系统的性能可以提高。另外,由于部件被设置为使得在重力方向上形成冷却剂流,因此冷却剂的压力损失可以减少,并且冷却剂系统的性能可以提高。
另外,作为储罐370的冷却剂出口的出口管372和作为第二方向选择器阀320的冷却剂入口的入口管321可以在同一管线上彼此相邻地设置,并且储罐370的出口管372和第二方向选择器阀320的入口管321可以通过第一连接构件325彼此连接和连通。
另外,作为第二方向选择器阀320的冷却剂出口的第一出口管322和作为第二冷却剂泵420的冷却剂入口的入口管421可以在同一管线上彼此相邻地设置,并且第二方向选择器阀320的第一出口管322和第二冷却剂泵420的入口管421可以通过第二连接构件326彼此连接和连通。
因此,储罐370和第二方向选择器阀320之间的冷却剂流动路径的长度被最小化,并且第二方向选择器阀320和第二冷却剂泵420之间的冷却剂流动路径的长度被最小化,使得流动冷却剂的压降可以减小,并且冷却剂可以被顺畅地泵送,因此冷却剂泵的功耗也可以减小。
另外,根据本发明的实施方式的热管理系统可以被配置为主要包括通过循环冷却剂来加热内部并冷却和加热部件的冷却剂系统300以及通过循环制冷剂来冷却内部的制冷剂系统200。另外,冷却剂系统300可以包括用于内部加热的加热管线301以及用于冷却和加热电子部件460和电池350的冷却管线302。
这里,根据本发明的冷却剂系统300的加热管线301可以包括水冷式冷凝器220、第一冷却剂泵450、冷却剂加热器430、加热器芯440和第一方向选择器阀410。
制冷剂和冷却剂可以在经过水冷式冷凝器220的同时彼此交换热量。第一冷却剂泵450是泵送冷却剂使得冷却剂沿着加热管线301循环的装置,并可以在冷却剂的流动方向上设置在水冷式冷凝器220的下游侧并安装在冷却剂管线上。冷却剂加热器430是加热冷却剂的装置,并可以在冷却剂的流动方向上设置在第一冷却剂泵450的下游侧和加热器芯440的上游侧上并连接到第一冷却剂泵450的下游侧和加热器芯440的上游侧。加热器芯440可以设置在车辆的空气调节器150中,并可以在冷却剂的流动方向上设置在冷却剂加热器430的下游侧并连接到冷却剂加热器430的下游侧。第一方向选择器阀410可以安装在加热器芯440和水冷式冷凝器220之间,并可以被配置为选择性地将加热管线301和随后将描述的冷却管线302彼此连接或者阻断加热管线301与冷却管线302之间的连接。更详细地,第一方向选择器阀410可以安装在加热管线301上,两条冷却剂管线管道可以连接到第一方向选择器阀410,从冷却管线302的一侧分支的一条第一连接管线302-1可以连接到第一方向选择器阀410,并且从冷却管线302的另一侧分支的一条第二连接管线302-2可以连接到第一方向选择器阀410。即,在第一方向选择器阀410处,四条冷却剂管线可以彼此连接从而汇合,并且第一方向选择器阀410可以是能够控制四条冷却剂管线彼此连接或者四条冷却剂管线之间的连接被阻断的状态的四通选择器阀。
另外,在冷却剂系统300中,冷却管线302可以包括散热器310、储罐370、流动路径切换阀320、冷却剂循环泵420、第一方向选择器阀410、电子部件460、第一冷却剂接头(coolant joint)313、第二冷却剂接头312、第三冷却剂泵340、电池350、电池冷却器252和第三方向选择器阀330。散热器310是冷却与电子部件460或电池350进行热交换的冷却剂的热交换器,并可以通过冷却风扇311以空气冷却的方式冷却。储罐370可以用于储存冷却剂并用冷却剂补充冷却剂不足的冷却剂管线,并可以在冷却剂的流动方向上安装在冷却剂循环泵420和第三冷却剂泵340的上游侧的冷却剂管线上。这里,根据本发明的流动路径切换阀320可以是第二方向选择器阀320,并且冷却剂循环泵420可以是第二冷却剂泵420。第二方向选择器阀320可以安装在冷却管线302上,两条冷却剂管道可以连接到第二方向选择器阀320,并且第一方向选择器阀410和第二方向选择器阀320可以通过第一连接管线302-1彼此连接,使得加热管线301与冷却管线302彼此连接。即,在第二方向选择器阀320处,三条冷却剂管线可以彼此连接从而汇合,并且第二方向选择器阀320可以是能够控制三条冷却剂管线彼此连接或者三条冷却剂管线之间的连接被阻断的状态的三通选择器阀。第二冷却剂泵420是泵送冷却剂使得冷却剂沿着冷却管线302循环的装置。另外,第二冷却剂泵420可以安装在第一方向选择器阀410和第二方向选择器阀320之间的第一连接管线302-1上,并且冷却剂可以通过第二冷却剂泵420的操作从第二方向选择器阀320朝向第一方向选择器阀410流动。第一方向选择器阀410与上述加热管线301中描述的相同。电子部件460可以设置在将第一方向选择器阀410与第二冷却剂接头312彼此连接的第二连接管线302-2上,并可以被冷却剂冷却。另外,电子部件460可以是驱动马达、逆变器、板上充电器(OBC)等。第三冷却剂泵340是泵送冷却剂使得冷却剂沿着冷却管线302循环的装置。另外,第三冷却剂泵340安装在第一冷却剂接头313和电池350之间的冷却剂管线中,并且冷却剂可以从第三冷却剂泵340朝向电池350流动。电池350是车辆的电源,并可以是车辆中各种电子部件460的驱动源。另选地,电池350可以通过连接到燃料电池而用于储存电力,或者可以用于储存从外部供应的电力。另外,电池350可以设置在第三冷却剂泵340和第三方向选择器阀330之间的冷却剂管线上。因此,电池350可以通过与流动的冷却剂进行热交换而被冷却或加热。第一冷却剂接头313安装在第二方向选择器阀320的在冷却剂的流动方向上的下游侧的冷却剂管线上,并且在第一冷却剂接头313处,三条冷却剂管线彼此连接从而汇合。即,第一冷却剂接头313被安装为使得其两侧连接到冷却管线302,并且第三连接管线302-3可以连接到第一冷却剂接头313的下侧。这里,第三连接管线302-3可以连接到第一冷却剂接头313,从而经过电池冷却器252。第二冷却剂接头312可以安装在第二连接管线302-2的后端与冷却管线302的汇合点处,并且在第二冷却剂接头312处,三条冷却剂管线彼此连接从而汇合。即,第二冷却剂接头312被安装为使得其两侧连接到冷却管线302,并且第二连接管线302-2可以连接到第二冷却剂接头312的上侧。电池冷却器252与上述加热管线301中描述的相同。第三方向选择器阀330安装在电池350和第二冷却剂接头312之间的冷却剂管线上,两条冷却剂管道连接到第三方向选择器阀330,并且第三连接管线302-3连接到第三方向选择器阀330的上侧,使得电池350和第三连接管线302-3可以被配置为彼此并行连接。在这种情况下,第二方向选择器阀320可以是能够控制三条冷却剂管线彼此连接或者三条冷却剂管线之间的连接被阻断的状态的三通选择器阀。
另外,制冷剂系统200可以包括压缩机210、水冷式冷凝器220、第一膨胀阀225、风冷式冷凝器230、第一连接块270、第二膨胀阀240、蒸发器242、制冷剂热交换器233、蓄能器260、第三膨胀阀251和电池冷却器252。
压缩机210可以是通过接收电力而被驱动的电动压缩机,并用于吸入并压缩制冷剂并将经压缩的制冷剂朝向水冷式冷凝器220排出。水冷式冷凝器220用于将从压缩机210排出的制冷剂与冷却剂进行热交换,以将制冷剂冷凝为液相制冷剂并将液相制冷剂发送到第一膨胀阀225。第一膨胀阀225可以用于对制冷剂进行节流和膨胀,绕过制冷剂,或阻止制冷剂的流动,并可以在制冷剂的流动方向上设置在水冷式冷凝器220的下游侧。风冷式冷凝器230可以用作冷凝器或蒸发器,并且风冷式冷凝器230的功能可以根据第一膨胀阀225的作用而变化。即,在制冷剂系统200用作空气调节器回路的情况下,第一膨胀阀225完全打开以允许制冷剂通从中经过,并且风冷式冷凝器230与水冷式冷凝器220一起用作冷凝器,并且在制冷剂系统200用作热泵回路的情况下,第一膨胀阀225对制冷剂进行节流,并且风冷式冷凝器230用作蒸发器。另外,风冷式冷凝器230可以通过外部空气以空气冷却的方式进行冷却或加热。第一连接块270可以在制冷剂的流动方向上形成在风冷式冷凝器230的下游侧并具有形成在其中的第一端口、第二端口和第三端口,并且这三个端口通过经过第一连接块的流动路径彼此连通。因此,制冷剂管线可以在第一连接块270中分支成两条制冷剂管线,一条制冷剂管线可以被配置为连接到蒸发器242,而另一条制冷剂管线可以被配置为连接到电池冷却器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者使制冷剂经过,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可以彼此并行地配置。即,第二膨胀阀240可以连接到在第一连接块270中分支的两条制冷剂管线中的一条,并且第三膨胀阀251连接到两条制冷剂管线中的另一条。在这种情况下,第二膨胀阀240可以在制冷剂的流动方向上设置在蒸发器242的上游侧,并且第三膨胀阀251可以设置在电池冷却器252的上游侧。蒸发器242在制冷剂的流动方向上设置在第二膨胀阀240的下游侧,并设置在车辆的空气调节器150的内部,并且在空气调节器的鼓风机152的作用下流动的空气可以在经过蒸发器242的同时被冷却,并被供应到车辆内部以用于车辆的内部冷却。制冷剂热交换器233用于在引入到第二膨胀阀240中的制冷剂与从蒸发器242排出的制冷剂之间进行热交换,以提高冷却性能。这里,制冷剂热交换器233被配置为使得将第一连接块270与第二膨胀阀240彼此连接的制冷剂管线从中穿过,并且将蒸发器242与蓄能器260彼此连接的制冷剂管线从中穿过,使得可以在制冷剂热交换器233中出现在被引入第二膨胀阀240中之前的制冷剂与在经过蒸发器242之后的制冷剂之间的热交换。因此,通过制冷剂热交换器233,制冷剂在被引入第二膨胀阀240中之前可以被进一步冷却,通过蒸发器242的冷却性能可以提高,并且制冷剂系统的效率可以提高。电池冷却器252可以在制冷剂的流动方向上设置在第三膨胀阀251的下游侧,并可以与冷却剂进行热交换以冷却冷却剂。因此,第二膨胀阀240和蒸发器242形成一组,并且第三膨胀阀251和电池冷却器252形成另一组,使得两组在制冷剂管线上并行配置。另外,制冷剂管线可以接合到蒸发器242和电池冷却器252的在制冷剂的流动方向上的下游侧,以形成为单条冷却剂管线。蓄能器260可以将制冷剂分成液相制冷剂和气相制冷剂,并仅向压缩机210供应气相制冷剂。这里,蓄能器260可以设置在蒸发器242的后侧的制冷剂管线和电池冷却器252的下游侧的制冷剂管线接合的接合点处并连接到该点,并可以在制冷剂的流动方向上设置在压缩机210的上游侧。
另外,空气调节器150具有安装在其一侧以便吹送空气的鼓风机152,并且温度控制门151可以安装在空气调节器150的内部。另外,设置在空气调节器中的加热器芯440和蒸发器242可以设置和配置为使得从鼓风机152排出的空气可以根据温度控制门151的操作仅经过蒸发器242,然后被引入到内部中或者经过蒸发器242,经过加热器芯440,然后被引入到内部中。
下文中,将更详细地描述根据上述本发明的实施方式的冷却剂系统的配置。
如图中例示的,根据本发明的实施方式的冷却剂系统可以包括储罐370、流动路径切换阀320和冷却剂循环泵420。另外,根据本发明的冷却剂系统可以包括第一连接构件325和第二连接构件326,第一连接构件325将储罐370的出口管372与流动路径切换阀320的入口管321彼此连接,第二连接构件326将流动路径切换阀320的第一出口管322与冷却剂循环泵420的入口管421彼此连接。
储罐370可以包括形成为长方体形状的主体370a和在高度方向上从主体370a的下表面向下突出的突出部370b,并且突出部370b可以形成为主体370a的后侧的下表面的一部分在宽度方向上突出的形状。另外,主体370a和突出部370b可以形成为其内部部分为空的形状,使得冷却剂可以被容纳在其中,并可以形成为使得内部部分的空的空间彼此连通。另外,引入冷却剂的入口管371可以在长度方向上形成在主体370a的左侧表面上,以在长度方向上向左延伸,排出冷却剂的出口管372可以在宽度方向上形成在突出部370b的前表面上,以在宽度方向上向前延伸,并且出口管372可以在宽度方向上形成在突出部370b的前表面上的长度方向上的左侧。另外,储罐370可以具有形成在主体370a的上侧并且流体可以通过其注入的注入口,并且止动器370c可以联接到注入口,以能够打开和闭合注入口。
另外,第一固定部373和第二固定部374可以在宽度方向上形成在储罐370的前表面上,以在宽度方向上向前突出。即,第一固定部373和第二固定部374可以形成在储罐370的同一侧表面上。在这种情况下,第一固定部373和第二固定部374可以在长度方向上彼此分隔开,第一固定部373可以在长度方向上形成在左侧并在长度方向上形成在与储罐370的出口管372对应的位置处,并且第二固定部373可以在长度方向上形成在右侧。这里,储罐370的主体370a、突出部370b、入口管371、出口管372、第一固定部373和第二固定部374可以使用相同的材料彼此一体地形成,以无缝地形成。另选地,主体370a和突出部370b可以由相同的材料形成,并且入口管371、出口管372、第一固定部373和第二固定部374中的一个或更多个可以由与主体370a和突出部370b的材料不同的材料形成并彼此一体地形成。另外,储罐370可以以各种方式形成。
流动路径切换阀320可以是三通选择器阀,在该三通选择器阀中,形成引入冷却剂的入口管321和排出冷却剂的第一出口管322和第二出口管323,入口管321与第一出口管322和第二出口管323通过内部流动路径彼此连通,并且可以控制入口管321连接到第一出口管322和第二出口管323或者入口管321与第一出口管322和第二出口管323之间的连接被阻断的状态。另外,流动路径切换阀320可以在高度方向上设置在储罐370的第一固定部373的下方,并且流动路径切换阀320的上表面可以在其与第一固定部373的下表面紧密接触的状态下联接到第一固定部373的下表面,使得流动路径切换阀320可以通过紧固装置等固定到第一固定部373。作为示例,如图中例示的,在垂直方向上贯穿第一固定部373的穿通孔形成在第一固定部373中,内螺纹形成在流动路径切换阀320中,并且螺栓的外螺纹部分穿过穿通孔,然后被紧固到内螺纹,使得流动路径切换阀320可以联接到第一固定部373。
另外,流动路径切换阀320可以设置在与储罐370的突出部370b对应的高度处,并且流动路径切换阀320的入口管321可以形成为在宽度方向上从流动路径切换阀320的后表面突出,并可以在与储罐370的出口管372相同的管线上与储罐370的出口管372相邻地设置。因此,第一连接构件325的一侧可以连接到储罐370的出口管372,而第一连接构件325的另一侧可以连接到流动路径切换阀320的入口管321。这里,第一连接构件325可以是柔性软管等以便于连接。另外,流动路径切换阀320的第一出口管322可以在长度方向上形成为从流动路径切换阀320的右侧表面向右突出,并且流动路径切换阀320的第二出口管323可以在高度方向上形成为从流动路径切换阀320的下表面向下突出。
冷却剂循环泵420是能够泵送冷却剂的装置。另外,冷却剂循环泵420可以具有引入冷却剂的入口管421以及在冷却剂的压力升高之后排出冷却剂的出口管422。冷却剂循环泵420可以在高度方向上设置在储罐370的第二固定部374的下方,并且冷却剂循环泵420的上表面可以在与第二固定部374的下表面紧密接触的状态下联接到第二固定部374的下表面,使得流动路径切换阀320可以通过紧固装置等固定到第一固定部373。作为示例,如图中例示的,由于冷却剂循环泵420具有形成为大体柱形形状的主体,因此第二固定部374的下表面形成为向上凹的形状,使得冷却剂循环泵420可以置于凹部中。在该状态下,形状为其上表面向下凹的第三紧固支架378通过诸如螺栓这样的紧固装置联接到第二固定部374,使得冷却剂循环泵420可以设置并固定在第二固定部374和第三紧固支架378之间。
另外,冷却剂循环泵420的入口管421形成为在长度方向上从冷却剂循环泵420的左侧表面突出,使得流动路径切换阀320的第一出口管322和冷却剂循环泵420的入口管421可以在同一管线上彼此相邻地设置。因此,第二连接构件326的一侧可以连接到流动路径切换阀320的第一出口管322,而第二连接构件326的另一侧可以连接到冷却剂循环泵420的入口管421。这里,第二连接构件326可以是柔性软管等以便于连接。另外,冷却剂循环泵420的出口管422可以形成为在高度方向上向下延伸。
因此,在根据本发明的冷却剂系统中,减小了构成用于车辆的内部加热和电子部件的冷却和加热的冷却剂系统的部件之间的距离,使得将部件彼此连接的管道中冷却剂的压力损失可以减少,冷却剂系统的性能可以提高,并且构成冷却剂系统的部件的可组装性可以提高。
另外,在根据本发明的冷却剂系统的储罐370中,第一紧固支架376可以形成为在长度方向上从主体370a的左侧表面延伸,并且第二紧固支架377可以形成为在长度方向上从主体370a的右侧表面延伸。在这种情况下,第一紧固支架376和第二紧固支架377可以与主体370a一体地形成,并且如图3和图7中例示的,单独的支架可以另外联接到第二紧固支架377。因此,第一紧固支架376、第二紧固支架377和第三紧固支架378联接到车身,使得储罐370可以被牢固地固定。
另外,储罐370的入口管371连接到散热器310的冷却剂出口,使得从散热器310排出的冷却剂可以储存在储罐370中。另外,流动路径切换阀320的第二出口管323连接到电池350,使得冷却剂可以在经过电池350的同时冷却或加热电池350。另外,冷却剂循环泵420的出口管422可以连接到水冷式冷凝器220、加热器芯440和电子部件460中的一个或更多个。更具体地,参照图1,冷却剂循环泵420的出口管422可以连接到能够控制冷却剂在四个方向上的流动方向的第一方向选择器阀410,并且从冷却剂循环泵420排出的冷却剂可以顺序地经过水冷式冷凝器220、第一冷却剂泵450、冷却剂加热器430、加热器芯440和电子部件460,然后根据第一方向选择器阀410的操作被引入到散热器310中。另选地,根据第一方向选择器阀410的操作,从冷却剂循环泵420排出的冷却剂可以直接经过电子部件460,然后被引入到散热器310中,并且可以不朝向水冷式冷凝器220、第一冷却剂泵450、冷却剂加热器430和加热器芯440流动。
本发明不限于上述实施方式,并可以应用于各种领域。另外,可以在不脱离权利要求书中要求保护的本发明主旨的情况下,由本发明所属领域的技术人员对本发明进行各种修改。
[对主要元件的详细描述]
150:空气调节器,151:温度控制门
152:鼓风机
200:制冷剂系统,210:压缩机
220:水冷式冷凝器,225:第一膨胀阀
230:风冷式冷凝器,233:制冷剂热交换器
240:第二膨胀阀,242:蒸发器
251:第三膨胀阀,252:电池冷却器
260:蓄能器,270:第一连接块
300:冷却剂系统,301:加热管线
302:冷却管线,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:散热器,311:冷却风扇
312:第二冷却剂接头,313:第一冷却剂接头
320:流动路径切换阀(第二方向选择器阀)
321:入口管,322:第一出口管
323:第二出口管,325:第一连接构件
326:第二连接构件,330:第三方向选择器阀
340:第三冷却剂泵,350:电池
370:储罐,370a:主体
370b:突出部,370c:止动器
371:入口管,372:出口管
373:第一固定部,374:第二固定部
376:第一紧固支架,377:第二紧固支架
378:第三紧固支架,410:第一方向选择器阀
420:冷却剂循环泵(第二冷却剂泵)
421:入口管,422:出口管
430:冷却剂加热器,440:加热器芯
450:第一冷却剂泵,460:电子部件。

Claims (14)

1.一种热管理系统,该热管理系统包括:
储罐,该储罐储存冷却剂,并用所述冷却剂补充连接到所述储罐的冷却剂管线;
流动路径切换阀,该流动路径切换阀连接到所述储罐的在所述冷却剂的流动方向上的下游侧,并控制所述冷却剂的流动方向;以及
冷却剂循环泵,该冷却剂循环泵连接到所述流动路径切换阀的在所述冷却剂的流动方向上的下游侧,并沿着所述冷却剂管线泵送所述冷却剂,
其中,所述流动路径切换阀和所述冷却剂循环泵中的每个在高度方向上设置在所述储罐的下方,并联接到所述储罐。
2.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述储罐的冷却剂出口和所述流动路径切换阀的冷却剂入口在同一管线上彼此相邻地设置。
3.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述流动路径切换阀和所述冷却剂循环泵在高度方向上设置在彼此对应的高度处,所述流动路径切换阀设置在所述冷却剂循环泵的冷却剂入口侧,并且所述流动路径切换阀的冷却剂入口和所述冷却剂循环泵的冷却剂入口在同一管线上彼此相邻地设置。
4.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述储罐的冷却剂入口在高度方向上形成在所述储罐的上侧,并且所述储罐的冷却剂出口在高度方向上形成在所述储罐的下侧。
5.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述冷却剂循环泵的冷却剂出口在高度方向上朝向下侧形成。
6.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述流动路径切换阀具有一个引入所述冷却剂的冷却剂入口和两个或更多个排出所述冷却剂的冷却剂出口,并且
所述储罐的冷却剂出口和所述流动路径切换阀的冷却剂入口在同一条管线上彼此相邻地设置,并且所述流动路径切换阀的一个冷却剂出口和所述冷却剂循环泵的冷却剂入口在同一条管线上彼此相邻地设置。
7.根据权利要求6所述的热管理系统,所述热管理系统还包括:
第一连接构件,该第一连接构件将所述储罐的冷却剂出口和所述流动路径切换阀的冷却剂入口彼此连接;以及
第二连接构件,该第二连接构件将所述流动路径切换阀的一个冷却剂出口和所述冷却剂循环泵的冷却剂入口彼此连接。
8.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述储罐具有在宽度方向上形成在所述储罐的一侧的第一固定部和第二固定部,所述第一固定部联接到所述流动路径切换阀并且所述第二固定部联接到所述冷却剂循环泵,并且
所述第一固定部和所述第二固定部形成在所述储罐的同一侧表面上。
9.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述储罐具有从储存有所述冷却剂的主体的下表面向下形成并与所述主体连通以容纳所述冷却剂的突出部,并且所述储罐具有在宽度方向上从所述突出部形成的冷却剂出口,并且
所述流动路径切换阀设置在与所述储罐的所述突出部对应的高度处。
10.根据权利要求1所述的热管理系统,所述热管理系统还包括:
第一紧固支架和第二紧固支架,所述第一紧固支架和所述第二紧固支架形成为在长度方向上从所述储罐的两侧延伸,并将所述储罐固定到车身。
11.根据权利要求8所述的热管理系统,所述热管理系统还包括:
第三紧固支架,该第三紧固支架联接到所述储罐的所述第二固定部,
其中,所述冷却剂循环泵设置并固定在所述第二固定部和所述第三紧固支架之间。
12.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述储罐连接到散热器的在所述冷却剂的流动方向上的下游侧。
13.根据权利要求6所述的热管理系统,其中,
所述流动路径切换阀的另一冷却剂出口连接到电池侧的在所述冷却剂的流动方向上的上游侧。
14.根据权利要求1所述的热管理系统,其中,
所述冷却剂循环泵的冷却剂出口连接到水冷式冷凝器、加热器芯和电子部件中的一个或更多个。
CN202080041430.1A 2019-06-03 2020-06-03 热管理系统 Pending CN113905915A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0065365 2019-06-03
KR20190065365 2019-06-03
KR1020200065826A KR20200139091A (ko) 2019-06-03 2020-06-01 열관리 시스템
KR10-2020-0065826 2020-06-01
PCT/KR2020/007193 WO2020246792A1 (ko) 2019-06-03 2020-06-03 열관리 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113905915A true CN113905915A (zh) 2022-01-07

Family

ID=73653031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080041430.1A Pending CN113905915A (zh) 2019-06-03 2020-06-03 热管理系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11766915B2 (zh)
CN (1) CN113905915A (zh)
WO (1) WO2020246792A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4269167A1 (en) * 2020-12-23 2023-11-01 Zhejiang Sanhua Automotive Components Co., Ltd. Fluid management apparatus and heat management system
KR20220144156A (ko) * 2021-04-19 2022-10-26 현대자동차주식회사 차량의 통합 열관리 모듈
KR20220152604A (ko) * 2021-05-10 2022-11-17 현대자동차주식회사 차량의 열관리 시스템

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120014672A (ko) * 2010-08-10 2012-02-20 한라공조주식회사 차량용 공조장치
US20170373359A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Tesla, Inc. Integrated coolant bottle assembly
KR20180029680A (ko) * 2016-09-13 2018-03-21 현대자동차주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
CN109383221A (zh) * 2017-08-09 2019-02-26 现代自动车株式会社 车辆的hvac系统
KR20190024811A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 한온시스템 주식회사 차량용 리저버 탱크
CN109641507A (zh) * 2016-12-07 2019-04-16 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统
CN109661316A (zh) * 2016-12-07 2019-04-19 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9631872B2 (en) * 2013-02-04 2017-04-25 GM Global Technology Operations LLC Multi-circuited vehicular thermal management system and method
KR102097394B1 (ko) 2013-06-19 2020-04-10 주식회사 두원공조 차량용 통합 열관리 시스템
KR101875649B1 (ko) 2016-10-26 2018-07-06 현대자동차 주식회사 차량용 배터리 냉각 시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120014672A (ko) * 2010-08-10 2012-02-20 한라공조주식회사 차량용 공조장치
US20170373359A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Tesla, Inc. Integrated coolant bottle assembly
KR20180029680A (ko) * 2016-09-13 2018-03-21 현대자동차주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
CN109641507A (zh) * 2016-12-07 2019-04-16 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统
CN109661316A (zh) * 2016-12-07 2019-04-19 翰昂汽车零部件有限公司 车用热管理系统
CN109383221A (zh) * 2017-08-09 2019-02-26 现代自动车株式会社 车辆的hvac系统
KR20190024811A (ko) * 2017-08-31 2019-03-08 한온시스템 주식회사 차량용 리저버 탱크

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020246792A1 (ko) 2020-12-10
US20220314737A1 (en) 2022-10-06
US11766915B2 (en) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11192425B2 (en) Integrated thermal management module for vehicle
KR102626014B1 (ko) 차량용 열관리 시스템
US6321697B1 (en) Cooling apparatus for vehicular engine
US11766915B2 (en) Heat management system
US6357541B1 (en) Circulation apparatus for coolant in vehicle
CN113453921A (zh) 热量管理系统
CN111845248A (zh) 用于车辆的热管理系统
KR20200044470A (ko) 열관리 시스템
KR20200139094A (ko) 열관리 시스템
KR20200038032A (ko) 열관리 시스템
CN115210093A (zh) 蒸汽注入模块以及使用该蒸汽注入模块的热泵系统
US20230373271A1 (en) Heat management system
CN112041180A (zh) 热管理系统
KR20200139091A (ko) 열관리 시스템
US20220410657A1 (en) Vehicle heat pump system
US11661883B2 (en) Heat management system
CN112895843A (zh) 用于机动车的热管理系统和具有这种热管理系统的机动车
KR20200139093A (ko) 열관리 시스템
CN116101028A (zh) 用于车辆的集成热管理系统的制冷剂模块
US20220288998A1 (en) Thermal management system
CN216545651U (zh) 热管理系统和具有其的车辆
CN112060865A (zh) 电动汽车的热管理系统
CN218906836U (zh) 车辆热管理系统及车辆
KR102665060B1 (ko) 차량용 히트펌프의 냉매 시스템 모듈
US20230415593A1 (en) Thermal management system for electric vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination