CN111051092A - 用于管理用于机动车辆的间接可逆空调回路的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的间接可逆空调回路(1)的管理方法，所述可逆间接空调回路包括：第一制冷剂流体环路(A)，制冷剂流体在其中流通；并包括第一双流体热交换器(5)，其共同布置在所述第一制冷剂流体环路(A)上和第二传热流体环路(B)上，第一传热流体在所述第二传热流体环路中流通，所述回路适于根据以下模式进行操作：热泵模式，和源自热泵模式的热泵除湿模式，当间接空调回路(1)处于热泵模式或热泵除湿模式中时，中央控制单元(90)控制用于使第一传热流体重定向的重定向装置，以使得：如果在温度传感器(72)处测得的温度大于或等于T72t+Y1，则第一传热流体朝向内部散热器(54)和外部散热器(64)两者被重定向，如果在温度传感器(72)处测得的温度小于或等于T72t‑Y2，则所述第一传热流体仅朝向所述内部散热器(54)被重定向。

Description

用于管理用于机动车辆的间接可逆空调回路的方法

技术领域

本发明涉及机动车辆领域，尤其涉及机动车辆空调回路以及以热泵模式管理其的方法。

背景技术

当前的机动车辆越来越经常地包括空调回路。在“经典”空调回路中，制冷剂流体通常依次经过压缩机、被放置为与机动车辆的外部空气流接触以释放热量的第一热交换器(也称为冷凝器)、膨胀装置和被放置为与机动车辆的内部空气流接触以对其进行冷却的第二热交换器(也称为蒸发器)。

还存在更复杂的空调回路架构，其能够获得可逆空调回路，也就是说，能够使用热泵操作模式，在该热泵操作模式中，它能够在第一热交换器处吸收外部空气中的热能，第一热交换器则也称为蒸发器-冷凝器，并将热能馈送到乘客车厢中，特别是通过专用的第三热交换器。

这尤其可以通过使用间接空调回路来实现。在此，间接是指空调回路包括用于两种单独的流体(例如，一方面是制冷剂流体，另一方面是与乙二醇混合的水)流通的两个环路，以进行各种热交换。

因此，空调回路包括在其中流通制冷剂流体的第一制冷剂流体环路，在其中流通热传递流体的第二传热流体环路，以及同时布置在第一制冷剂流体环路和第二传热流体环路上的双流体热交换器，以使所述环路之间能够进行热交换。

这种空调回路能够根据不同的操作模式来使用，特别是在来源于冷却模式的简单除湿模式和来源于热泵模式的完全除湿模式中使用。然而，在这些操作模式中，可能产生大量的热能，因此到达乘员车厢的空气流对于乘员而言太热且不舒服。当空调回路也用于冷却诸如电池、电力电子设备或一个或多个电马达的元件时，尤其如此。

发明内容

因此，本发明的目的之一是至少部分地弥补现有技术的缺点，并提出一种用于管理改进的可逆空调回路的方法，特别是在热泵模式和热泵除湿模式中。

因此，本发明涉及一种管理用于机动车辆的可逆间接空调回路的方法，该可逆间接空调回路包括制冷剂流体在其中流通的第一制冷剂流体环路，以及包括同时布置在该第一制冷剂流体环路上和第一传热流体在其中流通的第二传热流体环路上的第一双流体热交换器，第一双流体热交换器被设置为能够在第一制冷剂流体环路和第二传热流体环路之间进行热交换，

第二传热环路包括：

相互平行设置的外部散热器和内部散热器，

用于将来自第一双流体热交换器的第一传热流体朝向外部散热器和/或内部散热器重定向的重定向装置，以及

布置在第一双重流体热交换器下游的第一传热流体的温度传感器，

所述回路适于根据以下模式进行操作：

源自其中内部空气流(100)被冷却的冷却模式的简单除湿模式，在该简单除湿模式中，内部空气流(100)在到达乘客车厢之前被冷却且然后被加热，和

源自其中内部空气流(100)被加热的热泵模式的完全除湿模式，在完全除湿模式中，内部空气流(100)在到达乘客车厢之前被冷却且然后被加热，

该可逆间接空调回路包括中央控制单元，该中央控制单元连接到第一传热流体的温度传感器，并适于控制用于重定向第一传热流体的重定向装置，

当间接空调回路处于完全除湿或简单除湿模式时，中央控制单元控制第一传热流体的重定向装置，以使得：

如果在温度传感器处测得的温度大于或等于T72t+Y1，则第一传热流体会同时朝向内部散热器和朝向外部散热器被重定向，其中T72t是在温度传感器处的第一传热流体的温度设定值，Y1是在0.5至5℃(含端值)范围内的温差，

如果在温度传感器处测得的温度小于或等于T72t-Y2，则第一传热流体仅朝向内部散热器重定向，其中T72t在温度传感器处的第一传热流体的温度设定值，Y2是在0.5至2℃(含端值)范围内的温差.

根据本发明的一个方面，中央控制单元控制第一流体的重定向装置，使得离开内部散热器的内部空气流的平均温度在40至48℃(含端值)的范围内。

根据本发明的另一方面，当可逆空调回路处于完全除湿模式或简单除湿模式时，所述中央控制单元确定压缩机的旋转速度，使得离开第一热交换器的内部空气流的平均温度的温度在2至4℃(含端值)的范围内。

根据本发明的另一方面，第一制冷剂流体环路包括分支管道，该分支管道包括布置在第二双流体热交换器的上游的第三膨胀装置，所述第二双流体热交换器还同时布置在第二传热流体在其中流通的次级热管理环路上，所述分支环路设置第一接合点与第二接合点之间，第一接合点设置在第一双流体热交换器下游、在所述第一双流体热交换器和第一膨胀装置之间，第二接合点设置在压缩机上游、在第三热交换器和所述压缩机之间。

根据本发明的另一方面，中央控制单元还确定压缩机的速度，以使在次级热管理环路中离开第二双流体热交换器的第二传热流体的平均温度23℃至27℃(含端值)的范围内。

根据本发明的另一方面，第二传热流体环路包括：

第一双流体热交换器，

第一流通管道，用于第一传热流体流通，包括内部散热器，并且连接设置在第一双流体热交换器下游的第一连接点和设置在所述第一双流体热交换器上游的第二连接点，

第二流通管道，用于第一传热流体流通，包括外部散热器并连接第一连接点和第二连接点，以及

泵，在第一连接点和第二连接点之间设置在第一双流体热交换器下游或上游。

根据本发明的另一方面，第一传热流体的重定向装置包括设置在第二流通管道上的第二截止阀，所述第二截止阀的打开和关闭由中央控制单元控制。

附图说明

通过阅读以下通过非限制性和说明性示例给出的描述并通过参考附图中，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是间接可逆空调回路的示意图；

图2示出了根据替代实施例的膨胀装置；

图3示出了根据替代实施例的图1的间接可逆空调回路的第二传热流体环路的示意图；

图4示出了加热、通风和/或空调装置的示意图；

图5至图8b示出了根据各种操作模式的图1的可逆空调回路的示意图；

图9示出了第二截止阀根据第一传热流体的温度的打开或关闭的示意图；

图10示出了间接可逆空调回路的各种参数随时间的变化图。

具体实施方式

在各个附图中，相同的元件具有相同的附图标记。

以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但这并不一定意味着每个参考都涉及同一实施例，或者这些特征仅适用于一个实施例。不同实施例的简单特征也可以被组合和/或互换以产生其他实施例。

在本说明书中，一些元件或参数可以被编号，例如第一元件或第二元件以及第一参数和第二参数或第一准则和第二准则等。在这种情况下，这是用以区分表示接近但不完全相同的元件或参数或准则的简单形式的编号。该编号并不意味着一个元件、参数或标准相对于另一元件、参数或标准的任何优先级，并且在不脱离本说明书的范围的情况下可以容易地互换这样的命名。这种编号也不意味着时间顺序，例如用于评估这样那样的标准。

在本说明书中，“放置于上游”是指相对于流体的流通方向将元件放置在另一个元件的前面。相反，“放置于下游”是指相对于流体的流通方向将一个元件放置在另一个元件的后面。

图1示出了用于机动车辆的间接空调回路1。该间接空调回路1尤其包括：

第一制冷剂环路A，制冷剂流体在其中流通，

第二传热流体环路B，传热流体在其中流通，和

第一双流体热交换器5，同时布置在第一制冷剂流体环路A和第二传热流体环路B上，以便能够在所述第一制冷剂流体环路A和所述第二传热流体环路B之间进行热交换。

第一制冷剂流体环路A更具体地在制冷剂流体的流通方向上包括：

压缩机3，

位于所述压缩机3下游的第一双流体热交换器5，

第一膨胀装置7，

第一热交换器9，用于使机动车辆的内部空气流100通过，

第二膨胀装置11，

第二热交换器13，用于使机动车辆的外部空气流200通过，以及

绕过第二热交换器13的旁通管道30。

旁通管道30可以更具体地连接第一连接点31和第二连接点32。

第一连接点31优选地沿制冷剂流体的流通方向设置在第一热交换器9的下游，在所述第一热交换器9和第二热交换器13之间。更具体地，如图1所示，第一连接点31设置在第一热交换器9和第二膨胀装置11之间。然而，如果制冷剂流体能够绕过所述第二膨胀装置11或通过所述第二膨胀装置11而不会遭受任何压力损失，则完全可以想象第一连接点31设置在第二膨胀装置11和第二热交换器13之间。

就其本身而言，第二连接点32优选地设置在第二热交换器13的下游，在所述热交换器13和压缩机3之间。

为了控制制冷剂流体是否通过旁通管道30，旁通管道30包括第一截止阀33。为了使制冷剂流体不通过第二热交换器13，第二膨胀装置11可以特别地包括停止功能，也就是说，它可以适于在它关闭时阻塞制冷剂流体的流动。一个替代方案可以是在第二膨胀装置11和第一连接点31之间设置截止阀。

另一替代方案(未示出)可以同样地是在第一连接点31处布置三通阀。

第一制冷剂流体环路A可以同样地包括止回阀23，该止回阀23设置在第二热交换器13的下游，在第二热交换器13与第二连接点32之间，以防止离开第一旁通管道30的制冷剂流体朝向第二热交换器13流回。

在此，截止阀，止回阀，三通阀或具有停止功能的膨胀装置是指可以由机动车辆的车载电子控制单元控制的机械或机电元件。

第一冷却剂流体环路A也可以包括第一内部热交换器(未示出)，该第一内部热交换器使得能够在离开第一双流体热交换器5的高压制冷剂流体与离开第二热交换器13或旁通管道30的低压制冷剂流体之间进行热交换。该第一内部热交换器尤其包括用于来自第二连接点32的低压制冷剂流体的入口和出口，以及用于来自第一双流体热交换器5的高压制冷剂流体的入口和出口。

高压制冷剂流体是指在压缩机3中已经经历了压力升高并且尚未在膨胀装置中的一个中经历压力损失的制冷剂流体。低压制冷剂流体是指已经经历了压力损失并且处于与压缩机3的入口处的压力接近的压力的制冷剂流体。

第一制冷剂流体环路A还可以包括第二内部热交换器(未示出)，该第二内部热交换器能够在第一内部热交换器的出口处的高压制冷剂流体与在旁通管道30中流通的低压制冷剂流体之间进行热交换。该第二内部热交换器特别包括用于来自第一连接点31的低压制冷剂流体的入口和出口以及用于来自第一内部热交换器的高压制冷剂流体的入口和出口。如图1所示，第二内部热交换器可以布置在第一截止阀33的下游。

第一内部热交换器和第二内部热交换器中的至少一个可以是同轴热交换器，也就是说，可以包括两个同轴管，在它们之间进行热交换。

第一内部热交换器可以优选地是长度在50至120mm(含端值)范围内的同轴内部热交换器，而第二内部热交换器可以优选地是长度在200至700mm(含端值)内的同轴内部热交换器。

第一制冷剂流体环路A还可以包括设置在第一双流体热交换器5的下游的贮液干燥器14，更确切地说，在所述第一双流体热交换器5和第一膨胀装置7之间。布置在空调回路的高压侧上的这种贮液干燥器14，也就是说，在双流体热交换器5的下游并且在膨胀装置的上游，与其他相分离方案相比具有更小的整体尺寸和更低的成本，其他相分离方案例如布置在空调回路的低压侧的积蓄器，也就是说，布置在压缩机3的上游，特别是在第一内部热交换器的上游。

第一膨胀装置7和第二膨胀装置11可以是电子减压阀，也就是说，其中出口处的制冷剂流体的压力由致动器控制的阀，该致动器固定膨胀装置的开口部分，从而固定出口流体压力。这种电子减压阀特别适于在所述膨胀装置完全打开时允许制冷剂流体通过而没有压力损失。

根据优选实施例，第一膨胀装置7是由集成在车辆中的控制单元控制的电子减压阀，而第二膨胀装置11是恒温减压阀。

第二膨胀装置11尤其可以是集成有停止功能的恒温减压阀。在这种情况下，所述第一膨胀装置7和所述第二膨胀装置11可被分支管道A’绕过，分支管道A’特别包括截止阀25，如图2所示。该分支管道A’使制冷剂流体能够绕过所述第一膨胀装置7和所述第二膨胀装置11而没有经历压力损失。至少第二膨胀装置11优选是包括分支管道A’的恒温减压阀。第一膨胀装置7可以同样地包括停止功能或包括下游的截止阀，以便选择性地阻塞制冷剂流体的通过。

第一制冷剂流体环路A还包括来自第一膨胀装置7和来自第一热交换器9的分支管道80。该分支管道80包括布置在第二双流体热交换器83上游的第三膨胀装置12。该双流体热交换器83还共同布置在次级热管理环路上。次级热管理环路可以更特别地是连接到电池和/或电子元件处的热交换器或冷板的环路，第二传热流体在该环路中流通。

第三膨胀装置12还可包括停止功能，以便选择性地使制冷剂流体能够通过分支管道80。一种替代方案是在第三膨胀装置12的上游在第二旁通管道上设置截止阀。

分支管道80一方面连接在第一膨胀装置7的上游。该连接在第一双流体热交换器5与第一膨胀装置7之间、在设置在所述第一膨胀装置7上游的第一接合点81处实现。

另一方面，分支管道80在设置于第三热交换器13和压缩机3之间、在所述压缩机3上游的第二接合点82处连接。在图1中，第二接合点82设置在旁通管道30的第二连接点32与压缩机3之间。然而，完全可以想象其他实施例，例如在第一截止阀33的下游的旁通管道30上。

第二传热流体环路B就其本身而言可包括：

第一双流体热交换器5，

用于第一传热流体流通的第一流通管道50，包括内部散热器54，该内部散热器旨在使机动车量的内部空气流100通过，并连接设置在第一双流体热交换器5的下游的第一连接点61和设置在所述第一双流体热交换器5上游的第二连接点62，

用于第一传热流体流通的第二流通管道60，包括外部散热器64，该外部散热器旨在使机动车辆的外部空气流200通过，并连接设置在第一双流体热交换器5下游的第一连接点61和设置在所述第一双流体热交换器5上游的第二连接点62，以及

在第一连接点61和第二连接点62之间设置于第一双流体热交换器5下游或上游的泵17。

间接可逆空调回路1在第二传热流体环路B中包括用于将来自第一双流体热交换器5的第一传热流体5朝向第一流通管道50和/或朝向第二流通管道60重定向的装置。

如图1所示，用于重定向来自第一双流体热交换器5的第一传热流体的所述重定向装置可以特别地包括设置在第二流通管道60上的第二截止阀63，以便选择性地阻塞第一传热流体并防止其在所述第二流通管道60中流通。

特别地，该实施例使得可以限制第二传热流体环路B上的阀的数量，从而限制生产成本。

根据图3所示的替代实施例，其示出第二传热流体环路B，用于重定向来自第一双流体热交换器5的第一传热流体的重定向装置尤其可以包括：

第二截止阀63，设置在第二流通管道60上，以选择性地阻塞第一传热流体并防止其在所述第二流通管道60中流通，以及

第三截止阀53，设置在第一流通管道50上，以便选择性地阻塞第一传热流体并防止其在所述第一流通管道50中流通。

第二传热流体环路B也可以包括用于加热第一传热流体的电加热元件55。所述电加热元件55特别地沿第一传热流体的流通方向布置在第一双流体热交换器5的下游、在所述第一双流体热交换器5和第一接合点61之间。

内部散热器54和第一热交换器9更具体地布置在加热、通风和/或空调装置40中。如图4所示，加热、通风和/或空调装置40可包括供应外部空气的管道41a和供应再循环空气(也就是说，来自乘客车厢的空气)的管道41b。这两个供应管41a和41b两者都将空气馈送到第一热交换器9，以使其通过第一热交换器。为了选择通过第一热交换器9的空气来自何处，加热、通风和/或空调装置40包括闸板410a，例如鼓式闸板，适于完全或部分关闭外部空气供应管道41a或再循环空气供应管道241b。

加热、通风和/或空调装置40在其中包括加热管道42a，用于将已经通过第一热交换器9的空气馈送到内部散热器54，以使其通过内部散热器54并在到达分配室43之前被加热，加热管道42a还包括适于完全或部分关闭它的闸板420a。

加热、通风和/或空调装置40还可包括绕过外部散热器54的旁通管道42b。该旁通管道42b使已经通过第一热交换器9的空气不经过内部散热器54而直接进入分配室43中。该旁通管道42b还包括适于完全或部分关闭它的闸板420b。

在分配室43处，空气可以经由上部管道44a被输送至挡风玻璃，经由中间管道44b被输送至乘客车厢的仪表板和/或经由下部管道44c而被输送至乘客车厢的仪表板的底部。这些管道44a、44b、44c中的每一个都包括适于完全或部分关闭其的闸板440。

加热、通风和/或空调装置40还包括鼓风机46，以推动内部空气流100。该鼓风机46可以沿内部空气流100的流通方向设置在第一热交换器9的下游。

如图1所示，间接可逆空调回路1包括中央控制单元90，该中央控制单元90使其能够从一种操作模式转到另一种操作模式。中央控制单元90特别地连接到设置在第一双流体热交换器5的下游的第一传热流体的温度传感器72，并且适于控制用于重定向第一传热流体的重定向装置。为此，中央控制单元90还连接至第二截止阀63，并控制其打开和关闭。

中央控制单元90还可以连接到压缩机3，以便控制后者的旋转速度。

中央控制单元90还可以连接到各种膨胀装置7、11和12，以便控制它们的打开并由此限定制冷剂流体在通过它们时所经历的压力损失，以控制制冷剂流体的流动是否被阻塞或被允许通过而没有压力损失。

中央控制单元90还可以连接到各种传感器，例如：

压缩机3出口处的压力传感器71，

在第一热交换器9的出口处的内部空气流100的温度传感器73，

外部空气的温度传感器74，

压缩机3入口处的压力和温度传感器75，以及

在第二双流体热交换器83的输出处的、次级热管理环路中的第二传热流体的温度传感器(未示出)。

上文所述的间接可逆空调回路1能够以图5a、5b、6a和6b所示的不同操作模式运作。在那些图中，仅示出了制冷剂流体和传热流体在其中流通的元件和管道。

冷却方式：

在图5所示的这种操作模式下，内部空气流100被冷却，并且在该冷却期间回收的热能被释放到外部空气流200中。

对于特别是图1中所示的间接可逆空调回路1，制冷剂流体依次进入：

压缩机3，其中制冷剂流体达到高压，

第一双流体热交换器5，其中制冷剂流体将热能传递给在第二传热流体环路B中流通的第一传热流体，

第一膨胀装置7，其中制冷剂流体经历压力损失而成为低压，

第一热交换器9，其中制冷剂流体通过冷却内部空气流100而回收热能；以及

旁路环路30，然后返回压缩机3。

为了使制冷剂流体在旁通环路30中通过，打开第一截止阀33，并且关闭第二膨胀装置11以便不允许制冷剂流体通过。

在第二传热流体环路B处，第一传热流体将在第一双流体热交换器5中获得的热能在外部散热器64中释放到外部空气流200中。为此，第二截止阀63打开。第一传热流体能够通过内部散热器54，但是内部空气流100不通过内部散热器54，例如通过将加热、通风和/或空调装置40的闸门420a关闭并将闸门420b打开。

在该冷却模式下，如果第三膨胀装置12打开(未示出)，则第一双流体热交换器5的出口处的一些高压制冷剂流体进入分支管道80。在通过第三膨胀装置12时，该制冷剂流体经历压力损失并变为低压。然后，制冷剂流体进入第二双流体热交换器83中，并通过冷却在次级热管理环路中流通的第二传热流体来回收热能。然后，制冷剂流体返回到压缩机3。从次级热管理环路中回收的热能在外部散热器64中排出。

简单除湿模式：

如图6a所示，这种简单除湿模式是源自制冷模式的操作模式。这种简单除湿与冷却模式的不同之处在于，第一传热流体还能够在内部散热器54处将内部空气流100中的热能排出。

因此，在第一制冷剂流体环路A处，制冷剂流体的路径与冷却模式中的路径相同。

在第二制冷剂流体环路B处，通过内部散热器54的内部空气流100被加热。为此，例如，在加热、通风和/或空调装置40中，打开闸板420a而关闭闸板420b。

由于在第一热交换器9处冷却内部空气流100，这使得其水分含量冷凝，然后在内部散热器54处对其加热，因此所述内部空气流100被除湿。

如前所述，如果第三膨胀装置12是打开的，如图6b所示，则第一双流体热交换器5的出口处的一些高压制冷剂流体进入分支管道80中。在通过第三膨胀装置12时，该制冷剂流体经历压力损失并变为低压。然后，制冷剂流体进入第二双流体热交换器83，并通过冷却在次级热管理环路中流通的第二传热流体来回收热能。然后，制冷剂流体返回到压缩机3。从次级热管理环路回收的热能在外部散热器64和内部散热器54处排出。

热泵模式：

图7示出了根据其中加热内部空气流100的热泵模式的操作方法，加热内部空气流100的热能从外部空气流200回收。

对于图5a所示的间接可逆空调回路1，制冷剂流体依次进入：

压缩机3，其中制冷剂流体达到高压，

第一双流体热交换器5，其中制冷剂流体将热能传递到在第二传热流体环路B中流通的第一传热流体，

第一膨胀装置7，其中制冷剂流体经历第一压力损失并达到中间压力，

第一热交换器9，其中制冷剂流体排出热能以加热内部空气流100，

第二膨胀装置11，其中制冷剂流体经受第二压力损失而变为低压，和

第二热交换器13，其中流体在返回到压缩机3之前通过冷却外部空气流200来回收热能。

第一截止阀33关闭，以使制冷剂流体不进入旁通环路30。

在第二传热流体环路B处，第一传热流体将在第一双流体热交换器5处获得的热能在内部散热器54处释放到内部空气流100中。在加热、通风和/或空调装置40处，闸板420a打开，闸板420b关闭。

该热泵模式通过在第二外部热交换器13处从外部空气流200吸收热能，而对于在第一热交换器9处和内部散热器54处对内部空气流100的加热都是有用的。

此外，电加热元件55可以处于运行中，以便向第一传热流体提供额外的热能，以加热内部空气流100。

完全除湿模式：

完全除湿模式源自热泵模式。在该完全除湿模式中，内部空气流10在到达乘客车厢之前被冷却然后被加热。

如图8a所示，该完全除湿模式与热泵模式的不同之处在于，制冷剂流体通过第一膨胀装置7，在该第一膨胀装置7中，该制冷剂流体进入低压并且在没有压力损失的情况下通过第二膨胀装置11。

因此，在第一制冷剂流体环路A处，制冷剂流体的路径与在热泵模式中的路径相同，除了制冷剂流体仅在第一膨胀装置7处经历一次压力损失。制冷剂流体通过第二膨胀装置11或绕过它而没有压力损失。

然后，制冷剂流体依次进入：

压缩机3，其中制冷剂流体达到高压，

第一双流体热交换器5，其中制冷剂流体将热能传递到在第二传热流体环路B中流通的第一传热流体，

第一膨胀装置7，其中制冷剂流体经历压力损失并成为低压，

第一热交换器9，其中制冷剂流体通过冷却内部气流100而回收热能；

第二膨胀装置11，制冷剂流体通过该第二膨胀装置11而没有压力损失，以及

第二热交换器13，其中流体在返回到压缩机3之前通过冷却外部空气流200来回收热能。

在第二制冷剂流体环路B处，通过内部散热器54的内部空气流100被加热。为此，例如，在加热、通风和/或空调装置40中，打开闸板420a，并关闭闸板420b。第三截止阀63也被打开，以使得第一传热流体还能够在第四热交换器64处排出外部空气流200的热量。

由于内部空气流100在第一热交换器9处被冷却使得其水分含量得以冷凝，然后在第三热交换器54处对其进行加热，所述内部空气流100被除湿。

在第二传热流体环路B处，第一传热流体将在第一双流体热交换器5处获得的热能在内部散热器54处释放到内部空气流100中。在加热、通风和/或空调装置40处，闸板420a打开，闸板420b关闭。

如图8b所示，如果打开第三膨胀装置12，则第一双流体热交换器5的出口处的一些高压制冷剂流体进入分支管道80。在通过第三膨胀装置12时。该制冷剂流体经历压力损失并变为低压。然后，制冷剂流体进入第二双流体热交换器83，并通过冷却在次级热管理环路中流通的第二传热流体来回收热能。然后，制冷剂流体返回到压缩机3。从次级热管理环路回收的热能在内部散热器54处排出。

本发明涉及一种在间接可逆空调回路1以完全或简单除湿模式运行时管理该间接可逆空调回路1的方法，其中制冷剂流体通过或不通过第二双流体热交换器83。

当间接空调回路1处于完全除湿模式或简单除湿模式时，中央控制单元90控制用于重定向第一传热流体的装置，使得如果在温度传感器72处测得的温度大于或等于T72t+Y1，第一传热流体朝向内部散热器54和朝向外部散热器64被重定向。T72t对应于第一传热流体在温度传感器72处的温度设定值，并且Y1是在0.5至5℃(含端值)范围内的压差。

如果在温度传感器72处测得的温度小于或等于T72t-Y2，则第一传热流体仅被重定向到内部散热器54。这里，Y2是在0.5至2℃(含端值)范围内的温差。

因此，如图9所示，根据在温度传感器72处测得的温度来获得第二截止阀63的循环打开和关闭。在图9中，F对应于关闭第二截止阀63，O对应于打开第二截止阀63。

如果第一传热流体的温度较低(小于或等于T72t-Y2)，则应用这种循环管理可以将所有第一传热流体朝向内部散热器54重定向，以便将其积累的所有热能用于加热内部空气流100到目标温度。

如果第一传热流体的温度高(大于或等于T72t+Y1)，则累积在第一传热流体中的热能仅部分用于加热内部空气流100到目标温度。过量的热能在外部散热器64处释放在外部空气流200中。如果外部温度足够低以至于需要加热乘客车厢、但又足够高以在完全或简单除湿模式中产生大量热能，这种情况尤其可能。这种外部温度可以例如是大约10至15℃的温度。需要排出多余能量的另一种可能性是当分支环路80打开并且来自次级热管理环路的补充热能被添加并传递到第一传热流体时。

为了在乘客车厢内保持最佳舒适度，中央控制单元90控制用于重定向第一流体的装置，以使内部散热器100出口处的内部空气流100的平均温度在40到48℃(含端值)的范围内。内部空气流100的该出口温度在完全或简单除湿模式下也是有效的。

图10的示意图示出了在完全除湿模式下的操作过程中，间接可逆空调回路1的各种参数随时间的变化。该示意图的实验参数如下：

第二双流体热交换器83，其向制冷剂流体传递2kW的热能，

曲线T74所示的从10到0℃的外部温度，

在第一制冷剂环路A中使用的制冷剂为R1234yf，

第一热交换器出口处的内部空气流100的目标温度约为3°，

内部散热器出口处的内部空气流100的目标温度约为3°。

曲线T73对应于在第一热交换器9的出口处的内部空气流100的温度的演变。

曲线T54airo对应于内部散热器54的出口处的内部空气流100的温度的演变。

曲线T54i对应于内部散热器54的入口处的第一传热流体的温度的演变。

曲线T83o对应于第二双流体热交换器83的出口处的第二传热流体的温度的演变。

曲线Comp对应于压缩机3的旋转速度的演变。

曲线D5对应于第一双流体热交换器5中的第一传热流体的流率的演变。

曲线D64对应于外部散热器64中的第一传热流体的流率的演变。

在图10的示意图中，通过曲线D64所示的外部散热器64中的第一传热流体的流率的变化，示出第一传热流体仅朝着内部散热器54或者朝着内部散热器54和朝着外部散热器64两者的重定向。因此，曲线64的每个峰值对应于第一传热流体朝向外部散热器64的按时重定向。因此，曲线64的每个峰值示出第二截止阀63的打开和关闭。

第一传热流体的按时重定向导致第一双流体热交换器5中的第一传热流体的流率变化，如曲线D5所示。因此，第一双流体热交换器5中的第一传热流体的流率首先经历按时增加，其对应于曲线D5中的向上的峰值，随后按时减少，其对应于曲线D5的向上的峰值，以返回到平均流率，此处为约400l/h。

对于曲线D64的每个峰值，因此对于一些第一传热流体朝向外部散热器64的每次重定向，由曲线T54airo表示的在内部散热器54出口处的内部空气流100的温度和由曲线T54i表示的在内部散热器54的入口处的第一传热流体的温度大幅降低。这些参数在每个峰之后的温度均低于其在峰值之前具有的温度。在每个峰值之间，这些值基本上呈指数增加。因此，第一传热流体朝向外部散热器64的按时重定向使得能够排出多余的热量，因此内部散热器54的出口处的内部空气流100被保持在40至48℃(含端值)范围内的平均温度。

对应于压缩机3的旋转速度的演变的曲线Comp表明，在每个峰值的时刻，旋转速度经历正弦变化。通过中央控制单元90对压缩机3的旋转速度的这种确定使得第一热交换器9的出口处的内部空气流100能够被保持在包括在2-4℃(含端值)范围内的温度，如曲线T73所示。

此外，对压缩机3的速度的这种确定使得在次级热管理环路中的第二双流体热交换器83的出口处的第二传热流体的平均温度在23℃至27℃(含端值)的范围内，如曲线T83o所示。这尤其使得次级热管理环路中的冷却元件不会经受可能导致它们劣化的处于过高温度的第二传热流体，特别是在热泵除湿模式中，其中如果多余的热能没有被排出，制冷剂流体的温度将呈指数增长。

因此，可以清楚地看到，在完全或简单除湿模式中管理根据本发明的间接可逆空调回路1的方法能够准时排出产生的多余的热能，从而确保机动车辆的乘客车厢内的良好舒适性。特别是在存在从次级热管理环路供应热能的第二双流体热交换器5时是这样的情况。

Claims (7)

1.一种用于机动车辆的可逆间接空调回路(1)的管理方法，所述可逆间接空调回路包括：第一制冷剂流体环路(A)，制冷剂流体在其中流通；并包括第一双流体热交换器(5)，其共同布置在所述第一制冷剂流体环路(A)上和第二传热流体环路(B)上，第一传热流体在所述第二传热流体环路中流通，所述第一双流体热交换器(5)被布置成使得能够在所述第一制冷剂流体环路(A)和所述第二传热流体环路(B)之间进行热交换，

第二传热环路(B)包括：

彼此平行布置的外部散热器(64)和内部散热器(54)，

用于将来自所述第一双流体热交换器(5)的第一传热流体朝向所述外部散热器(64)和/或所述内部散热器(54)重定向的重定向装置，以及

布置在所述第一双流体热交换器(5)下游的所述第一传热流体的温度传感器(72)，

所述回路适于根据以下模式进行操作：

源自冷却模式的简单除湿模式，在所述冷却模式中，内部空气流(100)被冷却，在所述简单除湿模式中，所述内部空气流(100)在到达乘客车厢之前被冷却且然后被加热，和

源自热泵模式的完全除湿模式，在所述热泵模式中，所述内部空气流(100)被加热，在所述完全除湿模式中，所述内部空气流(100)在到达乘客车厢之前被冷却且然后被加热，

其特征在于，所述可逆间接空调回路(1)包括中央控制单元(90)，所述中央控制单元连接到所述第一传热流体的温度传感器(72)，并适于控制所述第一传热流体的上述重定向装置，

当间接空调回路(1)处于完全除湿模式或简单除湿模式时，所述中央控制单元(90)控制所述第一传热流体的所述重定向装置，以便：

如果在所述温度传感器(72)处测得的温度大于或等于T72t+Y1，则所述第一传热流体被朝向所述内部散热器(54)和朝向所述外部散热器(64)两者重定向，其中T72t是在所述温度传感器(72)处的所述第一传热流体的温度设定值，Y1是在含端值的0.5至5℃的范围内的温差，

如果在所述温度传感器(72)处测得的温度小于或等于T72t-Y2，则所述第一传热流体仅被朝向所述内部散热器(54)重定向，其中T72t是在所述温度传感器(72)处的所述第一传热流体的温度设定值，Y2是在含端值的0.5至2℃的范围内的温差。

2.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述中央控制单元(90)控制所述第一流体的所述重定向装置，使得离开所述内部散热器(54)的所述内部空气流(100)的平均温度在含端值的40至48℃的范围内。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的管理方法，其特征在于，当可逆空调回路(1)处于完全除湿模式或简单除湿模式时，所述中央控制单元(90)确定所述压缩机(3)的速度，以使离开所述第一热交换器(9)的所述内部空气流(100)的平均温度在含端值的2至4℃的范围内。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的管理方法，其特征在于，所述第一制冷剂流体环路(A)包括分支管道(80)，所述分支管道(80)包括布置在第二双流体热交换器(83)的上游的第三膨胀装置(12)，所述第二双流体热交换器(83)还共同布置在次级热管理环路上，第二传热流体在所述次级热管理环路中流通，所述分支回路(80)布置在第一接合点(81)与第二接合点(82)之间，所述第一接合点设置在所述第一双流体热交换器(5)的下游、在所述第一双流体热交换器(5)与所述第一膨胀装置(7)之间，所述第二接合点设置在所述压缩机(3)的上游、在所述第三热交换器(13)与所述压缩机(3)之间。

5.根据权利要求中4所述的管理方法，其特征在于，所述中央控制单元(90)还确定所述压缩机(3)的速度，使得离开所述次级热管理环路中的所述第二双流体热交换器(83)的所述第二传热流体的平均温度在含端值的23至27℃的范围内。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的管理方法，其特征在于，所述第二传热流体环路(B)包括：

第一双流体热交换器(5)，

用于所述第一传热流体流通的第一流通管道(50)，其包括所述内部散热器(54)，并连接设置在所述第一双流体热交换器(5)的下游的第一连接点(61)和设置在所述第一双流体热交换器(5)的上游的第二连接点(62)，

用于所述第一传热流体流通的第二流通管道(60)，包括所述外部散热器(64)，并连接所述第一连接点(61)和所述第二连接点(62)，以及

泵(17)，在所述第一连接点(61)和所述第二连接点(62)之间布置在所述第一双流体换热器(5)的下游或上游。

7.根据权利要求6所述的管理方法，其特征在于，用于所述第一传热流体的所述重定向装置包括设置在所述第二流通管道(60)上的第二截止阀(63)，所述第二截止阀(63)的打开和关闭由所述中央控制单元(90)控制。

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