CN110014805B - 用于车辆的制冷系统 - Google Patents

用于车辆的制冷系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110014805B
CN110014805B CN201910016414.6A CN201910016414A CN110014805B CN 110014805 B CN110014805 B CN 110014805B CN 201910016414 A CN201910016414 A CN 201910016414A CN 110014805 B CN110014805 B CN 110014805B
Authority
CN
China
Prior art keywords
condenser
refrigerant
external
cabin
heat exchanger
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.)
Active
Application number
CN201910016414.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110014805A (zh
Inventor
单志伟
桑原干治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of CN110014805A publication Critical patent/CN110014805A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110014805B publication Critical patent/CN110014805B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • B60H1/00642—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
    • B60H1/00642—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
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00792—Arrangement of detectors
    • 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
    • B60H1/00885—Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • 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
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from 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
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • 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
    • B60H1/323—Cooling devices using compression characterised by comprising auxiliary or multiple systems, e.g. plurality of evaporators, or by involving auxiliary cooling devices
    • 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
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • 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
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H2001/00614—Cooling of electronic units in air stream
    • 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
    • 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
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2228—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters
    • B60H2001/224—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters automatic operation, e.g. control circuits or methods
    • 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
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2246—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant obtaining information from a variable, e.g. by means of a sensor
    • 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
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2287—Integration into a vehicle HVAC system or vehicle dashboard

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

提供一种用于车辆的制冷系统，其包括内部和外部冷凝器回路。内部冷凝器回路包括接收从压缩机出来的第一部分制冷剂的第一阀，和在加热车厢内部的同时从第一阀接收和冷凝第一部分制冷剂的车厢冷凝器。外部冷凝器回路包括：接收从压缩机出来的第二部分制冷剂的第二阀；从第二阀接收并压缩第二部分制冷剂的外部冷凝器；在车厢冷凝器和接收第一和第二部分制冷剂的外部冷凝器下游的储存器；储存器下游的热交换器；与热交换器并联连接的旁通阀。热交换器和旁通阀从储存器接收部分制冷剂。控制模块控制第一、第二和旁通阀的位置。

Description

用于车辆的制冷系统
技术领域
本公开涉及车辆制冷系统，并且更具体地涉及控制相应冷凝器的热输出。
背景技术
这里提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的背景。在本背景技术部分中描述的范围的目前指定的发明人的工作以及在提交时可能不具有资格作为现有技术的描述的各方面，既不明确也不暗示地被承认为本公开的现有技术。
对于电动车辆，制冷系统(尤其是热泵系统)需要提供车厢气候控制和动力系统冷却(例如，电池组、电力电子设备和/或其他电子部件的冷却)。在冬季(或在寒冷的温度条件下)，可能需要车厢冷凝器来冷凝至少40℃的制冷剂，以便为车厢加热提供足够温暖的空气。如果制冷剂的温度低于40℃，则车厢冷凝器可能无法输出足够的热量来满足车厢加热要求。如果在车厢冷凝器用于供应暖空气时，需要使用外部冷凝器用于动力系统冷却目的，则制冷系统的几乎所有加热能力都在外部冷凝器处提供。这是因为外部冷凝器比车厢冷凝器大得多。而且，通过外部冷凝器的空气流速远高于通过车厢冷凝器的空气流速。结果，制冷系统可能无法在提供动力传动系冷却的同时提供车厢舒适性(即，将车厢内的空气温度调节到设定温度)。
发明内容
提供一种用于车辆的制冷系统。该制冷系统包括内部冷凝器回路、外部冷凝器回路和控制器。内部冷凝器回路包括：第一入口阀，其被构造成接收从压缩机出来的第一部分制冷剂；和车厢冷凝器，其被构造成在加热车辆的车厢的内部的同时，从第一入口阀接收第一部分制冷剂并冷凝第一部分制冷剂。外部冷凝器回路包括：第二入口阀，其被构造成接收从压缩机出来的第二部分制冷剂；外部冷凝器，其被构造成从第二入口阀接收第二部分制冷剂并压缩第二部分制冷剂；储存器，其在车厢冷凝器和外部冷凝器的下游，并且被构造成接收第一部分制冷剂和第二部分制冷剂；外部过冷换热器，其在储存器的下游；旁通阀，其与外部过冷热交换器并联连接。外部过冷热交换器和旁通阀从储存器接收各自部分的制冷剂。控制模块被构造成控制第一入口阀、第二入口阀和旁通阀的位置。
在其他特征中，提供一种用于车辆的外部冷凝器回路。外部冷凝器回路包括：外部冷凝器，其被构造成从外部冷凝器入口阀接收制冷系统中的第一部分制冷剂；储存器，其被构造成从外部冷凝器接收第一部分制冷剂和从车厢冷凝器接收制冷系统中的第二部分制冷剂；外部过冷热交换器，其被构造成从储存器接收第三部分制冷剂，并将第三部分制冷剂输出到一个或多个膨胀阀；和旁通阀，其中旁通阀的位置对应于：(i)从储存器输出并绕过外部过冷热交换器的制冷剂量，以及(ii)车辆中的车厢加热量。
在其他特征中，提供一种操作用于车辆的制冷系统的方法。该方法包括：检测传感器的输出；基于传感器的输出，判定是否加热车辆的车厢，并且确定车辆的动力系统的冷却量；以及在加热车厢的同时，基于传感器的输出，打开和调节车厢冷凝器入口阀。该方法进一步包括在向动力系统提供小于预定量的第一冷却量的同时，关闭外部冷凝器的外部冷凝器入口阀并调节旁通阀的位置，其中旁通阀的位置对应于绕过外部过冷热交换器并从储存器通到旁通阀的制冷剂量。外部过冷热交换器在外部冷凝器的下游。该方法进一步包括在向动力系统提供大于或等于预定量的第二冷却量的同时，打开外部冷凝器入口阀并关闭旁通阀。
根据详细说明，权利要求和附图，本公开的其他应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
从详细描述和附图将更全面地理解本公开，其中：
图1是包括根据本公开的实施例的制冷系统的车辆的示例的功能性框图；
图2是图1的制冷系统的示例的功能性框图；
图3是根据本公开的实施例的外部冷凝器回路的功能性框图，该外部冷凝器回路包括跨越外部过冷热交换器的旁通回路；
图4是根据本公开的实施例的外部冷凝器回路的功能性框图，该外部冷凝器回路包括跨越外部过冷热交换器的旁通回路和储存器；
图5是根据本公开的实施例的外部冷凝器回路的功能性框图，该外部冷凝器回路包括结合在储存器中的旁通阀；以及
图6示出了根据本公开的实施例的操作图2的制冷系统的方法。
在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
存在能够精确控制车厢冷凝器和外部冷凝器两者的加热能力的热泵系统。这些热泵系统使用两个电动膨胀阀，实现蓄能器循环，包括复杂的控制逻辑，并且具有高于通常的制冷剂充注量。结果，热泵系统很昂贵。蓄能器循环包括在蒸发器和压缩机之间的储存器中积聚制冷剂。储存器循环在夏季(或高温条件下)表现出比接收器循环更差的空调(A/C)性能，接收器循环包括收集从储存器中的冷凝器出来的制冷剂，而不是从蒸发器出来的制冷剂。
这里阐述的示例包括制冷系统(例如，热泵系统)，其可操作以在提供动力系统冷却的同时提供车厢加热。这些示例精确地控制车厢和外部冷凝器的加热能力，以实现车厢舒适性和所要求的动力系统冷却。特别在低环境温度条件期间，提供车厢冷凝器和外部冷凝器两者的精确加热能力控制。此外，使用接收器循环，使得在热环境温度条件下A/C性能不被牺牲。
所公开的示例还允许小于现有制冷系统技术的制冷剂充注量。这是因为所提供的示例不包括在冷操作条件期间使用外部冷凝器。外部冷凝器可以比车厢冷凝器大得多，因此可以容纳更多的制冷剂。制冷系统充注的制冷剂量通常基于最坏情况。在要求动力系统冷却并且还要求车厢冷凝器的最大热输出率的冷操作条件期间可能发生最坏情况。因此，如果在冷操作条件期间不需要外部冷凝器，则可以用较少量的制冷剂对制冷系统进行充注。
这些示例包括独特的制冷系统设计，其实现上述车厢加热的精确控制，经由外部过冷热交换器和/或外部冷凝器去除多余热量，以及动力系统冷却。多个部件可以被结合到外部冷凝器和/或相应的冷凝器回路中。
这些示例可以应用于(但不限于)电动车辆并且包括两个冷凝器；一个是用于向车厢提供热量的车厢冷凝器，另一个是外部冷凝器，其将过多的热量散发到车辆的周围环境。这些示例精确地控制提供给车厢的热量，以使人舒适，同时经由外部冷凝器向周围环境释放额外的热量。
图1示出了车辆100，其包括车厢102、制冷系统104和动力系统106。加热通风和空调(HVAC)组件108可设置在车厢102中。HVAC组件108可包括由致动器112(例如，马达，空气泵等)驱动的一个或多个门110(即，HVAC门)、第一(或车厢)蒸发器114、第一风扇116和车厢冷凝器118。控制模块120基于来自传感器122和输入装置123的信号控制致动器112和第一风扇116。在一个实施例中，门110中的一个布置在第一风扇116和第一蒸发器114之间，并用于控制通过第一蒸发器114和/或车厢冷凝器118的空气量。在另一个实施例中，门110中的一个布置在第一蒸发器114和车厢冷凝器118之间，并用于调节从第一蒸发器114到车厢冷凝器118的空气量。
传感器122可包括：温度传感器，例如环境温度传感器、车厢温度传感器、制冷系统制冷剂温度传感器、空气温度传感器、电源温度传感器等；和其他传感器，例如湿度传感器。输入装置123可以是显示器、键盘、拨号盘、开关和/或其他输入装置。作为示例，输入装置123可用于手动请求车厢102的除湿。传感器122可布置在车厢102的内部或外部。
制冷系统104包括元件110、112、114、116、118、120，并且还可包括压缩机130、外部冷凝器132、第二风扇134、外部过冷热交换器136、阀138(例如，冷凝器入口阀、外部冷凝器入口阀、止回阀、旁通阀、膨胀阀等)、储存器140(例如，接收瓶)、第三风扇142和第二蒸发器144。第一蒸发器114用于车厢102除湿。车厢冷凝器118位于HVAC组件108的内部，可以代替常规的加热器芯，并且用于加热车厢102。外部冷凝器132和外部过冷热交换器136用于从在制冷系统104的元件之间循环的制冷剂中移除多余的热量。车厢冷凝器118和外部过冷热交换器136可以小于外部冷凝器132。通过车厢冷凝器118的空气流速可以小于通过外部冷凝器132和外部过冷热交换器136的空气流速。
动力系统106可包括动力源150和一个或多个电动机152。动力源150可包括电池、一个或多个电池组、混合动力发动机、内燃机等。第二蒸发器144用于冷却动力源150。动力源150的冷却可以基于由一个或多个传感器122检测到的动力源150的检测温度。
第一风扇116可以通过第一蒸发器114和车厢冷凝器118传送空气。第二风扇134可以通过外部过冷热交换器136和外部冷凝器132传送空气。第三风扇142可以使空气传送越过动力源150并通过第二蒸发器144。基于来自传感器122和输入装置123的信号，控制模块120还可以控制风扇134、142、压缩机130和阀138的位置。
尽管第三风扇142和第二蒸发器144被示出为在不使用通道的情况下对动力源150进行空气冷却，但是动力源150可以是空气冷却的和/或液体冷却的。作为示例，动力源150可以包括通道，空气和/或液体通过该通道循环。动力源150可以位于第二蒸发器144的上游或下游。通过第二蒸发器144的制冷剂可以通过动力源150。泵可以使制冷剂循环通过动力源150。
下面参照图2-6的实施例进一步描述制冷系统104的操作。
图2示出了图1的制冷系统104的至少一部分。制冷系统104包括内部冷凝器回路200、外部冷凝器回路202、控制模块120、膨胀阀204、206、蒸发器114、144和压缩机130。
内部冷凝器回路200可包括车厢冷凝器入口阀210、车厢冷凝器118、第一止回阀212、流体温度传感器214和/或空气温度传感器216。车厢冷凝器入口阀210用于调节通过车厢冷凝器118的制冷剂的量和/或流速。车厢冷凝器入口阀210对应于本公开的第一入口阀。第一止回阀212防止制冷剂在通过第一止回阀212之后返回到车厢冷凝器118。流体温度传感器214检测从车厢冷凝器118出来的制冷剂的温度。空气温度传感器216检测从车厢冷凝器118出来的空气的温度。
外部冷凝器回路202可包括外部冷凝器入口阀220、外部冷凝器132、第二止回阀222、储存器140、外部过冷热交换器136和/或旁通阀224。外部冷凝器入口阀22用于调节通过外部冷凝器132的制冷剂的量和/或流速。外部冷凝器入口阀220对应于本公开的第二入口阀。第二止回阀222防止制冷剂在通过第二止回阀222之后返回到外部冷凝器132。从止回阀212、222出来的制冷剂被提供到储存器140。外部冷凝器入口阀220、外部冷凝器132、第二止回阀222与车厢冷凝器入口阀210(或内部冷凝器入口阀)、车厢冷凝器118和第一止回阀212并联连接。从储存器140出来的制冷剂被提供给外部过冷热交换器136和旁通阀224。
旁通阀224沿着旁通通道226设置。旁通阀224和旁通通道226与外部过冷热交换器136并联连接。旁通阀224用于调节通过外部过冷热交换器136的制冷剂的量和/或流速，并且还调节车厢冷凝器118的热输出量。在一个实施例中，由第二蒸发器144提供的冷却基于图1的动力源150的功率输出和温度。供应至图1的压缩机130的动力取决于由第一蒸发器114和第二蒸发器144吸收的热量。结果，车厢冷凝器118的热输出率基于旁通阀224的位置，该旁通阀224调节外部过冷热交换器136的热输出率。旁通阀224的位置可以被调节以满足一个或多个目标温度(例如，从车厢冷凝器118出来的制冷剂温度，从车厢冷凝器118出来的空气温度，图1的车厢102中的温度等)。
旁通阀224可以由控制模块120基于来自传感器(例如，图1的传感器122中的一个或多个和/或传感器214、216)的信号(即，输出)来控制。
阀204、206、210、220、224可以是截止阀、可变位置阀、线性控制阀和/或其他合适类型的阀，并且可以由控制模块120基于来自传感器(例如，图1的传感器122中的一个或多个和/或传感器214、216)的信号(即，输出)来控制，并且可以基于图1的输入装置123的输出来控制。在一个实施例中，阀204、206、210、220、224是连续可变位置阀，阀204、206、220是磁性开/关阀。阀204、206用于控制通过蒸发器114、144的制冷剂的量和/或流速。从蒸发器114、144出来的制冷剂被提供给图1的压缩机130。
操作模式
控制模块120可以以多种不同模式操作，例如(i)车厢加热和低至中间动力源冷却模式(在此称为“第一操作模式”)，(ii)车厢加热，除湿和低至中间动力源冷却模式(在此称为“第二操作模式”)，(iii)车厢加热，除湿和高动力源冷却模式(在此称为“第三操作模式”)，(iv)车厢加热和高动力源冷却模式(在此称为“第四操作模式”)，以及(v)车厢冷却和动力源冷却模式(称为“第五操作模式”)。
在第一操作模式中，外部冷凝器入口阀220关闭，并且车厢冷凝器入口阀210完全打开。液体制冷剂流出车厢冷凝器118并流入储存器140。制冷剂流出储存器140并流到外部过冷热交换器136或旁通通道226且通过旁通阀224。从储存器140流出到外部过冷热交换器136的制冷剂的量与从储存器140流出到旁通阀224的制冷剂的量的比值通过控制模块120控制。控制模块120通过调节阀224的位置来调节该比值。比值越高(即旁通阀224关闭得越多)，流过外部过冷热交换器136的制冷剂越多，并且从制冷剂传递的以及从过冷热交换器136出来的热量越多。这减少了车厢冷凝器118的热输出(或者加热功率)。另一方面，旁通阀224打开得越多，流过外部过冷热交换器136的制冷剂越少，并且在外部过冷热交换器136处的热输出越少。这增加了车厢冷凝器118的加热功率。制冷剂从外部过冷热交换器136和/或旁通阀224流到膨胀阀204、206。
在第一操作模式期间，第一膨胀阀204关闭，第二膨胀阀206打开。这允许制冷剂流过第二蒸发器144以提供热吸收并冷却图1的动力源150。
通过关闭外部冷凝器入口阀220并控制制冷剂流过外部过冷热交换器136的流动，在车厢冷凝器118处提供适当水平的加热功率。如果改为外部冷凝器入口阀220打开，则不提供该加热功率，在这种情况下，在车厢冷凝器118处将没有足够的加热功率。这是因为外部冷凝器132会向周围环境释放太多热量。
而在第二操作模式中，外部冷凝器入口阀220关闭，车厢冷凝器入口阀210完全打开并且比值由控制模块120控制。第二操作模式类似于第一操作模式，除了第一膨胀阀204打开，从而允许制冷剂流过第一蒸发器114。这提供了图1的车厢102的除湿。
而在第三操作模式中，外部冷凝器入口阀220打开，并且车厢冷凝器入口阀210的位置由控制模块120控制。控制模块120可以以车厢冷凝器118的出口处的过冷温度和/或吸热率(例如，5千瓦)为目标，并且调节车厢冷凝器入口阀210的位置以提供目标过冷温度和/或吸热量。过冷温度是指低于制冷剂的标准沸点的温度。车厢冷凝器118的出口处的温度可以指从车厢冷凝器118出来的制冷剂的温度，其由流体温度传感器214检测。因此，车厢冷凝器入口阀210的位置可以基于目标过冷温度和由流体温度传感器214检测到的温度而被调节。控制模块120还可以调节一个或多个门110的位置，以调节车厢冷凝器118处的空气流速，以控制车厢冷凝器118的加热功率。
控制模块120可以基于由空气温度传感器216检测到的空气出口温度来控制车厢冷凝器入口阀210的位置。控制模块120可以以从车厢冷凝器118出来的空气的设定温度为目标，并且基于由空气温度传感器216检测到的空气出口温度调节车厢冷凝器入口阀210的位置。车厢冷凝器入口阀210打开得越多，空气出口温度越高。在一个实施例中，当以这种方式调节空气出口温度时，一个或多个门110不包括在HVAC组件108中和/或保持在完全打开状态。
控制模块120可以经由致动器112控制一个或多个门110的位置以及第一风扇116的操作，以调节通过车厢冷凝器118或越过车厢冷凝器118的空气流速。这也可以基于由流体温度传感器214检测到的温度和/或由空气温度传感器216检测到的空气温度。
而在第三操作模式中，从车厢冷凝器118和外部冷凝器132出来的制冷剂流入储存器140。从储存器140出来的制冷剂流过外部过冷热交换器136而不通过旁通阀224，因为旁通阀224关闭。然后制冷剂从外部过冷热交换器136流到打开的膨胀阀204、206。由于两个膨胀阀204、206都是打开的，因此制冷剂流过第一蒸发器114和第二蒸发器144。这提供了车厢102的除湿和图1的动力源150的冷却。
而在第四操作模式中，外部冷凝器入口阀220打开，并且车厢冷凝器入口阀210的位置由控制模块120控制。旁通阀224处于关闭状态。第四操作模式类似于第三操作模式，除了第一膨胀阀204关闭并且没有制冷剂流过第一蒸发器114之外。在第四操作模式期间不提供图1的车厢102的除湿。
而在第四操作模式中，控制模块120可以以车厢冷凝器出口过冷温度为目标并且调节一个或多个门110的位置以调节车厢冷凝器118处的空气流速以控制车厢冷凝器118的加热功率。在另一个实施例中，控制模块120以车厢冷凝器空气输出温度为目标并且不调节一个门110的位置。在该实施例中，一个或多个门110可以不被包括和/或保持在打开状态。
虽然图1和图2示出了包括并联连接的两个蒸发器，但是可以包括任意数量的蒸发器并且可以以不同的布置连接。例如，可以不包括第一蒸发器114或第二蒸发器144。作为另一个例子，可以包括第三蒸发器以提供其他车辆部件的冷却。可以包括用于第三蒸发器的第三膨胀阀，或者第三蒸发器可以连接在第二膨胀阀206的下游并且与第二蒸发器144并联或串联。
下面参照图6的方法进一步描述控制模块120和制冷系统104的元件在所述模式中的操作。
图3示出了外部冷凝器回路300，其包括外部冷凝器302、外部过冷热交换器304、储存器306和越过外部过冷热交换器304连接的旁通回路308。外部冷凝器回路300可以代替图2的外部冷凝器回路202的一部分。外部冷凝器302经由第一通道310从外部冷凝器入口阀220接收制冷剂，并经由第二通道312将制冷剂供应到储存器306。第二通道312包括防止制冷剂返回至外部冷凝器302的止回阀314。
储存器306经由第三通道318从外部冷凝器302和图1的车厢冷凝器118接收制冷剂。储存器306经由第四通道320将制冷剂输出到外部过冷热交换器304。旁通回路308包括旁通通道322，在外部过冷热交换器304的输出处，旁路通道322从第四通道320延伸到第五通道324。旁通回路308进一步包括旁通阀326。旁通阀326允许制冷剂绕过外部过冷热交换器304并由图2的控制模块120控制。旁通阀326可以与图2的旁通阀224类似地被控制。第五通道324将来自外部过冷热交换器304和旁通通道322的制冷剂供应到图2的膨胀阀204、206。
外部过冷热交换器304可以与外部冷凝器302结合在一起，使得外部过冷热交换器304如图所示邻接外部冷凝器302和/或与外部冷凝器302一体形成为单个装置。如图所示，空气可以流过外部过冷热交换器304和外部冷凝器302。外部过冷热交换器304可以小于外部冷凝器302。在一个实施例中，外部过冷热交换器304设置在外部冷凝器302的前面，使得(i)一些空气流过外部过冷热交换器304并流过外部冷凝器302，和(ii)其他空气流过外部冷凝器302而不首先通过外部过冷热交换器304。
图4示出了外部冷凝器回路400，其包括外部冷凝器402、外部过冷热交换器404、储存器406和旁通回路408。外部冷凝器回路400可以代替图2的外部冷凝器回路202的一部分。外部冷凝器402经由第一通道410从外部冷凝器入口阀220接收制冷剂，并经由第二通道412将制冷剂提供到储存器406，第二通道412包括止回阀414。储存器406经由第二通道412从外部冷凝器402接收制冷剂并且经由第三通道416从车厢冷凝器118接收制冷剂。储存器406还经由旁通回路408从外部过冷热交换器404接收制冷剂。
旁通回路408包括旁通通道420和旁通阀422。旁通阀422允许制冷剂绕过外部过冷热交换器404。旁通阀422可以由图2的控制模块120控制，并且与图2的旁通阀224类似。旁通通道420从外部过冷热交换器404的出口延伸到储存器406的出口。旁通通道420还向图2的膨胀阀204、206提供制冷剂。储存器406经由第四通道424将制冷剂输出到外部过冷热交换器404。
外部过冷热交换器404可以与外部冷凝器402结合在一起，使得外部过冷热交换器404如图所示邻接外部冷凝器402和/或与外部冷凝器402一体形成为单个装置。如图所示，空气可以流过外部过冷热交换器404和外部冷凝器402。外部过冷热交换器404可以小于外部冷凝器402。在一个实施例中，外部过冷热交换器404设置在外部冷凝器402的前面，使得(i)一些空气流过外部过冷热交换器404并流过外部冷凝器402，以及(ii)其他空气流过外部冷凝器402而不首先通过外部过冷热交换器404。
图5示出了外部冷凝器回路500，其包括外部冷凝器502、外部过冷热交换器504和储存器506，其中旁通阀508被结合在储存器506中。外部冷凝器回路500可以代替图2的外部冷凝器回路202的一部分。外部冷凝器502经由第一通道510从外部冷凝器入口阀220接收制冷剂，并经由第二通道512将制冷剂输出到储存器506。止回阀514可以连接到第二通道512的一端并且被结合在储存器506中。
储存器506从第二通道512接收制冷剂，经由第三通道516从图2的车厢冷凝器118接收制冷剂，并且经由第四通道518从外部过冷热交换器504接收制冷剂。储存器506经由第五通道520将制冷剂输出到外部过冷热交换器504并且经由第六通道522将制冷剂输出到图2的膨胀阀204、206。通过分隔构件(例如，板)528将储存器506分成第一部分524和第二部分526。旁通阀508允许制冷剂绕过外部过冷热交换器504。旁通阀508由图2的控制模块120控制，并且允许制冷剂从第一部分524通到第二部分526。旁通阀508可以与图2的旁通阀224类似地被控制。
外部过冷热交换器504包括作为第一半部的第一部分530和作为第二半部的第二部分532。制冷剂从外部过冷热交换器504的第一端处的通道520流入第一部分530，通过第一部分530流到外部过冷热交换器504的第二端以及第二端处的第二部分532，并且通过第二部分532流到通道518。
外部过冷热交换器504可以与外部冷凝器502结合在一起，使得外部过冷热交换器504如图所示邻接外部冷凝器502和/或与外部冷凝器502一体形成为单个装置。如图所示，空气可以流过外部过冷热交换器504和外部冷凝器502。外部过冷热交换器504可以小于外部冷凝器502。在一个实施例中，外部过冷热交换器504设置在外部冷凝器502的前面，使得(i)一些空气流过外部过冷热交换器504并流过外部冷凝器502，以及(ii)其他空气流过外部冷凝器502而不首先通过外部过冷热交换器504。
在一个实施例中，储存器506与外部冷凝器502和外部过冷热交换器504一体形成为单个整体装置。这样可以包括通道512、520和518的移除。储存器506可以邻接外部冷凝器502和外部过冷热交换器504。
可以使用多种方法来操作本文公开的系统，图6中示出了示例方法。在图6中，示出了操作制冷系统104的方法。尽管以下操作主要是关于图1和图2的实施方式来描述的，可以容易地修改操作以应用于本公开的其他实施方式，诸如图3-5的实施方式。可以迭代地执行操作。操作606、612、616可以与第一操作模式相关联。操作606、610、616可以与第二操作模式相关联。操作606、610和620可以与第三操作模式相关联。操作606、612和620可以与第四操作模式相关联。操作604连同操作616和620之一与第五操作模式相关联。可以在第五操作模式中执行操作610和612中的任一个。
该方法可以在600开始。在602处，传感器数据可以由控制模块120收集。传感器数据可以来自传感器122、214、216和/或其他传感器。在602处，控制模块120判定是否请求车厢加热。这可以包括判定车厢102中的一个或多个温度是否小于设定温度和/或预定温度。这些温度可以包括从车厢冷凝器118出来的制冷剂的温度、从车厢冷凝器118出来的空气的温度、车厢102内的温度等。如果请求和/或要求车厢加热，则执行操作606，否则，可以执行操作604。
在604处，车厢冷凝器入口阀210关闭。在606处，车厢冷凝器入口阀210打开，并且控制模块120可基于所述检测到的温度中的一个或多个和对应的设定和/或预定温度来调节车厢冷凝器入口阀210的位置。
在608处，控制模块120可以判定是否执行车厢102的除湿。这可以包括将湿度传感器的输出与预定的湿度水平和/或范围进行比较，如果湿度传感器的输出大于预定的湿度水平和/或在湿度范围外，则进行除湿。湿度传感器对应于本公开的除湿传感器。作为替代，控制模块120可以监测输入设备123的输出，如果输出指示除湿请求，则执行除湿。如果要执行除湿，则可以执行操作610，否则可以执行操作612。在610处，第一膨胀阀204打开。在612处，第一膨胀阀204关闭。
在614处，控制模块120判定是否请求低到中级冷却，例如低到中级动力系统冷却(或低到中级热吸收)。低到中级冷却可以指冷却的第一量(或速率)小于第一预定量(或速率)。如果请求低到中级冷却，则可以执行操作616，否则可以执行操作618。例如，如果动力系统106输出的动力的量小于预定动力水平和/动力源150的温度大于第一预定温度且小于第二预定温度(即，在预定范围内))，则可以执行操作616，否则可以执行操作618。
在616处，控制模块120关闭外部冷凝器入口阀220，打开第二膨胀阀206并通过控制旁通阀(例如，旁通阀224)的位置来调节旁通比。可以基于检测到的温度和对应的设定温度和预定温度来调节旁通阀的位置。
在618处，控制模块120判定是否请求高级冷却(或高级热吸收)，例如高级动力系统冷却。高级冷却可以指冷却的第二量(或速率)大于或等于第一预定冷却量(或速率)。如果请求高级冷却，则可以执行操作620，否则可以执行操作622。例如，如果动力系统106输出的动力的量大于预定动力水平和/或动力源150的温度大于第二预定温度，则可以执行操作620，否则操作可以是如图所示执行622，或者可以执行操作616。在620处，控制模块120打开外部冷凝器入口阀220和第二膨胀阀206并关闭旁通阀。
可以在执行操作606的同时和/或在执行操作610和612之一的同时执行操作618和620。可以在执行操作606的同时，例如，在冬季和/或低温条件期间，执行操作618和620。当提供车厢冷却和动力系统冷却两者时，可以在执行操作616或操作620的同时执行操作604。
在622处，控制模块120可关闭外部冷凝器入口阀220并打开(或完全打开)旁通阀224。在一个实施例中，控制模块120关闭第二膨胀阀206并绕过第二蒸发器144。虽然图2中未示出，但是制冷系统104可以包括旁通通道和第二旁通阀以绕过第二蒸发器144。可以打开第二旁通阀用于操作622。在另一个实施例中，不执行操作622，而是执行操作616而不是操作622。
可以在操作616、620和622之后执行操作601。
上述操作旨在作为说明性示例。可以根据应用，顺序地、同步地、同时地、连续地、在重叠时间段期间或以不同顺序执行这些操作。而且，取决于事件的实现和/或顺序，可以不执行或跳过任何操作。
前面的描述本质上仅是说明性的，决不是要限制本公开，其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，尽管本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应受此限制，因为在研究了附图，说明书和所附权利要求之后，其他修改将变得显而易见。应当理解，方法内的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行而不改变本公开的原理。此外，尽管上面将每个实施例描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其他实施例的特征中实现和/或与其组合，即使没有明确描述该组合。换句话说，所描述的实施例不是相互排斥的，并且一个或多个实施例彼此的排列仍然在本公开的范围内。
元件之间(例如，模块，电路元件，半导体层等之间)的空间和功能关系使用各种术语来描述，包括“连接”，“接合”，“耦合”，“相邻”，“旁边”，“在...顶部”，“在...之上”，“在...之下”和“设置”。除非明确地描述为“直接”，否则当在上面的公开中描述第一和第二元素之间的关系时，该关系可以是直接的关系，其中在第一和第二元件之间不存在其他中间元件，但也可以是间接关系，其中在第一和第二元件之间存在(空间或功能上)一个或多个中间元件。如这里所使用的，短语A、B和C中的至少一个应该被解释为使用非排他性逻辑OR表示逻辑(A OR B OR C)，并且不应该被解释为表示“至少一个A、至少一个B，以及至少一个C”。
在附图中，箭头所示的箭头方向通常表示图示中感兴趣的信息流(例如数据或指令)。例如，当元件A和元件B交换各种信息但从元件A传递到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。这个单向箭头并不意味着没有其他信息从元件B传递到元件A。此外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或接收确认。
在本申请中，包括下面的定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指代，部分或包括：特定应用集成电路(ASIC)；数字，模拟或混合模拟/数字分立电路；数字，模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享，专用或组)；存储器电路(共享，专用或组)，其存储由处理器电路执行的代码；提供所述功能的其他合适的硬件部件；或者上述部分或全部的组合，例如在片上系统中。
该模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云)模块可代表客户端模块完成某些功能。
如上所使用的项目代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。项目共享处理器电路包含单个处理器电路，其执行来自多个模块的一些或所有代码。项目组处理器电路包括处理器电路，该处理器电路与附加处理器电路组合，执行来自一个或多个模块的一些或所有代码。对多个处理器电路的参照包括分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程、或上述的组合。项目共享存储器电路包括单个存储器电路，其存储来自多个模块的一些或所有代码。项目组存储器电路包括存储器电路，该存储器电路与附加存储器组合，存储来自一个或多个模块的一些或所有代码。
项目存储器电路是项目计算机可读介质的子集。这里使用的项目计算机可读介质不包括通过介质(例如在载波上)传播的瞬时电信号或电磁信号；因此，项目计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)，易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)，磁存储介质(例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(例如CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中描述的设备和方法可以部分或全部由专用计算机实现，该专用计算机通过配置通用计算机以执行计算机程序中包含的一个或多个特定功能而被创建。上述功能块、流程图部件和其他元件用作软件规范，其可以通过熟练技术人员或程序员的例行工作转换成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台申请等。
计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，例如HTML(超文本标记语言)，XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)；(ii)汇编代码；(iii)生成的对象代码，来自编译器的源代码；(iv)由解释器执行的源代码；(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，可以使用来自如下语言的语法来编写源代码，包括C，C++，C#，Objective C，Swift，Haskell，Go，SQL，R，Lisp，
Figure BDA0001939217360000131
Fortran，Perl，Pascal，Curl，OCaml，
Figure BDA0001939217360000132
HTML5(超文本标记语言第5版)，Ada，ASP(Active Server Pages)，PHP(PHP：Hypertext Preprocessor)，Scala，Eiffel，Smalltalk，Erlang，Ruby，
Figure BDA0001939217360000133
Lua，MATLAB，SIMULINK和
Figure BDA0001939217360000134
权利要求中所述的任何元件均不是35U.S.C.§112(f)意义上的装置加功能元件，除非使用短语“用于……的装置”或在方法权利要求的情况下使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”明确叙述一个元件。

Claims (20)

1.一种用于车辆(100)的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统包含：
内部冷凝器回路(200)，所述内部冷凝器回路(200)包含：
第一入口阀(210)，所述第一入口阀(210)被构造成接收从压缩机(130)出来的第一部分制冷剂，和
车厢冷凝器(118)，所述车厢冷凝器(118)被构造成从所述第一入口阀(210)接收所述第一部分制冷剂，并且在加热所述车辆(100)的车厢(102)的内部的同时冷凝所述第一部分制冷剂；
外部冷凝器回路(202、300、400、500)，所述外部冷凝器回路(202、300、400、500)包含
第二入口阀(220)，所述第二入口阀(220)被构造成接收从所述压缩机(130)出来的第二部分制冷剂，
外部冷凝器(132、302、402、502)，所述外部冷凝器(132、302、402、502)被构造成从所述第二入口阀(220)接收所述第二部分制冷剂并压缩所述第二部分制冷剂，
储存器(140、306、406、506)，所述储存器(140、306、406、506)在所述车厢冷凝器(118)和所述外部冷凝器(132、302、402、502)的下游，并且被构造成接收所述第一部分制冷剂和所述第二部分制冷剂，
外部过冷热交换器(136、304、404、504)，所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)在所述储存器(140、306、406、506)的下游，和
旁通阀(224、326、422、508)，所述旁通阀(224、326、422、508)与所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)并联连接，
其中，所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)和所述旁通阀(224、326、422、508)从所述储存器(140、306、406、506)接收各自部分的制冷剂；和
控制模块(120)，所述控制模块(120)被构造成控制所述第一入口阀(210)、所述第二入口阀(220)和所述旁通阀(224、326、422、508)的位置。
2.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，进一步包含
所述压缩机(130)，其中
所述第一入口阀(210)和所述第二入口阀(220)被连接在所述压缩机(130)的下游。
3.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，进一步包含：
第一膨胀阀(204)，所述第一膨胀阀(204)被连接在所述外部冷凝器回路(202、300、400、500)的下游；和
第一蒸发器(114)，所述第一蒸发器(114)被连接在所述第一膨胀阀(204)的下游，其中
所述控制模块(120)被构造成控制所述第一膨胀阀(204)的位置。
4.如权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，其中，
所述第一蒸发器(114)被设置在所述车厢(102)中，并且被构造成对所述车厢(102)的内部进行冷却和除湿。
5.如权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，其中，
所述控制模块(120)被构造成基于来自除湿传感器或输入装置(123)的信号，来调节所述第一膨胀阀(204)的位置。
6.如权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，其中：
所述第一蒸发器(114)被构造成吸收所述车辆(100)的动力源(150)中的热量；并且
所述控制模块(120)被构造成控制所述第一入口阀(210)、所述第二入口阀(220)和所述旁通阀(224、326、422、508)的位置和所述第一膨胀阀(204)的位置，以在提供动力系统冷却的同时提供车厢加热。
7.如权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，进一步包含：
第二膨胀阀(206)；和
第二蒸发器(144)，所述第二蒸发器(144)在所述第二膨胀阀(206)的下游，并且被构造成吸收来自所述车辆(100)的动力系统(106)的热量，其中
所述第一蒸发器(114)被构造成对所述车厢(102)的内部进行除湿，并且
所述控制模块(120)被构造成控制所述第二膨胀阀(206)的位置。
8.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，其中，
所述控制模块(120)被构造成，基于从所述车厢冷凝器(118)出来的所述第一部分制冷剂的温度、从所述车厢冷凝器(118)出来的空气温度、或所述车厢(102)中的温度中的至少一个温度，来调节所述旁通阀(224、326、422、508)的位置，以调节所述车厢冷凝器(118)的热输出率。
9.如权利要求1至8中任一项所述的制冷系统，其特征在于，其中，
所述控制模块(120)被构造成：(i)确定所述车辆(100)的动力系统(106)的冷却量，以及(ii)基于所述冷却量，判定是否打开所述第二入口阀(220)以及是否关闭所述旁通阀(224、326、422、508)。
10.一种用于车辆(100)的外部冷凝器回路，其特征在于，所述外部冷凝器回路包含：
外部冷凝器(132、302、402、502)，所述外部冷凝器(132、302、402、502)被构造成从外部冷凝器入口阀(220)接收制冷系统(104)中的第一部分制冷剂；
储存器(140、306、406、506)，所述储存器(140、306、406、506)被构造成从所述外部冷凝器(132、302、402、502)接收所述第一部分制冷剂，并且从车厢冷凝器(118)接收所述制冷系统(104)中的第二部分制冷剂；
外部过冷热交换器(136、304、404、504)，所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)被构造成从所述储存器(140、306、406、506)接收第三部分制冷剂，并且将所述第三部分制冷剂输出到一个或多个膨胀阀(204、206)；和
旁通阀(224、326、422、508)，其中所述旁通阀(224、326、422、508)的位置对应于：(i)从所述储存器(140、306、406、506)输出并且绕过所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)的制冷剂量，以及(ii)所述车辆(100)中的车厢加热量。
11.如权利要求10所述的外部冷凝器回路，其特征在于，进一步包含
止回阀(222、314、414、514)，所述止回阀(222、314、414、514)防止所述第一部分制冷剂从所述储存器(140、306、406、506)返回到所述外部冷凝器(132、302、402、502)。
12.如权利要求10或11所述的外部冷凝器回路，其特征在于，其中，
所述外部冷凝器(132、302、402、502)邻接所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)。
13.如权利要求10至12中任一项所述的外部冷凝器回路，其特征在于，其中，
所述储存器(140、306、406、506)邻接所述外部冷凝器(132、302、402、502)和所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)。
14.如权利要求10至13中任一项所述的外部冷凝器回路，其特征在于，进一步包含旁通通道(322)，所述旁通通道(322)(i)在第一端被连接到所述储存器(306)的输出和外部过冷热交换器的输入，以及(ii)在第二端被连接到所述外部过冷热交换器的输出，其中
所述旁通阀的位置对应于通过所述旁通通道(322)的制冷剂量。
15.如权利要求10至13中任一项所述的外部冷凝器回路，其特征在于，进一步包含旁通通道(420)，所述旁通通道(420)(i)在第一端被连接到所述储存器的输出而不连接到所述外部过冷热交换器的输入，以及(ii)在第二端被连接到所述外部过冷热交换器的输出，其中，
所述旁通阀的位置对应于通过所述旁通通道(420)的制冷剂量。
16.如权利要求10至13中任一项所述的外部冷凝器回路，其特征在于，其中：
所述储存器经由分隔构件(528)被分成第一部分(524)和第二部分(526)；
所述旁通阀被设置在所述储存器中；并且
所述旁通阀的位置对应于从所述储存器的所述第一部分(524)通到所述储存器的所述第二部分(526)，且绕过所述外部过冷热交换器的制冷剂量。
17.如权利要求16所述的外部冷凝器回路，其特征在于，其中：
所述外部过冷热交换器包含第一部分(530)和第二部分(532)；
所述外部过冷热交换器的所述第一部分(530)(i)在第一端从所述储存器的所述第一部分(524)接收所述第三部分制冷剂，以及(ii)在第二端将所述第三部分制冷剂输出到所述外部过冷热交换器的所述第二部分(532)；并且
所述外部过冷热交换器的所述第二部分(532)(i)从所述外部过冷热交换器的所述第一部分(530)接收所述第三部分制冷剂，以及(ii)将所述第三部分制冷剂输出到所述储存器的所述第二部分(526)。
18.一种操作用于车辆(100)的制冷系统(104)的方法，其特征在于，所述方法包含：
检测传感器(122、214、216)的输出；
基于所述传感器(122、214、216)的所述输出，
判定是否加热所述车辆(100)的车厢(102)，并且
确定所述车辆(100)的动力系统(106)的冷却量；
在加热所述车厢(102)的同时，基于所述传感器(122、214、216)的所述输出，打开并调节车厢冷凝器入口阀(210)；
在向所述动力系统(106)提供小于预定量的第一冷却量的同时，关闭外部冷凝器(132、302、402、502)的外部冷凝器入口阀(220)并调节旁通阀(224、326、422、508)的位置，其中所述旁通阀(224、326、422、508)的位置对应于绕过外部过冷热交换器(136、304、404、504)并从储存器(140、306、406、506)通到所述旁通阀(224、326、422、508)的制冷剂量，其中所述外部过冷热交换器(136、304、404、504)位于所述外部冷凝器(132、302、402、502)的下游；以及
在向所述动力系统(106)提供大于或等于所述预定量的第二冷却量的同时，打开所述外部冷凝器入口阀(220)并关闭所述旁通阀(224、326、422、508)。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包含
在提供所述第一冷却量或所述第二冷却量的同时加热所述车厢(102)。
20.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于，进一步包含：
基于所述传感器(122、214、216)的输出之一或输入装置(123)的输出，判定是否执行所述车厢(102)的除湿；和
在加热所述车厢(102)的同时对所述车厢(102)进行除湿并提供所述第一冷却量或所述第二冷却量。
CN201910016414.6A 2018-01-10 2019-01-08 用于车辆的制冷系统 Active CN110014805B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862615503P 2018-01-10 2018-01-10
US62/615,503 2018-01-10
US16/181,567 US10752087B2 (en) 2018-01-10 2018-11-06 Vehicle refrigeration system including cabin and outdoor condenser circuits with a holding reservoir and a bypass controlled outside subcool heat exchanger for heating output control of condensers
US16/181,567 2018-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110014805A CN110014805A (zh) 2019-07-16
CN110014805B true CN110014805B (zh) 2023-01-31

Family

ID=66995611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910016414.6A Active CN110014805B (zh) 2018-01-10 2019-01-08 用于车辆的制冷系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10752087B2 (zh)
JP (1) JP6677290B2 (zh)
CN (1) CN110014805B (zh)
DE (1) DE102019100275A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200282808A1 (en) * 2019-03-04 2020-09-10 Denso International America, Inc. Unidirectional Heat Exchanger
DE102020111511A1 (de) * 2019-05-31 2020-12-03 Hanon Systems Kälteanlagen- und Wärmepumpenanordnung für batterie-betriebene Fahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlagen- und Wärmepumpenanordnung
US20210080157A1 (en) * 2019-09-17 2021-03-18 Jesse Krug Systems and methods for vapor compression refrigeration using a condenser apparatus
CN112566443B (zh) * 2019-09-25 2022-06-28 华为技术有限公司 一种车辆温控系统
EP3895919A1 (en) * 2020-04-15 2021-10-20 Valeo Klimasysteme GmbH Condenser
US11845321B2 (en) * 2020-06-05 2023-12-19 GM Global Technology Operations LLC Vehicle thermal management at condensers of the refrigerant loop

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2778026A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-26 Magna E-Car Systems Of America, Inc. Refrigerant loop for battery electric vehicle with internal heat exchanger for heat exchange with coolant
CN102889653A (zh) * 2011-07-21 2013-01-23 现代自动车株式会社 用于车辆的热泵系统及其控制方法
CN103660846A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 单向气候控制系统
CN103673170A (zh) * 2012-09-07 2014-03-26 现代自动车株式会社 用于车辆的热泵系统以及控制该热泵系统的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3794121B2 (ja) * 1997-02-28 2006-07-05 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2003335129A (ja) * 2002-03-15 2003-11-25 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
EP2463131B1 (en) * 2009-08-07 2013-11-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Vehicle air conditioning system
JP2014225346A (ja) * 2013-05-15 2014-12-04 株式会社デンソー 電池温度調整ユニット
EP3025887B1 (en) * 2013-07-26 2018-04-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Vehicle air conditioner
JPWO2015011919A1 (ja) * 2013-07-26 2017-03-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 車両用空調装置
JP2015186989A (ja) * 2014-03-12 2015-10-29 カルソニックカンセイ株式会社 車載温調装置、車両用空調装置及びバッテリ温調装置
JP6323489B2 (ja) * 2015-08-04 2018-05-16 株式会社デンソー ヒートポンプシステム
JP6738156B2 (ja) * 2016-02-26 2020-08-12 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用空気調和装置
US10000109B2 (en) * 2016-06-24 2018-06-19 Denso International America, Inc. Vehicle air conditioning system
KR101846915B1 (ko) * 2016-11-01 2018-05-28 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2778026A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-26 Magna E-Car Systems Of America, Inc. Refrigerant loop for battery electric vehicle with internal heat exchanger for heat exchange with coolant
CN102889653A (zh) * 2011-07-21 2013-01-23 现代自动车株式会社 用于车辆的热泵系统及其控制方法
CN103660846A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 单向气候控制系统
CN103673170A (zh) * 2012-09-07 2014-03-26 现代自动车株式会社 用于车辆的热泵系统以及控制该热泵系统的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019119443A (ja) 2019-07-22
CN110014805A (zh) 2019-07-16
US20190210426A1 (en) 2019-07-11
JP6677290B2 (ja) 2020-04-08
US10752087B2 (en) 2020-08-25
DE102019100275A1 (de) 2019-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110014805B (zh) 用于车辆的制冷系统
CN105835655B (zh) 用于车辆的气候控制系统
JP6201434B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP5949522B2 (ja) 温調装置
US10870326B2 (en) Battery power management systems and methods for engine off
US11358436B2 (en) Vehicle-mounted temperature controller
US20130333398A1 (en) Cooling Device for Vehicles and Method for Controlling and/or Regulating a Cooling Device
US10272744B2 (en) Vehicle HVAC system with auxiliary coolant loop for heating and cooling vehicle interior
US9618242B2 (en) Method for controlling a thermal storage heat pump system
US20140182832A1 (en) Method and apparatus for controlling a combined heating and cooling vapor compression system
US10486495B2 (en) Method and system to manage vehicle thermal conditions
US20180297445A1 (en) Vehicle heat management device
CN108725139B (zh) 增加发动机自动停止时段的系统
CN113227676B (zh) 用于机动车辆的可逆热管理装置
CN112189119A (zh) 具有泵的气候控制系统
US20140096549A1 (en) Vehicular heat pump system and control method
CN111923683A (zh) 车辆热力方法和系统
CN113165475A (zh) 车辆的热交换系统
US11142035B2 (en) Heating, ventilation, and air conditioning system
CN117295623A (zh) 热调节系统
CN109895594B (zh) 用于控制冷却剂流动和车辆的加热器芯的冷却以延长发动机自动停止时段的方法
US11858312B2 (en) Method and device for controlling air conditioning device of electrified vehicle
CN115929640A (zh) 对电动车热系统的压缩机入口处的制冷剂品质进行估算的系统和方法
CN117295624A (zh) 热调节系统
CN115615067A (zh) 用于从电动车辆的热系统的热交换器回收制冷剂的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant