CN112172444B - 车辆的热泵*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆的热泵***。该***通过使用冷却液和制冷剂在其中进行热交换的一个激冷器来冷却或加热电池模块，从而可以简化***，并且可以在车辆的加热模式下通过选择性地使用外部空气热源和电气组件的废热来提高加热效率。

Description

车辆的热泵***

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年7月1日提交的韩国专利申请No.10-2019-0078998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

本发明涉及一种车辆的热泵***。更具体地说，本发明涉及这样一种车辆的热泵***，其通过使用制冷剂和冷却液进行热交换的一个激冷器(chiller)来冷却电池模块并且通过吸收电气组件的废热来提高加热效率。

背景技术

通常，车辆的空调包括用于使制冷剂循环以加热或冷却车辆内部的空调***。

这种空调通过使车辆的内部温度保持在适当的水平而不受外部温度变化的影响来保持舒适的内部环境，从而在以下过程中通过蒸发器的热交换来加热或冷却车辆内部，在该过程中通过运行压缩机排出的制冷剂通过冷凝器、储液干燥器、膨胀阀以及蒸发器之后循环回到压缩机。

也就是说，空调***在夏季的制冷模式下将由压缩机压缩的高温高压气态制冷剂冷凝，以经由储液干燥器和膨胀阀通过蒸发器中的蒸发来降低车辆内部的温度和湿度。

近年来，人们对能源效率和环境污染问题的兴趣不断增加，并且对能够大体上取代内燃机车辆的环保型车辆的研发提出了需求。这类环保型车辆分为通过使用燃料电池或电力源驱动的电动车辆以及通过使用发动机和电池驱动的混合动力车辆。

在这些环保型车辆中，电动车辆或混合动力车辆没有单独的加热器，这不同于一般车辆的空调，并且应用于环保型车辆的空调装置通常指热泵***。

同时，电动车辆将氧和氢的化学反应能量转化成电能以产生驱动动力，并且在目前的工艺中，由于通过燃料电池中的化学反应产生热能，因此有效地去除所产生的热量对于保证燃料电池的性能至关重要。

此外，混合动力车辆通过利用燃料电池或电池供应的电力来驱动电机并且利用通过普通燃料运行的发动机来产生驱动动力，使得只有有效地去除燃料电池、电池以及电机产生的热量，才能保证电机的性能。

因此，在根据传统技术的混合动力车辆或电动车辆中，冷却装置、热泵***以及电池冷却***可以单独地设置为闭合回路，以防止电机、电气组件以及电池(包括燃料电池)发热。

因此，安装在车辆前部的冷却模块的尺寸和重量会增加，并且分别为热泵***、冷却装置以及电池冷却***供应制冷剂或冷却液的连接管线的布局在发动机舱室中会很复杂。

此外，由于单独设置了电池冷却***以根据车辆的状态来提高或降低电池温度以使电池展现最佳性能，并且采用了多个阀门以用于连接各个连接管线，多个阀门被应用于管线的连接，阀门被频繁地开启和关闭，并且由于阀门频繁的开启和关闭操作而产生的噪音和振动被传递到车辆内部，降低了乘坐品质。

包含于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增强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技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种车辆的热泵***，在该***中，通过使用冷却液和制冷剂在其中进行热交换的一个激冷器来冷却电池模块，并且吸收电气组件的废热，从而可以简化***。

此外，本发明致力于提供一种车辆的热泵***，其能够通过在车辆的加热模式下选择性地使用外部热源和电气组件的废热来提高加热效率。

一种车辆的热泵***可以包括：第一冷却装置、第二冷却装置、电池模块、加热装置以及激冷器，所述第一冷却装置包括通过第一冷却液管线连接的第一散热器和第一水泵，并且使冷却液在第一冷却液管线中循环以冷却至少一个电气组件；所述第二冷却装置包括通过第二冷却液管线连接的第二散热器和第二水泵，并且使冷却液在第二冷却液管线中循环；所述电池模块设置在通过第一阀而选择性地连接到第二冷却液管线的电池冷却液管线中，通过设置在电池冷却液管线中的第三水泵的操作而使冷却液循环；所述加热装置包括通过第二阀选择性地连接到第二冷却液管线的第一连接管线和第二连接管线以及设置在第一连接管线中的第四水泵和冷却液加热器，以利用高温冷却液加热车辆内部；所述激冷器设置在通过第三阀连接到电池冷却液管线的分支管线中并且冷却液通过激冷器，通过制冷剂连接管线连接到空调的制冷剂管线，并且通过在选择性地引入的冷却液和从空调供应的制冷剂之间的热交换来控制冷却液的温度，其中，设置在空调中的主热交换器连接到第一冷却液管线和第一连接管线，使得通过第一冷却装置循环的冷却液和通过连接到第二冷却装置的加热装置循环的冷却液分别通过主热交换器，并且通过主热交换器的制冷剂与通过第一冷却液管线供应的冷却液在主热交换器中进行首次热交换，然后与通过第一连接管线供应的冷却液进行二次热交换。

空调可以包括：加热、通风和空调(HVAC)模块、压缩机、第一膨胀阀、第二膨胀阀、储液器、副热交换器和第三膨胀阀，所述加热、通风和空调(HVAC)模块设置有水冷类型的内部加热器和门，所述水冷类型的内部加热器连接至第一连接管线以在车辆的加热模式下供应温度升高的冷却液，所述门根据车辆的制冷模式、加热模式以及除湿模式控制通过HVAC模块的蒸发器的外部空气被选择性地引入水冷类型的内部加热器；所述压缩机通过制冷剂管线连接于蒸发器与主热交换器之间；所述第一膨胀阀设置在连接主热交换器和蒸发器的制冷剂管线上；所述第二膨胀阀在制冷剂连接管线上设置在激冷器的前端部分；所述储液器设置在蒸发器和压缩机之间的制冷剂管线上，并且连接到制冷剂连接管线；所述副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；所述第三膨胀阀设置在主热交换器和副热交换器之间的制冷剂管线上。

当主热交换器冷凝制冷剂时，副热交换器通过与外部空气的热交换额外地冷凝在主热交换器中被冷凝的制冷剂；并且当第三膨胀阀膨胀制冷剂并供应膨胀后的制冷剂时，副热交换器通过与外部空气的热交换来蒸发在主热交换器中被冷凝的制冷剂。

在车辆的加热模式下，第三膨胀阀可以膨胀通过主热交换器的制冷剂并可以将膨胀后的制冷剂供应到副热交换器。

当通过使用制冷剂冷却电池模块时，第二膨胀阀可以启动，并且可以膨胀通过制冷剂连接管线引入的制冷剂并可以将膨胀后的制冷剂引入激冷器。

在车辆的制冷模式下或者在加热和除湿模式下，第一膨胀阀可以膨胀通过主热交换器的制冷剂。

第一阀可以选择性地连接第二冷却液管线和电池冷却液管线，或者选择性地连接第二冷却液管线和第一连接管线；分支管线可以通过其第一端部连接到第三阀，分支管线的第二端部可以通过第四阀连接到第一散热器和第一水泵之间的第一冷却液管线，同时与第一阀和电池模块之间的电池冷却液管线相交；第二连接管线可以通过其第一端部连接到第二阀，第二连接管线的另一端部可以通过第五阀连接到电气组件和第一散热器之间的第一冷却液管线，同时与第二散热器和第三阀之间的第二冷却液管线相交。

当通过使用由第一散热器冷却的冷却液冷却电气组件并且通过使用由第二散热器冷却的冷却液冷却电池模块时，第一阀可以连接第二冷却液管线和电池冷却液管线，并且可以关断连接到第二阀的第二冷却液管线；第三阀和第四阀可以关断分支管线；冷却液可以通过第一水泵的操作而循环通过第一冷却液管线，以将冷却液供应至电气组件；冷却液可以通过第三水泵的操作而循环通过第二冷却液管线、电池冷却液管线以及电池模块，以将冷却液供应至电池模块；第一冷却装置和第二冷却装置可以分别形成用于冷却液循环的独立闭合回路。

当在车辆的制冷模式下冷却电气组件和电池模块时，在第一冷却装置中，可以通过第四阀的操作关断与分支管线的连接，在第一散热器中冷却的冷却液可以通过第一水泵、第四阀以及第五阀的操作而循环通过电气组件；电池冷却液管线可以通过第三阀的操作连接到接通的分支管线，并且可以通过第一阀和第三阀的操作关断与第二冷却液管线的连接；第二冷却液管线与第一连接管线和第二连接管线可以通过第二阀的操作连接；在空调中，制冷剂可以通过第一膨胀阀的操作而沿着制冷剂管线循环，第二膨胀阀可以使制冷剂膨胀，以使膨胀后的制冷剂通过制冷剂连接管线被引入激冷器，第三膨胀阀可以不膨胀通过主热交换器的制冷剂并将制冷剂供应至副热交换器。

在第一冷却装置中，在第一散热器中冷却的冷却液可以通过第一水泵的操作被供应至主热交换器，在第二冷却装置中，在第二散热器中冷却的冷却液可以被供应至连接到第一连接管线的主热交换器，同时通过第二水泵和第四水泵的操作而沿着第一连接管线和第二连接管线循环；主热交换器可以通过与各个冷却液的热交换来冷凝制冷剂。

当在车辆的加热模式下回收外部热源和电气组件的废热时，在第一冷却装置中，连接第一散热器和电气组件的第一冷却液管线可以通过第四阀和第五阀的操作而关断；通过第三阀和第四阀的操作，分支管线可以连接到与电气组件连接的第一冷却液管线，同时被接通；冷却液可以通过第一水泵的操作而循环通过电气组件；通过电气组件的冷却液可以通过经由第五阀连接的第二连接管线的一部分以及连接到第三阀且与第二连接管线相交的第二冷却液管线的一部分，然后可以经由分支管线通过激冷器；第二水泵和第三水泵可以停止工作；在加热装置中，第一连接管线可以通过第二阀的操作而接通，并且第一连接管线可以形成独立的闭合回路，同时第二连接管线处于关断状态；在空调中，连接主热交换器和蒸发器的制冷剂管线可以通过第一膨胀阀的操作而关断，制冷剂管线和制冷剂连接管线可以连接为通过第二膨胀阀的操作使主热交换器和激冷器连接；第二膨胀阀和第三膨胀阀可以膨胀制冷剂并且将膨胀后的制冷剂分别供应至副热交换器和激冷器。

当在车辆的加热和除湿模式下回收外部热源和电气组件的废热时，在第一冷却装置中，连接第一散热器和电气组件的第一冷却液管线可以通过第四阀和第五阀的操作而关断；通过第三阀和第四阀的操作，分支管线可以连接到与电气组件连接的第一冷却液管线，同时被接通；冷却液可以通过第一水泵的操作而循环通过电气组件；通过电气组件的冷却液可以通过经由第五阀连接的第二连接管线的一部分以及连接到第三阀且与第二连接管线相交的第二冷却液管线的一部分，然后可以经由分支管线通过激冷器；第二水泵和第三水泵可以停止工作；在加热装置中，第一连接管线可以通过第二阀的操作而接通，第一连接管线可以形成独立的闭合回路而第二连接管线处于关断状态，冷却液可以通过第四水泵的操作而循环通过第一连接管线，在空调中，连接主热交换器和蒸发器的制冷剂管线可以通过第一膨胀阀的操作而接通，制冷剂管线和制冷剂连接管线可以连接为通过第二膨胀阀的操作使主热交换器和激冷器连接；第一膨胀阀、第二膨胀阀以及第三膨胀阀可以分别膨胀制冷剂并分别将膨胀后的制冷剂供应至副热交换器、蒸发器以及激冷器。

当利用电气组件的废热执行车辆的加热模式时，在第一冷却装置中，连接第一散热器和电气组件的第一冷却液管线可以通过第四阀和第五阀的操作而关断；通过第三阀和第四阀的操作，分支管线可以连接到与电气组件连接的第一冷却液管线，同时被接通；冷却液可以通过第一水泵的操作而循环通过电气组件；通过电气组件的冷却液可以通过经由第五阀连接的第二连接管线的一部分以及连接到第三阀且与第二连接管线相交的第二冷却液管线的一部分，然后可以经由分支管线通过激冷器；在第二冷却装置中，连接到第二散热器的第二冷却液管线和连接到电池模块的电池冷却液管线可以通过第一阀和第三阀的操作而关断；通过第二水泵的操作，冷却液可以循环通过连接到第一阀且与分支管线相交的电池冷却液管线以及连接到第一阀的第二冷却液管线；第三水泵停止工作；在加热装置中，第一连接管线和第二连接管线可以通过第二阀的操作而接通，被引入连接到第二阀的第二冷却液管线的冷却液可以通过第四水泵的操作而循环通过第一连接管线和第二连接管线。

当将电池模块的温度升高时，第一水泵可以停止工作，从而在第一冷却装置中，第一冷却液管线中的冷却液的循环可以停止；通过第一阀的操作，在第二冷却装置中，连接到第二散热器的第二冷却液管线可以关断，并且连接到电池模块的电池冷却液管线可以接通；分支管线可以通过第三阀的操作而接，通过第四阀的操作，分支管线可以连接到与电池模块连接的电池冷却液管线，同时与第一冷却液管线的连接被关断；通过电池模块并沿着分支管线流动的一部分冷却液可以通过第二水泵的操作而循环通过连接到第一阀且与分支管线相交的电池冷却液管线以及连接到第一阀的第二冷却液管线；其余冷却液可以通过第三水泵的操作而通过电池模块循环；在加热装置中，第一连接管线和第二连接管线可以通过第二阀的操作而接通，被引入连接到第二阀的第二冷却液管线的冷却液可以通过第四水泵的操作而通过第一连接管线和第二连接管线循环。

第一膨胀阀、第二膨胀阀以及第三膨胀阀可以是电子膨胀阀，所述膨胀阀在控制制冷剂流动的同时选择性地膨胀制冷剂。

在车辆的加热模式下，加热装置可以在空调停止工作的状态下通过利用由电气组件产生的废热来对车辆内部进行加热。

在车辆的加热模式下，激冷器可以通过在经过电气组件的冷却液与制冷剂之间进行热交换来回收电气组件的废热；并且当冷却电池模块时，供应至电池模块的冷却液可以通过与制冷剂的热交换进行冷却。

主热交换器可以包括：第一散热器、第二散热器以及分隔件，所述第一散热器连接到第一冷却液管线；所述第二散热器连接到第一连接管线；所述分隔件将主热交换器分隔为第一散热器和第二散热器，以防止分别从第一冷却装置和连接到第二冷却装置的加热装置供应的冷却液彼此混合，并且允许制冷剂通过。

如上所述，根据本发明示例性实施方案的在车辆的车辆热泵***中，在电动车辆中使用冷却液和制冷剂在其中进行热交换一个激冷器来根据车辆模式对电池模块进行冷却，并且吸收电气组件的废热，从而可以简化***。

此外，本发明能够根据车辆的模式通过有效地加热和冷却电池模块来有效地优化电池模块的性能，并且通过电池模块的有效管理来增加车辆的总行驶距离。

此外，本发明能够通过在车辆的加热模式下选择性地回收外部热源和电气组件的废热来加热车辆内部，从而提高加热效率。

此外，本发明通过主热交换器提高制冷剂的冷凝性能，该主热交换器通过使用分别从第一冷却装置和第二冷却装置供应的冷却液来双重冷凝制冷剂，从而提高冷却性能并降低压缩机的功耗。

此外，本发明能够通过在车辆的加热模式下直接使用电气组件的废热来降低功耗。

此外，本发明能够通过简化整个***来降低生产成本和重量并且提高空间利用率。

本发明的方法和装置具有其它的特征和优点，这些特征和优点从并且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，或者将在并且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。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施方案的车辆的热泵***的框图；

图2是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***中通过使用冷却液来冷却电气组件和电池模块的操作状态图；

图3是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***中根据制冷模式来冷却电气组件和电池模块的操作状态图；

图4是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***的加热模式下关于外部空气热源和电气组件的废热回收的操作状态图；

图5是根据本发明示例性实施方案的在热泵***中通过回收电气组件的废热来执行加热模式的示例的操作状态图；

图6是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***中根据加热和除湿模式的操作状态图；

图7是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***中电池模块的温度升高的操作状态图。

可以理解，所附附图并非按比例地绘制，而是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的表示。本文所包括的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在附图中，贯穿附图的多幅附图，附图标记标引本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

现在将对本发明的各个实施方案详细地作出展示，这些实施方案的示例被显示在附图中并且描述如下。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非意图将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖本发明的示例性实施方案，而且覆盖可以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选方式、修改方式、等同方式以及其它实施方案。

在下文中，将参照附图来详细描述本发明的示例性实施方案。

虽然已经参考多个说明性实施方案描述了实施方案，但可以理解，本领域技术人员可以设计出落入本发明的原理的精神和范围内的许多其它修改和实施方案。

在本质上附图和说明应被视为说明性的，而不是限制性的。在整个说明书中，相同的元件以相同的附图标记来标引。

由于附图所示的各个结构的尺寸和厚度是为了更好理解和容易描述而任意指定的，本发明不限于所示附图，并且为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。

此外，除非被明确地描述为相反的含义，否则词语“包括”和例如“包括有”或“包括了”之类的变体将被理解为暗示包括了所声明的元件，而不排除任何其它元件。

此外，本说明书中所述的术语，如“……单元”、“……装置”、“……装置”和“……构件”，是指执行至少一种功能或操作的集合结构的单位。

图1是根据本发明示例性实施方案的车辆的热泵***的框图。

根据本发明示例性实施方案的车辆的热泵***可以通过使用制冷剂和冷却液进行热交换的单个激冷器60来加热或冷却电池模块30，并且可以通过使用电气组件15的废热来提高加热效率。

此处，在热泵***中，冷却电气组件15的第一冷却装置10、冷却电池模块30的第二冷却装置20、通过使用高温冷却液来加热内部的加热装置40以及空调装置50可以在电动车辆中相互协作。

也就是说，参照图1，热泵***包括：第一冷却装置10和第二冷却装置20、电池模块30、加热装置40以及激冷器60。

第一冷却装置10包括通过第一冷却液管线11连接的第一散热器12和第一水泵14。该第一冷却装置10通过第一水泵14的操作使冷却液在第一冷却液管线11中循环以冷却电气组件15。

第一散热器12设置在车辆的前部，冷却风扇13设置在第一散热器12的后面，从而通过冷却风扇13的操作并通过与外部空气的热交换来冷却冷却液。

此处，电气组件15可以包括电机、电力控制器、逆变器、车载充电器(OBC)等。电机、电力控制器以及逆变器可以在行驶中时产生热量，OBC可以在电池模块30充电时产生热量。

具有这种配置的第一冷却装置10通过第一水泵14的操作使得在第一散热器12中冷却的冷却液沿着第一冷却液管线11循环，从而防止电气组件15过热。

在本发明的示例性实施方案中，第二冷却装置20包括通过第二冷却液管线21连接的第二散热器22和第二水泵26，并且使冷却液在第二冷却液管线21中循环。

该第二冷却装置20能够将在第二散热器22中冷却的冷却液选择性地供应到电池模块30。

第二散热器22安装在第一散热器12的前方，并且通过冷却风扇13的操作并通过与外部空气的热交换来冷却冷却液。

具有这种配置的第二冷却装置20可以通过第二水泵26的操作使得在第二散热器22中冷却的冷却液沿着第二冷却液管线21循环。

在本发明的示例性实施方案中，电池模块30设置在电池冷却液管线31中，所述电池冷却液管线31通过第一阀V1而选择性地与第二冷却液管线21连接。

此处，第一阀V1可以在第二散热器22和电池模块30之间选择性地连接第二冷却液管线21和电池冷却液管线31。

电池模块30向电气组件15供电，并且形成为由沿着电池冷却液管线31流动的冷却液进行冷却的水冷类型。

也就是说，根据第一阀V1的操作，电池模块30通过电池冷却液管线31而选择性地与第二冷却装置20连接。此外，通过设置在电池冷却液管线31中的第三水泵33的操作，冷却液可以循环通过电池模块30。

该第三水泵33工作以使冷却液通过电池冷却液管线31循环。

在本发明的示例性实施方案中，加热装置40可以包括：通过第二阀V2而选择性地与第二冷却液管线21连接的第一连接管线41和第二连接管线44、第四水泵42以及用于利用高温冷却液加热车辆内部的冷却液加热器43。第四水泵42和冷却液加热器43设置在第一连接管线41中。

冷却液加热器43可以通过选择性地加热沿着第一连接管线41循环的冷却液来提高冷却液的温度。

该加热装置40可以在车辆的加热模式下当空调装置50停止工作时，通过利用由电气组件15产生的废热来对内部进行加热。

此处，第二阀V2连接到通过第一阀V1连接的第二冷却液管线21，第二水泵26布置在第一阀V1和第二阀V2之间。

第二阀V2可以将通过第二冷却液管线21引入的冷却液供应或循环到第一连接管线41，或者可以使通过第一连接管线41的冷却液选择性地流动到第二连接管线44。

第一连接管线41可以连接到设置在HVAC模块52内的水冷类型的内部加热器52a。

此外，第一水泵14、第二水泵26、第三水泵33以及第四水泵42可以是电动水泵。

在本发明的示例性实施方案中，激冷器60设置在通过第三阀V3连接到电池冷却液管线31的分支管线70中，以使冷却液通过其内部，并且激冷器60通过制冷剂连接管线62连接到空调装置50的制冷剂管线51。

激冷器60能够通过将选择性地引入的冷却液与从空调装置50供应的制冷剂进行热交换来控制冷却液的温度。此处，激冷器60可以是将冷却液引入其中的水冷式热交换器。

也就是说，在车辆的加热模式下，激冷器60能够通过制冷剂与通过电气组件15的冷却液的热交换来回收电气组件15的废热。

此外，当冷却电池模块30时，激冷器60能够通过与制冷剂的热交换来冷却供应到电池模块30的冷却液。

同时，在本发明的示例性实施方案中，第一阀V1可以选择性地连接第二冷却液管线21和电池冷却液管线31，或者选择性地连接第二冷却液管线21和通过第二阀V2连接的第一连接管线41。

此外，分支管线70通过其一个端部连接到第三阀V3。

分支管线70的另个一端部可以通过第四阀V4连接到第一散热器12和第一水泵14之间的第一冷却液管线11，同时处于与第一阀V1和电池模块30之间的电池冷却液管线31相交的状态。

在车辆的加热模式下，当冷却液的温度通过吸收由电气组件15产生的废热而升高时，该分支管线70通过第三阀V3和第四阀V4的操作而选择性地接通。

在这种情况下，连接到第一散热器12的第一冷却液管线11可以通过第二阀V4的操作而关断。

此外，即使在电池模块30被冷却时，分支管线70也通过第三阀V3的操作而选择性地接通。

连接到第一散热器12的第一冷却液管线11通过第四阀V4的操作而接通，连接到第二散热器22的第二冷却液管线21可以通过第一阀V1和第三阀V3的操作而接通。

第二连接管线44通过其一个端部连接到第二阀V2。第二连接管线44的另一个端部可以通过第五阀V5连接到电气组件15和第一散热器12之间的第一冷却液管线11，同时处于与第二散热器22和第三阀V3之间的第二冷却液管线21相交的状态。

此处，第一阀V1通过选择性地连接或关断第二冷却液管线21和电池冷却液管线31来控制冷却液的流动。

也就是说，当通过使用在第二散热器22中冷却的冷却液来冷却电池模块30时，第一阀V1可以将连接到第二散热器22的第二冷却液管线21与电池冷却液管线31进行连接。

因此，在第二散热器22中冷却的冷却液能够在沿着通过第一阀V1的操作而连接的第二冷却液管线21和电池冷却液管线31流动时，冷却电池模块30。

此外，当使用与制冷剂进行热交换的冷却液来冷却电池模块30时，第一阀V1可以关断第二冷却液管线21和电池冷却液管线31之间的连接。

因此，已经在激冷器60处与制冷剂进行了热交换的低温冷却液通过第三阀V3接通，然后通过没有经由第四阀V4连接到第一冷却液管线11的分支管线70引入电池模块30，以使电池模块30可以有效地进行冷却。

另一方面，当电池模块30的温度升高时，可以通过第一阀V1的操作来防止沿着电池冷却液管线31循环的冷却液被引入第二散热器22。

从而，电池模块30能够通过引入电池模块30的加热的冷却液快速地被加热，所述加热的冷却液是通过设置在加热装置40中的冷却液加热器43的操作来加热的。

同时，在本发明的示例性实施方案中，空调装置50包括：通过制冷剂管线51连接的加热、通风和空调(HVAC)模块52、主热交换器54、储液器55、第一膨胀阀57、蒸发器58，压缩机59、第二膨胀阀64以及第三膨胀阀66。

首先，HVAC模块52可以包括连接到第一连接管线41的水冷类型的内部加热器52a，以在车辆的加热模式下供应温度升高的冷却液。

该HVAC模块52通过制冷剂管线51连接，并且设置有门52b，该门52b根据车辆的制冷模式、加热模式以及加热/除湿模式来控制通过蒸发器58的外部空气被选择性地引入水冷类型的内部加热器52a。

也就是说，在车辆的加热模式下，门52b打开以将通过蒸发器58的外部空气引入水冷类型的内部加热器52a。

另一方面，在车辆的制冷模式下，门52b关闭水冷类型的内部加热器52a，以将通过蒸发器58时被冷却的外部空气直接引入车辆。

主热交换器54连接到制冷剂管线51，从而使制冷剂通过主热交换器54，主热交换器54连接到第一冷却液管线11和第一连接管线41，以使通过第一冷却装置10循环的冷却液和通过连接到第二冷却装置20的加热装置40循环的冷却液分别通过主热交换器54。

也就是说，通过第一冷却装置10循环的冷却液和经由加热装置40从第二冷却装置20供应的冷却液能够分别通过主热交换器54。

该主热交换器54可以根据车辆的模式通过与分别经由第一冷却液管线11和第一连接管线41供应的冷却液进行热交换来冷凝制冷剂。也就是说，主热交换器54可以是冷却液被引入其中的水冷类型的热交换器。

此处，主热交换器54可以包括第一散热器54a、第二散热器54b以及分隔件54c。

首先，第一散热器54a连接到第一冷却液管线11。因此，第一散热器54a可以将从压缩机59供应的制冷剂与从第一冷却装置10供应的冷却液进行首次热交换。

第二散热器54b连接到第一连接管线41。因此，第二散热器54b可以将通过第一散热器54a的制冷剂与从第二冷却装置20供应的冷却液进行二次热交换。

此外，分隔件54c可以将主热交换器54中的第一散热器54a和第二散热器54b分隔开，以防止从第一冷却装置10供应的冷却液和经由加热装置40从第二冷却装置20供应的冷却液彼此混合。该分隔件54c可以使制冷剂通过，使得制冷剂可以从第一散热器54a被引入第二散热器54b。

因此，通过主热交换器54的制冷剂与通过第一冷却液管线11供应的冷却液进行首次热交换并且与通过第一连接管线41供应的冷却液进行二次热交换。

具有这种配置的主热交换器54在第一散热器54a中将从压缩机59供应的制冷剂与供应到第一冷却装置10的冷却液进行首次热交换。

接下来，主热交换器54在第二散热器54b中将从第二冷却装置20经由加热装置40供应的冷却液与制冷剂进行二次热交换。

通过这种操作，主热交换器54能够进一步降低制冷剂的温度并增加冷凝量。

在本发明的示例性实施方案中，向储液器55供应从蒸发器58排出的制冷剂。

该储液器55通过仅向压缩机59供应气态制冷剂来提高压缩机59的效率和耐久性。

同时，副热交换器56可以设置在主热交换器54和蒸发器58之间的制冷剂管线51中，以额外地冷凝通过主热交换器54的制冷剂。

通过主热交换器54的制冷剂可以被引入副热交换器56。

也就是说，副热交换器56安装在第二散热器22的前侧，以在被引入其中的制冷剂与外部空气之间进行热交换。

如上所述，副热交换器56可以通过进一步冷凝在主热交换器54中冷凝的制冷剂来增加制冷剂的二次冷却，从而可以提高性能系数(coefficient of performance，COP)，其是制冷能力相较于压缩机所需功率的系数。

在本发明的示例性实施方案中，第一膨胀阀57设置在连接副热交换器56和蒸发器58的制冷剂管线51中。第一膨胀阀57接收并膨胀通过副热交换器56的制冷剂。

也就是说，第一膨胀阀57可以在车辆的制冷模式下或者在加热和除湿模式下膨胀通过副热交换器56的制冷剂。

压缩机59通过制冷剂管线51连接在蒸发器58和主热交换器54之间。压缩机59将制冷剂压缩为气态并将压缩后的制冷剂供应至主热交换器54。

在本发明的示例性实施方案中，第二膨胀阀64可以设置在制冷剂连接管线62中位于激冷器60的前端部分。

该第二膨胀阀64选择性地接通和关断制冷剂连接管线62，并且选择性地膨胀通过制冷剂连接管线62的制冷剂，以将制冷剂供应至激冷器60。

也就是说，当通过使用制冷剂冷却电池模块30时，第二膨胀阀64启动。第二膨胀阀64使通过制冷剂连接管线62引入的制冷剂膨胀并将膨胀后的制冷剂引入激冷器60。

因此，通过激冷器60时温度降低的冷却液被引入电池模块30，以更有效地进行冷却。

此外，第三膨胀阀66可以设置在主热交换器54和副热交换器56之间的制冷剂管线51中。

该第三膨胀阀66选择性地膨胀从主热交换器54排出的制冷剂并且将经选择性地膨胀的制冷剂供应到副热交换器56中。

也就是说，当主热交换器54冷凝制冷剂时，主热交换器54中的经冷凝的制冷剂可以通过与外部空气的热交换进一步被冷凝。

此外，当第三膨胀阀66膨胀并供应制冷剂时，副热交换器56可以通过与外部空气的热交换来蒸发在主热交换器54中被冷凝的制冷剂。

此处，在车辆的加热模式下，第三膨胀阀66可以膨胀通过主热交换器54的制冷剂并将膨胀后的制冷剂供应到副热交换器56。

同时，在本发明的示例性实施方案中，制冷剂连接管线62可以连接到储液器55，以使通过激冷器60的制冷剂可以经由储液器55而被选择性地引入压缩机59。

此处，储液器55可以将通过制冷剂连接管线62供应的制冷剂中的气态制冷剂供应到压缩机59。

在本发明的示例性实施方案中，第一膨胀阀57、第二膨胀阀64以及第三膨胀阀66可以是电子膨胀阀，其在控制制冷剂流动的同时选择性地膨胀制冷剂。

在这种情况下，第一阀V1、第三阀V3、第四阀V4以及第五阀V5可以是配置为分配流量的三通阀，第二阀V2可以是四通阀。

下文将参照图2至图7详细描述根据本发明示例性实施方案的车辆的热泵***的操作和效果。

首先，在根据本发明示例性实施方案的车辆的热泵***中，将参照图2来描述在以下情况下的操作，在该情况下通过使用在第一散热器12中冷却的冷却液来冷却电气组件15并通过使用在第二散热器22中冷却的冷却液来冷却电池模块30。

图2是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***中通过使用冷却液来冷却电气组件15和电池模块的操作状态图。

参照图2，在第一冷却装置10中，冷却液通过第一水泵14的操作在第一冷却液管线11中循环，以用于冷却电气组件15。

因此，在第一散热器12中冷却的冷却液循环通过电气组件15。

在这种情况下，第一阀V1连接第二冷却液管线21和电池冷却液管线31，以将在第二散热器22中冷却的冷却液供应至电池模块30。此外，第一阀V1可以关断连接到第二阀V2的第二冷却液管线21。

同时，分支管线70通过第三阀V3和第四阀V4的操作而关断。

也就是说，第二冷却液管线21和电池冷却液管线31通过第一阀V1的选择性操作而彼此连接，并且可以形成一个冷却液在其中循环的闭合回路。

因此，在第二散热器22中冷却的冷却液可以通过第三水泵33的操作在第二冷却装置20中沿着第二冷却液管线21和电池冷却液管线31循环。

也就是说，从第二散热器22排出的冷却液通过电池冷却液管线31被引入电池模块30，然后冷却电池模块30。

对电池模块30进行了冷却的冷却液通过电池冷却液管线31和第二冷却液管线21而被重新引入第二散热器22。

因此，第一冷却装置10和第二冷却装置20可以通过分别形成独立的闭合回路来使冷却液循环。

也就是说，在第一散热器12中冷却的冷却液冷却电气组件15，并且在第二散热器22中冷却的低温冷却液冷却电池模块30，从而可以有效地冷却电气组件15和电池模块30。

同时，由于车辆的制冷模式未启动，空调装置50不工作。

在本发明的示例性实施方案中，将参照图3描述在车辆的制冷模式下冷却电气组件15和电池模块30的操作。

图3是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***中根据制冷模式来冷却电气组件和电池模块的操作状态图。

参照图3，在第一冷却装置10中，第一水泵14启动，以冷却电气组件15和主热交换器54。

第一冷却液管线11与分支管线70的连接通过第四阀V4的操作而关断，第一冷却液管线11与第二连接管线44的连接通过第五阀V5的操作而关断。

因此，在第一散热器12中冷却的冷却液通过第一水泵14以及第四阀V4和第五阀V5的操作而循环通过电气组件15和主热交换器54。

也就是说，通过第一冷却装置10中的第一水泵14的操作，在第一散热器12中冷却的冷却液可以通过主热交换器54，然后被供应至电气组件15。

电池冷却液管线31通过第三阀V3的操作连接到接通的分支管线70，接通的分支管线70与第二冷却液管线21的连接通过第一阀V1和第三阀V3的操作而关断。

此处，分支管线70与第一冷却液管线11的连接通过第四阀V4的操作而关断。第二连接管线44与第一冷却液管线11的连接可以通过第五阀V5的操作而关断。

因此，电池冷却液管线31连接到接通的分支管线70，从而可以形成冷却液在其中独立循环的闭合回路。

因此，通过第三水泵33的操作，通过激冷器60的冷却液循环通过电池冷却液管线31和分支管线70，以冷却电池模块30。

在第二冷却装置20中，第二水泵26工作，以通过第一连接管线41将冷却液供应至主热交换器54。

通过第一阀V1连接的第二冷却液管线21通过第二阀V2的操作连接到第一连接管线41和第二连接管线44。

因此，在第二散热器22中冷却的冷却液通过第二水泵26和第二阀V2的操作被引入第一连接管线41。

被引入第一连接管线41的冷却液通过第四水泵42的操作而通过主热交换器54。接下来，冷却液沿着第二连接管线44被引入第二冷却液管线21，从而可以被重新供应至第二散热器22。

空调装置50的组成元件工作以冷却车辆内部，使得制冷剂沿着制冷剂管线51循环。

因此，主热交换器54通过利用沿着第一冷却液管线11和第一连接管线41流动的冷却液来冷凝制冷剂。

也就是说，通过第一冷却液管线11供应到主热交换器54的冷却液对通过主热交换器54的第一散热器54a的制冷剂进行首次冷凝。

通过第一连接管线41供应到主热交换器54的冷却液可以对通过主热交换器54的第二散热器54b的制冷剂进行二次冷凝。

因此，主热交换器54能够增加制冷剂的冷凝量。

通过第三膨胀阀66的操作，通过主热交换器54的制冷剂沿着接通的制冷剂管线51被引入副热交换器56。被引入副热交换器56的制冷剂可以通过与外部空气的热交换来冷凝。

此处，第三膨胀阀66可以将通过主热交换器54的制冷剂供应到副热交换器56，而不膨胀制冷剂。

通过第一膨胀阀57的操作，通过副热交换器56的一部分制冷剂沿着接通的制冷剂管线51而被供应到蒸发器58。在这种情况下，第一膨胀阀57可以膨胀制冷剂，然后将膨胀后的制冷剂供应到蒸发器58。

此处，第二膨胀阀64使通过副热交换器56的其余制冷剂膨胀以将膨胀后的制冷剂供应至激冷器60，并且接通制冷剂连接管线62。

在这种情况下，在电池冷却液管线31中循环的冷却液通过与供应至激冷器60的制冷剂进行热交换来进行冷却。在激冷器60中冷却的冷却液被供应至电池模块30。因此，电池模块30由冷却的冷却液进行冷却。

从而，从副热交换器56排出的其余制冷剂通过第二膨胀阀64的操作膨胀而变为低温低压状态，并且被引入连接到制冷剂连接管线62的激冷器60。

接下来，被引入激冷器60的制冷剂与冷却液进行热交换，然后通过制冷剂连接管线62被引入压缩机59。

也就是说，在冷却电池模块30时温度升高的冷却液通过与激冷器60中的低温低压制冷剂的热交换来进行冷却。冷却后的冷却液通过电池冷却液管线31供应至电池模块30。

也就是说，在重复执行上述操作时，冷却液能够有效地冷却电池模块30。

同时，从副热交换器56排出的一部分制冷剂流动至连接到蒸发器58的制冷剂管线51，同时通过第一膨胀阀57的操作进行膨胀，以冷却车辆内部。

通过蒸发器58的制冷剂依次通过储液器55、压缩机59、主热交换器54以及副热交换器56。

此处，被引入HVAC模块52的外部空气在通过蒸发器58的同时由被引入蒸发器58的低温制冷剂冷却。

在这种情况下，门52b将冷却后的外部空气可以通过的部分关闭，以防止冷却后的外部空气由此通过。因此，冷却后的外部空气被直接引入车辆内部，从而冷却车辆内部。

同时，依次通过主热交换器54和副热交换器56而具有增加的冷凝量的制冷剂在蒸发器58中被膨胀并供应，以使制冷剂蒸发到较低的温度。

也就是说，在本发明的示例性实施方案中，第一散热器54a和第二散热器54b对制冷剂进行首次冷凝和二次冷凝，并且副热交换器56额外地冷凝制冷剂，从而可以容易地执行制冷剂的二次冷却。

此外，由于形成二次冷却的制冷剂在蒸发器58中蒸发到较低的温度，因此可以进一步降低在蒸发器58中进行热交换的冷却液的温度，从而提高冷却性能和效率。

也就是说，在重复执行上述过程时，制冷剂在制冷模式下冷却车辆内部，并且同时通过在经过激冷器60时的热交换来冷却冷却液。

通过第三阀V3的操作，在激冷器60中冷却的冷却液被引入电池模块30，同时沿着连接到分支管线70的电池冷却液管线31流动。因此，电池模块30可以被供应至电池冷却液管线31的低温冷却液有效地冷却。

在本发明的示例性实施方案中，将参照图4描述在车辆的加热模式下回收外部空气热源和电气组件的废热的情况下的操作。

图4是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***的加热模式下关于外部空气热源和电气组件的废热回收的操作状态图。

参照图4，热泵***可以吸收电气组件15的废热并从外部空气吸收外部热源。

首先，在第一冷却装置10中，第一水泵14启动。连接第一散热器12和电气组件15的第一冷却液管线11通过第四阀V4和第五阀V5的操作而关断。

通过第三阀V3和第四阀V4的操作，分支管线70连接到与电气组件15连接的第一冷却液管线11，同时被接通。

因此，冷却液通过第一水泵14的操作循环通过电气组件15。

通过电气组件15的冷却液可以经由分支管线70通过激冷器60，同时通过经由第五阀V5连接的第二连接管线44的一部分，并且经过连接到第三阀V3且与第二连接管线44相交的第二冷却液管线21的一部分。

接下来，通过激冷器60的冷却液可以沿着连接到分支管线70的第一冷却液管线11而被引入电气组件15。

也就是说，通过电气组件15的冷却液沿着用于连接第一冷却液管线11和分支管线70的第二冷却液管线21的一部分和第二连接管线44的一部分以及分支管线70连续循环而不通过第一散热器12，并且从电气组件15吸收废热，以使温度升高。

温度升高的冷却液在通过激冷器60的同时可以与制冷剂进行热交换。

在第二冷却装置20中，由于第二水泵26停止工作，冷却液的循环停止。此外，在电池模块30中，由于第三水泵33停止工作，通过电池冷却液管线31的冷却液的循环停止。

在加热装置40中，第一连接管线41通过第二阀V2的操作而接通，并且第一连接管线41可以形成独立的闭合回路，同时第二连接管线44处于关断状态。

因此，通过加热装置40中的第四水泵42的操作，冷却液循环至第一连接管线41。通过第一连接管线41循环的冷却液被供应到主热交换器54。

同时，在空调装置50中，每个组成元件工作，使得制冷剂沿着制冷剂管线51循环。

此处，连接主热交换器54和蒸发器58的制冷剂管线51通过第一膨胀阀57的操作而关断。

此外，第二膨胀阀64可以连接制冷剂管线51和制冷剂连接管线62，以使主热交换器54通过副热交换器56连接到激冷器60。

此处，第二膨胀阀64和第三膨胀阀66膨胀制冷剂并且分别将膨胀后的制冷剂供应至副热交换器56和激冷器60。

因此，通过副热交换器56的制冷剂在吸收外部空气热源的同时蒸发，使得其温度升高。温度升高的制冷剂在第二膨胀阀64中再次膨胀，然后被供应到激冷器60。供应至激冷器60的制冷剂与通过吸收电气组件15的废热而使温度升高的冷却液进行热交换，从而使制冷剂的温度升高。

通过激冷器60的制冷剂通过经由制冷剂连接管线62连接的储液器55，然后被供应至压缩机59。

供应到储液器55的制冷剂被分为气体和液体，并且气态制冷剂被供应到压缩机59。

从压缩机59排出的制冷剂被供应到主热交换器54。

因此，主热交换器54通过利用沿着第一连接管线41流动的冷却液来冷凝制冷剂。

也就是说，通过第一连接管线41供应到主热交换器54的冷却液可以冷凝通过主热交换器54的第二散热器54b的制冷剂。

此处，加热装置40使因与主热交换器54中的制冷剂的热交换而使温度升高的冷却液在第一连接管线41中循环，并且将温度升高的冷却液供应至水冷类型的内部加热器52a，以对车辆内部进行加热。

在这种情况下，当循环通过第一连接管线41的冷却液的温度低于预定温度时，选择性地启动冷却液加热器43。该冷却液加热器43提高冷却液的温度并且将温度升高的冷却液供应至水冷类型的内部加热器52a。

此处，门52b打开以使被引入HVAC模块52并通过蒸发器58的外部空气通过水冷类型的内部加热器52a。

因此，从外部引入的外部空气在通过没有供应制冷剂的蒸发器58时处于未被冷却的室温状态。被引入的外部空气在通过水冷类型的内部加热器52a时变为高温状态，并且高温外部空气被引入车辆内部，从而对车辆内部进行加热。

也就是说，根据本发明示例性实施方案的热泵***在车辆的加热模式下在副热交换器56中吸收外部空气热源并在激冷器60中吸收电气组件15的废热，以提高制冷剂的温度，从而可以降低压缩机58的功耗并且可以提高加热效率。

在本发明的示例性实施方案中，将参照图5描述通过利用电气组件的废热执行车辆的加热模式的情况下的操作。

图5是根据本发明示例性实施方案的通过在热泵***中回收电气组件的废热来执行加热模式的情况的操作状态图。

参照图5，热泵***可以通过利用电气组件15的废热来实现车辆内部加热。

首先，在第一冷却装置10中，第一水泵14启动。在这种情况下，连接第一散热器12和电气组件15的第一冷却液管线11通过第四阀V4和第五阀V5的操作而关断。

通过第三阀V3和第四阀V4的操作，分支管线70连接到与电气组件15连接的第一冷却液管线11，同时被接通。

因此，冷却液通过第一水泵14的操作而循环通过电气组件15。

通过电气组件15的冷却液可以通过经由第五阀V5连接的第二连接管线44的一部分，并且通过连接到第三阀V3且与第二连接管线44相交的第二冷却液管线21的一部分，然后可以经由分支管线70通过激冷器60。

接下来，通过激冷器60的一部分冷却液可以沿着连接到分支管线70的第一冷却液管线11而被再次引入至电气组件15。

也就是说，通过电气组件15的冷却液沿着第一冷却液管线11、分支管线70、连接分支管线70和第一冷却液管线11的第二冷却液管线21的一部分以及第二连接管线44的一部分连续循环，并且从电气组件15吸收废热，以使冷却液的温度升高。

在第二冷却装置20中，连接到第二散热器22的第二冷却液管线21和连接到电池模块31的电池冷却液管线31通过第一阀V1和第三阀V3的操作而关断。

在这种状态下，通过第二水泵26的操作，通过激冷器60的其余冷却液通过连接到第一阀V1且与分支管线70相交的电池冷却液管线31的一部分以及连接到第二阀V2的第二冷却液管线21的一部分循环。

在电池模块30中，由于第三水泵33停止工作，通过电池冷却液管线31的冷却液的循环停止。

在加热装置40中，第一连接管线41和第二连接管线44通过第二阀V2的操作而接通。

因此，被引入与第二阀V2连接的第二冷却液管线21的冷却液可以通过第四水泵42的操作而循环通过第一连接管线41和第二连接管线44。

也就是说，被引入第一连接管线41的冷却液在参照第二阀V2朝向主热交换器54流动时通过冷却液加热器43和水冷类型的内部加热器52a。

接下来，冷却液在沿着第二连接管线44流动时部分地通过经由第三阀V3连接的第二冷却液管线21，然后可以被引入分支管线70。

如上所述，沿着第二连接管线44流动的冷却液通过经由第三阀V3连接的第二冷却液管线21的一部分，然后被引入分支管线70，同时通过第五阀V5的操作关断与第一冷却液管线11的连接。

在这种情况下，通过电气组件15时温度升高的冷却液与通过第二连接管线44的冷却液在分支管线70中汇合，使得温度可以升高。

同时，空调装置50的各个组成元件停止工作，因此制冷剂的循环停止。

因此，加热装置40使通过电气组件15时温度升高的冷却液循环，以通过将冷却液供应到水冷类型的内部加热器52a来执行内部加热。

在这种情况下，当循环通过第一连接管线41的冷却液的温度低于预定温度时，选择性地启动冷却液加热器43。该冷却液加热器43可以提高冷却液的温度，然后将温度升高的冷却液供应至水冷类型的内部加热器52a。

此处，门52b打开，使得被引入HVAC模块52然后通过蒸发器58的外部空气能够通过水冷类型的内部加热器52a。

因此，当从外部引入的外部空气通过停止制冷剂循环的蒸发器58时，外部空气以未被冷却的室温状态而引入。被引入的外部空气在通过水冷类型的内部加热器52a时变为高温状态，从而高温外部空气被引入车辆内部来对车辆内部进行加热。

也就是说，根据本发明示例性实施方案的热泵***能够在车辆的加热模式下通过使用由电气组件15的废热来提高温度的冷却液对车辆内部进行加热而无需启动空调装置50，从而可以降低功耗。

在本发明的示例性实施方案中，将参照图6描述在车辆的加热和除湿模式下回收外部空气热源和电气组件15的废热的情况下的操作。

图6是根据本发明示例性实施方案在车辆的热泵***中根据加热和除湿模式的操作状态图。

参照图6，热泵***可以吸收电气组件15的废热并从外部吸收外部空气热源。

首先，在第一冷却装置10中，第一水泵14启动。此处，连接第一散热器12和电气组件15的第一冷却液管线11通过第四阀V4和第五阀V5的操作而关断。

通过第三阀V3和第四阀V4的操作，分支管线70连接到与电气组件15连接的第一冷却液管线11，同时被接通。

因此，冷却液通过第一水泵14的操作而循环通过电气组件15。

通过电气组件15的冷却液可以通过经由第五阀V5连接的第二连接管线44的一部分以及连接到第三阀V3且与第二连接管线44相交的第二冷却液管线21的一部分，然后经由分支管线70通过激冷器60。

接下来，通过激冷器60的冷却液可以沿着连接到分支管线70的第一冷却液管线11而被重新引入电气组件15。

也就是说，通过电气组件15的冷却液通过第一冷却液管线11、分支管线70、连接分支管线70和第一冷却液管线11的第二冷却液管线21的一部分以及第一连接管线44连续循环而不通过第一散热器12，并且从电气组件15吸收废热，使得冷却液的温度升高。

温度升高的冷却液在通过激冷器60时可以与制冷剂进行热交换。

在第二冷却装置20中，第二水泵26停止工作，从而冷却液的循环停止。此外，由于第三水泵33停止工作，在电池模块30中的冷却液的循环停止。

在加热装置40中，第一连接管线41通过第二阀V2的操作而接通并且可以形成独立的闭合回路，同时第二连接管线44处于关断状态。

因此，通过加热装置40中的第四水泵42的操作，冷却液循环通过第一连接管线41。循环通过第一连接管线41的冷却液被供应到主热交换器54。

同时，空调装置50的各个组成元件工作，使得制冷剂沿着制冷剂管线51循环。

此处，连接主热交换器54和蒸发器58的制冷剂管线51通过第一膨胀阀57的操作而接通。

第一膨胀阀57膨胀从副热交换器56供应的一部分制冷剂并将膨胀后的制冷剂供应至蒸发器58。通过蒸发器58的制冷剂通过储液器55，然后被供应至压缩机59。接下来，从压缩机59排出的制冷剂被可以被供应到主热交换器54。

同时，第二膨胀阀64可以连接制冷剂管线51和制冷剂连接管线62，以通过副热交换器56将主热交换器54与激冷器60连接。

此处，第二膨胀阀64和第三膨胀阀66膨胀制冷剂并且将膨胀后的制冷剂分别供应至激冷器60和副热交换器56。

因此，通过副热交换器56的制冷剂通过吸收外部空气热源而蒸发，使得其温度升高。温度升高的制冷剂在第二膨胀阀64中再次膨胀，然后被供应到激冷器60。

供应至激冷器60的制冷剂在与通过吸收电气组件15的废热而温度升高的冷却液进行热交换时蒸发，使得制冷剂的温度升高。

通过激冷器60的制冷剂通过经由制冷剂连接管线62连接的储液器，然后被供应至压缩机59。

供应到储液器55的制冷剂被分为气体和液体，并且气态制冷剂被供应到压缩机59。

从压缩机59排出的制冷剂被供应到主热交换器54。

因此，主热交换器54通过利用沿着第一连接管线41流动的冷却液来冷凝制冷剂。

也就是说，通过第一连接管线41供应到主热交换器54的冷却液可以冷凝通过主热交换器54的第二散热器54b的制冷剂。

此处，加热装置40供应通过在主热交换器54中与制冷剂进行热交换而升高温度的冷却液，同时使温度升高的冷却液循环到第一连接管线41，以对车辆内部进行加热。

在这种情况下，当循环通过第一连接管线41的冷却液的温度低于预定温度时，选择性地启动冷却液加热器43。该冷却液加热器43可以提高冷却液的温度并将温度升高的冷却液供应至水冷类型的内部加热器52a。

此处，门52b打开，使得被引入HVAC模块52然后通过蒸发器58的外部空气能够通过水冷类型的内部加热器52a。

也就是说，被引入HVAC模块52的外部空气在通过蒸发器58的同时由被引入蒸发器58的低温制冷剂除湿。接下来，外部空气在通过水冷类型的内部加热器52a时变为高温状态，并且高温外部空气被引入车辆内部，使得车辆内部被加热和除湿。

也就是说，根据本发明示例性实施方案的热泵***在车辆的加热和除湿模式下，在副热交换器56中吸收外部空气热源并在激冷器60中吸收电气组件15的废热，以提高制冷剂的温度，从而可以降低压缩机58的功耗并且可以提高加热效率。

在本发明的示例性实施方案中，将参照图7描述通过利用冷却液加热器43来提高电池模块30的温度的情况下的操作。

图7是根据本发明示例性实施方案的在车辆的热泵***中电池模块的温度升高的操作状态图。

首先，在第一冷却装置10中，第一水泵14停止工作，从而在第一冷却液管线11中的冷却液的循环停止。

在第二冷却装置20中，连接到第二散热器22的第二冷却液管线21通过第一阀V1的操作而关断，连接到电池模块31的电池冷却液管线31接通。

分支管线70通过第三阀V3的操作而接通。该分支管线70可以连接到与电池模块30连接的电池冷却液管线31，同时通过第四阀V4的操作关断与第一冷却液管线11的连接。

因此，冷却液可以通过第三水泵33的操作而循环通过电池模块30。

也就是说，通过电池模块30并沿着分支管线70流动的一部分冷却液通过第三水泵33的操作而循环通过电池模块30。

此外，通过第二水泵26的操作，通过分支管线70的其余冷却液循环通过连接到第一阀V1且与分支管线70相交的电池冷却液管线31以及连接到第一阀V1的第二冷却液管线21。

在加热装置40中，第一连接管线41和第二连接管线44通过第二阀V2的操作而接通。

因此，被引入连接到第二阀V2的第二冷却液管线21的冷却液可以通过第四水泵42的操作而循环通过第一连接管线41和第二连接管线44。

也就是说，被引入第一连接管线41的冷却液在参照第二阀V2朝向主热交换器54流动时通过冷却液加热器43和水冷类型的内部加热器52a。

接下来，冷却液在沿着第二连接管线44流动时可以通过经由第三阀V3连接的第二冷却液管线21的一部分，并且可以被引入分支管线70。

如上所述，当通过第五阀V5的操作关断与第一冷却液管线11的连接时，沿着第二连接管线44流动的冷却液通过经由第三阀V3连接的第二冷却液管线21的一部分，然后被引入分支管线70。

此处，冷却液加热器43加热通过第一连接管线41供应的冷却液以提高温度。

也就是说，通过冷却液加热器43的操作而升高温度的冷却液通过第二连接管线44和第二冷却液管线21的一部分而被引入分支管线70。

通过分支管线70的一部分高温冷却液通过第三水泵33的操作而被供应至电池模块30。

因此，通过经由电池冷却液管线31供应的高温冷却液可以有效地提高电池模块30的温度。

从而，根据本发明的示例性实施方案，可以通过使用冷却液和制冷剂在其中进行热交换的一个激冷器60来冷却电池模块30，并且通过应用电动车辆中的电池冷却***来吸收电气组件15的废热，从而有助于简化***。

此外，根据本发明的示例性实施方案，可以根据车辆的模式通过有效地加热和冷却电池模块30而使电池模块30的性能最优化，并且可以通过有效地管理电池模块30来增加车辆的总行驶距离。

此外，根据本发明的示例性实施方案，在车辆的加热模式下可以通过选择性地回收外部热源和电气组件15的废热来提高加热效率，以用于内部加热。

此外，根据本发明的示例性实施方案，可以通过第一冷却装置10和主热交换器54来提高制冷剂的冷凝性能，其中主热交换器54利用经由加热装置40从第二冷却装置20供应的每次冷却液对制冷剂进行双重冷凝，从而可以改善冷却性能并且可以降低压缩机59的功耗。

此外，根据本发明的示例性实施方案，电气组件15的废热可以直接用于车辆的加热模式，从而降低功耗。

在本发明的示例性实施方案中，控制器连接至热泵***，例如连接至第一阀V1至第五阀V5，以控制热泵***。根据本发明的各种示例性实施方案，所述控制器可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，所述预定程序可以包括控制热泵***的一系列命令。

此外，根据本发明的示例性实施方案，可以通过简化整个***来降低生产成本和重量并且提高空间利用率。

为了便于解释和在所附权利要求中精确定义，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“向上”、“向下”、“向上地”、“向下地”、“前”、“后”、“背面”、“内侧”、“外侧”、“向内地”、“向外地”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”以及“向后”用来参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，并且显然的是，根据以上教导可以进行很多修改和变化。选择示例性实施方案并且进行描述是为了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他技术人员能够实现并且利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (16)

1.一种车辆的热泵***，所述***包括：

第一冷却装置，其包括通过第一冷却液管线连接的第一散热器和第一水泵，并且使冷却液在第一冷却液管线中循环以冷却至少一个电气组件；

第二冷却装置，其包括通过第二冷却液管线连接的第二散热器和第二水泵，并且使冷却液在第二冷却液管线中循环；

电池模块，其安装在通过第一阀而选择性地连接到第二冷却液管线的电池冷却液管线中，其中通过安装在电池冷却液管线中的第三水泵的操作而使冷却液循环；

加热装置，其包括通过第二阀选择性地连接到第二冷却液管线的第一连接管线和第二连接管线以及安装在第一连接管线中的第四水泵和冷却液加热器，以利用加热的冷却液加热车辆内部；

激冷器，其安装在通过第三阀连接到电池冷却液管线的分支管线中，冷却液通过所述激冷器，所述激冷器通过制冷剂连接管线连接到空调的制冷剂管线，并且通过在选择性地引入的冷却液和从空调供应的制冷剂之间的热交换来控制冷却液的温度；

其中，安装在空调中的主热交换器连接到第一冷却液管线和第一连接管线，使得通过第一冷却装置循环的冷却液和通过连接到第二冷却装置的加热装置循环的冷却液分别通过主热交换器；

通过主热交换器的制冷剂与通过第一冷却液管线供应的冷却液在主热交换器中进行热交换，然后与通过第一连接管线供应的冷却液进行热交换；

其中，所述空调包括：

加热、通风和空调模块，其包括水冷类型的内部加热器和门，所述内部加热器连接至第一连接管线以在车辆的加热模式下供应加热的冷却液；所述门配置为根据车辆的制冷模式、加热模式以及除湿模式控制通过加热、通风和空调模块的蒸发器的外部空气被选择性地引入水冷类型的内部加热器；

压缩机，其通过制冷剂管线连接于蒸发器与主热交换器之间；

第一膨胀阀，其安装在连接主热交换器和蒸发器的制冷剂管线上；

第二膨胀阀，其在制冷剂连接管线上安装在激冷器的前端部分；

储液器，其安装在蒸发器和压缩机之间的制冷剂管线上，并且连接到制冷剂连接管线；

副热交换器，其安装在主热交换器和蒸发器之间的制冷剂管线上；

第三膨胀阀，其安装在主热交换器和副热交换器之间的制冷剂管线上；

其中，第一阀配置为选择性地连接第二冷却液管线和电池冷却液管线，和选择性地连接第二冷却液管线和第一连接管线；

分支管线通过其第一端部连接到第三阀，分支管线的第二端部通过第四阀连接到第一散热器和第一水泵之间的第一冷却液管线，同时与第一阀和电池模块之间的电池冷却液管线相交；

第二连接管线通过其第一端部连接到第二阀，第二连接管线的第二端部通过第五阀连接到至少一个电气组件和第一散热器之间的第一冷却液管线，同时与第二散热器和第三阀之间的第二冷却液管线相交。

2.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，当主热交换器冷凝制冷剂时，副热交换器通过与外部空气的热交换冷凝在主热交换器中被冷凝的制冷剂；

当第三膨胀阀膨胀制冷剂并供应膨胀后的制冷剂时，副热交换器通过与外部空气的热交换来蒸发在主热交换器中被冷凝的制冷剂。

3.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，

在车辆的加热模式下，第三膨胀阀膨胀通过主热交换器的制冷剂并将膨胀后的制冷剂供应到副热交换器。

4.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，

当通过使用制冷剂冷却电池模块时，第二膨胀阀启动，并且膨胀通过制冷剂连接管线引入的制冷剂并将膨胀后的制冷剂引入激冷器。

5.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，

在车辆的制冷模式下或者在加热和除湿模式下，第一膨胀阀膨胀通过主热交换器的制冷剂。

6.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，当通过使用由第一散热器冷却的冷却液冷却至少一个电气组件并且通过使用由第二散热器冷却的冷却液冷却电池模块时：

第一阀连接第二冷却液管线和电池冷却液管线，并且关断连接到第二阀的第二冷却液管线；

第三阀和第四阀关断分支管线；

冷却液通过第一水泵的操作而循环通过第一冷却液管线，以将冷却液供应至至少一个电气组件；

冷却液通过第三水泵的操作而循环通过第二冷却液管线、电池冷却液管线以及电池模块，以将冷却液供应至电池模块；

第一冷却装置和第二冷却装置分别形成用于冷却液循环的独立的闭合回路。

7.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，当在车辆的制冷模式下冷却至少一个电气组件和电池模块时：

在第一冷却装置中，通过第四阀的操作关断与分支管线的连接，在第一散热器中冷却的冷却液通过第一水泵、第四阀以及第五阀的操作而循环通过电气组件；

电池冷却液管线通过第三阀的操作连接到接通的分支管线，并且通过第一阀和第三阀的操作关断与第二冷却液管线的连接；

第二冷却液管线与第一连接管线和第二连接管线通过第二阀的操作连接；

在空调中，制冷剂通过第一膨胀阀的操作而沿着制冷剂管线循环，第二膨胀阀使制冷剂膨胀，以使膨胀后的制冷剂通过制冷剂连接管线被引入激冷器，第三膨胀阀不膨胀通过主热交换器的制冷剂并将制冷剂供应至副热交换器。

8.根据权利要求7所述的车辆的热泵***，其中，在第一冷却装置中，在第一散热器中冷却的冷却液通过第一水泵的操作被供应至主热交换器；

在第二冷却装置中，在第二散热器中冷却的冷却液被供应至连接到第一连接管线的主热交换器，同时通过第二水泵和第四水泵的操作而沿着第一连接管线和第二连接管线循环；

主热交换器通过与各个冷却液的热交换来冷凝制冷剂。

9.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，当在车辆的加热模式下回收外部热源和至少一个电气组件的废热时：

在第一冷却装置中，连接第一散热器和至少一个电气组件的第一冷却液管线通过第四阀和第五阀的操作而关断；

通过第三阀和第四阀的操作，分支管线连接到与至少一个电气组件连接的第一冷却液管线，同时所述分支管线被接通；

冷却液通过第一水泵的操作而循环通过至少一个电气组件；

通过至少一个电气组件的冷却液通过经由第五阀连接的第二连接管线的一部分以及连接到第三阀且与第二连接管线相交的第二冷却液管线的一部分，然后经由分支管线通过激冷器；

第二水泵和第三水泵停止工作；

在加热装置中，第一连接管线通过第二阀的操作而接通，并且第一连接管线形成独立的闭合回路，同时第二连接管线处于关断状态；

在空调中，连接主热交换器和蒸发器的制冷剂管线通过第一膨胀阀的操作而关断；

制冷剂管线和制冷剂连接管线连接为通过第二膨胀阀的操作使主热交换器和激冷器连接；

第二膨胀阀和第三膨胀阀膨胀制冷剂并且将膨胀后的制冷剂分别供应至副热交换器和激冷器。

10.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，当在车辆的加热和除湿模式下回收外部空气热源和至少一个电气组件的废热时：

在第一冷却装置中，连接第一散热器和至少一个电气组件的第一冷却液管线通过第四阀和第五阀的操作而关断；

通过第三阀和第四阀的操作，分支管线连接到与至少一个电气组件连接的第一冷却液管线，同时所述分支管线被接通；

冷却液通过第一水泵的操作而循环通过至少一个电气组件；

通过至少一个电气组件的冷却液通过经由第五阀连接的第二连接管线的一部分以及连接到第三阀且与第二连接管线相交的第二冷却液管线的一部分，然后经由分支管线通过激冷器；

第二水泵和第三水泵停止工作；

在加热装置中，第一连接管线通过第二阀的操作而接通，第一连接管线形成独立的闭合回路而第二连接管线处于关断状态，冷却液通过第四水泵的操作而循环通过第一连接管线；

在空调中，连接主热交换器和蒸发器的制冷剂管线通过第一膨胀阀的操作而接通；

制冷剂管线和制冷剂连接管线连接为通过第二膨胀阀的操作使主热交换器和激冷器连接；

第一膨胀阀、第二膨胀阀以及第三膨胀阀分别膨胀制冷剂并分别将膨胀后的制冷剂供应至蒸发器、激冷器以及副热交换器。

11.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，当利用至少一个电气组件的废热执行车辆的加热模式时：

在第一冷却装置中，连接第一散热器和至少一个电气组件的第一冷却液管线通过第四阀和第五阀的操作而关断；

通过第三阀和第四阀的操作，分支管线连接到与至少一个电气组件连接的第一冷却液管线，同时所述分支管线被接通；

冷却液通过第一水泵的操作而循环通过至少一个电气组件；

通过至少一个电气组件的冷却液通过经由第五阀连接的第二连接管线的一部分以及连接到第三阀且与第二连接管线相交的第二冷却液管线的一部分，然后经由分支管线通过激冷器；

在第二冷却装置中，连接到第二散热器的第二冷却液管线和连接到电池模块的电池冷却液管线通过第一阀和第三阀的操作而关断；

通过第二水泵的操作，冷却液循环通过连接到第一阀且与分支管线相交的电池冷却液管线以及连接到第一阀的第二冷却液管线；

第三水泵停止工作；

在加热装置中，第一连接管线和第二连接管线通过第二阀的操作而接通，被引入连接到第二阀的第二冷却液管线的冷却液通过第四水泵的操作而循环通过第一连接管线和第二连接管线。

12.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，当将电池模块的温度升高时：

第一水泵停止工作，从而在第一冷却装置中，第一冷却液管线中的冷却液的循环停止；

通过第一阀的操作，在第二冷却装置中，连接到第二散热器的第二冷却液管线关断，并且连接到电池模块的电池冷却液管线接通；

分支管线通过第三阀的操作而接通，通过第四阀的操作，分支管线连接到与电池模块连接的电池冷却液管线，同时与第一冷却液管线的连接被关断；

通过电池模块并沿着分支管线流动的一部分冷却液通过第二水泵的操作而循环通过连接到第一阀且与分支管线相交的电池冷却液管线以及连接到第一阀的第二冷却液管线；

其余冷却液通过第三水泵的操作而循环通过电池模块；

在加热装置中，第一连接管线和第二连接管线通过第二阀的操作而接通，被引入连接到第二阀的第二冷却液管线的冷却液通过第四水泵的操作而循环通过第一连接管线和第二连接管线；

沿着第二连接管线流动的冷却液通过经由第三阀连接的第二冷却液管线的一部分而被引入分支管线，同时通过第五阀的操作关断与第一冷却液管线的连接。

13.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，第一膨胀阀、第二膨胀阀以及第三膨胀阀是电子膨胀阀，所述膨胀阀在控制制冷剂流动的同时选择性地膨胀制冷剂。

14.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，在车辆的加热模式下，加热装置在空调停止工作的状态下通过利用由至少一个电气组件产生的废热来对车辆内部进行加热。

15.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，在车辆的加热模式下，激冷器通过在经过至少一个电气组件的冷却液与制冷剂之间进行热交换来回收至少一个电气组件的废热；

当冷却电池模块时，供应至电池模块的冷却液通过与制冷剂的热交换进行冷却。

16.根据权利要求1所述的车辆的热泵***，其中，所述主热交换器包括：

第一散热器A，其连接到第一冷却液管线；

第二散热器B，其连接到第一连接管线；

分隔件，其将主热交换器分隔为第一散热器A和第二散热器B，以防止分别从第一冷却装置和连接到第二冷却装置的加热装置供应的冷却液彼此混合，并且允许制冷剂通过。