CN118056696A - 车辆的热泵系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆的热泵系统，该热泵系统包括：第一冷却装置，包括电池模块和第一管线，第一管线用于使冷却剂循环；空调单元，包括通过用于使制冷剂循环的制冷剂管线互连的压缩机、内部冷凝器、主热交换器、第一膨胀阀和蒸发器；以及冷却器，通过第一管线连接到第一冷却装置，通过第一连接管线连接到制冷剂管线，并且被构造成通过使选择性引入的冷却剂与制冷剂进行热交换来调节冷却剂的温度。空调单元进一步包括第二膨胀阀、第一阀、第二阀、第二连接管线、第三连接管线和第四连接管线。

Description

车辆的热泵系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年11月18日提交的申请号为10-2022-0155062的韩国专利申请的权益，该韩国专利申请在此通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种车辆的热泵系统。

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单元。

用于无论外部温度如何变化都将车辆内部保持在适当温度以保持舒适的内部环境的空调单元被构造成通过在通过压缩机的驱动而排出的制冷剂通过冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀和蒸发器循环回到压缩机的过程中通过冷凝器和蒸发器进行热交换来加热或冷却车辆内部。

也就是说，在冷却模式下，空调单元通过使冷凝器冷凝从压缩机压缩的高温高压气相制冷剂，使制冷剂通过贮液干燥器和膨胀阀，然后在蒸发器中蒸发制冷剂来降低内部的温度和湿度。

另一方面，近来，随着对能量效率和环境污染问题的关注与日俱增，需要开发能够基本替代内燃机车辆的环保车辆，并且环保车辆分为使用燃料电池或电力作为动力源驱动的电动车辆以及使用发动机和电池驱动的混合动力车辆。

与普通车辆的空调不同，在这些环保车辆中的电动车辆或混合动力车辆中不使用单独的加热器，并且环保车辆中使用的空调通常称为热泵系统。

另一方面，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。在这个过程中，燃料电池中的化学反应产生热能。因此，为了确保燃料电池的性能，有必要有效地去除所产生的热。

另外，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马达以及通过普通燃料操作发动机来产生驱动力。因此，应有效地去除从燃料电池或电池以及马达产生的热，以确保马达的性能。

因此，在根据相关技术的混合动力车辆或电动车辆中，冷却系统、热泵系统和电池冷却系统应分别被构造成独立的闭合回路，以防止马达、电气组件和包括燃料电池的电池发热。

因此，设置在车辆前部的冷却模块的大小和重量增加，并且发动机舱内向热泵系统、冷却系统和电池冷却系统中的每一个供应制冷剂和冷却剂的连接管道的布局变得复杂。

另外，由于为了获得电池的最佳性能而单独设置了根据车辆的状态加热或冷却电池的电池冷却系统，因此采用了用于选择性地将连接管道互连的多个阀，并且因此，由于阀的频繁打开和关闭操作而产生的噪音和振动可能被引入车辆内部，从而降低乘坐舒适性。

另外，根据常规的热泵系统，由于在环境空气温度较低的情况下，需要使用电池加热器对电池进行加热，因此，电池的整体性能可能因电力消耗的增加和电池的有效温度调节困难而降低。

另外，当加热车辆内部时，加热性能可能由于缺少热源而降低，电力消耗可能由于使用电加热器而增加，并且压缩机的功耗可能增加。

该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景的理解，因此上述信息可能包括不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本公开涉及一种车辆的热泵系统。具体实施例涉及一种车辆的热泵系统，该热泵系统能够通过使用提供制冷剂和冷却剂之间的热交换的单个冷却器来有效地调节电池模块的温度并提高加热电池模块的性能和效率。

本公开的实施例提供了一种车辆的热泵系统，该热泵系统能够通过使用提供制冷剂和冷却剂之间的热交换的单个冷却器调节电池模块的温度来简化系统。

另外，本公开的实施例提供了一种车辆的热泵系统，该热泵系统能够通过使用通过冷却器时被加热的冷却剂来有效地升高电池模块的温度，从而最大程度地减少对冷却剂加热器的使用。

一种车辆的热泵系统可包括：第一冷却装置，包括电池模块和第一管线，冷却剂循环通过该第一管线；空调单元，包括通过制冷剂管线互连的压缩机、内部冷凝器、主热交换器、第一膨胀阀和蒸发器并使制冷剂循环通过制冷剂管线；以及冷却器，通过第一管线连接到第一冷却装置，通过第一连接管线连接到制冷剂管线，并且被构造成通过使选择性引入的冷却剂与从空调单元供应的制冷剂进行热交换来调节冷却剂的温度。空调单元可进一步包括：第二膨胀阀，设置在冷却器上游的第一连接管线上；第一阀，设置在内部冷凝器和主热交换器之间的制冷剂管线上；第二阀，设置在冷却器后端的第一连接管线上；第二连接管线，第二连接管线的第一端连接到第一阀，第二连接管线的第二端连接到冷却器和第二膨胀阀之间的第一连接管线；第三连接管线，第三连接管线的第一端连接到第二膨胀阀，第三连接管线的第二端连接到蒸发器和压缩机之间的制冷剂管线；以及第四连接管线，第四连接管线的第一端连接到第二阀，第四连接管线的第二端连接到主热交换器和第一阀之间的制冷剂管线。

空调单元可进一步包括：暖通空调(HVAC)模块，内部设置有蒸发器和开闭门，该开闭门根据车辆内部的冷却模式、加热模式以及加热和除湿模式，调节已通过蒸发器的环境空气向内部冷凝器的选择性流动；子热交换器，设置在主热交换器和蒸发器之间的制冷剂管线上；蓄能器(accumulator)，设置在蒸发器和压缩机之间的制冷剂管线上；第三膨胀阀，设置在第一阀和主热交换器之间的制冷剂管线上；第五连接管线，第五连接管线的第一端连接到设置在主热交换器和子热交换器之间的制冷剂管线上的第三阀，第五连接管线的第二端连接到蓄能器；第六连接管线，第六连接管线的第一端连接到主热交换器和第三膨胀阀之间的制冷剂管线；第四阀，连接到第六连接管线的第二端；第七连接管线，第七连接管线的第一端连接到第四阀，第七连接管线的第二端连接到子热交换器和第三阀之间的制冷剂管线；以及除湿管线，除湿管线的第一端连接到第四阀，除湿管线的第二端连接到第一膨胀阀和蒸发器之间的制冷剂管线。

第一连接管线的第一端可连接到子热交换器和第一膨胀阀之间的制冷剂管线。第一连接管线的第二端可连接到蓄能器和蒸发器之间的制冷剂管线。

为了使用已在冷却器处进行热交换的冷却剂来冷却电池模块，第二膨胀阀可被构造成使通过第一连接管线引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到冷却器。

为了升高电池模块的温度，第一阀可打开第二连接管线，使得从内部冷凝器供应的制冷剂被引入到冷却器，并且第二阀可打开第四连接管线，使得已通过冷却器的制冷剂被供应到主热交换器。

在车辆内部的冷却模式的情况下，第三膨胀阀可被构造成允许从内部冷凝器供应的制冷剂以未膨胀状态通过制冷剂管线。

在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式的情况下，第五连接管线可通过第三阀的操作打开，第六连接管线可通过第四阀的操作打开。

在车辆内部的加热模式的情况下，第七连接管线可通过第四阀的操作打开，并且在车辆内部的加热和除湿模式的情况下，第七连接管线可通过第四阀的操作关闭。

第一阀、第二阀、第三阀和第四阀可分别为三通阀，三通阀能够在控制制冷剂的流动的同时分配制冷剂的流量。第二膨胀阀可为三通电子膨胀阀，三通电子膨胀阀能够在控制制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。第三膨胀阀可为二通电子膨胀阀，二通电子膨胀阀能够在控制制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。

主热交换器可连接到第二冷却装置，该第二冷却装置包括电气组件和第二管线，冷却剂循环通过第二管线。主热交换器可被构造成根据第三膨胀阀的选择性操作，通过与从第二冷却装置供应的冷却剂进行热交换来使引入内部的制冷剂冷凝或蒸发。

子热交换器可被构造成通过与环境空气进行热交换额外地使在主热交换器处冷凝或蒸发的制冷剂冷凝或蒸发。

一种车辆的热泵系统可包括：第一冷却装置，被构造成使冷却剂循环通过第一管线，并且设置有电池模块；空调单元，包括通过制冷剂管线互连的压缩机、内部冷凝器、主热交换器、第一膨胀阀和蒸发器并使制冷剂循环通过制冷剂管线；以及冷却器，通过第一管线连接到第一冷却装置，通过第一连接管线连接到制冷剂管线，并且被构造成通过使选择性引入的冷却剂与从空调单元供应的制冷剂进行热交换来调节冷却剂的温度。空调单元可进一步包括：第二膨胀阀，设置在冷却器上游的第一连接管线上；第一阀，设置在压缩机和内部冷凝器之间的制冷剂管线上；第二阀，设置在冷却器后端的第一连接管线上；第二连接管线，第二连接管线的第一端连接到第一阀，第二连接管线的第二端连接到冷却器和第二膨胀阀之间的第一连接管线；第三连接管线，第三连接管线的第一端连接到第二膨胀阀，第三连接管线的第二端连接到蒸发器和压缩机之间的制冷剂管线；以及第四连接管线，第四连接管线的第一端连接到第二阀，第四连接管线的第二端连接到压缩机和内部冷凝器之间的制冷剂管线。

空调单元可进一步包括：HVAC模块，内部设置有蒸发器和开闭门，该开闭门根据车辆内部的冷却模式、加热模式以及加热和除湿模式，调节已通过蒸发器的环境空气向内部冷凝器的选择性流动；子热交换器，设置在主热交换器和蒸发器之间的制冷剂管线上；蓄能器，设置在蒸发器和压缩机之间的制冷剂管线上；第三膨胀阀，设置在内部冷凝器和主热交换器之间的制冷剂管线上；第五连接管线，第五连接管线的第一端连接到设置在主热交换器和子热交换器之间的制冷剂管线上的第三阀，第五连接管线的第二端连接到蓄能器；第六连接管线，第六连接管线的第一端连接到主热交换器和第三膨胀阀之间的制冷剂管线；第四阀，连接到第六连接管线的第二端；第七连接管线，第七连接管线的第一端连接到第四阀，第七连接管线的第二端连接到子热交换器和第三阀之间的制冷剂管线；以及除湿管线，除湿管线的第一端连接到第四阀，除湿管线的第二端连接到第一膨胀阀和蒸发器之间的制冷剂管线。

第一连接管线的第一端可连接到子热交换器和第一膨胀阀之间的制冷剂管线。第一连接管线的第二端可连接到蓄能器和蒸发器之间的制冷剂管线。

为了使用已在冷却器处进行热交换的冷却剂来冷却电池模块，第二膨胀阀可被构造成使通过第一连接管线引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到冷却器。

为了加热电池模块，第一阀打开第二连接管线，使得从压缩机供应的制冷剂被引入到冷却器，并且第二阀打开第四连接管线，使得已通过冷却器的制冷剂被供应到内部冷凝器。

在车辆内部的冷却模式的情况下，第三膨胀阀可被构造成允许从内部冷凝器供应的制冷剂以未膨胀状态通过制冷剂管线。

在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式的情况下，第五连接管线可通过第三阀的操作打开，第六连接管线可通过第四阀的操作打开。

在车辆内部的加热模式的情况下，第七连接管线可通过第四阀的操作打开，并且在车辆内部的加热和除湿模式的情况下，第七连接管线可通过第四阀的操作关闭。

主热交换器可连接到第二冷却装置，该第二冷却装置包括电气组件和第二管线，冷却剂循环通过第二管线。主热交换器可被构造成根据第三膨胀阀的选择性操作，通过与从第二冷却装置供应的冷却剂进行热交换来使引入内部的制冷剂冷凝或蒸发。

根据实施例的车辆的热泵系统，通过使用使冷却剂和制冷剂进行热交换的单个冷却器，根据车辆模式调节电池模块的温度，因此可使系统精简和简化。

另外，根据实施例，通过有效地调节电池模块的温度，可实现电池模块的最佳性能，并且由于对电池模块的有效管理，可增加车辆的总行驶距离。

另外，根据实施例，可通过空调单元的选择性操作，利用通过冷却器时被加热的冷却剂，有效地升高电池模块的温度，并且可最大程度地减少对单独的电加热器的使用，从而减少不必要的电力消耗。

另外，根据实施例，应用通过使用冷却剂来使制冷剂冷凝或蒸发的主热交换器和通过与环境空气进行热交换来使制冷剂冷凝或蒸发的子热交换器以提高使制冷剂冷凝或蒸发的性能，从而可提高冷却性能，同时降低压缩机的功耗。

另外，根据实施例，可通过简化整个系统来降低制造成本和重量，并且提高空间利用率。

附图说明

图1是根据实施例的车辆的热泵系统的框图。

图2是根据实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的冷却模式下冷却电池模块的操作示图。

图3是根据实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热模式下加热电池模块的操作示图。

图4是根据实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热和除湿模式下加热电池模块的操作示图。

图5是根据另一实施例的车辆的热泵系统的框图。

图6是根据另一实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的冷却模式下冷却电池模块的操作示图。

图7是根据另一实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热模式下加热电池模块的操作示图。

图8是根据另一实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热和除湿模式下加热电池模块的操作示图。

与附图相关的以下附图标记可用于描述本公开的示例性实施例。

10、110：第一冷却装置 20、120：第二冷却装置

11、111：第一管线 21、121：第二管线

13、113：电池模块 23、123：电气组件

30、130：空调单元 31、131：制冷剂管线

32、132：压缩机 33、133：HVAC模块

34、134：主热交换器 34a、134a：子热交换器

35、135：第一膨胀阀 37、137：蓄能器

38、138：第二膨胀阀 39、139：第三膨胀阀

41、141：第一连接管线 42、142：第二连接管线

43、143：第三连接管线 44、144：第四连接管线

45、145：第五连接管线 46、146：第六连接管线

47、147：第七连接管线 48、148：除湿管线

51、151：第一阀 52、152：第二阀

53、153：第三阀 54、154：第四阀

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

本说明书中公开的示例性实施例和附图中描述的构造仅为本公开的优选实施例，并不涵盖本公开的全部范围。因此，将理解的是，在应用本说明书时，可能存在各种等同方案和变型方案。

为了阐明本公开的实施例，将省略与描述无关的部分，在整个说明书中，相同的元件或等同元件利用相同的附图标记表示。

而且，在附图中任意示出各元件的大小和厚度，但本公开不一定限于此，并且在附图中，为了清楚，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。

另外，除非明确地进行相反的描述，否则词语“包括”和诸如“包含”或“包括有”的变体将被理解为暗示包括所陈述的元件，但不排除任何其他元件。

另外，说明书中描述的诸如“……单元”、“……装置”、“……部”、“……部分”以及“……构件”的术语中的每一个指代执行至少一种功能或操作的综合元件的单元。

图1是根据实施例的车辆的热泵系统的框图。

根据实施例的车辆的热泵系统可通过使用提供制冷剂和冷却剂之间的热交换的冷却器60来有效地调节电池模块13的温度并且提高加热电池模块13的性能和效率。

此处，在热泵系统中，例如，在电动车辆中，用于向电池模块13和电气组件23供应冷却剂的第一冷却装置10和第二冷却装置20可与空调单元30互连，空调单元30是用于冷却和加热车辆内部的空调设备。

也就是说，参照图1，热泵系统可包括第一冷却装置10、第二冷却装置20、空调单元30和冷却器60。

首先，第一冷却装置10可包括电池模块13和第一管线11，冷却剂循环通过第一管线11。电池模块13可连接到第一管线11，使得冷却剂可流经电池模块13。

因此，电池模块13可通过连接到第一管线11进行水冷。

第二冷却装置20可包括电气组件23和第二管线21，冷却剂循环通过第二管线21。电气组件23可连接到第二管线21，使得冷却剂可流经电气组件23。

电气组件23可包括自动驾驶控制器和电源转换装置，例如，电力控制单元(EPCU)、马达、逆变器或车载充电器(OBC)等。

电气组件23可通过连接到第二管线21进行水冷。

此处，第一冷却装置10和第二冷却装置20可包括散热器、水泵、储水箱等(未示出)。

也就是说，第一冷却装置10和第二冷却装置20分别通过水泵的操作使冷却剂沿着第一管线11和第二管线21循环，从而可调节电池模块13或电气组件23的温度。

在本实施例中，空调单元30包括通过制冷剂管线31互连的压缩机32、HVAC(暖通空调)模块33、主热交换器34、子热交换器34a、第一膨胀阀35、蒸发器36和蓄能器37并使制冷剂循环通过制冷剂管线31。

首先，HVAC模块33内部设置有蒸发器36和开闭门33b，其中蒸发器36连接到制冷剂管线31，并且开闭门33b被构造成根据车辆内部的冷却模式、加热模式以及加热和除湿模式，调节已通过蒸发器36的环境空气向内部冷凝器33a的选择性流动。

也就是说，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，开闭门33b打开，使得已通过蒸发器36的环境空气被引入内部冷凝器33a。

相反，在车辆内部的冷却模式下，开闭门33b关闭内部冷凝器33a侧，使得通过蒸发器36时冷却的环境空气可被直接引入车辆内部。

内部冷凝器33a可通过与环境空气进行热交换来使从压缩机32供应的制冷剂冷凝。

在本实施例中，主热交换器34连接到制冷剂管线31，以允许制冷剂通过。主热交换器34可通过第二管线21连接到第二冷却装置20，使得从第二冷却装置20供应冷却剂。

也就是说，主热交换器34可通过与通过第二管线21供应的冷却剂进行热交换来使制冷剂冷凝或蒸发。主热交换器34可为冷却剂可流经的水冷式热交换器。

在本实施例中，子热交换器34a可设置在主热交换器34和蒸发器36之间的制冷剂管线31上。

子热交换器34a可通过与环境空气进行热交换额外地使在主热交换器34处冷凝或蒸发的制冷剂冷凝或蒸发。

第一膨胀阀35设置在子热交换器34a和蒸发器36之间的制冷剂管线31上。第一膨胀阀35接收已通过子热交换器34a的制冷剂并使制冷剂膨胀。

蓄能器37设置在蒸发器36和压缩机32之间的制冷剂管线31上。

蓄能器37仅向压缩机32供应气态的制冷剂，从而提高压缩机32的效率和耐用性。

压缩机32通过制冷剂管线31连接在蒸发器36和内部冷凝器33a之间。压缩机32可压缩气态的制冷剂，并且将压缩后的制冷剂供应到内部冷凝器33a。

在本实施例中，冷却器60通过第一管线11连接到第一冷却装置10，并且冷却剂可选择性地循环通过冷却器60。

冷却器60通过第一连接管线41连接到制冷剂管线31。也就是说，冷却器60可为冷却剂可流经的水冷式热交换器。

因此，冷却器60可通过使选择性地通过第一管线11引入的冷却剂与选择性地从空调单元30供应的制冷剂进行热交换来调节冷却剂的温度。

已在冷却器60处进行热交换的冷却剂可通过第一管线11在电池模块13循环。

在本实施例中，空调单元30可进一步包括第二膨胀阀38、第三膨胀阀39、第一连接管线41、第二连接管线42、第三连接管线43、第四连接管线44、第五连接管线45、第六连接管线46、第七连接管线47、除湿管线48、第一阀51、第二阀52、第三阀53和第四阀54。

首先，第二膨胀阀38设置在冷却器60上游的第一连接管线41上。

此处，第一连接管线41的第一端连接到子热交换器34a和第一膨胀阀35之间的制冷剂管线31。另外，第一连接管线41的第二端可连接到蒸发器36和蓄能器37之间的制冷剂管线31。

另一方面，根据车辆内部的冷却模式、加热模式或者加热和除湿模式，第二膨胀阀38可选择性地使已通过子热交换器34a的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到第一连接管线41，或者第二膨胀阀38可使制冷剂在不膨胀的情况下传递到第一连接管线41。

更详细地，为了通过使用已在冷却器60处与制冷剂进行热交换的冷却剂来冷却电池模块13，第二膨胀阀38可使通过第一连接管线41引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到冷却器60。

也就是说，第二膨胀阀38通过使从子热交换器34a排出的制冷剂膨胀来降低温度，并且将温度降低的制冷剂引入到冷却器60，从而进一步降低通过冷却器60的冷却剂的温度。

因此，电池模块13接收通过冷却器60进一步降低温度的冷却剂，并且可被更有效地冷却。

在本实施例中，第三膨胀阀39可设置在第一阀51和主热交换器34之间的制冷剂管线31上。

此处，在车辆内部的冷却模式的情况下，第三膨胀阀39可将从内部冷凝器33a供应的制冷剂在不膨胀的情况下引入到制冷剂管线31。

相反，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，第三膨胀阀39可使通过制冷剂管线31引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂供应到主热交换器34。

因此，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，主热交换器34可通过与通过第二管线21供应的冷却剂进行热交换来使制冷剂蒸发。

也就是说，根据第三膨胀阀39的选择性操作，主热交换器34可通过与从第二冷却装置20供应的冷却剂进行热交换，使引入内部的制冷剂冷凝或蒸发。

在主热交换器34使制冷剂冷凝的情况下，由于主热交换器34使在内部冷凝器33a处冷凝的制冷剂进一步冷凝，并且子热交换器34a额外地使制冷剂冷凝，因此可增加制冷剂的过冷度(sub-cooling)，从而提高性能系数(coefficient of performance，COP)，即冷却能力与所需压缩机功率的比率。

因此，在车辆内部的冷却模式下，沿着制冷剂管线31循环的制冷剂的压力降低，从而提高了冷却性能。

在本实施例中，第一阀51可设置在内部冷凝器33a和主热交换器34之间的制冷剂管线31上。更详细地，第一阀51设置在内部冷凝器33a和第三膨胀阀39之间的制冷剂管线31上。

第二阀52可设置在冷却器60后端的第一连接管线41上。

此处，第二连接管线42的第一端连接到第一阀51。第二连接管线42的第二端可连接到冷却器60和第二膨胀阀38之间的第一连接管线41。

第三连接管线43的第一端可连接到第二膨胀阀38。第三连接管线43的第二端可连接到蒸发器36和压缩机32之间的制冷剂管线31。

在本实施例中，第四连接管线44的第一端可连接到第二阀52。第四连接管线44的第二端可连接到主热交换器34和第一阀51之间的制冷剂管线31。

此处，为了加热电池模块13，可通过第一阀51和第二阀52的操作打开第二连接管线42和第四连接管线44。

在这种情况下，第一阀51可关闭制冷剂管线31的连接第四连接管线44的第二端和第一阀51的部分。同时，第二阀52可关闭第一连接管线41的连接第二阀52和制冷剂管线31的部分。

也就是说，为了加热电池模块13，第一阀51可打开第二连接管线42，使得从内部冷凝器33a供应的制冷剂被引入到冷却器60。

另外，第二阀52可打开第四连接管线44，使得已通过冷却器60的制冷剂被供应到主热交换器34。

在本实施例中，第五连接管线45的第一端可连接到第三阀53，第三阀53被设置到主热交换器34和子热交换器34a之间的制冷剂管线31。第五连接管线45的第二端可连接到蓄能器37。

也就是说，第五连接管线45可通过第三阀53的操作，选择性地将从主热交换器34排出的制冷剂直接引入到蓄能器37。

此处，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，第三阀53可打开第五连接管线45，并且可关闭连接到子热交换器34a的制冷剂管线31。

相反，在车辆内部的冷却模式下，第三阀53可关闭第五连接管线45，并且可打开连接到子热交换器34a的制冷剂管线31。

在本实施例中，第六连接管线46的第一端可连接到主热交换器34和第三膨胀阀39之间的制冷剂管线31。第六连接管线46的第二端可连接到第四阀54。

此处，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，第六连接管线46可通过第四阀54的操作选择性地打开和关闭。

换言之，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式的情况下，第五连接管线45可通过第三阀53的操作打开。另外，第六连接管线46可通过第四阀54的操作打开。

第七连接管线47的第一端可连接到第四阀54。第七连接管线47的第二端可连接到子热交换器34a和第三阀53之间的制冷剂管线31。

在车辆内部的加热模式下，第七连接管线47可通过第四阀54的操作选择性地打开。

也就是说，第七连接管线47可将供应到主热交换器34的制冷剂中的部分制冷剂分流到子热交换器34a。

相反，在车辆内部的加热和除湿模式下，第七连接管线47可通过第四阀54的操作关闭。

另外，除湿管线48的第一端可连接到第四阀54。除湿管线48的第二端可连接到第一膨胀阀35和蒸发器36之间的制冷剂管线31。

此处，在车辆内部的加热和除湿模式下，除湿管线48可通过第四阀54的操作打开。

在本实施例中，第一膨胀阀35可为机械膨胀阀，并且第二膨胀阀38可为三通电子膨胀阀，三通电子膨胀阀能够在控制通过第一连接管线41的制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。

另外，第三膨胀阀39可为二通电子膨胀阀，二通电子膨胀阀能够在控制通过制冷剂管线31的制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。

另一方面，第一阀51、第二阀52、第三阀53和第四阀54可分别为三通阀，三通阀能够控制制冷剂的流动和分配制冷剂的流量。

下文参照图2至图4详细描述如上所述构造的根据实施例的车辆的热泵系统的操作和动作。

首先，参照图2描述在车辆内部的冷却模式下冷却电池模块13的操作。

图2是根据实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的冷却模式下冷却电池模块的操作示图。

参照图2，第一冷却装置10和第二冷却装置20通过分别连接到冷却器60和主热交换器34的第一管线11和第二管线21向冷却器60和主热交换器34供应冷却剂。

在空调单元30中，相应的组件进行操作以冷却车辆内部。因此，制冷剂沿着制冷剂管线31循环。

此处，连接子热交换器34a和蒸发器36的制冷剂管线31通过第一膨胀阀35的操作打开。第一连接管线41通过第二膨胀阀38的操作打开。

另外，第三膨胀阀39可将从内部冷凝器33a供应的制冷剂以未膨胀状态供应到主热交换器34。

另外，第二连接管线42通过第一阀51的操作关闭。同时，第四连接管线44通过第二阀52的操作关闭。

此时，第二阀52可操作，使得第一连接管线41可连接到蒸发器36和蓄能器37之间的制冷剂管线31。

另一方面，第三连接管线43通过第二膨胀阀38的操作关闭。

第五连接管线45通过第三阀53的操作关闭。另外，第三阀53可打开连接到子热交换器34a的制冷剂管线31，使得主热交换器34连接到子热交换器34a。

另外，第六连接管线46、第七连接管线47和除湿管线48通过第四阀54的操作关闭。

然后，已通过子热交换器34a的制冷剂可沿着制冷剂管线31和第一连接管线41循环。

此处，第一膨胀阀35和第二膨胀阀38可使制冷剂膨胀，使得膨胀后的制冷剂被分别供应到蒸发器36和冷却器60。

另外，子热交换器34a可通过与环境空气进行热交换来额外地使从主热交换器34引入的制冷剂冷凝。

另外，主热交换器34通过使用流经第二管线21的冷却剂使制冷剂冷凝。

另一方面，通过冷却器60的冷却剂通过与供应到冷却器60的膨胀后的制冷剂进行热交换而被冷却。

另一方面，已通过冷却器60的冷却剂可冷却设置在第一冷却装置10中的电池模块13。

也就是说，通过冷却器60的冷却剂通过与供应到冷却器60的膨胀后的制冷剂进行热交换而被冷却。

在冷却器60处冷却的冷却剂沿着第一管线11被供应到电池模块13。因此，电池模块13可通过在冷却器60处冷却的冷却剂被有效地冷却。

也就是说，第二膨胀阀38使已通过子热交换器34a的制冷剂中的部分制冷剂膨胀，以将膨胀后的制冷剂供应到冷却器60。

因此，在子热交换器34a处排出的制冷剂中的部分制冷剂通过第二膨胀阀38的操作而膨胀，从而转化为低温低压状态，并且流向设置在第一连接管线41上的冷却器60。

然后，引入到冷却器60的制冷剂与冷却剂进行热交换，并且通过连接到第一连接管线41的制冷剂管线31经过蓄能器37后流向压缩机32。

另一方面，在子热交换器34a处排出的剩余制冷剂流经制冷剂管线31，以冷却车辆内部，并且依次通过第一膨胀阀35、蒸发器36、蓄能器37、压缩机32、内部冷凝器33a和主热交换器34。

此处，引入到HVAC模块33的环境空气在通过蒸发器36时，被引入到蒸发器36的低温状态的制冷剂冷却。

此时，开闭门33b关闭通过内部冷凝器33a的区域，使得冷却的环境空气不通过内部冷凝器33a。因此，冷却的环境空气直接流入车辆内部以冷却车辆内部。

另一方面，依次通过主热交换器34和子热交换器34a时冷凝度增加的制冷剂膨胀并被供应到蒸发器36，从而制冷剂可在较低温度下蒸发。

也就是说，在本实施例中，由于主热交换器34通过与冷却剂进行热交换来使制冷剂冷凝，子热交换器34a通过与环境空气进行热交换来额外地使制冷剂冷凝，因此可有利于形成制冷剂的过冷。

另外，由于形成过冷的制冷剂在蒸发器36中蒸发至较低温度，因此通过蒸发器36的环境空气的温度可被进一步降低，从而提高冷却性能和效率。

在车辆内部的冷却模式下，制冷剂可在重复上述过程的同时冷却车辆内部，同时，可在通过冷却器60时通过热交换来使冷却剂冷却。

在冷却器60处冷却的低温冷却剂通过第一管线11流向电池模块13。因此，电池模块13可被所供应的低温冷却剂有效地冷却。

在本实施例中，参照图3描述在车辆内部的加热模式下加热电池模块13的操作。

图3是根据实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热模式下加热电池模块的操作示图。

参照图3，第一冷却装置10和第二冷却装置20通过分别连接到冷却器60和主热交换器34的第一管线11和第二管线21向冷却器60和主热交换器34供应冷却剂。

在空调单元30中，相应的组件进行操作以加热车辆内部。因此，制冷剂沿着制冷剂管线31循环。

此处，连接子热交换器34a和蒸发器36的制冷剂管线31通过第一膨胀阀35的操作关闭。

另外，第一连接管线41的连接冷却器60和第二膨胀阀38的部分通过第二膨胀阀38的操作关闭。

此时，第三连接管线43通过第二膨胀阀38的操作打开。

因此，从子热交换器34a排出的制冷剂沿着制冷剂管线31和第一连接管线41的部分流向第二膨胀阀38。

第二膨胀阀38可将引入的制冷剂以未膨胀状态排出到第三连接管线43。

通过第三连接管线43排出的制冷剂可沿着制冷剂管线31流向蓄能器37。

另一方面，第二连接管线42通过第一阀51的操作打开。此处，第一阀51可关闭制冷剂管线31的连接到第四连接管线44的第二端的部分。

同时，第四连接管线44通过第二阀52的操作打开。此时，第二阀52可进行操作，使得第一连接管线41的连接到冷却器60的部分连接到第四连接管线44。

第五连接管线45通过第三阀53的操作打开。另外，第三阀53可关闭制冷剂管线31的连接到子热交换器34a的部分，使得主热交换器34不连接到子热交换器34a。

另外，第六连接管线46和第七连接管线47通过第四阀54的操作打开。此时，除湿管线48通过第四阀54的操作关闭。

另外，第三膨胀阀39可将从冷却器60供应的制冷剂以膨胀状态供应到主热交换器34。

因此，主热交换器34可通过与冷却剂进行热交换来使膨胀后的制冷剂蒸发。

在主热交换器34处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线45被供应到蓄能器37。

供应到蓄能器37的制冷剂被分离成气体和液体。所分离的气体制冷剂和液体制冷剂之中的气体制冷剂被供应到压缩机32。

在压缩机32处被压缩至高温高压状态的制冷剂流向内部冷凝器33a。

此处，供应到内部冷凝器33a的制冷剂可升高引入到HVAC模块33的环境空气的温度。

开闭门33b打开，使得引入到HVAC模块33并已通过蒸发器36的环境空气通过内部冷凝器33a。

因此，从外部引入的环境空气由于通过未被供应制冷剂的蒸发器36而在未进行冷却的情况下以室温状态被引入。引入的环境空气可在通过内部冷凝器33a时被转换成高温状态并流入车辆内部，从而实现车辆内部的加热。

另一方面，已通过内部冷凝器33a的制冷剂沿着制冷剂管线31和打开的第二连接管线42流入冷却器60。

引入到冷却器60的制冷剂可与从第一冷却装置10供应的冷却剂进行热交换。此处，冷却剂可通过与高温状态的制冷剂进行热交换而被加热。

加热后的冷却剂沿着第一管线11被供应到电池模块13，并且可有效地升高电池模块13的温度。

另一方面，已通过冷却器60的制冷剂可依次流经第一连接管线41的部分、第二阀52和第四连接管线44。

然后，流经第四连接管线44的制冷剂沿着通过第三膨胀阀39的操作打开的制冷剂管线31流向主热交换器34。

此时，第三膨胀阀39可使从冷却器60供应的制冷剂膨胀。

在第三膨胀阀39处膨胀的制冷剂中的部分制冷剂可在主热交换器34处通过与从第二冷却装置20供应的冷却剂进行热交换而蒸发。

在主热交换器34处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线45流向蓄能器37，并且可如上所述流动。

另一方面，在第三膨胀阀39处膨胀的剩余制冷剂可沿着打开的第六连接管线46和第七连接管线47流动，并且可沿着连接到第七连接管线47的制冷剂管线31流向子热交换器34a。

此处，子热交换器34a可通过与环境空气进行热交换，额外地使引入的制冷剂蒸发。

如上所述，在子热交换器34a处蒸发的制冷剂可依次通过制冷剂管线31、第一连接管线41的部分和第二膨胀阀38，然后流入第三连接管线43。

因此，根据实施例的热泵系统，在重复上述过程的同时，可最大程度地减少对用于升高电池模块13的温度的单独的电加热器的使用，并且提高加热效率和性能。

在本实施例中，参照图4描述在车辆内部的加热和除湿模式下的操作。

图4是根据实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热和除湿模式下加热电池模块的操作示图。

参照图4，第一冷却装置10和第二冷却装置20通过分别连接到冷却器60和主热交换器34的第一管线11和第二管线21向冷却器60和主热交换器34供应冷却剂。

在空调单元30中，相应的组件进行操作以对车辆内部进行加热和除湿。因此，制冷剂沿着制冷剂管线31循环。

此处，连接子热交换器34a和蒸发器36的制冷剂管线31通过第一膨胀阀35的操作关闭。

另外，连接子热交换器34a和冷却器60的第一连接管线41通过第二膨胀阀38的操作关闭。

此时，第三连接管线43通过第二膨胀阀38的操作关闭。

另一方面，第二连接管线42通过第一阀51的操作打开。此处，第一阀51可关闭制冷剂管线31的连接到第四连接管线44的第二端的部分。

同时，第四连接管线44通过第二阀52的操作打开。此时，第二阀52可进行操作，使得第一连接管线41的连接到冷却器60的部分连接到第四连接管线44。

第五连接管线45通过第三阀53的操作打开。另外，第三阀53可关闭制冷剂管线31的连接到子热交换器34a的部分，使得主热交换器34不连接到子热交换器34a。

另外，第六连接管线46和除湿管线48通过第四阀54的操作打开。此时，第七连接管线47通过第四阀54的操作关闭。

此处，第三膨胀阀39可将从冷却器60供应的制冷剂以膨胀状态供应到主热交换器34。

因此，主热交换器34可通过与冷却剂进行热交换来使膨胀后的制冷剂蒸发。

另一方面，第六连接管线46和除湿管线48可通过第四阀54的操作打开，使得通过第三膨胀阀39的操作膨胀的制冷剂中的部分制冷剂被供应到蒸发器36。

因此，在第三膨胀阀39处膨胀的制冷剂中的部分制冷剂可通过打开的第六连接管线46和除湿管线48流入蒸发器36。

在主热交换器34处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线45被供应到蓄能器37。

供应到蓄能器37的制冷剂被分离成气体和液体。所分离的气体制冷剂和液体制冷剂之中的气体制冷剂被供应到压缩机32。

在压缩机32处被压缩至高温高压状态的制冷剂流向内部冷凝器33a。

此处，供应到内部冷凝器33a的制冷剂可升高引入到HVAC模块33的环境空气的温度。

开闭门33b打开，使得引入到HVAC模块33并已通过蒸发器36的环境空气通过内部冷凝器33a。

也就是说，引入到HVAC模块33的环境空气在通过蒸发器36时被引入到蒸发器36的低温状态的制冷剂除湿。然后，引入的环境空气可在通过内部冷凝器33a时被转换成高温状态并流入车辆内部，从而平稳地对车辆内部进行加热和除湿。

另一方面，已通过内部冷凝器33a的制冷剂沿着制冷剂管线31和打开的第二连接管线42流入冷却器60。

引入到冷却器60的制冷剂可与从第一冷却装置10供应的冷却剂进行热交换。此处，冷却剂可通过与高温状态的制冷剂进行热交换而被加热。

加热后的冷却剂沿着第一管线11被供应到电池模块13，并且可有效地升高电池模块13的温度。

另一方面，已通过冷却器60的制冷剂可依次流经第一连接管线41的部分、第二阀52和第四连接管线44。

然后，流经第四连接管线44的制冷剂沿着通过第三膨胀阀39的操作打开的制冷剂管线31流向主热交换器34。

此时，第三膨胀阀39可使从冷却器60供应的制冷剂膨胀。

在第三膨胀阀39处膨胀的制冷剂中的部分制冷剂可在主热交换器34处通过与从第二冷却装置20供应的冷却剂进行热交换而蒸发。

在主热交换器34处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线45流向蓄能器37，并且可如上所述流动。

另一方面，在第三膨胀阀39处膨胀的剩余制冷剂可沿着打开的第六连接管线46和除湿管线48流动，并且可沿着连接到除湿管线48的制冷剂管线31流向蒸发器36。

如上所述，在蒸发器36处蒸发的制冷剂可在沿着制冷剂管线31通过蓄能器37后流入压缩机32。

因此，根据实施例的热泵系统，在重复上述过程的同时，可最大程度地减少对用于升高电池模块13的温度的单独的电加热器的使用，从而提高加热效率和性能，同时，可对车辆内部进行除湿。

根据实施例的车辆的热泵系统，通过使用使冷却剂和制冷剂进行热交换的单个冷却器60，根据车辆模式调节电池模块13的温度，因此可使系统精简和简化。

另外，根据实施例，通过有效地调节电池模块13的温度，可实现电池模块13的最佳性能，并且由于对电池模块13的有效管理，可增加车辆的总行驶距离。

另外，根据实施例，可通过空调单元30的选择性操作，利用通过冷却器60时被加热的冷却剂有效地升高电池模块13的温度，并且可最大程度地减少对单独的电加热器的使用，从而减少不必要的电力消耗。

另外，根据实施例，应用通过使用冷却剂来使制冷剂冷凝或蒸发的主热交换器34和通过与环境空气进行热交换来使制冷剂冷凝或蒸发的子热交换器34a以提高使制冷剂冷凝或蒸发的性能，从而可提高冷却性能，同时降低压缩机的功耗。

另外，根据实施例，可通过简化整个系统来降低制造成本和重量，并且提高空间利用率。

另一方面，参照图5描述根据另一实施例的车辆的热泵系统。

图5是根据另一实施例的车辆的热泵系统的框图。

根据另一实施例的车辆的热泵系统可通过使用提供制冷剂和冷却剂之间的热交换的冷却器160来有效地调节电池模块113的温度并且提高加热电池模块113的性能和效率。

此处，在热泵系统中，例如，在电动车辆中，用于向电池模块113和电气组件123供应冷却剂的第一冷却装置110和第二冷却装置120可与空调单元130互连，空调单元130是用于冷却和加热车辆内部的空调设备。

也就是说，参照图5，热泵系统可包括第一冷却装置110、第二冷却装置120、空调单元130和冷却器160。

首先，第一冷却装置110可包括电池模块113和第一管线111，冷却剂循环通过第一管线111。电池模块113可连接到第一管线111，使得冷却剂可流经电池模块113。

因此，电池模块113可通过连接到第一管线111进行水冷。

第二冷却装置120可包括电气组件123和第二管线121，冷却剂循环通过第二管线121。电气组件123可连接到第二管线121，使得冷却剂可流经电气组件123。

电气组件123可包括自动驾驶控制器和电源转换装置，例如，电力控制单元(EPCU)、马达、逆变器或车载充电器(OBC)等。

电气组件123可通过连接到第二管线121进行水冷。

此处，第一冷却装置110和第二冷却装置120可包括散热器、水泵、储水箱等(未示出)。

也就是说，第一冷却装置110和第二冷却装置120分别通过水泵的操作使冷却剂沿着第一管线111和第二管线121循环，从而可调节电池模块113或电气组件123的温度。

在本实施例中，空调单元130包括通过制冷剂管线131互连的压缩机132、HVAC(暖通空调)模块133、主热交换器134、子热交换器134a、第一膨胀阀135、蒸发器136和蓄能器137并使制冷剂循环通过制冷剂管线131。

首先，HVAC模块133内部设置有蒸发器136和开闭门133b，其中蒸发器136连接到制冷剂管线131，并且开闭门133b被构造成根据车辆内部的冷却模式、加热模式以及加热和除湿模式，调节已通过蒸发器136的环境空气向内部冷凝器133a的选择性流动。

也就是说，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，开闭门133b打开，使得已通过蒸发器136的环境空气被引入内部冷凝器133a。

相反，在车辆内部的冷却模式下，开闭门133b关闭内部冷凝器133a侧，使得通过蒸发器136时冷却的环境空气可被直接引入车辆内部。

内部冷凝器133a可通过与环境空气进行热交换来使从压缩机132供应的制冷剂冷凝。

在本实施例中，主热交换器134连接到制冷剂管线131，以允许制冷剂通过。主热交换器134可通过第二管线121连接到第二冷却装置120，使得从第二冷却装置120供应冷却剂。

也就是说，主热交换器134可通过与通过第二管线121供应的冷却剂进行热交换来使制冷剂冷凝或蒸发。主热交换器134可为冷却剂可流经的水冷式热交换器。

在本实施例中，子热交换器134a可设置在主热交换器134和蒸发器136之间的制冷剂管线131上。

子热交换器134a可通过与环境空气进行热交换额外地使在主热交换器134处冷凝或蒸发的制冷剂冷凝或蒸发。

第一膨胀阀135设置在子热交换器134a和蒸发器136之间的制冷剂管线131上。第一膨胀阀135接收已通过子热交换器134a的制冷剂并使制冷剂膨胀。

蓄能器137设置在蒸发器136和压缩机132之间的制冷剂管线131上。

蓄能器137仅向压缩机132供应气态的制冷剂，从而提高压缩机132的效率和耐用性。

压缩机132通过制冷剂管线131连接在蒸发器136和内部冷凝器133a之间。压缩机132可压缩气态的制冷剂，并且将压缩后的制冷剂供应到内部冷凝器133a。

在本实施例中，冷却器160通过第一管线111连接到第一冷却装置110，并且冷却剂可选择性地循环通过冷却器160。

冷却器160通过第一连接管线141连接到制冷剂管线131。也就是说，冷却器160可为冷却剂可流经的水冷式热交换器。

因此，冷却器160可通过使选择性地通过第一管线111引入的冷却剂与选择性地从空调单元130供应的制冷剂进行热交换来调节冷却剂的温度。

已在冷却器160处进行热交换的冷却剂可通过第一管线111在电池模块113循环。

在本实施例中，空调单元130可进一步包括第二膨胀阀138、第三膨胀阀139、第一连接管线141、第二连接管线142、第三连接管线143、第四连接管线144、第五连接管线145、第六连接管线146、第七连接管线147、除湿管线148、第一阀151、第二阀152、第三阀153和第四阀154。

首先，第二膨胀阀138设置在冷却器160上游的第一连接管线141上。

此处，第一连接管线141的第一端连接到子热交换器134a和第一膨胀阀135之间的制冷剂管线131。另外，第一连接管线141的第二端可连接到蒸发器136和蓄能器137之间的制冷剂管线131。

另一方面，根据车辆内部的冷却模式、加热模式或者加热和除湿模式，第二膨胀阀138可选择性地使已通过子热交换器134a的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到第一连接管线141，或者可使制冷剂在不膨胀的情况下传递到第一连接管线141。

更详细地，为了通过使用已在冷却器160处与制冷剂进行热交换的冷却剂来冷却电池模块113，第二膨胀阀138可使通过第一连接管线141引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到冷却器160。

也就是说，第二膨胀阀138通过使从子热交换器134a排出的制冷剂膨胀来降低温度，并且将温度降低的制冷剂引入到冷却器160，从而进一步降低通过冷却器160的冷却剂的温度。

因此，电池模块113接收通过冷却器160进一步降低温度的冷却剂，并且可被更有效地冷却。

在本实施例中，第三膨胀阀139可设置在第一阀151和主热交换器134之间的制冷剂管线131上。

此处，在车辆内部的冷却模式的情况下，第三膨胀阀139可将从内部冷凝器133a供应的制冷剂以未膨胀状态引入到制冷剂管线131。

相反，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，第三膨胀阀139可使通过制冷剂管线131引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂供应到主热交换器134。

因此，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，主热交换器134可通过与通过第二管线121供应的冷却剂进行热交换来使制冷剂蒸发。

也就是说，根据第三膨胀阀139的选择性操作，主热交换器134可通过与从第二冷却装置120供应的冷却剂进行热交换，使引入内部的制冷剂冷凝或蒸发。

在主热交换器134使制冷剂冷凝的情况下，由于主热交换器134使在内部冷凝器133a处冷凝的制冷剂进一步冷凝，并且子热交换器134a额外地使制冷剂冷凝，因此可增加制冷剂的过冷度，从而提高性能系数(COP)，即冷却能力与所需压缩机功率的比率。

因此，在车辆内部的冷却模式下，沿着制冷剂管线131循环的制冷剂的压力降低，从而提高了冷却性能。

在本实施例中，第一阀151可设置在压缩机132和内部冷凝器133a之间的制冷剂管线131上。

第二阀152可设置在冷却器160后端的第一连接管线141上。

此处，第二连接管线142的第一端连接到第一阀151。第二连接管线142的第二端可连接到冷却器160和第二膨胀阀138之间的第一连接管线141。

第三连接管线143的第一端可连接到第二膨胀阀138。第三连接管线143的第二端可连接到蒸发器136和压缩机132之间的制冷剂管线131。

在本实施例中，第四连接管线144的第一端可连接到第二阀152。第四连接管线144的第二端可连接到压缩机132和内部冷凝器133a之间的制冷剂管线131。

此处，为了加热电池模块113，可通过第一阀151和第二阀152的操作打开第二连接管线142和第四连接管线144。

在这种情况下，第一阀151可关闭制冷剂管线131的连接第四连接管线144的第二端和第一阀151的部分。同时，第二阀152可关闭第一连接管线141的连接第二阀152和制冷剂管线131的部分。

也就是说，为了加热电池模块113，第一阀151可打开第二连接管线142，使得从压缩机132供应的制冷剂被引入到冷却器160。

另外，第二阀152打开第四连接管线144，使得已通过冷却器160的制冷剂被供应到内部冷凝器133a。

在本实施例中，第五连接管线145的第一端可连接到第三阀153，第三阀153被设置到主热交换器134和子热交换器134a之间的制冷剂管线131。第五连接管线145的第二端可连接到蓄能器137。

也就是说，第五连接管线145可通过第三阀153的操作，选择性地将从主热交换器134排出的制冷剂直接引入到蓄能器137。

此处，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，第三阀153可打开第五连接管线145，并且关闭连接到子热交换器134a的制冷剂管线131。

相反，在车辆内部的冷却模式下，第三阀153可关闭第五连接管线145，并且可打开连接到子热交换器134a的制冷剂管线131。

在本实施例中，第六连接管线146的第一端可连接到主热交换器134和第三膨胀阀139之间的制冷剂管线131。第六连接管线146的第二端可连接到第四阀154。

此处，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下，第六连接管线146可通过第四阀154的操作选择性地打开和关闭。

换言之，在车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式的情况下，第五连接管线145可通过第三阀153的操作打开。另外，第六连接管线146可通过第四阀154的操作打开。

第七连接管线147的第一端可连接到第四阀154。第七连接管线147的第二端可连接到子热交换器134a和第三阀153之间的制冷剂管线131。

在车辆内部的加热模式下，第七连接管线147可通过第四阀154的操作选择性地打开。

也就是说，第七连接管线147可将供应到主热交换器134的制冷剂中的部分制冷剂分流到子热交换器134a。

相反，在车辆内部的加热和除湿模式下，第七连接管线147可通过第四阀154的操作关闭。

另外，除湿管线148的第一端可连接到第四阀154。除湿管线148的第二端可连接到第一膨胀阀135和蒸发器136之间的制冷剂管线131。

此处，在车辆内部的加热和除湿模式下，除湿管线148可通过第四阀154的操作打开。

在本实施例中，第一膨胀阀135可为机械膨胀阀，并且第二膨胀阀138可为三通电子膨胀阀，三通电子膨胀阀能够在控制通过第一连接管线141的制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。

另外，第三膨胀阀139可为二通电子膨胀阀，二通电子膨胀阀能够在控制通过制冷剂管线131的制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。

另一方面，第一阀151、第二阀152、第三阀153和第四阀154可分别为三通阀，三通阀能够在控制制冷剂的流动的同时分配制冷剂的流量。

下文参照图6至图8详细描述如上所述构造的根据实施例的车辆的热泵系统的操作和动作。

首先，参照图6描述在车辆内部的冷却模式下冷却电池模块113的操作。

图6是根据另一实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的冷却模式下冷却电池模块的操作示图。

参照图6，第一冷却装置110和第二冷却装置120通过分别连接到冷却器160和主热交换器134的第一管线111和第二管线121向冷却器160和主热交换器134供应冷却剂。

在空调单元130中，相应的组件进行操作以冷却车辆内部。因此，制冷剂沿着制冷剂管线131循环。

此处，连接子热交换器134a和蒸发器136的制冷剂管线131通过第一膨胀阀135的操作打开。第一连接管线141通过第二膨胀阀138的操作打开。

另外，第三膨胀阀139可将从内部冷凝器133a供应的制冷剂以未膨胀状态供应到主热交换器134。

另外，第二连接管线142通过第一阀151的操作关闭。同时，第四连接管线144通过第二阀152的操作关闭。

此时，第二阀152可操作，使得第一连接管线141可连接到蒸发器136和蓄能器137之间的制冷剂管线131。

另一方面，第三连接管线143通过第二膨胀阀138的操作关闭。

第五连接管线145通过第三阀153的操作关闭。另外，第三阀153可打开连接到子热交换器134a的制冷剂管线131，使得主热交换器134连接到子热交换器134a。

另外，第六连接管线146、第七连接管线147和除湿管线148通过第四阀154的操作关闭。

然后，已通过子热交换器134a的制冷剂可沿着制冷剂管线131和第一连接管线141循环。

此处，第一膨胀阀135和第二膨胀阀138可使制冷剂膨胀，使得膨胀后的制冷剂被分别供应到蒸发器136和冷却器160。

另外，子热交换器134a可通过与环境空气进行热交换来额外地使从主热交换器134引入的制冷剂冷凝。

另外，主热交换器134通过使用流经第二管线121的冷却剂使制冷剂冷凝。

另一方面，通过冷却器160的冷却剂通过与供应到冷却器160的膨胀后的制冷剂进行热交换而被冷却。

另一方面，已通过冷却器160的冷却剂可冷却设置在第一冷却装置110中的电池模块113。

也就是说，通过冷却器160的冷却剂通过与供应到冷却器160的膨胀后的制冷剂进行热交换而被冷却。

在冷却器160处冷却的冷却剂沿着第一管线111被供应到电池模块113。因此，电池模块113可通过在冷却器160处冷却的冷却剂被有效地冷却。

也就是说，第二膨胀阀138使已通过子热交换器134a的制冷剂中的部分制冷剂膨胀，以将膨胀后的制冷剂供应到冷却器160。

因此，在子热交换器134a处排出的制冷剂中的部分制冷剂通过第二膨胀阀138的操作而膨胀，从而转化为低温低压状态，并且流向设置在第一连接管线141上的冷却器160。

然后，引入到冷却器160的制冷剂与冷却剂进行热交换，并且通过连接到第一连接管线141的制冷剂管线131经过蓄能器137后流向压缩机132。

另一方面，在子热交换器134a处排出的剩余制冷剂流经制冷剂管线131，以冷却车辆内部，并且依次通过第一膨胀阀135、蒸发器136、蓄能器137、压缩机132、内部冷凝器133a和主热交换器134。

此处，引入到HVAC模块133的环境空气在通过蒸发器136时，被引入到蒸发器136的低温状态的制冷剂冷却。

此时，开闭门133b关闭通过内部冷凝器133a的区域，使得冷却的环境空气不通过内部冷凝器133a。因此，冷却的环境空气直接流入车辆内部以冷却车辆内部。

另一方面，依次通过主热交换器134和子热交换器134a时冷凝度增加的制冷剂膨胀并被供应到蒸发器136，从而制冷剂可在较低温度下蒸发。

也就是说，在本实施例中，由于主热交换器134通过与冷却剂进行热交换来使制冷剂冷凝，子热交换器134a通过与环境空气进行热交换来额外地使制冷剂冷凝，因此可有利于形成制冷剂的过冷。

另外，由于形成过冷的制冷剂在蒸发器136处蒸发至较低温度，因此通过蒸发器136的环境空气的温度可被进一步降低，从而提高冷却性能和效率。

在车辆内部的冷却模式下，制冷剂可在重复上述过程的同时冷却车辆内部，同时，可在通过冷却器160时通过热交换来使冷却剂冷却。

在冷却器160处冷却的低温冷却剂通过第一管线111流向电池模块113。因此，电池模块113可被所供应的低温冷却剂有效地冷却。

在本实施例中，参照图7描述在车辆内部的加热模式下加热电池模块113的操作。

图7是根据另一实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热模式下加热电池模块的操作示图。

参照图7，第一冷却装置110和第二冷却装置120通过分别连接到冷却器160和主热交换器134的第一管线111和第二管线121向冷却器160和主热交换器134供应冷却剂。

在空调单元130中，相应的组件进行操作以加热车辆内部。因此，制冷剂沿着制冷剂管线131循环。

此处，连接子热交换器134a和蒸发器136的制冷剂管线131通过第一膨胀阀135的操作关闭。

另外，第一连接管线141的连接冷却器160和第二膨胀阀138的部分通过第二膨胀阀138的操作关闭。

此时，第三连接管线143通过第二膨胀阀138的操作打开。

因此，从子热交换器134a排出的制冷剂沿着制冷剂管线131和第一连接管线141的部分流向第二膨胀阀138。

第二膨胀阀138可将引入的制冷剂以未膨胀状态排出到第三连接管线143。

通过第三连接管线143排出的制冷剂可沿着制冷剂管线131流向蓄能器137。

另一方面，第二连接管线142通过第一阀151的操作打开。此处，第一阀151可关闭制冷剂管线131的连接到第四连接管线144的第二端的部分。

同时，第四连接管线144通过第二阀152的操作打开。此时，第二阀152可进行操作，使得第一连接管线141的连接到冷却器160的部分连接到第四连接管线144。

第五连接管线145通过第三阀153的操作打开。另外，第三阀153可关闭制冷剂管线131的连接到子热交换器134a的部分，使得主热交换器134不连接到子热交换器134a。

另外，第六连接管线146和第七连接管线147通过第四阀154的操作打开。此时，除湿管线148通过第四阀154的操作关闭。

另外，第三膨胀阀139可将从内部冷凝器133a供应的制冷剂以膨胀状态供应到主热交换器134。

因此，主热交换器134可通过与冷却剂进行热交换来使膨胀后的制冷剂蒸发。

在主热交换器134处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线145被供应到蓄能器137。

供应到蓄能器137的制冷剂被分离成气体和液体。所分离的气体制冷剂和液体制冷剂之中的气体制冷剂被供应到压缩机132。

在压缩机132处被压缩至高温高压状态的制冷剂沿着打开的第二连接管线142流向冷却器160。

引入到冷却器160的制冷剂可与从第一冷却装置110供应的冷却剂进行热交换。此处，冷却剂可通过与高温状态的制冷剂进行热交换而被加热。

加热后的冷却剂沿着第一管线111被供应到电池模块113，并且可有效地升高电池模块113的温度。

另一方面，已通过冷却器160的制冷剂可依次流经第一连接管线141的部分、第二阀152和第四连接管线144。

然后，制冷剂沿着连接到第四连接管线144的制冷剂管线131流入内部冷凝器133a。

此处，供应到内部冷凝器133a的制冷剂可升高引入到HVAC模块133的环境空气的温度。

开闭门133b打开，使得引入到HVAC模块133并已通过蒸发器136的环境空气通过内部冷凝器133a。

因此，从外部引入的环境空气由于通过未被供应制冷剂的蒸发器136而在未进行冷却的情况下以室温状态被引入。引入的环境空气可在通过内部冷凝器133a时被转换成高温状态并流入车辆内部，从而实现车辆内部的加热。

另一方面，已通过内部冷凝器133a的制冷剂沿着通过第三膨胀阀139的操作打开的制冷剂管线131流向主热交换器134。

此时，第三膨胀阀139可使从内部冷凝器133a供应的制冷剂膨胀。

在第三膨胀阀139处膨胀的制冷剂中的部分制冷剂可在主热交换器134处通过与从第二冷却装置120供应的冷却剂进行热交换而蒸发。

在主热交换器134处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线145流向蓄能器137，并且可如上所述流动。

另一方面，在第三膨胀阀139处膨胀的剩余制冷剂可沿着打开的第六连接管线146和第七连接管线147流动，并且可沿着连接到第七连接管线147的制冷剂管线131流向子热交换器134a。

此处，子热交换器134a可通过与环境空气进行热交换，额外地使引入的制冷剂蒸发。

如上所述，在子热交换器134a处蒸发的制冷剂可依次通过制冷剂管线131、第一连接管线141的部分和第二膨胀阀138，然后流入第三连接管线143。

因此，根据实施例的热泵系统，在重复上述过程的同时，可最大程度地减少对用于升高电池模块113的温度的单独的电加热器的使用，并且提高加热效率和性能。

在本实施例中，参照图8描述在车辆内部的加热和除湿模式下的操作。

图8是根据另一实施例的车辆的热泵系统中在车辆内部的加热和除湿模式下加热电池模块的操作示图。

参照图8，第一冷却装置110和第二冷却装置120通过分别连接到冷却器160和主热交换器134的第一管线111和第二管线121向冷却器160和主热交换器134供应冷却剂。

在空调单元130中，相应的组件进行操作以对车辆内部进行加热和除湿。因此，制冷剂沿着制冷剂管线131循环。

此处，连接子热交换器134a和蒸发器136的制冷剂管线131通过第一膨胀阀135的操作关闭。

另外，连接子热交换器134a和冷却器160的第一连接管线141通过第二膨胀阀138的操作关闭。

此时，第三连接管线143通过第二膨胀阀138的操作关闭。

另一方面，第二连接管线142通过第一阀151的操作打开。此处，第一阀151可关闭制冷剂管线131的连接到第四连接管线144的第二端的部分。

同时，第四连接管线144通过第二阀152的操作打开。此时，第二阀152可进行操作，使得第一连接管线141的连接到冷却器160的部分连接到第四连接管线144。

第五连接管线145通过第三阀153的操作打开。另外，第三阀153可关闭制冷剂管线131的连接到子热交换器134a的部分，使得主热交换器134不连接到子热交换器134a。

另外，第六连接管线146和除湿管线148通过第四阀154的操作打开。此时，第七连接管线147通过第四阀154的操作关闭。

此处，第三膨胀阀139可将从内部冷凝器133a供应的制冷剂以膨胀状态供应到主热交换器134。

因此，主热交换器134可通过与冷却剂进行热交换来使膨胀后的制冷剂蒸发。

另一方面，第六连接管线146和除湿管线148可通过第四阀154的操作打开，使得通过第三膨胀阀139的操作膨胀的制冷剂中的部分制冷剂被供应到蒸发器136。

因此，在第三膨胀阀139处膨胀的制冷剂中的部分制冷剂可通过打开的第六连接管线146和除湿管线148流入蒸发器136。

在主热交换器134处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线145被供应到蓄能器137。

供应到蓄能器137的制冷剂被分离成气体和液体。所分离的气体制冷剂和液体制冷剂之中的气体制冷剂被供应到压缩机132。

在压缩机132处被压缩至高温高压状态的制冷剂沿着打开的第二连接管线142流向冷却器160。

引入到冷却器160的制冷剂可与从第一冷却装置110供应的冷却剂进行热交换。此处，冷却剂可通过与高温状态的制冷剂进行热交换而被加热。

加热后的冷却剂沿着第一管线111被供应到电池模块113，并且可有效地升高电池模块113的温度。

另一方面，已通过冷却器160的制冷剂可依次流经第一连接管线141的部分、第二阀152和第四连接管线144。

然后，制冷剂沿着连接到第四连接管线144的制冷剂管线131流入内部冷凝器133a。

此处，供应到内部冷凝器133a的制冷剂可升高引入到HVAC模块133的环境空气的温度。

开闭门133b打开，使得引入到HVAC模块133并已通过蒸发器136的环境空气通过内部冷凝器133a。

也就是说，引入到HVAC模块133的环境空气在通过蒸发器136时被引入到蒸发器136的低温状态的制冷剂除湿。然后，引入的环境空气可在通过内部冷凝器133a时被转换成高温状态并流入车辆内部，从而平稳地对车辆内部进行加热和除湿。

另一方面，已通过内部冷凝器133a的制冷剂沿着通过第三膨胀阀139的操作打开的制冷剂管线131流向主热交换器134。

此时，第三膨胀阀139可使从内部冷凝器133a供应的制冷剂膨胀。

在第三膨胀阀139处膨胀的制冷剂中的部分制冷剂可在主热交换器134处通过与从第二冷却装置120供应的冷却剂进行热交换而蒸发。

在主热交换器134处蒸发的制冷剂沿着第五连接管线145流向蓄能器137，并且可如上所述流动。

另一方面，在第三膨胀阀139处膨胀的剩余制冷剂可沿着打开的第六连接管线146和除湿管线148流动，并且可沿着连接到除湿管线148的制冷剂管线131流向蒸发器136。

如上所述，在蒸发器136处蒸发的制冷剂可在沿着制冷剂管线131通过蓄能器137后流入压缩机132。

因此，根据实施例的热泵系统，在重复上述过程的同时，可最大程度地减少对用于升高电池模块113的温度的单独的电加热器的使用，从而提高加热效率和性能，同时，可对车辆内部进行除湿。

因此，根据另一实施例的车辆的热泵系统，通过使用使冷却剂和制冷剂进行热交换的单个冷却器160，根据车辆模式调节电池模块113的温度，因此可使系统精简和简化。

另外，根据实施例，通过有效地调节电池模块113的温度，可实现电池模块113的最佳性能，并且由于对电池模块113的有效管理，可增加车辆的总行驶距离。

另外，根据实施例，可通过空调单元130的选择性操作，利用通过冷却器160时被加热的冷却剂，有效地升高电池模块113的温度，并且可最大程度地减少对单独的电加热器的使用，从而减少不必要的电力消耗。

另外，根据实施例，应用通过使用冷却剂来使制冷剂冷凝或蒸发的主热交换器134和通过与环境空气进行热交换来使制冷剂冷凝或蒸发的子热交换器134a以提高使制冷剂冷凝或蒸发的性能，从而可提高冷却性能，同时降低压缩机的功耗。

另外，根据实施例，可通过简化整个系统来降低制造成本和重量，并且提高空间利用率。

虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施例描述了本发明，但将理解的是，本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在覆盖所附权利要求书的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种车辆的热泵系统，所述热泵系统包括：

第一冷却装置，包括电池模块和第一管线，所述第一冷却装置使冷却剂循环通过所述第一管线；

空调单元，包括通过制冷剂管线互连的压缩机、内部冷凝器、主热交换器、第一膨胀阀和蒸发器，所述空调单元使制冷剂循环通过所述制冷剂管线；以及

冷却器，通过所述第一管线连接到所述第一冷却装置，通过第一连接管线连接到所述制冷剂管线，并且通过使选择性引入的冷却剂与从所述空调单元供应的制冷剂进行热交换来调节冷却剂的温度，

其中，所述空调单元进一步包括：

第二膨胀阀，设置在所述冷却器上游的所述第一连接管线上；

第一阀，设置在所述内部冷凝器和所述主热交换器之间的所述制冷剂管线上；

第二阀，设置在所述冷却器后端的所述第一连接管线上；

第二连接管线，所述第二连接管线的第一端连接到所述第一阀，所述第二连接管线的第二端连接到所述冷却器和所述第二膨胀阀之间的所述第一连接管线；

第三连接管线，所述第三连接管线的第一端连接到所述第二膨胀阀，所述第三连接管线的第二端连接到所述蒸发器和所述压缩机之间的所述制冷剂管线；以及

第四连接管线，所述第四连接管线的第一端连接到所述第二阀，所述第四连接管线的第二端连接到所述主热交换器和所述第一阀之间的所述制冷剂管线。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其中，

所述空调单元进一步包括：

暖通空调模块，即HVAC模块，内部设置有所述蒸发器和开闭门，所述开闭门根据车辆内部的冷却模式、加热模式或者加热和除湿模式，调节已通过所述蒸发器的环境空气向所述内部冷凝器的选择性流动；

子热交换器，设置在所述主热交换器和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线上；

蓄能器，设置在所述蒸发器和所述压缩机之间的所述制冷剂管线上；

第三膨胀阀，设置在所述第一阀和所述主热交换器之间的所述制冷剂管线上；

第五连接管线，所述第五连接管线的第一端连接到设置在所述主热交换器和所述子热交换器之间的所述制冷剂管线上的第三阀，所述第五连接管线的第二端连接到所述蓄能器；

第六连接管线，所述第六连接管线的第一端连接到所述主热交换器和所述第三膨胀阀之间的所述制冷剂管线；

第四阀，连接到所述第六连接管线的第二端；

第七连接管线，所述第七连接管线的第一端连接到所述第四阀，所述第七连接管线的第二端连接到所述子热交换器和所述第三阀之间的所述制冷剂管线；以及

除湿管线，所述除湿管线的第一端连接到所述第四阀，所述除湿管线的第二端连接到所述第一膨胀阀和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线。

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

所述第一连接管线的第一端连接到所述子热交换器和所述第一膨胀阀之间的所述制冷剂管线；并且

所述第一连接管线的第二端连接到所述蓄能器和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线。

4.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

为了使用已在所述冷却器处进行热交换的冷却剂来冷却所述电池模块，所述第二膨胀阀使通过所述第一连接管线引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到所述冷却器。

5.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

为了升高所述电池模块的温度：

所述第一阀打开所述第二连接管线，使得从所述内部冷凝器供应的制冷剂被引入到所述冷却器；并且

所述第二阀打开所述第四连接管线，使得已通过所述冷却器的制冷剂被供应到所述主热交换器。

6.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

在所述车辆内部的冷却模式下，所述第三膨胀阀允许从所述内部冷凝器供应的制冷剂以未膨胀状态流经所述制冷剂管线。

7.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

在所述车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下：

所述第三阀进行操作以打开所述第五连接管线；并且

所述第四阀进行操作以打开所述第六连接管线。

8.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

在所述车辆内部的加热模式下，所述第四阀进行操作以打开所述第七连接管线；并且

在所述车辆内部的加热和除湿模式下，所述第四阀进行操作以关闭所述第七连接管线。

9.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

所述第一阀、所述第二阀、所述第三阀和所述第四阀中的每一个包括三通阀，所述三通阀在控制制冷剂的流动的同时分配制冷剂的流量；

所述第二膨胀阀包括三通电子膨胀阀，所述三通电子膨胀阀在控制制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀；并且

所述第三膨胀阀包括二通电子膨胀阀，所述二通电子膨胀阀在控制制冷剂的流动的同时选择性地使制冷剂膨胀。

10.根据权利要求2所述的热泵系统，其中，

所述主热交换器连接到第二冷却装置，所述第二冷却装置包括电气组件和第二管线，所述第二冷却装置使冷却剂循环通过所述第二管线；并且

所述主热交换器根据所述第三膨胀阀的选择性操作，通过与从所述第二冷却装置供应的冷却剂进行热交换来使引入内部的制冷剂冷凝或蒸发。

11.根据权利要求10所述的热泵系统，其中，

所述子热交换器通过与所述环境空气进行热交换来额外地使在所述主热交换器处冷凝或蒸发的引入内部的制冷剂冷凝或蒸发。

12.一种车辆的热泵系统，所述热泵系统包括：

第一冷却装置，使冷却剂循环通过第一管线，并且包括电池模块；

空调单元，包括通过制冷剂管线互连的压缩机、内部冷凝器、主热交换器、第一膨胀阀和蒸发器，所述空调单元使制冷剂循环通过所述制冷剂管线；以及

冷却器，通过所述第一管线连接到所述第一冷却装置，通过第一连接管线连接到所述制冷剂管线，并且通过使选择性引入的冷却剂与从所述空调单元供应的制冷剂进行热交换来调节冷却剂的温度，

其中，所述空调单元进一步包括：

第二膨胀阀，设置在所述冷却器上游的所述第一连接管线上；

第一阀，设置在所述压缩机和所述内部冷凝器之间的所述制冷剂管线上；

第二阀，设置在所述冷却器后端的所述第一连接管线上；

第二连接管线，所述第二连接管线的第一端连接到所述第一阀，所述第二连接管线的第二端连接到所述冷却器和所述第二膨胀阀之间的所述第一连接管线；

第三连接管线，所述第三连接管线的第一端连接到所述第二膨胀阀，所述第三连接管线的第二端连接到所述蒸发器和所述压缩机之间的所述制冷剂管线；以及

第四连接管线，所述第四连接管线的第一端连接到所述第二阀，所述第四连接管线的第二端连接到所述压缩机和所述内部冷凝器之间的所述制冷剂管线。

13.根据权利要求12所述的热泵系统，其中，

所述空调单元进一步包括：

暖通空调模块，即HVAC模块，内部设置有所述蒸发器和开闭门，所述开闭门根据车辆内部的冷却模式、加热模式或者加热和除湿模式，调节已通过所述蒸发器的环境空气向所述内部冷凝器的选择性流动；

子热交换器，设置在所述主热交换器和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线上；

蓄能器，设置在所述蒸发器和所述压缩机之间的所述制冷剂管线上；

第三膨胀阀，设置在所述内部冷凝器和所述主热交换器之间的所述制冷剂管线上；

第五连接管线，所述第五连接管线的第一端连接到设置在所述主热交换器和所述子热交换器之间的所述制冷剂管线上的第三阀，所述第五连接管线的第二端连接到所述蓄能器；

第六连接管线，所述第六连接管线的第一端连接到所述主热交换器和所述第三膨胀阀之间的所述制冷剂管线；

第四阀，连接到所述第六连接管线的第二端；

第七连接管线，所述第七连接管线的第一端连接到所述第四阀，所述第七连接管线的第二端连接到所述子热交换器和所述第三阀之间的所述制冷剂管线；以及

除湿管线，所述除湿管线的第一端连接到所述第四阀，所述除湿管线的第二端连接到所述第一膨胀阀和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线。

14.根据权利要求13所述的热泵系统，其中，

所述第一连接管线的第一端连接到所述子热交换器和所述第一膨胀阀之间的所述制冷剂管线；并且

所述第一连接管线的第二端连接到所述蓄能器和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线。

15.根据权利要求13所述的热泵系统，其中，

为了使用已在所述冷却器处进行热交换的冷却剂来冷却所述电池模块，所述第二膨胀阀使通过所述第一连接管线引入的制冷剂膨胀，并且将膨胀后的制冷剂引入到所述冷却器。

16.根据权利要求13所述的热泵系统，其中，

为了加热所述电池模块：

所述第一阀打开所述第二连接管线，使得从所述压缩机供应的制冷剂被引入到所述冷却器；并且

所述第二阀打开所述第四连接管线，使得已通过所述冷却器的制冷剂被供应到所述内部冷凝器。

17.根据权利要求13所述的热泵系统，其中，

在所述车辆内部的冷却模式下，所述第三膨胀阀允许从所述内部冷凝器供应的制冷剂以未膨胀状态流经所述制冷剂管线。

18.根据权利要求13所述的热泵系统，其中，

在所述车辆内部的加热模式或者加热和除湿模式下：

所述第三阀进行操作以打开所述第五连接管线；并且

所述第四阀进行操作以打开所述第六连接管线。

19.根据权利要求13所述的热泵系统，其中，

在所述车辆内部的加热模式下，所述第四阀打开所述第七连接管线；并且

在所述车辆内部的加热和除湿模式下，所述第四阀关闭所述第七连接管线。

20.根据权利要求13所述的热泵系统，其中，

所述主热交换器连接到第二冷却装置，所述第二冷却装置包括电气组件和第二管线，所述第二冷却装置使冷却剂循环通过所述第二管线；并且

所述主热交换器根据所述第三膨胀阀的选择性操作，通过与从所述第二冷却装置供应的冷却剂进行热交换来使引入内部的制冷剂冷凝或蒸发。