JP2021147044A - 車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱伝達するためのシステム及びそのシステムの動作方法 - Google Patents
車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱伝達するためのシステム及びそのシステムの動作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021147044A JP2021147044A JP2021046465A JP2021046465A JP2021147044A JP 2021147044 A JP2021147044 A JP 2021147044A JP 2021046465 A JP2021046465 A JP 2021046465A JP 2021046465 A JP2021046465 A JP 2021046465A JP 2021147044 A JP2021147044 A JP 2021147044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- refrigerant
- coolant
- heat exchanger
- heat
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 346
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 268
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 322
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 104
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- 241000156302 Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus Species 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00321—Heat exchangers for air-conditioning devices
- B60H1/00328—Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-air type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
- B60H1/00921—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant does not change and there is an extra subcondenser, e.g. in an air duct
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
- B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/03—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
- B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
- B60H1/32281—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising a single secondary circuit, e.g. at evaporator or condenser side
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
- B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
- F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
- B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0409—Refrigeration circuit bypassing means for the evaporator
Abstract
Description
上記システムは、冷媒回路及び1つ以上の冷却剤回路を含む。上記冷媒回路は圧縮機、凝縮機/ガス冷却器として動作する第1冷媒−冷却剤熱交換器、膨脹部材が上流側に設置されて車室の供給空気を調節するための蒸発器として動作する1つ以上の冷媒−空気熱交換器、及び膨脹部材が上流側に設置されて自動車の駆動部品を温度調節するための冷却剤と冷媒との間の熱伝逹のための蒸発器として動作する1つ以上の第2冷媒−冷却剤熱交換器を備えて形成される。
上記駆動部品は好ましくは自動車の電気パワートレインの電気部品、例えば、高電圧バッテリーまたは電気モーターである。冷媒の液化が、例えば、冷媒R134aを使用する場合のような臨界以下の動作で行われるか、または二酸化炭素を使用する特定周囲条件で行われる場合は、熱交換器が凝縮機と称される。熱伝逹の一部分は一定の温度で行われる。臨界超過の動作または熱交換器内で臨界超過の熱が放出される場合は、冷媒の温度が一定して減少する。この場合は、熱交換器がガス冷却器と称される。臨界超過の動作は、例えば、二酸化炭素を冷媒として使用する冷媒回路の特定の周囲条件または動作方式において示される。
冷媒の流動方向に、第1移送装置(30)に後続して提供される分岐点で、冷却剤の質量流れは第1流動経路を通じて案内される第1部分質量流れと、第2流動経路を通じて案内される第2部分質量流れとに分割される。第1冷却剤−空気熱交換器(31)は第1流動経路内に配置されており、一方で第2冷却剤−空気熱交換器(33)は第2流動経路内に配置されている。冷却器の第1部分質量流れと第2部分質量流れは特に、3方向バルブで形成される入口部で互いに混合された後、第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)を通じて吸入される。このような方式で冷却剤−空気熱交換器(31、33)は互いに独立的に動作するか、または互いに同時に冷媒が供給される。
2a、2b 冷媒回路
3 第1冷却剤回路
4 圧縮機
5 第1冷媒−冷却剤熱交換器
6 第1冷媒−空気熱交換器
7 第2冷媒−空気熱交換器
8 第2冷媒−冷却剤熱交換器
9 第1膨脹部材
10 第2膨脹部材
11 第1分岐点
12 第2分岐点
13 第3分岐点、第3膨脹部材、第1の3方向バルブ
14 第1入口部
15 第2入口部
16 (第1)逆流防止装置
17 第3冷媒−空気熱交換器
18 第1バイパス流動経路
19a、19b 第2バイパス流動経路
20 第4分岐点
21 第3入口部、第2の3方向バルブ
22 アキュムレーター
23 第3入口部
24 第5分岐点、第2の3方向バルブ
25 第3バイパス流動経路
26 第4入口部
27 第2逆流防止装置
30 第1移送装置
31 第1冷却剤−空気熱交換器
32 追加加熱熱交換器
33 第2冷却剤−空気熱交換器
40 第2冷却剤回路のポート
41 第3冷却剤−空気熱交換器
51 第1センサー、冷媒の第1温度センサー
52 第2センサー、冷媒の第2温度センサー
53 第3センサー、冷媒の第1圧力−温度センサー
54 第4センサー、冷媒の第2圧力−温度センサー
55 第5センサー、冷媒の第3圧力−温度センサー
56 第6センサー、冷却提議第3温度センサー
57 第7センサー、供給空気の第4温度センサー
58 第8センサー、供給空気の第5温度センサー
60 空調ユニットの第1ハウジング
61 空調ユニットの第2ハウジング
62 周囲空気の流動方向
63 周囲空気の流動案内装置、冷却空気ルーバー
64 第1ハウジング(60)の供給空気流動方向
65 第2ハウジング(61)の供給空気流動方向
66 冷却剤の流動方向
a、b、c 3方向バルブ(13、21、24)のポート
Claims (27)
- 車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)であって、前記システムは、
−圧縮機(4)、凝縮機/ガス冷却器として動作する第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)、膨脹部材(9、10)が上流側に設置されて車室の供給空気を調節するための蒸発器として動作する1つ以上の冷媒−空気熱交換器(6、7)、及び膨脹部材(13)が上流側に設置されて自動車の駆動部品を温度調節するための冷却剤と冷媒間の熱伝逹をするための蒸発器として動作する1つ以上の第2冷媒−冷却剤熱交換器(8)を備える冷媒回路(2a、2b)と、
−前記第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)及び車室の供給空気を加熱するための加熱熱交換器として動作する冷却剤−空気熱交換器(31)を備える1つ以上の冷却剤回路(3)と、を含み、
前記冷媒回路(2a、2b)は、低圧側に蒸発器として動作する前記熱交換器(6、7、8)を迂回するバイパス流動経路(18)を備えて形成されていることを特徴とする、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。 - 前記冷媒回路(2a、2b)は、前記膨脹部材(9、10)が上流側に設置されて前記車室の供給空気を調節するための前記1つ以上の冷媒−空気熱交換器(6、7)、前記膨脹部材(13)が上流側に設置された前記第2冷媒−冷却剤熱交換器(8)、及び前記バイパス流動経路(18)に、それぞれ互いに同時に、そして互いに独立的に、冷媒が供給されるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記冷媒回路(2a、2b)は、冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための冷媒−空気熱交換器(17)を備えて形成され、前記冷媒−空気熱交換器は冷媒の流動方向で前記第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)の後に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための前記冷媒−空気熱交換器(17)は、周囲空気を意図した通りに案内するための空気ダクト内に配置され、前記空気ダクトは、流動案内装置(63)により閉鎖できることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 空気案内装置(63)は、能動的に制御及び調整可能に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記冷媒回路(2a、2b)は、高圧側に、凝縮機/ガス冷却器として動作する前記第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)を迂回するバイパス流動経路(19a、19b)を備えて形成され、前記バイパス流動経路は分岐点(20)から入口部(21、23)まで延びることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記入口部(21)は、膨脹機能と3つのポート(a、b、c)を有する3方向バルブ(21)として形成されていることを特徴とする請求項6に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記3方向バルブ(21)は、第1ポート(a)において、前記第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)を迂回するバイパス流動経路(19a)に連結され、第2ポート(b)において、前記第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)に連結され、そして第3ポート(c)において、冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための冷媒−空気熱交換器(17)に連結されていることを特徴とする請求項7に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記冷媒回路(2b)は、冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための前記冷媒−空気熱交換器(17)を迂回するバイパス流動経路(25)を備えて形成され、前記バイパス流動経路は、分岐点(24)から入口部(26)まで延びて、前記分岐点(24)は前記第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)と冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための前記冷媒−空気熱交換器(17)間に配置され、膨脹機能と3つのポート(a、b、c)を有する3方向バルブ(24)として形成されていることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記3方向バルブ(24)は、第1ポート(a)において、冷媒と周囲空気との間の熱伝達のための前記冷媒−空気熱交換器(17)を迂回するバイパス流動経路(25)に連結され、第2ポート(b)において、冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための前記冷媒−空気熱交換器(17)に連結され、そして第3ポート(c)において、凝縮機/ガス冷却器として動作する前記第1冷媒−冷却剤熱交換器(5)に連結されていることを特徴とする請求項9に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 低圧側に、蒸発器として動作する前記熱交換器(6、7、8)の周囲に形成されるバイパス流動経路(18)と蒸発器として動作する前記第2冷媒−冷却剤熱交換器を有する流動経路とがそれぞれ分岐点(13)から入口部(15)まで延長して形成され、前記分岐点(13)は膨脹機能と3つのポート(a、b、c)を有する3方向バルブ(13)として形成されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記3方向バルブ(13)は、第1ポート(a)において、蒸発器として動作する前記熱交換器(6、7、8)を迂回する前記バイパス流動経路(18)に連結され、第2ポート(b)において、蒸発器として動作する前記第2冷媒−冷却剤熱交換器(8)を有する流動経路に連結され、そして第3ポート(c)において、車室の供給空気を調節するための蒸発器として動作する冷媒−空気熱交換器(6、7)を有する流動経路に対する分岐点に連結されていることを特徴とする請求項11に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 第1ポート(a)及び第2ポート(b)は、それぞれ流出口として形成され、第3ポート(c)はそれぞれ前記3方向バルブ(13、21、24)の流入口として形成されていることを特徴とする請求項7乃至12のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記3方向バルブ(13)は、一動作位置において、全てのポート(a、b、c)が閉鎖されるように形成されていることを特徴とする請求項11乃至13のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記3方向バルブ(13、21、24)は、一動作位置において、前記第1ポート(a)が閉鎖されて前記第2ポート(b)及び第3ポート(c)が開放されるか、または一動作位置において、前記第2ポート(b)が閉鎖されて前記第1ポート(a)及び第3ポート(c)が開放されるように形成されていることを特徴とする請求項13又は14に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記3方向バルブ(13、21、24)は、閉鎖された第1ポート(a)、開放された第2ポート(b)、及び開放された第3ポート(c)を有する動作位置において、前記開放されたポート(b、c)間の通路が部分的に、または完全に開放されて、冷媒が前記3方向バルブ(13、21、24)を貫流する時、膨脹されるか、または圧力損失なく、前記3方向バルブ(13、21、24)を通じて案内されるように形成されていることを特徴とする請求項15に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記冷却剤回路(3)は、前記車室の供給空気を加熱するための加熱熱交換器として動作する第1冷却剤−空気熱交換器(31)及び冷却剤から周囲空気に熱伝達のための第2冷却剤−空気熱交換器(33)を備えて形成されていることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記冷却剤回路(3)は、第1流動経路及び第2流動経路を有し、前記第1流動経路と前記第2流動経路はそれぞれ、一分岐点から一入口部まで延びるように形成され、互いに同時に、そして互いに独立的に冷却剤が供給できるように配置され、加熱熱交換器として動作する前記第1冷却剤−空気熱交換器(31)は前記第1流動経路内に、そして冷却剤から周囲空気への熱伝逹のための前記第2冷却剤−空気熱交換器(33)は前記第2流動経路内に配置されていることを特徴とする請求項17に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記第2冷媒−冷却剤熱交換器(8)は、第2冷却剤回路の部品として形成されていることを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 前記第2冷却剤回路は、冷却剤から周囲空気への熱伝逹のための冷却剤−空気熱交換器(41)を備えて形成されていることを特徴とする請求項19に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- 第1冷却剤回路(3)の冷却剤から周囲空気への熱伝逹のための冷却剤−空気熱交換器(33)及び/または第2冷却剤回路の冷却剤から周囲空気への熱伝逹のための冷却剤−空気熱交換器(41)は、前記冷媒回路(2a、2b)の冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための冷媒−空気熱交換器(17)と共に、前記流動案内装置(63)によって閉鎖可能であり、周囲空気を意図した通りに案内するための空気ダクト内に配置されていることを特徴とする請求項4乃至20のいずれか1項に記載の、車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱を伝達するためのシステム。
- −蒸発器として動作する1つ以上の冷媒−空気熱交換器(6、7)を貫流する時、車室の供給空気から冷媒回路(2a、2b)内を循環する冷媒に熱を伝達する段階及び/または
−蒸発器として動作する1つ以上の冷媒−冷却剤熱交換器(8)を貫流する時、冷却剤から前記冷媒回路(2a、2b)内を循環する冷媒に熱を伝達し、1つ以上の駆動部品を温度調節する段階と、
−冷媒−冷却剤熱交換器(5)を貫流する時に、前記冷媒回路(2a、2b)内を循環する冷媒の熱を冷却剤回路(3)内を循環する冷却剤に伝達する段階と、を含み、
前記冷却剤は、緩熱されて少なくとも部分的に液化し、そして前記冷却剤回路(3)の冷却剤は加熱されることを特徴とする、請求項1乃至21のうちのいずれか1項に記載の車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)の動作方法。 - 請求項1乃至21のうちのいずれか1項に記載の車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)を再加熱モードまたは加熱モードで動作させるための請求項22に記載の方法であって、
冷媒回路(2a、2b)の冷媒と周囲空気との間の熱伝逹のための冷媒−空気熱交換機(17)及び/または第1冷却剤回路(3)の冷却剤から周囲空気に熱伝逹をするための冷却剤−空気熱交換器(33)及び/または第2冷却剤回路の冷却剤から周囲空気への熱伝逹のための冷却剤−空気熱交換器(41)が配置される、周囲空気を意図した通りに案内するための空気ダクトの流動案内装置(63)が閉鎖されて前記空気ダクトに周囲空気が供給されず、前記冷媒回路(2a、2b)の冷媒と周囲空気との間で熱が伝達されず、及び/または冷却剤から周囲空気に熱が伝達されないことを特徴とする、車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)の動作方法。 - 前記流動案内装置(63)は、前記システム(1a、1b)の動作モードによって、そして必要によって能動的に制御されることを特徴とする請求項23に記載の、車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)の動作方法。
- 請求項1乃至21のうちのいずれか1項に記載の車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)が周囲空気を熱源とする加熱モードで動作する時の、請求項22に記載の方法であって、
バイパスモードで分岐点(13)として形成される3方向バルブ(13)は、他の動作モードで動作する時、蒸発器として動作する熱交換器(6、7、8)を迂回するバイパス流動経路(18)を通じて冷媒が案内され、前記熱交換器(6、7、8)には冷媒が供給されないように動作され、前記3方向バルブ(13)は、他のモードで動作する時、蒸発器として動作する1つ以上の冷媒−空気熱交換器(6、7)を有する流動経路に対する分岐点に連結された第3ポート(c)と前記バイパス流動経路(18)に連結された第1ポート(a)との間では完全に開放されて、他のモードで動作する時、蒸発器として動作する冷媒−冷却剤熱交換器(8)を有する流動経路に連結された第2ポート(b)は閉鎖されることを特徴とする、車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)の動作方法。 - 入口部(21)または分岐点(24)として形成されて、周囲空気を冷媒の熱源として使用するための3方向バルブ(21、24)は、冷媒が前記3方向バルブ(21、24)を貫流する時、高圧レベルから低圧レベルに膨脹されるように動作し、前記3方向バルブ(21)は第3ポート(c)と第1ポート(a)との間で冷媒を膨脹方式で貫流させるために開放されており、第1ポート(a)は閉鎖されることを特徴とする請求項25に記載の、車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)の動作方法。
- 請求項1乃至21のうちのいずれか1項に記載の車室の空気を空調して自動車の部品を通じて熱を伝達するためのシステム(1a、1b)を使用する、電動式ドライブまたは電気モータと内燃機関で構成されたハイブリッドドライブを備えることを特徴とする自動車システム。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020107631.2 | 2020-03-19 | ||
DE102020107631 | 2020-03-19 | ||
DE102021101127.2A DE102021101127A1 (de) | 2020-03-19 | 2021-01-20 | System zum Klimatisieren der Luft eines Fahrgastraums und zur Wärmeübertragung mit Antriebskomponenten eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben des Systems |
DE102021101127.2 | 2021-01-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021147044A true JP2021147044A (ja) | 2021-09-27 |
JP7209760B2 JP7209760B2 (ja) | 2023-01-20 |
Family
ID=77552595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021046465A Active JP7209760B2 (ja) | 2020-03-19 | 2021-03-19 | 車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱伝達するためのシステム及びそのシステムの動作方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11752833B2 (ja) |
JP (1) | JP7209760B2 (ja) |
KR (1) | KR102505571B1 (ja) |
CN (1) | CN113492644A (ja) |
DE (1) | DE102021101127A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210000117A (ko) * | 2019-06-24 | 2021-01-04 | 현대자동차주식회사 | 차량용 히트펌프 시스템 |
US20220305876A1 (en) * | 2021-03-24 | 2022-09-29 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for instant cabin heat for a vehicle |
KR20220150737A (ko) * | 2021-05-04 | 2022-11-11 | 현대자동차주식회사 | 차량의 냉난방 시스템 |
US20230226885A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-20 | Lordstown EV Corporation | Thermal control system and method for electric vehicle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160265819A1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Hanon Systems | Air-conditioning system of a motor vehicle and method for operating the air-conditioning system |
US20180001737A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Hanon Systems | Ac-system with very high cooling capacity |
JP2019199113A (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用熱管理装置 |
US20190366800A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Hanon Systems | Heat flow management device and method for operating a heat flow management device |
JP2019211014A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 株式会社デンソー | 流路切替弁及び流路切替弁の製造方法 |
JP2019209938A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社デンソー | 車両用冷凍サイクル装置 |
KR20200008516A (ko) * | 2018-07-16 | 2020-01-28 | 한온시스템 주식회사 | 자동차의 열 시스템 및 상기 열 시스템의 작동 방법 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5620085B2 (ja) * | 2009-10-26 | 2014-11-05 | 富士重工業株式会社 | 可変ダクト装置 |
DE102013105747B4 (de) | 2012-07-18 | 2022-06-09 | Hanon Systems | Vorrichtungen zur Wärmeverteilung in einem Kraftfahrzeug |
DE102015112030A1 (de) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Halla Visteon Climate Control Corporation | Modulares Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs |
DE102015122721B4 (de) * | 2015-12-23 | 2019-09-05 | Hanon Systems | Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des Klimatisierungssystems |
KR102552112B1 (ko) * | 2016-07-11 | 2023-07-10 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 히트 펌프 시스템 |
US10350967B2 (en) * | 2017-03-21 | 2019-07-16 | Hyundai Motor Company | Heat pump system for a vehicle |
DE102017109309A1 (de) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | Hanon Systems | Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des Klimatisierungssystems |
JP6791052B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2020-11-25 | 株式会社デンソー | 空調装置 |
DE102018118118A1 (de) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Hanon Systems | Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des Klimatisierungssystems |
DE102018101518A1 (de) * | 2018-01-24 | 2019-07-25 | Hanon Systems | Thermisches System für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben des thermischen Systems |
-
2021
- 2021-01-20 DE DE102021101127.2A patent/DE102021101127A1/de active Pending
- 2021-02-26 KR KR1020210026191A patent/KR102505571B1/ko active IP Right Grant
- 2021-03-16 US US17/202,923 patent/US11752833B2/en active Active
- 2021-03-19 JP JP2021046465A patent/JP7209760B2/ja active Active
- 2021-03-19 CN CN202110295610.9A patent/CN113492644A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160265819A1 (en) * | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Hanon Systems | Air-conditioning system of a motor vehicle and method for operating the air-conditioning system |
US20180001737A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Hanon Systems | Ac-system with very high cooling capacity |
JP2019199113A (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用熱管理装置 |
US20190366800A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Hanon Systems | Heat flow management device and method for operating a heat flow management device |
JP2019211014A (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 株式会社デンソー | 流路切替弁及び流路切替弁の製造方法 |
JP2019209938A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社デンソー | 車両用冷凍サイクル装置 |
KR20200008516A (ko) * | 2018-07-16 | 2020-01-28 | 한온시스템 주식회사 | 자동차의 열 시스템 및 상기 열 시스템의 작동 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210291622A1 (en) | 2021-09-23 |
KR102505571B1 (ko) | 2023-03-06 |
JP7209760B2 (ja) | 2023-01-20 |
US11752833B2 (en) | 2023-09-12 |
KR20210117926A (ko) | 2021-09-29 |
DE102021101127A1 (de) | 2021-09-23 |
CN113492644A (zh) | 2021-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10814692B2 (en) | Multiple circuit heat pump system for vehicle | |
JP6751457B2 (ja) | 自動車の空気調和システム及びその作動方法 | |
US9242527B2 (en) | Refrigerant circuit of an HVAC system of a motor vehicle | |
US10571164B2 (en) | Air-conditioning system of a motor vehicle and method for operating the air-conditioning system | |
KR101759027B1 (ko) | 자동차의 공기 조화 시스템 및 상기 공기 조화 시스템의 작동 방법 | |
KR102294593B1 (ko) | 자동차의 열 시스템 및 상기 열 시스템의 작동 방법 | |
JP7209760B2 (ja) | 車室の空気を空調して自動車の駆動部品を通じて熱伝達するためのシステム及びそのシステムの動作方法 | |
KR102266483B1 (ko) | 공기 조화 시스템용 열 교환기 어레인지먼트, 및 자동차의 공기 조화 시스템, 그리고 공기 조화 시스템을 작동시키기 위한 방법 | |
US20140060102A1 (en) | Mild ambient vehicular heat pump system | |
KR20180122272A (ko) | 자동차의 공조 시스템 및 공조 시스템의 작동 방법 | |
JP2012506820A (ja) | 電気推進車両に装備される暖房、換気、および/または空調設備に内蔵される熱力学的な空調ループ | |
US20230382187A1 (en) | Heat pump assembly with a chiller for battery-powered vehicles and methods of operating the heat pump assembly | |
JP6590321B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
KR102210277B1 (ko) | 자동차의 공기 조화 시스템용 장치 및 상기 장치의 작동 방법 | |
US20230322048A1 (en) | Heat pump arrangement with indirect battery heating for battery-operated motor vehicles and method of operating a heat pump arrangement | |
KR101952109B1 (ko) | 자동차의 객실 공기를 조화하고 드라이브 컴포넌트들을 이용해 열을 전달하기 위한 시스템 및 상기 시스템의 작동 방법 | |
US11827076B2 (en) | Refrigerant system with two inner heat exchangers | |
KR102359106B1 (ko) | 승객실의 에어 컨디셔닝 및 자동차의 구동 부품과의 열 전달을 위한 시스템 및 시스템 작동 방법 | |
US20230339293A1 (en) | System for air-conditioning the air of a passenger compartment and for heat transfer by way of components of a powertrain of a motor vehicle, as well as method for operating the system | |
WO2021261320A1 (ja) | 車両用冷却装置 | |
KR20230076417A (ko) | 전기 자동차의 통합 열관리 시스템 | |
CN115320322A (zh) | 热管理系统 | |
KR20230091160A (ko) | 자동차의 열 시스템 및 열 시스템 작동 방법 | |
CN115723508A (zh) | 热管理系统 | |
CN117124798A (zh) | 热管理系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221227 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230110 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7209760 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |