CN114746298A - 运行用于机动车的制冷设备的再加热方法、制冷设备和具有这种制冷设备的机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行用于机动车的制冷设备(10)的再加热方法(500)，其中，所述制冷设备(10)包括：制冷剂压缩机(12)，其与初级支路(14)和次级支路(16)连接或能连接；外部热交换器(18)，其布置在初级支路(14)中；蒸发器(22)，其布置在初级支路(14)中；加热冷凝器(26)，其布置在次级支路(16)中；至少一个可运动的调温阀(34L、34R)，其关于送入空气风流动方向(L)布置在蒸发器(22)与加热冷凝器(26)之间；至少一个截止阀(AE4、A1；R3、R4)，其在加热冷凝器(26)的下游布置在次级支路(16)中；其中，所述再加热方法包括以下步骤：将所述至少一个截止阀(AE4、A1；R3、R4)调节到如下位置中，在该位置中制冷剂在加热冷凝器(26)的下游在绕过外部热交换器(18)的情况下流入蒸发器(22)中，和接入在流动技术上与蒸发器(22)并联或串联布置的至少一个另外的热阱，特别是接入作为水热泵工作的冷水机(28)和/或作为空气热泵蒸发器工作的外部热交换器(18)。此外，本发明还涉及一种制冷设备(10)和一种具有这种制冷设备的机动车。

Description

运行用于机动车的制冷设备的再加热方法、制冷设备和具有 这种制冷设备的机动车
技术领域
本发明涉及一种用于运行用于机动车的具有热泵功能的制冷设备的再加热方法(RH II)、一种制冷设备和一种具有这种制冷设备的机动车。
背景技术
具有热泵功能的制冷设备通常包括：制冷剂压缩机，其与初级支路和次级支路连接或能连接；外部热交换器，其布置在初级支路中；蒸发器，其布置在初级支路中；加热调节器，其布置在次级支路中；至少一个可运动的调温阀，其关于送入空气风流动方向布置在加热调节器之前或之后；以及至少一个截止机构，其在加热调节器的下游布置在次级支路中。
这种具有热泵功能的制冷设备例如在专利文献DE 10 2018 213 232.1中描述，该文献在本申请提交时还没有公开。
关于制冷设备或热泵的其它背景信息例如在文献DE 101 26 257 A1、DE 10 2015010 552 B3和DE 10 2015 012 995 B1中公开。
在再加热方法中——其在专业领域也称为重新加热、重新加热运行、重新加热方法，在对车辆内部空间进行空气调节时，通过蒸发器冷却和除湿的空气通过至少部分地加热、借助于加热调节器达到期望的出风温度。
在此，加热调节器是热源，在该热源中，在制冷剂中储存的热量被输出到其他介质，如空气、水、水-乙二醇混合物等。当加热调节器直接被作为舱室送入空气的、吸收输出的热量的(环境)空气通流时，加热调节器可以设计为加热冷凝器或加热气体冷却器。当加热调节器被一种不同于(环境)空气的流体、例如水、水-乙二醇混合物或类似物通流或环流时，加热调节器可以设计为流体-热交换器，其中，在制冷剂中储存的热量被输出到流体。在作为流体-热交换器的设计方案中，于是实现了从被加热的流体到(环境)空气的进一步的热传递。就此而言，通过流体-热交换器实现作为舱室送风气流的(环境)空气的间接加热。
在此，在蒸发器与加热调节器之间的空气流动路径中(即在加热调节器的上游)可以使用至少一个调温阀，当空气应被冷却并且不应被加热地引导到车辆内部空间中时，该调温阀被完全关闭(0％的打开位置或者说关闭位置)。当调温阀被完全打开(100％的打开位置)时，基本上所有来自蒸发器的空气流都被引导经过加热调节器并且被加热。在部分地打开调温阀的情况下，空气的一部分被引导经过加热调节器，并且空气的另一部分被引导绕过加热调节器而不被加热，使得在加热调节器的下游形成被加热和被冷却的空气的混合物，所述混合物然后被引导到车辆内部空间。可调节的调温阀也可以替代地被布置在加热调节器的下游。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种再加热方法，该再加热方法能够实现制冷设备的优化运行。
所述目的通过具有权利要求1的特征的再加热方法、通过具有权利要求9的特征的制冷设备以及通过具有权利要求15的特征的机动车来实现。具有适宜的改进方案的有利的设计方案在从属权利要求中给出。
因此提出一种用于运行用于机动车的制冷设备的再加热方法，其中，所述制冷设备包括：
制冷剂压缩机，其与初级支路和次级支路连接或可连接；
外部热交换器，其布置在初级支路中；
蒸发器，其布置在初级支路中；
加热调节器，其布置在次级支路中；
至少一个可运动的调温阀，其关于送入空气风流动方向布置在加热调节器之前或之后(上游或下游)；
至少一个截止机构，其在加热调节器的下游布置在次级支路中。
在此，所述再加热方法包括以下步骤：
将所述至少一个截止机构调节到如下位置中，在该位置中制冷剂在加热调节器的下游在绕过外部热交换器的情况下流入到蒸发器中，
接入在流动技术上与蒸发器并联或串联布置的至少一个另外的热阱/散热装置
Figure BDA0003668736290000031
特别是接入作为水热泵蒸发器工作的冷水机和/或作为空气热泵蒸发器工作的外部热交换器。
这种再加热方法特别可以在确定加热需求增加时使用，所述加热需求不再能单独通过在蒸发器上和经由压缩机传递到制冷剂中的热量来满足。通过接入至少一个附加的热阱，可以从用作热源的冷却剂，例如水、水-乙二醇混合物、(环境)空气提取热量。由此，制冷设备中的制冷剂的温度和压力升高，从而由制冷设备实现的加热功率与压缩机驱动功率一起升高。此外，通过这种方法，再加热运行或者说重新加热模式通过具有少量的激活的部件的制冷设备的紧凑的连接实现。
在再加热方法中，可以检测环境温度，当环境温度在15℃以下时，特别是在约0℃至15℃的范围内时，即直到刚好还允许制冷设备运行的低的环境温度时，可以执行所述方法。由此可以确保，当运行条件和环境条件对于这种再加热运行有利时，进行具有被附加接入的热阱的制冷设备的所述连接。
至少一个另外的热阱的接入可以通过打开连接在相关的热阱的上游的膨胀阀来进行。特别地，这种膨胀阀可以被逐步地或递增地打开。
再加热方法可以包括以下另外的步骤：
将调温阀调节到额定打开位置中；
保持调温阀的额定打开位置；
基于根据制冷设备参数确定的加热需求逐步地打开或逐步地关闭膨胀阀，直到在加热冷凝器上的高压侧产生预先确定的压力水平和/或直到膨胀阀到达最大或最小的打开位置。
在此提出的再加热方法Reheat II(RH II)可以直接根据包含在平行申请中的再加热方法Reheat I(RH I)的功能性来建立。在此，可以承担再加热方法Reheat I(RH I)的所有功能性并且通过接入至少一个另外的蒸发器来提高系统的加热功率。
因此，再加热方法可以在调温阀基本上保持恒定或打开时通过直接影响制冷循环
Figure BDA0003668736290000041
中的压力比和温度状况来执行。在这种情况下，在此描述的再加热方法可以在到达膨胀阀的相应位置时结束，或者运行可以被切换到另一再加热方法。
在再加热方法中，可以以组合的方式接入多个热阱，其中，打开或关闭相关的热阱的相应的膨胀阀。
以最大打开位置为100％，能够将调温阀的额定打开位置调节到在60％至90％之间的值，特别是调节到在70％至85％之间的值。
在再加热方法中，连接在蒸发器的上游的膨胀阀可以始终保持在打开的位置中，该打开的位置此外根据待提供的或所要求的制冷功率(除湿需求)可调节或被调节。换句话说，蒸发器在这种再加热方法中始终被制冷剂通流，这与哪个(哪些)另外的热阱被接入无关。由此，待输送到车辆内部空间的空气始终被除湿。
在到达相关的(附加)热阱(蒸发器)的膨胀阀的最大打开位置之后，可以接通电加热模块。由此可以对另一升高的加热需求做出反应。在此，最大打开位置应具有有利的且合理的值，该值不必强制性地相当于100％的打开，而是也可以小于100％。
还提出一种用于机动车的制冷设备，该制冷设备包括：
制冷剂压缩机，其与初级支路和次级支路连接或可连接；
外部热交换器，其布置在初级支路中；
蒸发器，其布置在初级支路中；
加热调节器，其布置在次级支路中；
至少一个可运动的调温阀，其关于送入空气风流动方向布置在加热调节器之前或之后；
至少一个截止机构，其在加热调节器的下游布置在次级支路中；
其中，所述制冷设备被设计用于，在上述的再加热运行中运行，和
其中，在这种再加热运行中，制冷剂从制冷剂压缩机出发依次流过制冷设备的如下部件：次级支路中的加热调节器，初级支路中的蒸发器，和在流动技术上与蒸发器并联或串联布置的热阱，特别是作为水热泵蒸发器工作的冷水机和/或作为空气热泵蒸发器工作的外部热交换器。
外部热交换器可以是双向可通流的。由此可以借助于制冷设备实现空气热泵运行。根据所实施的系统设计和管路布置，外部热交换器也可以是单向可通流的。
在加热调节器与蒸发器之间可以布置截止阀，并且在加热调节器与外部热交换器之间可以布置膨胀阀。截止阀和膨胀阀都是相应的截止机构，该截止机构用于执行再加热方法。在这种配置中，再加热方法可以在截止阀打开且膨胀阀关闭的情况下执行，使得制冷剂可以从加热调节器直接流动到蒸发器。
替代地，可以在加热调节器与蒸发器之间布置止回阀。止回阀也是一种截止机构，它被用于执行再加热方法。这种止回阀能够实现制冷剂从加热调节器朝向蒸发器的方向的通流，其中，阻止沿相反方向的通流或回流。此外，外部热交换器可以是单向可通流的。在制冷设备的这种配置中，还可以显示出空气热泵运行，然而不能通过加热调节器和外部热交换器的串联来实现再加热运行，这是因为在加热调节器与外部热交换器之间放弃了在流动技术上的连接或管路。就此而言，这种配置是制冷设备的简化，但是其还可以通过再加热方法来运行。
如上所述，根据制冷设备的实施方式，外部热交换器是可单向或双向通流的。在单向的变型方案中，在制冷设备运行中以及在空气热泵模式中，制冷剂始终以相同的方向或相同的方式流过外部热交换器。在双向的变型方案中，制冷剂在制冷设备运行中沿与在空气热泵模式中相比不同的方向(相反地)通流外部热交换器。关于外部热交换器还要注意的是，它——类似于加热调节器——不仅可以直接地(作为气体冷凝器或气体冷却器)而且可以间接地(作为流体-热交换器)向(环境)空气输出热量或从(环境)空气吸收热量。
在蒸发器的下游可以布置膨胀阀，该膨胀阀被设计用于，在蒸发器上调节间隙压力水平。由此可以抑制蒸发器的结冰，因为蒸发器中的压力可以这样调节，使得可以排除由于蒸发器送风气流中冷凝出的水而结冰，而其它低压侧的系统部段可以在较低的压力水平上运行。
机动车可以配备有上述制冷设备。在此，机动车特别可以是电动车。在电动车中，制冷设备的有效运行可以节省电能，从而由此可以实现电动车的更大的续航里程。
附图说明
本发明的其他优点和细节由以下参照附图对实施方式的描述得出。图中示出：
图1示出用于机动车的制冷设备的示意性且简化的线路图；
图2示出再加热方法的示例性实施方案的流程图，特别是借助于图1中所述的制冷设备；
图3示出用于实施再加热方法的、用于机动车的制冷设备的实施方式的示意性且简化的线路图；
图4示出用于实施再加热方法的、用于机动车的制冷设备的实施方式的示意性且简化的线路图。
具体实施方式
在图1中示意性且简化地示出用于机动车的制冷设备10的一实施方式。制冷设备10包括制冷剂循环回路11，该制冷剂循环回路不仅可以在制冷设备运行(也简称为AC运行)中运行，而且也可以在热泵模式中运行。在所示的实施方式中，制冷设备10包括制冷剂压缩机12、外部热交换器18、内部热交换器20、蒸发器22和蓄存器或制冷剂收集器24。外部热交换器18可以设计为冷凝器或气体冷却器。特别是，在所示的实施方式中，外部热交换器18能双向地被通流。
蒸发器22在此示例性地作为用于车辆的前蒸发器示出。蒸发器22也可以代表其他在车辆中可能的蒸发器、例如后蒸发器，所述蒸发器可以在流动技术上彼此平行地布置。换句话说，制冷设备10也就包括至少一个蒸发器22。
在压缩机12的下游布置有截止阀A4。在蒸发器22的上游设置有膨胀阀AE2。
在本说明书的范围内，在制冷设备10的整个制冷剂循环回路11中，从压缩机12到外部热交换器18、到内部热交换器20和到蒸发器22的部段称为初级支路14。
制冷设备10还包括加热调节器26(也称为加热冷凝器或加热气体冷却器)。在加热调节器26的上游布置有截止阀A3。在加热调节器26的下游布置有截止阀A1。此外，在加热冷凝器26的下游布置有膨胀阀AE4。
在本说明书的范围内，在制冷设备10的整个制冷剂循环回路中，从压缩机12到加热调节器26、到膨胀阀AE4和到分支Ab2的部段称为次级支路16。次级支路16包括加热支线16.1，该加热支线从截止阀A3经由加热调节器26延伸到截止阀A1。此外，次级支路16包括再加热支线或者说重新加热(Reheat)支线16.2，其能在上游与加热调节器26流体连接并且能在下游与外部热交换器18流体连接。在此，次级支路16或重新加热支线16.2在分支点Ab2处通入初级支路14中。
制冷设备10包括另一蒸发器或冷水机(Chiller)28。冷水机28在流动技术上与蒸发器22并联设置。冷水机28例如可以用于冷却车辆的电气部件，但也可以用于在利用至少一个电气部件的废热的情况下实现水-热泵功能。在冷水机28的上游连接有膨胀阀AE1。
制冷设备10也可以具有电加热元件30，该电加热元件例如设计为高压PTC加热元件。电加热元件30用作为用于引导到车辆内部空间中的送风气流L的附加加热器。在此，电加热元件30可以与加热调节器26和蒸发器22一起安置在空气调节器32中。在此，电加热元件30可以布置在加热调节器26的下游。
此外，在图1中还可看到止回阀R1和R2。此外，还示出用于检测制冷剂的压力和/或温度的一些传感器pT1至pT5。应指出的是，在此仅示例性地示出了传感器的数量或其布置。制冷设备10也可以具有更少或更多的传感器。在所示的示例中，示出组合的压力/温度传感器pT1至pT5作为传感器。然而，同样可以想到的是，彼此分离的传感器被用于测量压力或温度，并且在必要时还可以沿着制冷剂管路以空间上彼此分离的方式布置。
制冷设备10可以以下面简要描述的不同模式运行。
在制冷剂循环回路11的AC运行中，以高压压缩的制冷剂从制冷剂压缩机12出发在截止阀A4打开的情况下流入外部热交换器18中。制冷剂从那里流到内部热交换器20的高压部段和完全打开的膨胀阀AE3。经由分支点Ab1，制冷剂可以流向膨胀阀AE2并且流入内部空间蒸发器22(蒸发器部段22.1)中。并联地或替代地，制冷剂可以经由分支点Ab4和膨胀阀AE1流入冷水机28(冷水机部段28.1)中。制冷剂从蒸发器22和/或冷水机28在低压侧流入收集器24中并且经过内部热交换器20的低压部段流回到压缩机12。
在AC运行中，加热支线16.1或次级支路16借助于截止阀A3截止，使得热的制冷剂不能流动经过加热调节器26。为了从不起作用的加热支线16.1收回制冷剂，可以将设计为截止阀的截止机构A5打开，从而制冷剂可以经过截止机构A5和止回阀R2在同时关闭截止机构A2的情况下朝向收集器24的方向流动。
在制冷剂循环回路11的加热运行中，截止阀A4被关闭并且截止阀A3被打开，使得热的制冷剂可以流入到加热支线16.1中。
为了借助于冷水机28实施加热功能以实现水-热泵运行，借助于制冷剂压缩机12压缩的制冷剂经由打开的截止阀A3流入加热调节器26中。在加热调节器26处，热量被输出到引导到车辆内部空间中的送风气流L处。制冷剂随后流过打开的截止阀A1和分支点Ab1。所述制冷剂借助于膨胀阀AE1膨胀到冷水机28中，以用于吸收布置在冷却剂循环回路28.2中的电气和/或电子部件的废热。在这种加热功能中，膨胀阀AE3和AE4被关闭，截止阀A5被关闭，并且截止阀A2被打开。在此，可以通过截止阀A2在水-热泵运行中将经过时效处理的制冷剂从双向支线14.1或初级支路14中吸出并且通过止回阀R2输送到收集器24。
为了借助于作为热泵蒸发器的外部热交换器18实施加热功能，借助于制冷剂压缩机12压缩的制冷剂经由打开的截止阀A3流入加热调节器26中，以用于将热量排出到送风气流L处。随后，所述制冷剂经由打开的截止阀A1借助于膨胀阀AE3膨胀到外部热交换器18中，以用于从环境空气吸收热量。然后，制冷剂经由热泵返回支线15流向收集器24并且回流到制冷剂压缩机12。膨胀阀AE1、AE2和AE4在此和截止阀A5一样保持关闭。
间接的三角形连接方式可以由此实现，即，在截止阀A1打开的情况下，由制冷剂压缩机12压缩的制冷剂借助于膨胀阀AE1膨胀到冷水机28中，其中，同时在冷却剂侧、即在冷却剂循环回路28.2中不产生质量流，即例如用作冷却剂的流体、例如水或水-乙二醇混合物停留在冷水机28的冷却剂侧上或者冷水机28不激活地被冷却剂通流。膨胀阀AE2、AE3和AE4在这些连接变型方案中保持关闭。
在再加热或者说重新加热运行中，输送到车辆内部空间中的送风气流L借助于蒸发器22首先被冷却并且由此被除湿。借助于通过蒸发和除湿而传递到制冷剂的热量以及通过压缩机12输送到制冷剂的热量，送风气流L可以借助于加热调节器26完全或至少部分地再加热。
为此，制冷设备10、特别是空气调节器32具有在蒸发器22与加热调节器26之间可调节的、特别是可控制的和可摆动的调温阀34。在所示的示例中，布置有左调温阀34L和右调温阀34R(在图1中示意性地示出)。调温阀34L、34R可以在称为100％位置的打开位置与称为0％位置的关闭位置之间调节。替代地也可能的是，将调温阀34R、34L连接在加热调节器26的下游。
在100％位置中，全部的通流蒸发器22的送风气流L在其可以流入车辆的乘客车厢中之前通过加热调节器26引导并加热。在0％位置中，全部的通流蒸发器22的送风气流L在围绕加热调节器26的旁路中在没有加热并且因此没有热量吸收的情况下流入乘客车厢中。
在调温阀34L和34R的具有0％<x<100％的x位置中，这些调温阀仅部分地打开，使得通流蒸发器22的送风气流L的分别仅一部分空气流被引导经过加热调节器26。这种被加热的部分空气流随后可以被混合到剩余的、被冷却的和被除湿的部分空气流中。以这种方式加热的送风气流L被输送到车辆的乘客车厢。例如，50％位置表示，调温阀34R和34L仅打开一半、即50％。
制冷剂循环回路11或制冷设备10的再加热或者说重新加热运行根据热平衡以不同的方式进行。
下面根据图2的流程图并且参照在图1中示出的制冷设备10及其部件示例性地阐述对于再加热或者说重新加热运行可能的运行方法500。这种运行方法通常在用于车辆中的制冷设备或空气调节的控制器中作为控制程序来实施。
考虑再加热运行，在其中制冷剂从压缩机12出发经由打开的截止阀A3流到加热调节器26(加热冷凝器或加热气体冷却器)。关闭膨胀阀AE4并且打开截止阀A1，使得制冷剂能够经由膨胀阀AE2流入蒸发器22中。在流动技术上，作为另外的热阱接入冷水机28。相应地，膨胀阀AE1也处于打开的位置中。对于进一步的考虑而言由此出发，即，关闭膨胀阀AE3。因此，利用具有尽可能少的激活部件的制冷设备10的连接实现再加热运行。
冷水机28的接入可以通过系统侧的强制要求基于冷却至少一个高压部件的现有需求来进行，或者作为用于在加热调节器26上产生附加的加热功率的加热需求来进行，这在功能上等同于“自动的(freiwillige)”高压部件冷却。
根据在图2中示出的再加热方法500，在制冷设备10启动(S501)之后的运行中在这里未详细示出的时刻实现向再加热运行中的过渡，所述再加热运行在这里用重新加热(Reheat)II(S502)表示。例如，为了开始再加热运行(S502)而必须满足的一个可能条件可以是测量到的环境温度。特别是当环境温度在15℃以下、特别为约0℃至15℃时，可以激活再加热方法。
在再加热方法500中，在这种应用情况下两个调温阀34L、34R被调节到额定打开位置TKso中。TKso可以是特定的打开值或者可以是——如在图2中502a处所示的那样——从打开上限值TKo至打开下限值TKu的范围。在制冷设备10运行时，通过至少一个制冷设备参数来确定，加热需求是保持不变的、提高的还是降低的。在此示例性使用的参量或制冷设备参数是在控制单元方面所要求的调温阀开度TKan。如果所要求的调温阀开度TKan较大，则加热需求提高。如果所要求的调温阀开度TKan较小，则加热需求降低。对于下面的说明要指出的是，在系统侧所要求的调温阀开度TKan在这里所观察的再加热方法中不强制性地导致调温阀34L、34R的真实的打开位置或者说实际打开位置TKis的相应调整。
如已经提到的，假定调温阀处于真实的打开位置TKis中，该真实的打开位置处于TKo至TKu的范围内。根据步骤S503，检查所要求的调温阀开度TKan是否小于打开上限值TKo且大于打开下限值TKu。如果是这种情况，那么可以根据步骤S504将调温阀34L、34R调整到其真实的打开位置TKis，这通过步骤S504中的两个箭头表示。制冷循环
Figure BDA0003668736290000111
和/或针对影响气候条件的外围设备的变化的制冷循环保持不变，如果没有满足步骤S503的条件，则在S505中检查，所要求的调温阀开度是否大于打开上限值TKo。在这些界限之外，在制冷循环和/或针对影响气候条件的外围设备的变化的制冷循环方面会发生变化，并因此对变化的要求和边界条件做出反应。
如果不是这种情况，则所要求的打开位置TKan小于打开下限值TKu(S506)。这意味着，加热需求降低，并且调温阀34L、34R实际上必须被进一步关闭。但是，根据这里所描述的再加热方法500，不进一步关闭调温阀。相反，在步骤S507中检查，连接在冷水机28的上游的膨胀阀AE1是否已经被调节到最小值，特别是被关闭。如果是这种情况，则可以在S512中检查，环境温度T_U是否高于预先确定的比较温度值T_x。根据在S512中的检查结果，选择另一再加热运行或者将制冷设备切换到另一再加热运行中，其在此用RH I或者RH III标出(S513、S514)。
如果膨胀阀AE1根据S507未被调节到其最小值，则根据步骤S507进一步关闭该膨胀阀。由此，由压缩机提供的体积流Vs_Vdi降低。相应地，制冷剂的压力和温度也下降(S509)。
如果还未到达膨胀阀的最小可调节位置，并且加热需求继续下降——这通过S510和S511中的条件的检查来确定，则根据S508进一步关闭膨胀阀。只要加热需求降低，就反复地执行步骤S506、S507、S508、S509、S510、S511。
在步骤S510中检查，所要求的调温阀开度TKan是否大于打开上限值TKo。如果不是这种情况，则在S511中检查，所要求的调温阀开度是否处于额定范围内，即处于TKo与TKu之间。如果是这种情况，则认为膨胀阀AE1的所调节的位置是合适的并可以基本上被保持(S526)。由此，根据S527，压力pHD以及热气温度tHG基本上保持恒定。
在加热需求提高时，从上面已经提到的步骤S503和S505出发、如下地执行所述方法。如果在S505中确定，所要求的调温阀开度TKan大于打开上限值TKo，则这意味着，加热需求提高并且调温阀34L、34R实际上必须被进一步打开。然而，根据在此描述的方法，(还)不进一步打开调温阀。相反，在步骤S515中，膨胀阀AE1被打开。通过打开膨胀阀AE1能够实现或提高从冷水机28向制冷循环中的热量输送。由此，根据S516，由压缩机12提供的体积流量Vs_Vdi升高。相应地，制冷剂的压力和温度也升高。
在步骤S517中检查，施加在制冷设备10中的高压pHD和/或热气温度tHG是否已经达到最大值。如果不是这种情况，则在S518中进行检查，所要求的调温阀开度TKan是否大于打开上限值TKo。如果是这种情况，则在S519中检查，膨胀阀AE1是否已经被调节到最大可能的打开值。如果还未到达膨胀阀AE1的最大可调节的打开位置，则重新分支到S515，并且进一步(逐步地或递增地)打开膨胀阀AE1。
只要加热需求提高，就反复地执行步骤S515、S516、S517、S518、S519。
如果在S517中确定达到最大压力pHD和/或最大热气温度tHG，并且因此排除了经由制冷循环的进一步的功率升高，则分支到S524。在S524中检查，电加热元件30是否已经以全功率运行。如果不是这种情况，则在S525中接通电加热元件30或提高其功率或向舱室送风气流散热。此外，如果根据S521，所要求的调温阀开度TKan继续处于打开上限值TKo之上，那么电加热元件30的加热功率或散热进一步增大(S525)。如果由于加热需求降低而不再满足S521中的条件，则根据S522再次降低电加热元件30的加热功率或散热。如果电加热元件30不再是激活的——这在S523中检查，则分支到步骤S510和S511，使得随着加热需求降低或被降低，可以通过调节、特别是关闭膨胀阀AE1的打开位置再次实现压力的调整(S508)。如果满足S524中的条件，则切换到制冷设备10的另一运行模式或再加热运行中，所述另一运行模式或再加热运行在此纯示例性地以DWP-RH来表示(S528)。然而可以由此出发，即，利用通过制冷循环调节的最大废热和利用通过电加热器调节的最大加热功率，系统可以达到其加热功率极限并且因此运行到极限。
除了上述的用于实施再加热方法的措施之外，还可以将由在平行申请中包含的再加热方法Reheat I(RH I)用于蒸发器上的功率变化。特别地，可以调节被输送到蒸发器22的送入空气L的量以影响加热功率。在此，可以将新鲜空气或循环空气或新鲜空气和循环空气的混合物用作输送的送入空气。替代地，在蒸发器之后的空气的额定温度可以被改变到通过控制器定义和允许的限值中。这种变化特别是针对除湿需求。
在图2中示出的再加热方法在附加接入的冷水机的示例处以其连接在上游的膨胀阀AE1描述。需要指出的是，该方法也可以借助于外部热交换器18并且以打开的或可调节的膨胀阀AE3来执行。在这种情况下，外部热交换器18在流动技术上并联于蒸发器22设置并且作为空气热泵蒸发器工作。相应地，AE3也可以处于图2中提到AE1的所有位置处。同样可以考虑的是，冷水机28和外部热交换器18都共同作为热阱被接入。相应地，根据图2中所示的方法，分别检查或调节AE1和AE3的打开位置。
图3示出制冷设备110的实施方式，利用该实施方式同样也可以执行上面参照图2描述的再加热方法Reheat II。根据该实施方式的制冷设备110与图1中所示的制冷设备10相比在结构上被简化。如由图3可见，在加热调节器26的下游仅还设置有一个到蒸发器22或冷水机28的连接装置。制冷设备110不具有再加热支线或者说重新加热支线16.2(图1)。相应地，外部热交换器18也不再能与加热调节器26串联。
为了也能够利用简化的制冷设备110执行上述的再加热方法，在加热调节器26与膨胀阀AE2或膨胀阀AE1之间布置有止回阀R3。止回阀R3能使制冷剂根据上述的再加热方法从加热调节器26通流到蒸发器22，但是防止制冷剂沿相反方向的流动，即当制冷设备在AC运行中工作时。
此外，在图3中在蒸发器22的下游以虚线示出膨胀阀AE5。这种膨胀阀AE5可以布置在制冷设备10、110(图1、图3、图4)的所有在此示出的实施方式中，代替所示出的止回阀R1。通过将膨胀阀AE5布置在蒸发器22的下游，可以在蒸发器22上实现高于结冰极限的间隙压力水平。被接入的各个其他热阱可以在低压水平上运行。
图4示出具有另一可能的调整的简化的制冷设备。代替在图3中还存在的膨胀阀AE3，可以设置止回阀R4，该止回阀布置在内部热交换器20与蒸发器22或冷水机28之间。止回阀R4在制冷设备110的AC运行中被制冷剂通流。在加热运行中，止回阀R4阻止制冷剂从加热调节器26向内部热交换器20的高压侧流动。同样，利用制冷设备110的这种进一步简化的配置，可以执行上述的再加热方法(图2)。
关于根据图3和图4的制冷设备110的被调整的结构还要指出的是，利用这样的配置不能实现在步骤S513和S525中所示出的切换到另一再加热方法RH III，而是必须进行系统侧的调整SYS。
上述参照图2所述的再加热方法可以例如以下述的值进行。以100％的最大的打开位置为基准，TKso可以从60％调节到90％，特别调节为在70％到85％之间的值。例如，TKu可以是78％，TKo可以是82％，使得TKso覆盖从78％到82％的范围。合适的打开限值TKu和TKo的选择可以特别地根据所使用的制冷设备的特性来选择，其中，TKu至TKo的范围应该非常窄地选择，特别是使得TKu/TKo的商大于或等于0.8。对于上面的TKu＝78％和TKo＝82％的例子，商计算为0.95。
在本申请的范围内描述的再加热方法可以通过接入其它热阱、例如冷水机28和/或外部热交换器18来实现。在此，也可以考虑制冷设备110的简化结构的可能性。
总之，在此提出的再加热方法Reheat II(RH II)是再加热运行，其在包含于平行申请中的再加热方法Reheat I(RH I)上构成，其中，接入有另一蒸发器并因此接入有附加的热阱(在此例如是冷水机)。
但是如果代替冷水机的“自动的”接入，为了满足加热需求而“强制接入”冷水机，也就是说在热管理方面要求主动的电池冷却，则不允许继续遵循用于冷水机的分级脱离的所描述的流程。然后，可以通过切换到包含在平行申请中的再加热方法Reheat III(RHIII)来补偿加热需求过剩。

Claims (15)

1.一种用于运行用于机动车的制冷设备(10)的再加热方法(500)，其中，所述制冷设备(10)包括：
制冷剂压缩机(12)，该制冷剂压缩机与初级支路(14)和次级支路(16)连接或能连接；
外部热交换器(18)，该外部热交换器布置在初级支路(14)中；
蒸发器(22)，该蒸发器布置在初级支路(14)中；
加热调节器(26)，该加热调节器布置在次级支路(16)中；
至少一个可运动的调温阀(34L、34R)，该调温阀关于送入空气风流动方向(L)布置在加热调节器(26)上游或下游；
至少一个截止机构(AE4、A1；R3、R4)，该至少一个截止机构在加热调节器(26)的下游布置在次级支路(16)中；
其中，所述再加热方法包括以下步骤：
将所述至少一个截止机构(AE4、A1；R3、R4)调节到如下位置中，在该位置中制冷剂在加热调节器(26)的下游在绕过外部热交换器(18)的情况下流入到蒸发器(22)中，
接入在流动技术上与蒸发器(22)并联或串联布置的至少一个另外的热阱，特别是接入作为水热泵蒸发器工作的冷水机(28)和/或作为空气热泵蒸发器工作的外部热交换器(18)。
2.根据权利要求1所述的再加热方法(500)，其中，检测环境温度，当环境温度在15℃以下时，特别是在约0℃至15℃的范围内时，执行所述方法。
3.根据权利要求1或2所述的再加热方法(500)，其中，通过打开连接在相关的热阱(18、28)上游的膨胀阀(AE1、AE3)来实现所述至少一个另外的热阱(18、28)的接入。
4.根据权利要求3所述的再加热方法，还包括以下步骤：
将调温阀(34L、34R)调节到额定打开位置(TKso)中；
保持(502a)调温阀(34L、34R)的额定打开位置(TKso)；
基于根据制冷设备参数(TKan)确定的加热需求逐步地打开(S515)或逐步地关闭(S508)膨胀阀(AE1、AE3)，直到在加热调节器(26)的高压侧产生预先确定的压力水平和/或直到膨胀阀(AE1、AE3)到达最大或最小的打开位置(S507、S519)。
5.根据权利要求3或4所述的再加热方法(500)，其中，以组合的方式接入多个热阱(18、28)，其中，打开或关闭相关的热阱(18、28)的相应的膨胀阀(AE1、AE3)。
6.根据权利要求4或5所述的再加热方法(500)，其中，以最大打开位置为100％，将调温阀(34L、34R)的额定打开位置(TKso)调节到在60％至90％之间的值，特别是调节到在70％至85％之间的值。
7.根据前述权利要求中任一项所述的再加热方法(500)，其中，连接在蒸发器(22)的上游的膨胀阀(AE2)始终保持在打开的位置中，所述打开的位置能根据现存的压力水平来调节。
8.根据前述权利要求中任一项所述的再加热方法(500)，其中，在到达相关的热阱(18、28)的膨胀阀(AE1、AE3)的最大打开位置(S519)之后，接通电加热模块(30)(S525)。
9.一种用于机动车的制冷设备(10)，所述制冷设备包括：
制冷剂压缩机(12)，该制冷剂压缩机与初级支路(14)和次级支路(16)连接或能连接；
外部热交换器(18)，该外部热交换器布置在初级支路(14)中；
蒸发器(22)，该蒸发器布置在初级支路(14)中；
加热调节器(26)，该加热调节器布置在次级支路(16)中；
至少一个可运动的调温阀(34L、34R)，该调温阀关于送入空气风流动方向(L)布置在加热调节器(26)上游或下游；
至少一个截止机构(AE4、A1；R3、R4)，该至少一个截止机构在加热调节器(26)的下游布置在次级支路(16)中；
其中，所述制冷设备(10)被设计用于，在根据前述权利要求中任一项所述的再加热运行中运行，
其中，在这种再加热运行中，制冷剂从制冷剂压缩机(12)出发依次流过制冷设备(10)的如下部件：次级支路中的加热调节器(26)，初级支路中的蒸发器(22)，和在流动技术上与蒸发器(22)并联或串联布置的热阱，特别是作为水热泵蒸发器工作的冷水机(28)和/或作为空气热泵工作的外部热交换器(18)。
10.根据权利要求9所述的制冷设备(10)，其中，所述外部热交换器(18)能双向地被通流。
11.根据权利要求9或10所述的制冷设备(10)，其中，在加热调节器(26)与蒸发器(22)之间布置有截止阀(A1)，其中，在加热调节器(26)与外部热交换器(18)之间布置有膨胀阀(AE4)。
12.根据权利要求9所述的制冷设备(10)，其中，在加热调节器(26)与蒸发器(22)之间布置有止回阀(R3)。
13.根据权利要求12所述的制冷设备(10)，其中，外部热交换器(18)能单向地被通流并且与加热调节器(26)分开。
14.根据前述权利要求中任一项所述的制冷设备，其中，在所述蒸发器(22)的下游布置有膨胀阀(AE5)，该膨胀阀被设计用于，在蒸发器(22)上调节间隙压力水平。
15.一种机动车，其具有根据权利要求9至14中任一项所述的制冷设备(10)。
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