用于车辆的热泵系统以及控制该热泵系统的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于车辆的热泵系统以及控制该热泵系统的方法，所述用于车辆的热泵系统可以包括：通过冷却管路将冷却剂供给和循环到电机和电气设备的冷却装置，其中冷却装置包括：散热器、向散热器通风的冷却风扇、和连接到所述冷却管路的水泵；和通过制冷剂管路被连接的空调装置，其中该空调装置包括：水冷冷凝器，其被连接到所述冷却管路，从而根据车辆的每种模式来使用电机和电气设备内出现的废热来改变冷却剂的温度，该水冷冷凝器被连接到制冷剂管路使注入制冷剂管路内的制冷剂与其内部的冷却剂进行热交换；和空气冷却冷凝器，其通过所述制冷剂管路与水冷冷凝器串联连接。
【专利说明】用于车辆的热泵系统以及控制该热泵系统的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年9月7日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0099535的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种用于车辆的热泵系统以及控制所述热泵系统的方法，所述热泵系统同时使用水热源和气热源，其使用电机和电气设备中出现的废热改善供热性能和除湿性倉泛。
【背景技术】
[0004]通常，用于车辆的空调装置包括用于车辆车厢内加热和空气调节的空调模块。
[0005]在这种空调模块中，由压缩机驱动喷射的热交换介质经过冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀和蒸发器后再循环回到压缩机。在这个过程中，空调模块通过蒸发器进行热交换来调节车辆车厢内的空气，或者通过向加热器注入高温冷却剂进行热交换来加热车辆的车厢内部。
[0006]环保车辆通常分为使用燃料电池或使用电力来作为动力源来驱动的电动车和使用发动机和电池驱动的混合动力车辆。
[0007]在这些环保车辆中，电动车包括热泵系统。
[0008]在电动车中，在加热模式中，高温高压的气体冷却剂通过阀流入车厢内的冷凝器与从车厢外吸入的空气进行热交换，在冷凝器中进行热交换的车厢外的空气被注入车辆的车厢内，同时通过正温度系数(PTC)加热器，从而升高车辆车厢内的温度。
[0009]然而，如上所述，当压缩机、热交换器和每一个组成元件的结构变得复杂时，将存在整体系统封装变得复杂的问题。
[0010]另外，在冬季，当外冷凝器出现表面结冰时，热交换效率、加热性能和热交换介质的效率将恶化，并且当空气调节模式转换为加热模式时，留在蒸发器外部的冷凝水增加了湿度，从而车窗玻璃上形成蒸汽。
[0011]在清除外部冷凝器的表面结冰以预防这个问题的除霜模式中，压缩机的运行被停止，加热仅由PTC加热器完成，因而在加热性能极度恶化的情况下，当加热负载根据电力使用量的增加而增加时以及当车辆行驶的同时进行加热时，将存在行驶距离缩短的问题。
[0012]另外，当室外温度较低时，加热性能明显降低，并且系统不稳定，而且当流体冷却剂被注入压缩机时，压缩机的耐用性降低。
[0013]公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0014]本发明的各个方面提供了一种用于车辆的热泵系统和一种控制所述热泵系统的方法，其具有以下优点:同时使用水热源和气热源，使用电机和电气设备内出现的废热改善了加热性能和除湿性能，并且防止了在极低温度下外部冷凝器的外部结霜。
[0015]本发明还致力于提供一种用于车辆的热泵系统和一种控制所述热泵系统的方法，其具有以下优点:通过减少车辆的加热模式内出现的加热负载，在相同的电力下增加车辆的整体行驶距离。
[0016]在本发明的一个方面中，一种用于车辆的热泵系统，可以包括:通过冷却管路将冷却剂供给和循环到电机和电气设备的冷却装置，其中冷却装置包括:散热器，其通过与车厢外的空气进行热交换来对供给的冷却剂进行冷却冷却剂；冷却风扇，其向散热器通风；和水泵，其被连接到所述冷却管路并使冷却剂沿着该冷却管路循环；和通过制冷剂管路被连接的空调装置，从而用于调整车辆车厢内的加热和空气调节，其中该空调装置包括:水冷冷凝器，其被连接到所述冷却管路，从而根据车辆的每种模式来使用电机和电气设备内出现的废热来改变冷却剂的温度，该水冷冷凝器被连接到制冷剂管路使注入制冷剂管路内的制冷剂与其内部的冷却剂进行热交换；和空气冷却冷凝器，其通过所述制冷剂管路与水冷冷凝器串联连接，并且该空气冷却冷凝器使被注入其内部的制冷剂能够与车厢外的空气进行热交换。
[0017]所述空调装置可以包括:加热、通风和空气调节(HVAC)模块，其具有在其内部选择性地调整打开的开关门，从而根据加热模式、空气调节模式和除湿模式将已经穿过蒸发器的车厢外的空气注入到内部冷凝器和正温度系数(PTC)加热器；压缩机，其通过所述制冷剂管路连接到蒸发器并压缩气态的制冷剂；储存器，其设置在制冷剂管路上并位于所述压缩机和蒸发器之间，且将气体制冷剂供给到所述压缩机；第一阀，其根据车辆的模式选择性地将从压缩机排出的制冷剂供给到所述水冷冷凝器或内部冷凝器；第一膨胀阀，其接收并膨胀已经穿过内部冷凝器的制冷剂；第二阀，其使通过第一膨胀阀膨胀的制冷剂能够顺序通过所述水冷冷凝器和空气冷却冷凝器，并且将制冷剂选择性地供给到所述蒸发器或储存器；和第二膨胀阀，其设置在蒸发器和第二阀之间，并对通过第二阀的开关而被注入的制冷剂进行膨胀。
[0018]压力传感器被安装在连接压缩机和第一阀的冷却管路上。
[0019]第一、第二阀和第三阀都由三通阀构成。
[0020]所述冷却装置和空调装置通过控制器的控制信号来运行。
[0021]所述冷却装置还可以包括:分支管路，其安装在所述冷却管路上并位于所述水泵和散热器之间，该分支管路绕过所述冷却管路以便根据车辆的加热模式、空气调节模式和除湿模式直接将由水泵供给的冷却剂供给到水冷冷凝器；和第三阀，其选择性地连接所述冷却管路和分支管路。
[0022]所述第三阀由三通阀构成。
[0023]所述空气冷却冷凝器可以具有选择性地在其前部注入车厢外的空气的多个开关薄膜。
[0024]所述开关薄膜通过控制器的控制信号运行，该开关薄膜在加热模式中被关闭，并在空气调节模式和除湿模式中被打开。
[0025]在本发明的另一方面中，一种控制用于车辆的热泵系统的方法，所述热泵系统具有冷却装置和空调装置，所述冷却装置电气连接到控制器并通过冷却管路而流体连接，该冷却装置可以包括散热器、水泵和电气设备；所述空调装置通过制冷剂管路进行连接，并可以包括加热、通风和空气调节(HVAC)模块，该加热、通风和空气调节模块形成有多个阀、膨胀阀、压缩机、储存器、蒸发器、内部冷凝器、正温度系数(PTC)加热器和开关门，所述方法可以包括:根据用户的选择在加热模式、空气调节模式和除湿模式下运行所述热泵系统，其中所述热泵系统可以包括被连接到冷却管路和制冷剂管路的水冷冷凝器和被布置在散热器前部并与所述制冷剂管路连接的空气冷却冷凝器，以及通过操作每个阀，根据用户的选择基于加热模式、空气调节模式和除湿模式改变使空调装置循环的制冷剂的移动路径，使得HVAC模块的开关门选择性地打开或关闭。
[0026]在加热模式中，利用所述冷却装置，通过电机和电气设备内可以出现的废热来升高被注入水冷冷凝器的冷却剂的温度；使冷却剂能够与通过制冷剂管路被注入水冷冷凝器的制冷剂进行热交换；将已经穿过水冷冷凝器的制冷剂注入到空气冷却冷凝器；和使制冷剂能够与车厢外的空气热源进行热交换；和在加热模式中，利用所述空调装置，使已加热的制冷剂能够与水冷冷凝器和空气冷却冷凝器中的冷却剂和车厢外的空气进行热交换；在高温高压状态的气体制冷剂通过第二阀的打开而沿着制冷剂管路穿过所述储存器和压缩机在被压缩的状态下通过第一阀的运行将制冷剂供给到HVAC模块的内部冷凝器；在通过第一膨胀阀膨胀的状态下将已经穿过内部冷凝器的制冷剂按顺序供给并循环到所述水冷冷凝器和空气冷却冷凝器；打开所述开关门，使得来自外部的已经穿过HVAC模块的蒸发器的车厢外的空气穿过所述内部冷凝器；和当穿过所述内部冷凝器时，使被注入的车厢外的空气能够与选择运行的PTC加热器一起加热车辆的车厢内部。
[0027]在空气调节模式中，通过冷却风扇来对与车厢外的空气一起被注入散热器的冷却剂进行冷却；和利用所述冷却装置:通过第二次与车厢外的空气进行热交换来降低制冷剂的温度，当冷却电机和电气设备时，将通过水冷冷凝器时已经与冷却剂进行热交换的制冷剂注入空气冷却冷凝器中，使通过与被注入水冷冷凝器的制冷剂进行热交换而冷却的冷却剂沿着冷却管路循环，和利用所述空调装置:通过第二阀的操作来供给已膨胀的制冷剂到蒸发器，使得当通过空气冷却冷凝器时被冷却的低温制冷剂注入被连接到加热、通风和空气调节模块的蒸发器的第二膨胀阀；排出在蒸发器内通过与车厢外的空气进行热交换而蒸发的制冷剂；通过第一阀的操作来打开被连接到水冷冷凝器的制冷剂管路并且当通过储存器和压缩机时使制冷剂在压缩状态下循环；和通过关闭所述开关门使得当通过蒸发器时由被注入到蒸发器的制冷剂所冷却的车厢外的空气没有被注入内部冷凝器，并且当通过蒸发器进入车辆时直接注入被冷却的车厢外的空气，从而来冷却车辆的车厢内部。
[0028]在空气调节模式中，当车辆行驶时，打开安装在散热器前表面的每个开关薄膜以向散热器注入行驶中的风。
[0029]在除湿模式中，当冷却风扇运行时，在与车厢外的空气一起被注入散热器的冷却剂被冷却的状态下，利用所述冷却装置，当通过制冷剂和被注入水冷冷凝器的低温冷却剂的热交换来降低制冷剂的温度时，利用被冷却的冷却剂而通过水泵的运行来冷却电机和电气设备；利用所述空调装置打开第二阀，使得当顺序通过水冷冷凝器和空气冷却冷凝器时由于与冷却剂和车厢外的空气进行热交换而冷却的低温的制冷剂被注入被连接到HVAC模块的蒸发器的第二膨胀阀；将已膨胀的制冷剂供给到蒸发器；当通过储存器和压缩机时，在压缩状态下通过打开由第一阀的操作而连接到内部冷凝器的制冷剂管路将制冷剂供给到内部冷凝器，通过与车辆外的空气在蒸发器内进行热交换而蒸发排出的制冷剂；在通过第一膨胀阀膨胀的状态下供给和循环通过内部冷凝器的制冷剂到水冷冷凝器；打开所述开关门，使得来自外部的当通过HVAC模块的蒸发器而被冷却的车厢外的空气穿过所述内部冷凝器；和当穿过所述内部冷凝器和PTC加热器时，使注入的车厢外的空气能够对车辆车厢内除湿。
[0030]在除湿模式中，利用所述控制器，通过调整第一和第二膨胀阀打开度来调整制冷剂的膨胀量。
[0031]在除湿模式中，当车辆行驶时，打开安装在散热器前表面的每一个开关薄膜，以向散热器注入行驶中的风。
[0032]在加热模式、空气调节模式和除湿模式中，根据电气设备内出现的废热的温度状态和冷却剂以及制冷剂的温度状态，通过所述控制器来控制冷却风扇的风量和水泵的流量。
[0033]如上所述，在根据本发明的示例性实施例的用于车辆的热泵系统和控制所述热泵系统的方法中，车辆热泵系统包括使用冷却剂作为热交换介质的水冷冷凝器和使用空气热源的空气冷却冷凝器，使制冷剂串联流动，并且使用电机和电气设备内出现的废热源和车厢外空气的热源，因而改善了整体的热性能，效率和除湿性能，并且防止了在极低温度下空气冷却冷凝器的外部结霜。
[0034]另外，当用户根据车辆周围的环境通过使用废热源而不运行PTC加热器或者通过一起使用废热源和PTC加热器来运行加热模式时，具有的优点是:当阻止动力的使用量增大时，通过减少加热负载在相同的动力下车辆的整体行驶距离增加，并且热泵系统的整体市场价值可以改善。
[0035]在车辆的空气调节模式中，在低速驱动状态中、在怠速和低速驱动状态中，电机和电气设备的电加热量较小，但是其具有较大的空调电发热量，被注入水冷冷凝器的冷却剂的温度降低，通过同时应用水冷冷凝器和空气冷却冷凝器来增加制冷剂冷凝量，空气调节性能可以被改善。
[0036]在除湿模式中，通过应用三通阀来减少阀开关运行频率，由于阀开关运行出现的噪声和振动可以被降低，并且由于除湿模式在中等温度和较多水气的状态下可以连续使用，根据车厢内湿度的降低冷凝水的残留量减少，因此水气出现的状况可以被减少。
[0037]另外，通过一起使用车厢外的空气和冷却剂作为冷凝器的热交换介质，当每个构成元件的结构简化时，电机和电气设备可以由一个散热器冷却，并且整体系统封装可以减少，散热器的效率可以通过降低通风阻力来改善。
[0038]另外，冷却剂和制冷剂的热交换通过在水冷冷凝器中使用电机和电气设备内出现的废热，热交换性能可以预先防止由于当传统空气冷却冷凝器独立应用在极低温度状态下时出现的外部结冰所导致的恶化，并且即使单独的除霜模式不存在时，空气冷却冷凝器的外部结霜也可以被避免。
[0039]本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中进行详细陈述，这些附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的特定原理。【专利附图】
【附图说明】
[0040]附图1是根据本发明的各个实施例的用于车辆的热泵系统的框图；
[0041]附图2是根据本发明的各个实施例的用于车辆的热泵系统的加热模式运行状态图；
[0042]附图3是根据本发明的各个实施例的用于车辆的热泵系统的空气调节模式运行状态图；
[0043]附图4是根据本发明的各个实施例的用于车辆的热泵系统的除湿模式运行状态图；
[0044]附图5是根据本发明的各个实施例的用于车辆的热泵系统的框图；
[0045]附图6是根据本发明的各个实施例的用于车辆的热泵系统的框图；
[0046]应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。
[0047]在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
【具体实施方式】
[0048]现在将详细参考本发明的各个实施例，结合附图和下面的描述来说明本发明的示例。当结合示例性的实施例描述本发明时，应当理解的是，当前的描述不是为了限制本发明为那些示例性的实施例。相反的，本发明不仅是为了覆盖示例性的实施例，而且覆盖包括在本发明的精神和范围内的所附权利要求所定义的各种变换、修改、等效和其他实施例。
[0049]后面将参考附图详细描述本发明的一个示例性实施例。
[0050]描述之前，说明书中所描述的示例性实施例和附图所示出的构造仅仅是本发明的示例性实施例，不代表本发明的全部精神和范围，因此应当理解可以替换示例性实施例和构造的各种修改和示例性改变可以存在于本发明的申请时刻。
[0051]附图1是根据本发明第一实施例的用于车辆的热泵系统的框图。
[0052]参照附图1，在根据本发明的一个示例性实施例的车辆热泵系统100和控制该热泵系统100的方法中，车辆热泵系统100具有这样的结构，其可以同时使用水热源和气热源，使用电机111和电气设备112中出现的废热改善供热性能和除湿性能，并且防止在极冷温度下外部冷凝器的外部起雾。
[0053]另外，车辆热泵系统100具有这样的结构，其可以通过减少车辆的加热模式中出现的加热负载从而在相同的动力下增加车辆的整体行驶距离。
[0054]为了这个目的，如附图1所示，根据本发明的一个示例性实施例的车辆热泵系统100包括冷却装置110和空调装置150，所述冷却装置110向电机111、电气设备112和发动机提供冷却剂，并且使冷却剂循环通过冷却管路(在下文中称为“C.L”)冷却剂在C.L中流动，所述空调装置150通过制冷剂在其中流动的制冷剂管路(在下文中称为“R.L”)被连接，从而调整车辆车厢内的加热和空气调节。
[0055]在当前示例性实施例中，冷却装置110包括散热器115和冷却风扇117，散热器115被设置在车辆的前部，通过水泵113的运行使冷却剂沿着C.L循环，通过与车厢外的空气的热交换来冷却所供应的冷却剂，所述冷却风扇117安装在散热器115的后边以向散热器115通风。
[0056]根据本示例性实施例的热泵系统100进一步包括C.L和R.L均与其连接的水冷冷凝器130和通过R.L与水冷冷凝器130连接的空气冷却冷凝器131。
[0057]首先，水冷冷凝器130被连接到C.L以根据车辆的每个模式使用电机111和电气设备112中出现的废热来改变冷却剂的温度，水冷冷凝器130被连接到R.L以能够注入制冷剂从而在其内部与冷却剂进行热交换。
[0058]这里，水冷冷凝器130在其内部具有温度传感器，该温度传感器检测注入的冷却剂的水温和制冷剂的温度。
[0059]在当前示例性实施例中，水冷冷凝器130是独立于散热器115被设置的，通过C.L被连接，但是本发明不限于此，水冷冷凝器130可以在散热器115的内部整体地被形成。
[0060]在当前示例性实施例中，空气冷却冷凝器131通过R.L串联于水冷冷凝器130，其被布置在散热器115的前部从而能够使注入其中的制冷剂与车厢外的空气进行热交换。
[0061]在当前示例性实施例中，空调装置150包括加热、通风和空气调节(HVAC)模块151、压缩机161、储存器163、第一阀165和第二阀167以及每个第一膨胀阀169和第二膨胀阀171，在下文中，每个组成元件将被详细描述。
[0062]首先，为了注入车厢外的空气，其根据空气调节、加热和除湿模式通过蒸发器157进入内部冷凝器153和PTC加热器155，HVAC模块151在其内部具有可选择性地调整打开的开关门159。
[0063]也就是说，当加热车辆时，开关门159被打开以注入通过蒸发器157进入内部冷凝器153和PTC加热器155的车厢外的空气，当空气调节时，关闭内部冷凝器153和PTC加热器155以便直接注入通过蒸发器157时被冷却进入车辆的车厢外的冷空气。
[0064]在当前示例性实施例中，压缩机161通过R.L连接到蒸发器157上并压缩气态制冷剂。
[0065]储存器163被设置在R.L上位于压缩机161和蒸发器157之间，在其内部储存液态制冷剂以便仅向压缩机161供给气体制冷剂，使储存的液态制冷剂蒸发并再次向压缩机161供给气体制冷剂，从而改善压缩机161的效率和耐用性。
[0066]在当前的示例性实施例中，第一阀165根据车辆的模式选择性地向内部冷凝器153供给从压缩机161排出的制冷剂，并且第一膨胀阀169接收并膨胀通过内部冷凝器153的制冷剂。
[0067]在当前的示例性实施例中，第一阀165根据车辆的模式选择性地向水冷冷凝器130或内部冷凝器153供给从压缩机161排出的制冷剂。
[0068]第一膨胀阀169接收并膨胀通过R.L而已经穿过内部冷凝器153的制冷剂。
[0069]这里，压力传感器175安装在R.L上位于压缩机161和第一阀165之间，检测排出的处于由压缩机161压缩状态的制冷剂的压力。
[0070]第二阀167使通过第二膨胀阀171膨胀的制冷剂能够顺序通过水冷冷凝器130和空气冷却冷凝器131，并选择性地向蒸发器157或储存器163供给制冷剂。
[0071]第二膨胀阀171设置在蒸发器157和第二阀167之间，使得通过第二阀167的开关被注入的制冷剂进行膨胀，并向蒸发器157供给所述制冷剂。[0072]这里，第一阀165向水冷冷凝器130或内部冷凝器153供给制冷剂，第二阀167优选形成有三通阀，其选择性地开关并连接R.L以便向储存器163或第二膨胀阀171供给制冷剂。
[0073]具有上述构造的冷却装置110和空调装置150每个都被连接到控制器180并由控制器180的控制信号控制。
[0074]也就是说，控制器180根据用户选择的车辆的加热模式、空气调节模式和除湿模式和从冷凝器130的温度传感器输出的信号控制冷却装置110的冷却风扇117和水泵113。
[0075]另外，当根据车辆的模式在空调装置150内控制HVAC模块151的开关门159的开关运行时，控制器180通过控制第一膨胀阀169和第二膨胀阀171来控制第一阀165和第二阀167的开关运行和控制制冷剂的膨胀量。
[0076]在下文中，将参照附图2-4详细描述具有上面所描述的根据本发明的示例性实施例的构造的车辆热泵系统的运行及其控制方法。
[0077]附图2-4是根据本发明的第一示例性实施例的用于车辆的热泵系统的加热模式、空气调节模式和除湿模式的运行状态图。
[0078]首先，控制根据本发明的第一示例性实施例的用于车辆的热泵系统的方法被应用于该热泵系统100，该热泵系统100包括连接到控制器180的冷却装置110和空调装置150，其通过C.L被连接，其包括散热器115、水泵113、电机111和电气设备112，该空调装置150通过R.L被连接，其包括由多个阀165和167、膨胀阀169和171、压缩机161、储存器163、蒸发器157、内部冷凝器153、PTC加热器155和开关门159组成的HVAC模块151。
[0079]这里，如上所述，热泵系统100进一步包括被连接到C.L和R.L的水冷冷凝器130和被布置在散热器115前部通过R.L与水冷冷凝器130串联的空气冷却冷凝器131。
[0080]在控制热泵系统100的方法中，使空调装置150在根据用户的选择模式下进行循环的制冷剂的移动路径通过阀165和167的运行被改变，HVAC模块151的开关门159选择性的被打开或关闭。
[0081]也就是说，根据本发明的示例性实施例的热泵系统100的加热模式、空气调节模式和除湿模式可以根据用户的选择被操作或自动调整。
[0082]首先，在热泵系统100的加热模式中，热泵系统100的运行和控制热泵系统100的方法将参照附图2进行说明。
[0083]参考附图2，在加热模式中，冷却装置110使用电机111和电气设备112中出现的废热升高被注入水冷冷凝器130的冷却剂的温度，使冷却剂能够与通过R.L被注入水冷冷凝器130的制冷剂进行热交换。
[0084]已经穿过水冷冷凝器130的制冷剂被注入空气冷却冷凝器131，并且通过与通过空气冷却冷凝器131的车厢外的空气进行热交换被冷凝。
[0085]在这种情况下，当冷却风扇117的运行被停止时或者当冷却风扇117的风速降低时，被注入散热器115的冷却剂的冷却被延迟或被抑制。
[0086]在这种状态下，水冷冷凝器130通过与通过R.L被注入的冷却剂进行热交换来升高制冷剂的温度。
[0087]这里，控制器180通过安装在水冷冷凝器130内的温度传感器来确定冷却剂和制冷剂的温度，并且根据电机111和电气设备112内出现的废热的温度状态、冷却剂的温度状态和制冷剂的压力状态来控制水泵113的流量或冷却风扇117的风量。
[0088]空调装置150使通过与冷却剂和车厢外的空气在水冷冷凝器130和空气冷却冷凝器131中进行热交换而加热的制冷剂能够通过第二阀167的打开沿着R.L分别穿过储存器163和压缩机161。
[0089]因此，在压缩为高温高压状态的气体制冷剂且通过压缩机161的状态下，当被连接到内部冷凝器153的R.L通过第一阀165被打开时，制冷剂被供给到内部冷凝器153。
[0090]这里，安装在R.L上位于压缩机161和第一阀165之间的压力传感器175测量从压缩机161排出的制冷剂的压力并且向控制器180输出其测量值。
[0091]控制器180根据从压力传感器175输出的测量值确定制冷剂的压力，并且根据需要的车辆状态调整第一阀165的打开。
[0092]已经穿过内部冷凝器153的制冷剂以通过第一膨胀阀169膨胀的状态沿着R.L移动，顺序通过水冷冷凝器130和空气冷却冷凝器131，并且通过上面描述的运行的重复沿着R.L循环。
[0093]也就是说，在加热模式下，当高温高压状态的气体制冷剂被供给到内部冷凝器153时，控制器180打开了开关门159，以便来自外部的通过HVAC模块151的蒸发器157的车厢外的空气穿过内部冷凝器153。
[0094]因此，当从外部注入的车厢外的空气通过其中没有供给制冷剂的蒸发器157时，以没有被冷却的室温状态被注入的车厢外的空气被转变成高温状态且通过内部冷凝器153，并且与选择运行的PTC加热器155 —起被供给到车辆车厢内，从而加热车辆的车厢内部。
[0095]在当前的示例性实施例中，在热泵系统100的空气调节模式中，热泵系统100的运行和控制热泵系统100的方法将参照附图3进行描述。
[0096]首先，在空气调节模式中，如附图3所示，当冷却风扇117由控制器180控制时，冷却装置110冷却与车厢外的空气一起被注入散热器115的冷却剂。
[0097]在这种情况下,冷却风扇117运行在最高速度以使冷却剂通过散热器115达到最大。
[0098]在这种状态下，冷却的冷却剂通过水泵113的运行沿着C.L循环，以在通过水冷冷凝器130时与制冷剂热交换进行冷却的状态来冷却电机111和电气设备112。
[0099]在通过水冷冷凝器130时制冷剂与冷却剂进行热交换的状态下，制冷剂被注入空气冷却冷凝器131以与车厢外空气进行第二次热交换，因此制冷剂的温度降低，并且制冷剂有效地冷凝。
[0100]这里，控制器180通过安装在水冷冷凝器130内的温度传感器确定冷却剂的温度，并且根据电机111和电气设备112内出现的废热的温度状态和冷却剂的温度状态来控制水泵113的流量或冷却风扇117的风量。
[0101]控制器180通过操作第二阀167打开R.L，使得在空调装置150内通过空气冷却冷凝器131而冷却的低温制冷剂被注入连接到HVAC模块151的蒸发器157的第二膨胀阀171。
[0102]被注入第二膨胀阀171的低温制冷剂以膨胀状态沿着R.L被供给到蒸发器157。
[0103]此后，制冷剂在蒸发器157内通过与车厢外的空气进行热交换而蒸发，并且在其沿着R.L通过储存器163和压缩机161时被压缩。
[0104]当通过上面描述的运行所压缩的制冷剂通过第一阀165的运行使其被再次连接到水冷冷凝器130上的R.L的打开重复进行上面描述的运行时，制冷剂沿着R.L循环。
[0105]这里，当通过蒸发器157时被注入HVAC模块151的车厢外的空气由被注入蒸发器157的低温状态的制冷剂冷却。
[0106]在这种情况下，开关门159关闭通向内部冷凝器153通道部分，使得冷却的车厢外的空气不通过内部冷凝器153和PTC加热器155，直接将冷却的车厢外的空气注入车辆内，从而执行空气调节。
[0107]在热泵系统100的除湿模式中，热泵系统100的运行和控制热泵系统100的方法将参照附图4进行描述。
[0108]首先，在除湿模式中，如附图4所示，当冷却风扇117由控制器180控制时，冷却装置110冷却与车厢外的空气一起被注入散热器115的冷却剂。
[0109]在这种状态下，被冷却的冷却剂通过水泵113的运行被注入水冷冷凝器130，并且以具有通过与制冷剂进行热交换获得的较低温度状态沿着c.L循环，从而冷却电机111和电气设备112。
[0110]这里，控制器180通过安装在水冷冷凝器130内的温度传感器确定冷却剂和制冷剂的温度，并且根据电机111和电气设备112内出现的废热的温度状态、冷却剂的温度状态和制冷剂的压力状态来控制水泵113的流量或冷却风扇117的风量。
[0111]为了将通过与低温状态的冷却剂热交换而冷却的低温制冷剂和车厢外的空气注入连接到HVAC模块151的蒸发器157的第二膨胀阀171中，同时顺序通过水冷冷凝器130和空气冷却冷凝器131，空调装置150通过第二阀167的运行打开R.L。
[0112]此后，被注入第二膨胀阀171的低温制冷剂以膨胀状态沿着R.L被供给到蒸发器157。
[0113]之后，制冷剂通过与车厢外的空气进行热交换而在蒸发器157内被蒸发，并且当其沿着R.L通过储存器163和压缩机161时被压缩为高温高压状态的气体冷却剂。
[0114]当被连接到内部冷凝器153的R.L由第一阀165打开时，压缩的气体冷却剂被供给到内部冷凝器153。
[0115]这里，安装在R.L上位于压缩机161和第一阀165之间的压力传感器175测量从压缩机161排出的制冷剂的压力，并输出其测量值到控制器180。
[0116]控制器180根据从压力传感器175输出的测量值确定制冷剂的压力，并且根据需要的车辆状态调整第一阀165的打开。
[0117]已经穿过内部冷凝器153的制冷剂沿着被连接到水冷冷凝器130的R.L通过水冷冷凝器130，并以通过第一膨胀阀169膨胀的状态被注入空气冷却冷凝器131，当重复上述运行时其沿着R.L循环。
[0118]在这种情况下，控制器180通过第一膨胀阀169和第二膨胀阀171的打开度的调整来调整制冷剂的膨胀量。
[0119]这里，当通过蒸发器157时被注入HVAC模块151的车厢外的空气由被注入蒸发器157的低温状态的制冷剂冷却。
[0120]在这种情况下，开关门159打开连接到内部冷凝器153的一部分，使得冷却的车厢外的空气通过内部冷凝器153，当通过蒸发器157时被注入的车厢外的空气被除湿，通过内部冷凝器153被加热，并被注入车辆内，从而使车辆车厢内除湿。
[0121]当描述的根据本发明的示例性实施例的控制用于车辆的热泵系统的方法处于加热模式时，PTC加热器155与车厢外的空气一起运行，但是本发明不限于此，并且PTC加热器155的运行是根据用户的选择通过加热温度的设定而被选择和体现的。
[0122]因此，加热模式可以包括与PTC加热器155 —起运行的快速加热模式或仅由通过内部冷凝器153而PTC加热器155不运行的车厢外的空气执行加热的普通加热模式。
[0123]因此，如上所述，当根据本发明的示例性实施例的车辆热泵系统100和控制该车辆热泵系统100的方法被应用时，车辆热泵系统100包括使用冷却剂作为热交换介质的水冷冷凝器130和使用空气热源的空气冷却冷凝器131，其使得制冷剂连续流动，并且使用电机111和电气设备112中出现的废热源和车厢外空气的热源，从而改善了整体的加热性能、效率和除湿性能，并且防止在极低温度下布置在外部的空气冷却冷凝器131的外部结霜。
[0124]另外，当用户根据车辆周围环境通过使用废热而没有PTC加热器155的运行或通过一起使用废热和PTC加热器155来运行加热模式时，阻止了动力使用量的增加，并且通过同时减少加热负荷，具有在相同动力下车辆的整体行驶距离增加和可以改善热泵系统的整体市场价值的优点。
[0125]在车辆的空气调节模式中，在低速驱动状态中，电机111和电气设备112的电发热量较小，但是在怠速和低速驱动状态中，该状态具有较大空调电加热量，被注入水冷冷凝器的冷却剂的温度被降低，并且通过水冷冷凝器130和空气冷却冷凝器131的同时应用而增加制冷剂冷凝量，可以改善空气调节性能。
[0126]在除湿模式中，通过三通阀的应用而减少频繁的阀开关操作，由于阀开关的操作出现的噪声和振动可以减少，并且在中等温度和水气较多的状态中，由于除湿模式可以连续使用，根据车厢内湿度的减少而剩余的冷凝水的量减少，因而出现水气的情形可以减少。
[0127]另外，通过一起使用车厢外的空气和冷却剂作为冷凝器130和131的热交换介质，当每个组成元件的结构简化时，电机111和电气设备112可以由一个散热器115冷却，通过减少通风阻力，整个系统封装可以缩减，散热器的效率可以改善。
[0128]另外，在水冷冷凝器130中，通过使用电机111和电气设备112中出现的废热执行冷却剂和制冷剂的热交换，当在极低温度状态下单独应用传统的空气冷却冷凝器时可以根据外部出现的结霜而预先防止热交换性能恶化，以及在没有单独的除霜模式时可以防止空气冷凝器131的外部结霜。
[0129]当根据本发明的示例性实施例描述用于车辆的热泵系统和控制该热泵系统的方法时，车辆的热泵系统包括第一阀165和第二阀167，但是本发明不限于此，通过在冷却管路和制冷剂管路上应用单独的两通阀，工作流体可以绕过或者工作流体的流动可以调整。
[0130]附图5是根据本发明的第二示例性实施例的用于车辆的热泵系统的框图。
[0131]参照附图5，根据本发明的第二示例性实施例的车辆热泵系统200包括通过冷却剂在其中流动的C.L供给并循环冷却剂到电机211、电气设备212和未示出的发动机的冷却装置210，和通过R.L被连接的空调装置250，冷却剂在R.L中流动以调整车辆车厢内的加热和空气调节。
[0132]在当前的示例性实施例中，冷却装置210包括提供在车辆前部的通过水泵213的运行使冷却剂沿着c.L循环的散热器215，其通过与车厢外的空气进行热交换来冷却供给的冷却剂，和安装在散热器215后部以向散热器215通风的冷却风扇217。
[0133]根据本发明的第二示例性实施例的热泵系统200还包括C.L和R.L每个都被连接到其上的水冷冷凝器230和通过R.L被连接到水冷冷凝器230上的空气冷却冷凝器231。
[0134]首先，水冷冷凝器230被连接到C.L以根据车辆的每种模式使用电机211和电气设备212中出现的废热来改变冷却剂的温度，水冷冷凝器230被连接到R.L以使注入的制冷剂能与其内部的冷却剂进行热交换。
[0135]这里，水冷冷凝器230在其内部具有温度传感器，该温度传感器检测注入的冷却剂的水温和制冷剂的温度。
[0136]在本发明的第二示例性实施例中，空气冷却冷凝器231通过R.L被串联于水冷冷凝器230，空气冷却冷凝器231被布置在散热器215的前部，使被注入其内部的制冷剂能够与车厢外的空气进行热交换。
[0137]这里，根据本发明的第二示例性实施例的冷却装置210还包括分支管路223和第三阀221。
[0138]首先，分支管路223被安装在C.L上位于水泵213和散热器215之间并绕过C.L，以便根据车辆的加热模式、空气调节模式和除湿模式将由水泵213供给的冷却剂直接供给到水冷冷凝器130。
[0139]第三阀221选择性地连接C.L和分支管路223。
[0140]第三阀221由控制器280控制，在车辆的加热模式中依靠开关运行通过分支管路223而不通过散热器215绕过冷却剂，直接供给冷却剂到水冷冷凝器230，使冷却剂能够通过电机211和电气设备212，从而执行通过废热升高冷却剂的水温的功能。
[0141]为了供给冷却剂到散热器215或水冷冷凝器230，第三阀221优选可选择性地开关和连接C.L及分支管路223的三通阀。
[0142]在本发明的第二示例性实施例中，空调装置250包括加热、通风和空气调节(HVAC)模块251、压缩机261、储存器263、第一和第二阀265和267以及第一和第二膨胀阀269 和 271。
[0143]HVAC模块251具有在其内部选择性地调整打开以注入车厢外空气的开关门259，所述车厢外空气根据空气调节、加热和除湿模式通过蒸发器257进入内部冷凝器253和PTC加热器255。
[0144]冷却装置210和空调装置250被连接到控制器280，根据控制器280的控制信号分别运行。
[0145]空调装置250具有与本发明的第一示例性实施例中相同的构造，因此其详细描述将省略。
[0146]另外，在根据本发明的第二示例性实施例的控制热泵系统的方法中，在加热模式中，通过使冷却剂沿着C.L向电机211、电气设备212和水冷冷凝器230循环而不是通过第三阀221的开关将冷却剂注入散热器215中，通过与废热的热交换冷却剂的温度更快地升闻。
[0147]在根据本发明的第二示例性实施例的控制热泵系统的方法中，在第三阀221运行的加热模式中，只有冷却装置210的冷却剂循环路径被改变，该根据第二示例性实施例的方法与第一示例性实施例在空气调节模式和除湿模式的运行和每个组件的控制上相同，因此其详细描述将省略。
[0148]附图6是根据本发明的第三示例性实施例的用于车辆的热泵系统的框图。
[0149]参照附图6，根据本发明第三示例性实施例的车辆热泵系统300包括冷却装置310，该冷却装置310通过冷却剂在其中流动的C.L供给并循环冷却剂到电机311、电气设备312和未示出的发动机；以及通过R.L连接的空调装置350，制冷剂在R.L中流动以调整车辆车厢内的加热和空气调节。
[0150]在当前的示例性实施例中，冷却装置310包括散热器315、和安装在散热器315后部以向散热器315通风的冷却风扇317，所述散热器315设置在车辆前部的通过水泵313的运行使冷却剂沿着C.L循环，并通过与车厢外的空气进行热交换来冷却供给的冷却剂，。
[0151]根据本发明的第三示例性实施例的热泵系统300还包括C.L和R.L每个都被连接到其上的水冷冷凝器330和通过R.L被连接到水冷冷凝器330上的空气冷却冷凝器331。
[0152]首先，水冷冷凝器330被连接到C.L以根据车辆的每种模式使用电机311和电气设备312中出现的废热来改变冷却剂的温度，水冷冷凝器330被连接到R.L以使注入的制冷剂能与其内部的冷却剂进行热交换。
[0153]这里，水冷冷凝器330在其内部具有温度传感器，该温度传感器检测注入的冷却剂的水温和制冷剂的温度。
[0154]在本发明的第三示例性实施例中，空气冷却冷凝器331通过R.L被串联于水冷冷凝器330，空气冷却冷凝器331布置在散热器315的前部，使被注入其内部的制冷剂能够与车厢外的空气进行热交换。
[0155]这里，空气冷却冷凝器331在其前部具有多个选择性地注入来自车辆外部的行驶中的风或车厢外的空气的开关薄膜321。
[0156]每个开关薄膜321都根据由驾驶员选择的车辆的加热模式、空气调节模式和除湿模式通过打开或关闭空气冷却冷凝器331的前表面来调整注入的车厢外的空气，从而调整空气冷却冷凝器331的冷却性能。
[0157]也就是说，开关薄膜321由控制器380的控制信号操作，在加热模式中被关闭，在空气调节模式和除湿模式中被打开。
[0158]在本发明的第三示例性实施例中，空调装置350包括加热、通风和空气调节(HVAC)模块351、压缩机361、储存器363、第一和第二阀365和367以及第一和第二膨胀阀369 和 371。
[0159]HVAC模块351具有选择性地调整打开以注入车厢外空气的开关门359，所述车厢外空气根据空气调节、加热和除湿模式通过蒸发器357进入内部冷凝器353和PTC加热器355。
[0160]冷却装置310和空调装置350被连接到控制器380，根据控制器380的控制信号分别运行。
[0161]空调装置350具有与本发明的第一示例性实施例中相同的构造，因此其详细描述将省略。
[0162]另外，在根据本发明的第三示例性实施例的控制热泵系统的方法中，在加热模式中，安装在空气冷却冷凝器331前部的开关薄膜321通过控制器380的控制信号被关闭以阻止行驶中的风被注入散热器315和空气冷却冷凝器331。
[0163]同时，当控制器380停止冷却风扇317的运行时或者降低其风速时，已经穿过散热器315的冷却剂的冷却被阻止，已经穿过空气冷却冷凝器331的制冷剂在发动机组件内与车厢外的空气进行了热交换，从而使用了空气热源。
[0164]可替代地，在空气调节模式和除湿模式中，为了将行驶中的风和车厢外的空气注入散热器315和空气冷却冷凝器331，每个开关薄膜321都由控制器380的控制信号打开，从而增加散热器315和空气冷却冷凝器331的冷却效率。
[0165]这里，在除湿模式中，开关薄膜321可以根据空调压力保持关闭或打开状态。
[0166]在根据本发明的第三示例性实施例的控制热泵系统的方法中，只有安装在空气冷却冷凝器331前部的开关薄膜321的打开和关闭运行不同，而第三示例性实施例的方法与根据第一示例性实施例的组成元件在加热模式、空气调节模式和除湿模式中的运行和控制相同，因此其详细描述将省略。
[0167]在本发明的第一、第二和第三示例性实施例中，在热泵系统100、200和300中，电机111、211和311以及电气设备112、212、312都被布置为与冷却装置110、210和310中的水冷冷凝器130、230和330串联，但是本发明不限于此，水冷冷凝器130、230和330可以被布置为与电机111、211和311以及电气设备112、212和312并联。
[0168]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
[0169]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。
【权利要求】
1.一种用于车辆的热泵系统，包括: 通过冷却管路将冷却剂供给和循环到电机和电气设备的冷却装置，其中冷却装置包括: 散热器，其通过与车厢外的空气进行热交换来对供给的冷却剂进行冷却冷却剂； 冷却风扇，其向散热器通风；和 水泵，其被连接到所述冷却管路并使冷却剂沿着该冷却管路循环；和通过制冷剂管路被连接的空调装置，从而用于调整车辆车厢内的加热和空气调节，其中该空调装置包括: 水冷冷凝器，其被连接到所述冷却管路，从而根据车辆的每种模式来使用电机和电气设备内出现的废热来改变冷却剂的温度，该水冷冷凝器被连接到制冷剂管路使注入制冷剂管路内的制冷剂与其内部的冷却剂进行热交换；和 空气冷却冷凝器，其通过所述制冷剂管路与水冷冷凝器串联连接，并且该空气冷却冷凝器使被注入其内部的制冷剂能够与车厢外的空气进行热交换。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中所述空调装置包括: 加热、通风和空气调节模块，其具有在其内部选择性地调整打开的开关门，从而根据加热模式、空气调节模式和除湿模式将已经穿过蒸发器的车厢外的空气注入到内部冷凝器和正温度系数加热器； 压缩机，其通过所述制冷剂管路连接到蒸发器并压缩气态的制冷剂； 储存器，其设置在制冷剂管路上并位于所述压缩机和蒸发器之间，且将气体制冷剂供给到所述压缩机； 第一阀，其根据车辆的模式选择性地将从压缩机排出的制冷剂供给到所述水冷冷凝器或内部冷凝器； 第一膨胀阀，其接收并膨胀已经穿过内部冷凝器的制冷剂； 第二阀，其使通过第一膨胀阀膨胀的制冷剂能够顺序通过所述水冷冷凝器和空气冷却冷凝器，并且将制冷剂选择性地供给到所述蒸发器或储存器；和 第二膨胀阀，其设置在蒸发器和第二阀之间，并对通过第二阀的开关而被注入的制冷剂进行膨胀。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的热泵系统，其中压力传感器被安装在连接所述压缩机和第一阀的制冷剂管路上。
4.根据权利要求2所述的用于车辆的热泵系统，其中所述第一、第二和第三阀由三通阀构成。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中所述冷却装置和空调装置通过控制器的控制信号来运行。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中冷却装置还包括: 分支管路，其安装在所述冷却管路上并位于所述水泵和散热器之间，该分支管路绕过所述冷却管路以便根据车辆的加热模式、空气调节模式和除湿模式直接将由水泵供给的冷却剂供给到水冷冷凝器；和 第三阀，其选择性地连接所述冷却管路和分支管路。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的热泵系统，其中所述第三阀由三通阀构成。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中所述空气冷却冷凝器具有选择性地在其前部注入车厢外的空气的多个开关薄膜。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的热泵系统，其中所述开关薄膜通过控制器的控制信号运行，该开关薄膜在加热模式中被关闭，并在空气调节模式和除湿模式中被打开。
10.一种控制用于车辆的热泵系统的方法，所述热泵系统具有冷却装置和空调装置，所述冷却装置电气连接到控制器并通过冷却管路而流体连接，该冷却装置包括散热器、水泵和电气设备；所述空调装置通过制冷剂管路进行连接，并包括加热、通风和空气调节模块，该加热、通风和空气调节模块形成有多个阀、膨胀阀、压缩机、储存器、蒸发器、内部冷凝器、正温度系数加热器和开关门，所述方法包括: 根据用户的选择在加热模式、空气调节模式和除湿模式下运行所述热泵系统， 其中所述热泵系统包括被连接到冷却管路和制冷剂管路的水冷冷凝器和被布置在散热器前部并与所述制冷剂管路连接的空气冷却冷凝器，以及 通过操作每个阀，根据用户的选择基于加热模式、空气调节模式和除湿模式改变使空调装置循环的制冷剂的移动路径，使得加热、通风和空气调节模块的开关门选择性地打开或关闭。
11.根据权利要求10所述的控制用于车辆的热泵系统的方法，其中: 在加热模式中，利用所述冷却装置， 通过电机和电气设备内出现的废热来升高被注入水冷冷凝器的冷却剂的温度； 使冷却剂能够与通过制冷剂管路被注入水冷冷凝器的制冷剂进行热交换； 将已经穿过水冷冷凝器的制冷剂注入到空气冷却冷凝器；和 使制冷剂能够与车厢外的空气热源进行热交换；和 在加热模式中，利用所述空调装置， 使已加热的制冷剂能够与水冷冷凝器和空气冷却冷凝器中的冷却剂和车厢外的空气进行热交换； 在高温高压状态的气体制冷剂通过第二阀的打开而沿着制冷剂管路穿过所述储存器和压缩机在被压缩的状态下通过第一阀的运行将制冷剂供给到到加热、通风和空气调节模块的内部冷凝器； 在通过第一膨胀阀膨胀的状态下将已经穿过内部冷凝器的制冷剂按顺序供给并循环到所述水冷冷凝器和空气冷却冷凝器； 打开所述开关门，使得来自外部的已经穿过加热、通风和空气调节模块的蒸发器的车厢外的空气穿过所述内部冷凝器；和 当穿过所述内部冷凝器时，使被注入的车厢外的空气能够与选择运行的正温度系数加热器一起加热车辆的车厢内部。
12.根据权利要求10所述的控制用于车辆的热泵系统的方法，其中在空气调节模式中， 通过冷却风扇来对与车厢外的空气一起被注入散热器的冷却剂进行冷却；和 利用所述冷却装置: 通过第二次与车厢外的空气进行热交换来降低制冷剂的温度，当冷却电机和电气设备时，将通过水冷冷凝器时已经与冷却剂进行热交换的制冷剂注入空气冷却冷凝器中，使通过与被注入水冷冷凝器的制冷剂进行热交换而冷却的冷却剂沿着冷却管路循环，和 利用所述空调装置: 通过第二阀的操作来供给已膨胀的制冷剂到蒸发器，使得当通过空气冷却冷凝器时被冷却的低温制冷剂注入被连接到加热、通风和空气调节模块的蒸发器的第二膨胀阀； 排出在蒸发器内通过与车厢外的空气进行热交换而蒸发的制冷剂； 通过第一阀的操作来打开被连接到水冷冷凝器的制冷剂管路并且当通过储存器和压缩机时使制冷剂在压缩状态下循环；和 通过关闭所述开关门使得当通过蒸发器时由被注入到蒸发器的制冷剂所冷却的车厢外的空气没有被注入内部冷凝器，并且当通过蒸发器进入车辆时直接注入被冷却的车厢外的空气，从而来冷却车辆的车厢内部。
13.根据权利要求12所述的控制用于车辆的热泵系统的方法，其中在空气调节模式中，当车辆行驶时，打开安装在散热器前表面的每个开关薄膜以向散热器注入行驶中的风。
14.根据权利要求10所述的控制用于车辆的热泵系统的方法，其中在除湿模式中，当冷却风扇运行时，在与车厢外的空气一起被注入散热器的冷却剂被冷却的状态下， 利用所述冷却装置， 当通过制冷剂和被注入水冷冷凝器的低温冷却剂的热交换来降低制冷剂的温度时，利用被冷却的冷却剂而通过水泵的运行来冷却电机和电气设备， 利用所述空调装置， 打开第二阀，使得当顺序通过水冷冷凝器和空气冷却冷凝器时由于与冷却剂和车厢外的空气进行热交换而冷却的低`温的制冷剂被注入被连接到加热、通风和空气调节模块的蒸发器的第二膨胀阀； 将已膨胀的制冷剂供给到蒸发器； 当通过储存器和压缩机时，在压缩状态下通过打开由第一阀的操作而连接到内部冷凝器的制冷剂管路将制冷剂供给到内部冷凝器，通过与车辆外的空气在蒸发器内进行热交换而蒸发排出的制冷剂； 在通过第一膨胀阀膨胀的状态下供给和循环通过内部冷凝器的制冷剂到水冷冷凝器； 打开所述开关门，使得来自外部的当通过加热、通风和空气调节模块的蒸发器而被冷却的车厢外的空气穿过所述内部冷凝器；和 当穿过所述内部冷凝器和正温度系数加热器时，使注入的车厢外的空气能够对车辆车厢内除湿。
15.根据权利要求14所述的控制用于车辆的热泵系统的方法，其中在除湿模式中，利用所述控制器，通过调整第一和第二膨胀阀打开度来调整制冷剂的膨胀量。
16.根据权利要求14所述的控制用于车辆的热泵系统的方法，其中在除湿模式中，当车辆行驶时，打开安装在散热器前表面的每一个开关薄膜，以向散热器注入行驶中的风。
17.根据权利要求10所述的控制用于车辆的热泵系统的方法，其中在加热模式、空气调节模式和除湿模式中，根据电气设备内出现的废热的温度状态和冷却剂以及制冷剂的温度状态，通过所述控制器来控制冷却风扇的风量和水泵的流量。
【文档编号】F24F5/00GK103673170SQ201210599127
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年9月7日
【发明者】金载然 申请人:现代自动车株式会社