CN118124325A - 集成式空调系统 - Google Patents

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CN118124325A CN202310519050.XA CN202310519050A CN118124325A CN 118124325 A CN118124325 A CN 118124325A CN 202310519050 A CN202310519050 A CN 202310519050A CN 118124325 A CN118124325 A CN 118124325A
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金起睦
李尚信
吴万周
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Kia Corp
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Abstract

本公开涉及一种集成式空调系统和操作该集成式空调系统的方法。集成式空调系统的实施例包括具有第一制冷剂管线和第二制冷剂管线的制冷剂回路、包括电池的第一冷却水回路以及包括PE部件的第二冷却水回路。第一制冷剂管线包括压缩机、车内热交换器、第一膨胀装置和车外热交换器,并且第二制冷剂管线包括第二膨胀装置和集成式热交换器。第二制冷剂管线从第一制冷剂管线中的车内热交换器和第一膨胀装置之间的分支点分支,并且通过切换阀从压缩机和车内热交换器之间的点分支以连接到压缩机。第一冷却水回路和第二冷却水回路均连接到集成式热交换器,以使冷却水与制冷剂交换热量。

Description

集成式空调系统
技术领域
本发明涉及一种集成式空调系统。
背景技术
近来,电动车辆正在成为解决诸如环保技术的实现和能源枯竭的社会问题的解决方案。电动车辆利用接收从电池供应的电力并输出动力的马达来运行。因此,电动车辆的优点在于不排放二氧化碳,噪音很小,且马达的能效高于发动机的能效,因此,作为环保型车辆备受关注。
实现这种电动车辆的核心技术是与电池模块相关的技术。近来,已经积极地进行了减少电池的重量、大小和充电时间的研究。在电池模块在最佳温度环境下使用时,可以维持最佳性能和较长的使用寿命。然而,由于在操作期间产生的热量和外部温度的变化,难以在最佳温度环境中使用电池模块。
另外,由于电动车辆不具有在单独的发动机(诸如在内燃机的情况下)中执行燃烧时产生的废热源,因此电动车辆在冬天采用电加热装置执行车内制热。此外,为了提高电池在寒冷天气环境下的充电/放电性能,需要进行预热,因此使用了单独的冷却水加热型电加热器。也就是说,为了维持电池模块的最佳温度环境,采用将用于控制电池模块温度的制冷/制热系统与用于车辆的车内空调的制冷/制热系统分开驱动的技术。
用于车辆的车内空调的空调系统采用最大限度地减少热能消耗以增加车辆的续航里程的热泵技术,从而最大限度地减少能源消耗。
在热泵系统中,在热泵模式期间,安装在空调箱内的车内热交换器作为加热器执行制热,并且安装在空调箱外的车外热交换器作为蒸发器与车外空气交换热量。在这种情况下,在引入车外热交换器的制冷剂与车外空气之间的热交换期间,当车外热交换器的表面温度降至冰点以下时,车外热交换器的表面结霜。
如果车外热交换器的结霜面面积增大,则车外热交换器不能吸收热量,因此制冷剂的温度和压力降低,从而导致制热性能劣化。此外,液体制冷剂可能流入压缩机,从而导致系统的稳定性劣化。
本背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的实施例的一般背景技术的理解,并且不应被视为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
本发明涉及一种集成式空调系统。具体实施例涉及一种能够防止车外热交换器结霜的集成式空调系统。
因此,本发明的实施例解决了本领域的问题,并且提供一种集成式空调系统,其能够利用单个车内热交换器控制供应到车内的调节空气的温度,利用单个集成式热交换器实现电池和PE(电力电气)部件的冷却和热泵模式,从而简化了结构并使整个回路紧凑,并且防止了车外热交换器结霜。
根据本发明的实施例,提供一种集成式空调系统,包括:制冷剂回路,制冷剂流经该制冷剂回路,该制冷剂回路包括包括压缩机、车内热交换器、第一膨胀装置和车外热交换器的第一制冷剂管线以及从第一制冷剂管线中的车内热交换器和第一膨胀装置之间的分支点分支、通过切换阀从压缩机和车内热交换器之间的点分支以连接到压缩机并且包括第二膨胀装置和集成式热交换器的第二制冷剂管线;第一冷却水回路,冷却水流经该第一冷却水回路,并且该第一冷却水回路连接到集成式热交换器以使冷却水与制冷剂交换热量,并且该第一冷却水回路包括电池;以及第二冷却水回路,冷却水流经该第二冷却水回路,并且该第二冷却水回路连接到集成式热交换器,以使冷却水与制冷剂交换热量,并且该第二冷却水回路包括PE部件。
第一膨胀装置可以设置在第一制冷剂管线中的车外热交换器与第二制冷剂管线所连接的分支点之间的位置处。
第一冷却水回路可以包括第一水泵、第一散热器和第一阀,并且由于第一阀,冷却水可以选择性地流经第一散热器或集成式热交换器。
第二冷却水回路可以包括第二水泵、第二散热器和第二阀,并且由于第二阀,冷却水可以选择性地流经第二散热器或集成式热交换器。
集成式空调系统可以进一步包括控制器,该控制器被配置为根据空调模式和热管理模式控制压缩机、膨胀装置、水泵和阀。
为了执行车内制冷,控制器可以控制切换阀使得从压缩机排出的制冷剂流入车外热交换器,可以控制第一膨胀装置执行膨胀操作,并且可以控制第二膨胀装置关闭。
为了执行车内制冷和电池的冷却,控制器可以控制切换阀使得从压缩机排出的制冷剂流入车外热交换器,可以控制第一膨胀装置执行膨胀操作,可以控制第二膨胀装置执行打开或膨胀操作,可以驱动第一水泵,并且可以控制第一阀使得第一冷却水回路中的冷却水循环通过集成式热交换器。
为了执行车内制热,控制器可以控制切换阀使得从压缩机排出的制冷剂流入车内热交换器,可以控制第一膨胀装置执行膨胀操作,并且可以控制第二膨胀装置关闭。
为了在车内制热期间使电池冷却,控制器可以控制切换阀使得从压缩机排出的制冷剂流入车内热交换器,可以控制第一膨胀装置和第二膨胀装置执行膨胀操作,可以驱动第一水泵,并且可以控制第一阀使得第一冷却水回路中的冷却水循环通过集成式热交换器。
为了在车内制热期间使PE部件冷却,控制器可以控制切换阀使得从压缩机排出的制冷剂流入车内热交换器,可以控制第一膨胀装置和第二膨胀装置执行膨胀操作,可以驱动第二水泵,并且可以控制第二阀使得第二冷却水回路中的冷却水循环通过集成式热交换器。
当车外热交换器在车内制热期间结霜时,控制器可以控制切换阀使得从压缩机排出的制冷剂流入车内热交换器,可以控制第一膨胀装置关闭,可以控制第二膨胀装置执行膨胀操作,可以驱动第二水泵,并且可以控制第二阀使得第二冷却水回路中的冷却水循环通过集成式热交换器。
附图说明
本发明的实施例的上述和其它目的、特征和其它优点将从结合附图的以下具体实施方式中得到更清楚的理解,其中:
图1是根据本发明的实施例的集成式空调系统的回路图;
图2是图1所示的集成式空调系统的配置图;
图3是示出图1所示的集成式空调系统中车内制冷的示图;
图4是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制冷和电池冷却的示图;
图5是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热的示图;
图6是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热期间的电池冷却的示图;
图7是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热期间的PE部件冷却的示图;并且
图8是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热期间的车外热交换器的除霜的示图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本说明书中公开的实施例,并且相同或相似的元件即使绘示于不同的附图中也以相同的附图标记表示,并省略重复描述。
在以下描述中,对于以下描述中使用的构成元件,后缀“模块”和“单元”只是为了便于描述而使用,并不具有相互区分的含义或功能。
另外,在本说明书中公开的实施例的以下描述中,当对并入本文的已知功能和配置的详细描述可能使本说明书中公开的实施例的主题变得不清楚时,将省略这些详细描述。另外,提供附图只是为了更好地理解本说明书中公开的实施例,并不旨在限制本说明书中公开的技术思想。因此,应当理解的是,附图包括在本发明的范围和思想内的所有修改方案、等同方案和替换方案。
将理解的是,尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各个部件,但是这些部件应不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个部件与另一部件区分开来。
应当理解的是,当部件被称为“连接到”或“联接到”另一部件时,它可以直接连接到或联接到另一部件,或者可以存在中间部件。另一方面,当部件被称为“直接连接到”或“直接联接到”到另一部件时,不存在中间部件。
如本文所使用的,除非上下文另有明确指示,否则单数形式还旨在包括复数形式。
将进一步理解的是,当在本文中使用术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”时指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、部件或其组合,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、元件、部件或其组合。
为了控制特有功能,控制器可以包括与其它控制器或传感器通信的通信装置,存储有操作系统、逻辑命令和输入/输出信息的存储器,以及执行控制特有功能所需的判断、计算和决定的一个或多个处理器。
在下文中,将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的集成式空调系统。
图1是根据本发明的实施例的集成式空调系统的回路图,并且图2是图1所示的集成式空调系统的配置图。
图3是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制冷的示图,图4是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制冷和电池冷却的示图,图5是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热的示图,图6是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热期间的电池冷却的示图,图7是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热期间的PE(电力电气)部件冷却的示图,并且图8是示出图1所示的集成式空调系统中的车内制热期间的车外热交换器的除霜的示图。
如图1和图2所示,根据本发明的实施例的集成式空调系统包括:制冷剂回路10,制冷剂流经该制冷剂回路,该制冷剂回路包括包括压缩机11、车内热交换器12、第一膨胀装置13和车外热交换器14的第一制冷剂管线10a以及从第一制冷剂管线10a中的车内热交换器12和第一膨胀装置13之间的分支点分支、通过切换阀17从压缩机11和车内热交换器12之间的点分支以连接到压缩机11并且包括第二膨胀装置15和集成式热交换器16的第二制冷剂管线10b;第一冷却水回路20,冷却水流经该第一冷却水回路,并且该第一冷却水回路连接到集成式热交换器16以使冷却水与制冷剂交换热量,并且该第一冷却水回路包括电池21;以及第二冷却水回路30,冷却水流经该第二冷却水回路,并且该第二冷却水回路连接到集成式热交换器16,以使冷却水与制冷剂交换热量,并且该第二冷却水回路包括PE部件31。
制冷剂回路10包括第一制冷剂管线10a和第二制冷剂管线10b。压缩机11、车内热交换器12、第一膨胀装置13和车外热交换器14依次设置在第一制冷剂管线10a中。此处,车内热交换器12设置在空调箱中以控制供应到车内的调节空气的温度。可以进一步设置正温度系数(PTC)加热器,以补充车内制热期间热源的不足。
第二制冷剂管线10b从第一制冷剂管线10a分支。第二制冷剂管线10b从第一制冷剂管线10a中的车内热交换器12和第一膨胀装置13之间的分支点分支,并且通过切换阀17从压缩机11和车内热交换器12之间的点分支以连接到压缩机11。因此,制冷剂循环通过制冷剂回路10的方向根据切换阀17的打开和关闭位置而变化。当从压缩机11排出的高温和高压制冷剂流经车内热交换器12时,车内热交换器12用作冷凝器。当通过第一膨胀装置13膨胀后的低温和低压制冷剂流经车内热交换器12时,车内热交换器12用作蒸发器。特别地,由于第二膨胀装置15和集成式热交换器16设置在第二制冷剂管线10b中,因此制冷剂通过集成式热交换器16与第一冷却水回路20中的冷却水和第二冷却水回路30中的冷却水交换热量,由此可以控制制冷剂和各冷却水的温度。
由于电池21包括在第一冷却水回路20中,因此已经使电池21冷却的冷却水可以选择性地通过集成式热交换器16与制冷剂交换热量,并且由于PE部件31包括在第二冷却水回路30中,因此已经使PE部件31冷却的冷却水可以选择性地通过集成式热交换器16与制冷剂交换热量。
另外,第一冷却水回路20包括第一水泵22、第一散热器23和第一阀24。当驱动第一水泵22时,冷却水可以循环通过第一冷却水回路20。当冷却水由于第一阀24而循环通过第一散热器23时,冷却水可以与车外空气交换热量,而当冷却水循环通过集成式热交换器16时,冷却水可以与制冷剂交换热量。
另外,第二冷却水回路30包括第二水泵32、第二散热器33和第二阀34。当驱动第二水泵32时,冷却水可以循环通过第二冷却水回路30。当冷却水由于第二阀34而循环通过第二散热器33时,冷却水可以与车外空气交换热量,而当冷却水循环通过集成式热交换器16时,冷却水可以与制冷剂交换热量。
根据本发明的一个实施例,设置在制冷剂回路10中的第一膨胀装置13可以设置在第一制冷剂管线10a中的车外热交换器14与第二制冷剂管线10b所连接的分支点之间的位置处。
因此,当第一膨胀装置13在制冷剂回路10中关闭时,制冷剂不循环通过车外热交换器14而是循环通过第二冷却水回路30,从而进行车内制热。
在传统的热泵回路的情况下,当执行车内制热或制冷时,制冷剂需要始终循环通过车外热交换器14。特别地,在车内制热期间,车内热交换器12用作冷凝器,并且车外热交换器14用作蒸发器。在这种情况下,当车外空气的温度较低时,室外热交换器14的表面结霜,从而导致车外热交换器14无法正常吸热。因此,在循环通过制冷剂回路10的制冷剂的温度没有被适当地控制,从而由于液态制冷剂的产生而导致制热性能的劣化和系统稳定性的劣化。
在根据本发明的实施例的制冷剂回路10中,第一膨胀装置13设置在车外热交换器14与第二制冷剂管线10b分支的分支点之间,从而选择性地阻止制冷剂循环通过车外热交换器14,因而防止车外热交换器14结霜。
另外,在车内热交换器12中冷凝的制冷剂流入集成式热交换器16并与通过电池21或PE部件31的冷却水交换热量。因此,集成式热交换器16可以用作蒸发器。
因此,本发明的实施例可以在防止霜的产生的同时正常执行车内制热,从而实现正常的空调功能。
根据上述本发明的实施例,控制器40可以根据空调模式和热管理模式控制压缩机11、膨胀装置、水泵和阀。下面将详细描述该控制操作。
如图3所示,为了执行车内制冷,控制器40控制切换阀17使得从压缩机11排出的制冷剂流入车外热交换器14,控制第一膨胀装置13执行膨胀操作,并且控制第二膨胀装置15关闭。
也就是说,在制冷剂回路10中,制冷剂由于切换阀17而从压缩机11流向车外热交换器14,通过与车外空气进行热交换而在车外热交换器14中被冷凝,通过第一膨胀装置13膨胀,然后流入车内热交换器12。因此,车内热交换器12用作蒸发器以吸收外部热量,从而产生冷却空气,而车外热交换器14用作冷凝器。
在这种情况下,不执行电池21和PE部件31的温度管理以及热泵模式,而是仅执行车内制冷。因此,第二膨胀装置15关闭,从而确保车内制冷效率。
如图4所示,为了执行车内制冷和电池冷却,控制器40控制切换阀17使得从压缩机11排出的制冷剂流入车外热交换器14,控制第一膨胀装置13执行膨胀操作,控制第二膨胀装置15执行打开或膨胀操作,驱动第一水泵22,并且控制第一阀24使得第一冷却水回路20中的冷却水循环通过集成式热交换器16。
也就是说,在制冷剂回路10中,制冷剂由于切换阀17而从压缩机11流向车外热交换器14,通过与车外空气进行热交换而在车外热交换器14中被冷凝,通过第一膨胀装置13膨胀,然后流入车内热交换器12。因此,车内热交换器12用作蒸发器以吸收外部热量,从而产生冷却空气。
另外,由于第二膨胀装置15执行打开或膨胀操作,因此循环通过第一制冷剂管线10a的制冷剂的一部分流入第二制冷剂管线10b,通过第二膨胀装置15,然后输送到集成式热交换器16。可以根据制冷剂和冷却水所需的温度条件来确定第二膨胀装置15的打开或膨胀操作。
此处,由于第一水泵22被驱动,因此冷却水循环通过第一冷却水回路20并且由于第一阀24而循环通过集成式热交换器16,从而与制冷剂进行热交换。也就是说,当流经集成式热交换器16的制冷剂和流经第一冷却水回路20的冷却水彼此交换热量时,第一冷却水回路20中的冷却水被冷却,从而使电池21冷却。
如图5所示,为了执行车内制热,控制器40控制切换阀17使得从压缩机11排出的制冷剂流入车内热交换器12,控制第一膨胀装置13执行膨胀操作,并且控制第二膨胀装置15关闭。
也就是说,在制冷剂回路10中,制冷剂由于切换阀17而从压缩机11流向车内热交换器12,通过与供应给车内的调节空气进行热交换而在车内热交换器12中被冷凝,通过第一膨胀装置13膨胀,然后流入车外热交换器14。因此,车内热交换器12用作冷凝器,对供应给车内的调节空气进行加热,从而产生制热空气,并且车外热交换器14用作蒸发器。
在这种情况下,不执行电池21和PE部件31的温度管理以及热泵模式,而是仅执行车内制热。因此,第二膨胀装置15关闭,从而确保车内制热效率。
如图6所示,为了在车内制热期间使电池21冷却,控制器40控制切换阀17使得从压缩机11排出的制冷剂流入车内热交换器12,控制第一膨胀装置13和第二膨胀装置15执行膨胀操作,驱动第一水泵22,并控制第一阀24使得第一冷却水回路20中的冷却水循环通过集成式热交换器16。
也就是说,在制冷剂回路10中,制冷剂由于切换阀17而从压缩机11流向车内热交换器12,通过与供应给车内的调节空气进行热交换而在车内热交换器12中被冷凝,通过第一膨胀装置13膨胀,然后流入车外热交换器14。因此,车内热交换器12用作冷凝器,对供应给车内的调节空气进行加热,从而产生制热空气。
另外,由于第二膨胀装置15执行膨胀操作,因此循环通过第一制冷剂管线10a的制冷剂的一部分流入第二制冷剂管线10b,通过第二膨胀装置15,然后输送到集成式热交换器16。
此处,由于第一水泵22被驱动,因此冷却水循环通过第一冷却水回路20并且由于第一阀24而循环通过集成式热交换器16,从而与制冷剂交换热量。也就是说,当流经集成式热交换器16的制冷剂和流经第一冷却水回路20的冷却水彼此交换热量时,第一冷却水回路20中的冷却水被冷却,从而使电池21冷却。另外,在使电池21冷却之后温度升高的第一冷却水回路20中的冷却水通过集成式热交换器16与制冷剂交换热量。通过以这种方式使制冷剂的温度升高的热泵,确保制冷剂的循环带来的传热效率。
如图7所示,为了在车内制热期间使PE部件31冷却,控制器40控制切换阀17使得从压缩机11排出的制冷剂流入车内热交换器12,控制第一膨胀装置13和第二膨胀装置15执行膨胀操作,驱动第二水泵32,并且控制第二阀34使得第二冷却水回路30中的冷却水循环通过集成式热交换器16。
也就是说,在制冷剂回路10中,制冷剂由于切换阀17而从压缩机11流向车内热交换器12,通过与供应给车内的调节空气进行热交换而在车内热交换器12中被冷凝,通过第一膨胀装置13膨胀,然后流入车外热交换器14。因此,车内热交换器12用作冷凝器,对供应给车内的调节空气进行加热,从而产生制热空气。
另外,由于第二膨胀装置15执行膨胀操作,因此通过第一制冷剂管线10a循环的制冷剂的一部分流入第二制冷剂管线10b,通过第二膨胀装置15,然后输送到集成式热交换器16。
此处,由于第二水泵32被驱动,因此冷却水循环通过第二冷却水回路30并且由于第二阀34而循环通过集成式热交换器16,从而与制冷剂交换热量。也就是说,当流经集成式热交换器16的制冷剂和流经第二冷却水回路30的冷却水彼此交换热量时,第二冷却水回路30中的冷却水被冷却,从而使PE部件31冷却。另外,在使PE部件31冷却之后温度升高的第二冷却水回路30中的冷却水通过集成式热交换器16与制冷剂交换热量。通过以这种方式使制冷剂的温度升高的热泵,确保制冷剂的循环带来的传热效率。
如图8所示,当车外热交换器14在车内制热期间结霜时,控制器40控制切换阀17使得从压缩机11排出的制冷剂流入车内热交换器12,控制第一膨胀装置13关闭,控制第二膨胀装置15执行膨胀操作,驱动第二水泵32,并且控制第二阀34使得第二冷却水回路30中的冷却水循环通过集成式热交换器16。
控制器40可以通过确定车外空气的温度是否等于或低于0℃或者利用单独的传感器来确定车外热交换器14是否结霜。可以通过各种方法来执行关于车外热交换器14是否结霜的这种确定。
在车内制热期间,控制装置40执行控制使得制冷剂回路10内的制冷剂由于切换阀17而从压缩机11流向车内热交换器12,从而对供应给车内的调节空气进行制热,从而产生制热空气。
特别地,当确定车外热交换器14结霜时,控制器40控制第一膨胀装置13关闭使得通过车内热交换器12的冷凝的制冷剂不流入车外热交换器14,而是流入第二制冷剂管线10b。
因此,由于制冷剂不循环通过车外热交换器14,因此不会与车外空气进行热交换,从而防止在车外热交换器14上结霜。
另外,控制器40控制第二膨胀装置15执行膨胀操作,使得制冷剂通过集成式热交换器16与第二冷却水回路30中的冷却水交换热量。当流经集成式热交换器16的制冷剂与第二冷却水回路30中的冷却水彼此交换热量时,第二冷却水回路30中的冷却水被冷却,因此使PE部件31冷却。另外,由于集成式热交换器16用作蒸发器,所以可以控制供应给压缩机11的制冷剂的温度和压力。
如上所述,控制器40防止车外热交换器14在车内制热期间结霜。另外,当对车外热交换器14除霜时,控制器40控制第一膨胀装置13执行膨胀操作,使得制冷剂被有效使用。
在如上所述配置的集成式空调系统中,通过单个车内热交换器12控制供应给车内的调节空气的温度,并且通过单个集成式热交换器16实现电池21和PE部件31的冷却和热泵模式,由此简化了结构并使整个回路变得紧凑。此外,防止了车外热交换器14结霜。
从以上描述显而易见的是,根据本发明的集成式空调系统能够利用单个车内热交换器控制供应到车内的调节空气的温度,利用单个集成式热交换器实现电池和PE部件的冷却和热泵模式,从而简化了结构并使整个回路紧凑,并且防止了车外热交换器结霜。
尽管为了说明性目的公开了本发明的具体实施例,但是本领域技术人员将理解的是,在不脱离所附权利要求书中公开的本发明的范围和思想的情况下,可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (19)

1.一种集成式空调系统,包括:
制冷剂回路,使制冷剂流经所述制冷剂回路,所述制冷剂回路包括:
第一制冷剂管线,包括压缩机、车内热交换器、第一膨胀装置和车外热交换器;以及
第二制冷剂管线,包括第二膨胀装置和集成式热交换器,所述第二制冷剂管线从所述第一制冷剂管线中的车内热交换器和第一膨胀装置之间的分支点分支,并且通过连接到所述压缩机的切换阀从所述压缩机和所述车内热交换器之间的点分支;
第一冷却水回路,包括电池,所述第一冷却水回路使冷却水流经所述第一冷却水回路,并连接到所述集成式热交换器以使所述冷却水与所述制冷剂交换热量;以及
第二冷却水回路,包括电力电气部件即PE部件,所述第二冷却水回路使所述冷却水流经所述第二冷却水回路,并连接到所述集成式热交换器以使所述冷却水与所述制冷剂交换热量。
2.根据权利要求1所述的集成式空调系统,其中,所述第一膨胀装置设置在所述第一制冷剂管线中的所述车外热交换器与所述第二制冷剂管线所连接的分支点之间的位置处。
3.根据权利要求1所述的集成式空调系统,其中,
所述第一冷却水回路包括第一水泵、第一散热器和第一阀;并且
由于所述第一阀,所述冷却水选择性地流经所述第一散热器或所述集成式热交换器。
4.根据权利要求3所述的集成式空调系统,其中,
所述第二冷却水回路包括第二水泵、第二散热器和第二阀;并且
由于所述第二阀,所述冷却水选择性地流经所述第二散热器或所述集成式热交换器。
5.根据权利要求4所述的集成式空调系统,进一步包括:控制器,根据空调模式和热管理模式控制所述压缩机、所述第一膨胀装置、所述第二膨胀装置、所述第一水泵、所述第二水泵、所述切换阀、所述第一阀和所述第二阀。
6.一种集成式空调系统,包括:
制冷剂回路,使制冷剂流经所述制冷剂回路,所述制冷剂回路包括:
第一制冷剂管线,包括压缩机、车内热交换器、第一膨胀装置和车外热交换器;以及
第二制冷剂管线,包括第二膨胀装置和集成式热交换器,所述第二制冷剂管线从所述第一制冷剂管线中的车内热交换器和第一膨胀装置之间的分支点分支,并且通过切换阀从所述压缩机和所述车内热交换器之间的点分支以连接到所述压缩机;
第一冷却水回路,包括电池、第一水泵、第一散热器和第一阀,所述第一冷却水回路使冷却水流经所述第一冷却水回路,并连接到所述集成式热交换器以使所述冷却水与所述制冷剂交换热量;
第二冷却水回路,包括PE部件、第二水泵、第二散热器和第二阀,所述第二冷却水回路使所述冷却水流经所述第二冷却水回路,并连接到所述集成式热交换器以使所述冷却水与所述制冷剂交换热量;以及
控制器,根据空调模式和热管理模式控制所述压缩机、所述第一膨胀装置、所述第二膨胀装置、所述第一水泵、所述第二水泵、所述切换阀、所述第一阀和所述第二阀。
7.根据权利要求6所述的集成式空调系统,其中,为了执行车内制冷,所述控制器控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述车外热交换器,控制所述第一膨胀装置执行膨胀操作,并且控制所述第二膨胀装置关闭。
8.根据权利要求6所述的集成式空调系统,其中,为了执行车内制冷和电池冷却,所述控制器控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述车外热交换器,控制所述第一膨胀装置执行膨胀操作,控制所述第二膨胀装置执行打开或膨胀操作,驱动所述第一水泵,并控制所述第一阀使得所述第一冷却水回路中的冷却水循环通过所述集成式热交换器。
9.根据权利要求6所述的集成式空调系统,其中,为了执行车内制热,所述控制器控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述车内热交换器,控制所述第一膨胀装置执行膨胀操作,并且控制所述第二膨胀装置关闭。
10.根据权利要求6所述的集成式空调系统,其中,为了在车内制热期间使所述电池冷却,所述控制器控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述车内热交换器,控制所述第一膨胀装置和所述第二膨胀装置执行膨胀操作,驱动所述第一水泵,并且控制所述第一阀使得所述第一冷却水回路中的冷却水循环通过所述集成式热交换器。
11.根据权利要求6所述的集成式空调系统,其中,为了在车内制热期间使所述PE部件冷却,所述控制器控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述车内热交换器,控制所述第一膨胀装置和所述第二膨胀装置执行膨胀操作,驱动所述第二水泵,并且控制所述第二阀使得所述第二冷却水回路中的冷却水循环通过所述集成式热交换器。
12.根据权利要求6所述的集成式空调系统,其中,当所述车外热交换器在车内制热期间结霜时,所述控制器控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述车内热交换器,控制所述第一膨胀装置关闭,控制所述第二膨胀装置执行膨胀操作,驱动所述第二水泵,并且控制所述第二阀使得所述第二冷却水回路中的冷却水循环通过所述集成式热交换器。
13.一种操作电动车辆中的集成式空调系统的方法,包括:
使制冷剂流经制冷剂回路,所述制冷剂回路包括第一制冷剂管线和第二制冷剂管线,所述第一制冷剂管线包括压缩机、车内热交换器、第一膨胀装置和车外热交换器,并且所述第二制冷剂管线包括第二膨胀装置和集成式热交换器,其中所述第二制冷剂管线从所述第一制冷剂管线中的车内热交换器和第一膨胀装置之间的分支点分支,并且通过切换阀从所述压缩机和所述车内热交换器之间的点分支以连接到所述压缩机;
使冷却水流经连接到所述集成式热交换器的第一冷却水回路,使得所述冷却水与所述制冷剂交换热量,所述第一冷却水回路包括电池、第一水泵、第一散热器和第一阀;
使所述冷却水流经连接到所述集成式热交换器的第二冷却水回路,使得所述冷却水与所述制冷剂交换热量,所述第二冷却水回路包括电力电气部件即PE部件、第二水泵、第二散热器和第二阀;以及
根据空调模式和热管理模式控制所述压缩机、所述第一膨胀装置、所述第二膨胀装置、所述第一水泵、所述第二水泵、所述切换阀、所述第一阀和所述第二阀。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,在车内制冷模式下,所述控制包括:
控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的制冷剂流入所述车外热交换器;
控制所述第一膨胀装置执行膨胀操作;并且
控制所述第二膨胀装置关闭。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,在车内制冷和电池冷却的模式下,所述控制包括:
控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的制冷剂流入所述车外热交换器;
控制所述第一膨胀装置执行膨胀操作;
控制所述第二膨胀装置执行打开或膨胀操作;
驱动第一水泵;以及
控制所述第一阀使得所述第一冷却水回路中的所述冷却水循环通过所述集成式热交换器。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,在车内制热模式下,所述控制包括:
控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的制冷剂流入所述车内热交换器;
控制所述第一膨胀装置执行膨胀操作;并且
控制所述第二膨胀装置关闭。
17.根据权利要求13所述的方法,其中,为了在车内制热模式期间使所述电池冷却,所述控制包括:
控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的制冷剂流入所述车内热交换器;
控制所述第一膨胀装置和所述第二膨胀装置执行膨胀操作;
驱动第一水泵;以及
控制所述第一阀使得所述第一冷却水回路中的所述冷却水循环通过所述集成式热交换器。
18.根据权利要求13所述的方法,其中,为了在车内制热模式期间使所述PE部件冷却,所述控制包括:
控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的制冷剂流入所述车内热交换器;
控制所述第一膨胀装置和所述第二膨胀装置执行膨胀操作,驱动所述第二水泵;以及
控制所述第二阀使得所述第二冷却水回路中的所述冷却水循环通过所述集成式热交换器。
19.根据权利要求13所述的方法,其中,当所述车外热交换器在车内制热模式期间结霜时,所述控制包括:
控制所述切换阀使得从所述压缩机排出的制冷剂流入所述车内热交换器;
控制所述第一膨胀装置关闭;
控制所述第二膨胀装置执行膨胀操作;
驱动所述第二水泵;以及
控制所述第二阀使得所述第二冷却水回路中的所述冷却水循环通过所述集成式热交换器。
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