CN115066346A - 用于控制制冷剂流体回路的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制制冷剂流体回路(1)的方法，该制冷剂流体回路包括设置有第一压缩装置(9)的第一分支(4)和设置有第二压缩装置(13)的第二分支(5)，压缩装置(9、13)能够以可变速度旋转以符合冷却目标，其特征在于，在该方法期间，压缩装置(9、13)的转速增加到对应于确定的声学阈值的转速，只要冷却目标还没有实现，如果冷却目标还没有实现，则使压缩装置(9、13)的转速会聚，使得这些速度在+/‑10％内相同。

Description

用于控制制冷剂流体回路的方法

技术领域

本发明的领域是用于车辆特别是用于机动车辆的制冷剂回路。本发明更具体地涉及用于调节这种制冷剂回路的方法。

背景技术

机动车辆目前配备有制冷剂回路，用于加热或冷却车辆的不同区域或不同部件。特别已知的是，这种制冷剂回路用于热处理送入装有这种回路的车辆内部的空气流。

在该回路的另一个应用中，已知其用于冷却车辆的电存储装置，所述装置用于向能够移动车辆的电动马达提供能量。因此，当在驱动阶段使用电存储装置时，制冷剂回路提供能够冷却其的能量。因此，制冷剂回路被显著地设计成能够在保持适中的温度下冷却该电存储装置。

还已知的实践是，通过将车辆的电存储装置连接到家用电网几个小时来对其充电。这种长时间充电技术允许电存储装置的温度保持在特定阈值以下，这避免了必须使用任何系统来冷却电存储装置。

最近开发了一种新的充电技术。它包括在高电压和电流下给电存储装置充电，以便在至多几十分钟的时间内给电存储装置充电。这种快速充电的结果是电存储装置发热，这必须加以管理。此外，必须考虑车辆的乘客在上述全部或部分充电时间内留在车内的可能性。在这种快速充电过程中，车辆内部还需要进行热处理，以便为乘客保持可接受的舒适条件，特别是当车辆外部的温度超过30℃时。这两种冷却要求意味着系统的尺寸必须使得其很难与当前机动车辆的限制相兼容，特别是由电动马达驱动的车辆。

因此，技术问题在于一方面耗散由电存储装置产生的热能，另一方面冷却车辆内部，同时限制能够同时执行这两种功能的系统的消耗和/或体积和/或噪声污染的能力。在这种情况下，已知的实践是使用冷却电存储装置和车辆内部的制冷剂回路，特别是使用作用于制冷剂的两个压缩装置，制冷剂的流通分布在所述压缩装置之间，使得它们不会由于高水平的活动而产生噪声污染。然而，确保压缩装置在一个设备的噪声量与另一个设备的噪声量相等的情况下执行其功能是适当的。

发明内容

本发明通过提出一种用于调节包括至少第一分支和第二分支的机动车辆制冷剂回路的方法来解决这些不同的限制，第一分支设置有配置成热处理车辆的电存储装置的第一热交换器和与第一分支相关的第一压缩装置，第二分支设置有配置成热处理车辆内部的第二热交换器和与第二分支相关的第二压缩装置，所述压缩装置能够以可变速度旋转，以便满足冷却分支的可变目标，其特征在于，在所述方法的过程中：

-在一步骤中，只要还没有达到压缩装置与之相关的分支的冷却目标，就将至少一个压缩装置的转速增加到对应于确定的声学阈值的转速，

-在另一步骤中，如果当压缩装置的转速达到对应于确定的声学阈值的转速时，没有达到压缩装置与之相关的分支的冷却目标，则使压缩装置的转速会聚，直到这些速度在+/-10％内相同。

制冷剂回路的第一分支和第二分支配置成分别管理电存储装置的温度和车辆内部的温度。因此，所要达到的电存储装置和/或车辆内部的温度分别取决于制冷剂回路的第一分支和/或第二分支的冷却目标。一个或另一个分支的冷却目标意味着在第一分支的情况下电存储装置和/或在第二分支的情况下车辆内部应该在给定的时间间隔内达到要求的温度。在这方面，制冷剂回路能够作用在第一分支和/或第二分支上，以便冷却电存储装置和/或车辆内部。

第一分支和/或第二分支的冷却至少部分地分别取决于第一压缩装置和第二压缩装置的转速。因此，为了满足这些压缩装置中的每个与之相关的分支的冷却目标，这些装置以给定的转速旋转。只要没有达到冷却目标，压缩装置就以不断增加的转速旋转，这是为了在旋转压缩装置与之相关的分支中压缩更大量的制冷剂。

压缩装置可以旋转到对应于确定的声学阈值的转速。在压缩装置在车辆内部或周围产生噪声污染之前，声学阈值已被确定为压缩装置的噪声极限。换句话说，尽管压缩装置能够以比对应于确定的声学阈值的转速更高的转速旋转，但制冷剂回路控制方法有意地限制压缩装置的该转速，使得压缩装置不会造成噪声污染。

然而，尽管压缩装置的转速对应于确定的声学阈值，但压缩装置与之相关的分支可能达不到冷却目标。为了实现这个目的，并且在压缩装置的转速不超过对应于确定的声学阈值的转速的情况下，调节方法将会使压缩装置的转速彼此会聚，从而在正负10％内变得彼此相同或基本相同。换句话说，迄今为止未受该方法实施影响的压缩装置的转速将增加，以允许更大量的制冷剂被压缩。所述压缩装置在制冷剂压缩方面的额外贡献允许相关分支实现其冷却目标。压缩装置以相同的转速旋转的事实意味着一个压缩装置的噪声量可以与另一个压缩装置的噪声量平衡，而不会超过声学阈值，同时提供电存储装置和/或车辆内部所需的冷却。

因此，通过以低于可接受的声学阈值的速度操作两个压缩装置，这种方法可以减少噪声污染，而单个压缩装置则不会这样，单个压缩装置会施加非常高的转速且因此对于留在车内的乘客的噪声。

制冷剂回路是闭合回路。制冷剂回路可以例如包括回路的主分支，该主分支延伸至回路分成两部分的分叉点，形成彼此平行布置的第一分支和第二分支。第一分支和第二分支延伸到连接这些分支的汇聚点，以便重新形成主分支。主分支包括可以安装在车辆前部的主热交换器。因此，该主热交换器可以用作冷凝器或蒸发器。制冷剂是例如亚临界流体，如已知的参考号R134A或1234YF。可替代地，流体可以是天然流体，例如二氧化碳，参考号为R744。

第一分支更具体地说是第一热交换器配置成对车辆的电存储装置进行热管理。因此，它专门用于该电存储装置，并且在一特定实施例中，不具有冷却任何其他部件的功能。第一热交换器在制冷剂和车辆的电存储装置之间直接交换热能，即通过第一热交换器和电存储装置之间的对流或传导，或者通过传热流体回路间接交换热能，所述回路用于将热能从电存储装置传送到第一热交换器。因此，应当理解，电存储装置的冷却可以是间接的。可替代地，第一热交换器可以与电存储装置接触。在这种情况下，电存储装置的冷却是直接的。

第二分支更具体地说是第二热交换器设计成使送入机动车辆内部的内部空气流通过它。在这种情况下，第二热交换器可以结合到外部系统中，例如供暖、通风和/或空调系统。

压缩装置位于第一分支和第二分支上，每个分支有一个压缩装置。相对于相关分支中制冷剂的流通方向，每个压缩装置位于热交换器的下游。压缩装置例如是电动压缩机，例如变速、固定排量类型的压缩机。因此，可以控制制冷剂回路的热功率。每个压缩装置都是相互独立的，因为其中一个压缩装置可以是活动的，而另一个压缩装置是不活动的，或者它们可以不同的转速同时运行。

根据该方法的一特征，在该方法的过程中，通过将分支的制冷能力与压缩装置与之相关的分支的所述冷却目标进行比较，来确定是否达到压缩装置与之相关的分支的冷却目标。当第一和/或第二压缩装置以给定的转速旋转时，这导致显著地由于被所述压缩装置压缩的制冷剂量而产生制冷能力。因此，该分支的制冷能力至少部分地尤其是基本取决于与所述分支相关的压缩装置的转速。换句话说，该分支的制冷能力和与该分支相关的压缩装置的转速彼此成比例。因此，压缩装置的转速越高，包括压缩装置的分支的制冷能力越高。在该方法的过程中，将分支的制冷能力与压缩装置与之相关的同一分支的冷却目标进行比较。当制冷能力大于或等于冷却目标时，该方法停止，因为达到了冷却目标。只要制冷能力低于冷却目标，就达不到后者。因此，随着该方法继续，压缩装置的转速增加，然后，如果在与分支相关的压缩装置达到对应于确定的声学阈值的转速的时刻制冷能力仍低于冷却目标，则压缩装置的转速彼此会聚。

根据该方法的另一特征，对应于其中一个压缩装置的确定的声学阈值的转速低于一个或两个压缩装置的最大转速。压缩装置的最大转速允许在包括所述压缩装置的分支中产生制冷能力，但所产生的噪声量被认为是不可接受的。因此，在根据本发明的方法期间，压缩装置不会达到该最大转速，所述压缩装置被限制在对应于确定的声学阈值的转速。举例来说，最大转速可以是每分钟9000转，而对应于确定的声学阈值的转速可以是每分钟5000转。必须注意，每个压缩装置具有其自己的最大转速和其自己的对应于确定的声学阈值的转速。这种速度可以例如取决于所使用的压缩装置的型号。假设制冷剂回路的压缩装置相同，则最大转速和对应于确定的声学阈值的转速彼此相同或基本相同。

根据该方法的一特征，制冷剂回路能够使制冷剂从第一分支流通到第二分支，制冷剂回路包括在第一分支和第二分支之间提供连接的管道，所述管道设置有能够调节制冷剂从一个分支到另一个分支的通路的控制装置。有利地，至少一个管道将位于第一热交换器和第一压缩装置之间的第一分支的一部分连接到位于第二热交换器和第二压缩装置之间的第二分支的一部分。这种管道允许制冷剂从一个分支流通到另一个分支。该管道包括至少一个控制制冷剂在管道内流通的装置，以允许调节在所述管道内流通的制冷剂的流量。因此，管道和控制装置能够根据压缩装置的转速在每个分支之间分配制冷剂。

根据该方法的一特征，当第一压缩装置达到对应于确定的声学阈值的转速时，控制装置允许制冷剂在管道中流通，而不必满足第一分支的第一冷却目标，并且第二压缩装置不工作或者以低于对应于确定的声学阈值的转速的速度旋转。在第一压缩装置达到对应于确定的声学阈值的转速时由第一分支产生的制冷能力仍低于第一分支的冷却目标的情况下，第二压缩装置也将旋转，以便同样压缩一些制冷剂。为了能够满足这种需求，包括第二压缩装置的第二分支需要接收制冷剂。这是通过连接两个分支的管道以及能够打开以使得离开第一热交换器的制冷剂可以从第一分支流通到第二分支的控制装置来实现的。因此，两个压缩装置被供应制冷剂，与只有一个压缩装置工作的情况相比，增加了被压缩的制冷剂量。当第二压缩装置达到对应于确定的声学阈值的转速而没有达到第二分支的冷却目标时，例如，在严重暖机条件之后的车辆内部加速冷却期间，这种情况也是有效的。因此，第一压缩装置将辅助第二压缩装置，并且第一分支可以例如通过管道接收制冷剂的流入。

根据该方法的一特征，第一压缩装置和第二压缩装置会聚于比对应于确定的声学阈值的转速低的转速，第一压缩装置的第一转速降低，而第二压缩装置的第二转速增加。

根据该方法的一特征，在转速已经会聚之后，每个压缩装置的转速之和大于对应于确定的声学阈值的转速。当第一或第二压缩装置达到其对应于确定的声学阈值的转速而没有达到其特定分支的冷却目标时，这意味着所述压缩装置的转速不足以产生能够满足冷却目标的制冷能力。因此，当两个压缩装置的转速彼此会聚时，相关分支的制冷能力则是两个压缩装置的结果。由于与所述分支相关并以对应于确定的声学阈值的转速旋转的单个压缩装置不能达到分支的冷却目标，所以本发明允许两个压缩装置的两个转速之和大于对应于确定的声学阈值的转速，从而只要压缩装置的每个速度低于确定的声学阈值，就可以达到冷却目标。

根据该方法的一特征，只要没有达到用于第一分支的第一冷却目标，在转速已经会聚之后，每个压缩装置的相应转速彼此协调地增加，直到对应于确定的声学阈值的转速。有可能的是，尽管两个压缩装置都有贡献，但第一冷却目标可能仍没有达到，即使压缩装置的转速之和大于对应于确定的声学阈值的转速。在这种情况下，压缩装置的转速相等地且同时地增加，以便能够满足第一冷却目标，同时保持转速相等或基本相等。转速的这种增加可以继续，直到压缩装置都达到对应于确定的声学阈值的转速。

根据该方法的另一特征，控制装置根据可变的开口横截面来调节制冷剂在管道内的流通。换句话说，控制装置能够控制通过连接第一分支和第二分支的管道流通的制冷剂流量。因此，可以调节从一个分支流通到另一个分支的制冷剂体积，并且可以根据压缩装置的转速来进行调节。控制装置的开口横截面使得可以为流通通过管道的制冷剂限定给定的流速。

根据该方法的一特征，当第一压缩装置达到对应于确定的声学阈值的转速而没有达到第一分支的第一冷却目标时，并且只要第二压缩装置以低于对应于确定的声学阈值的转速的速度旋转，控制装置的开口横截面就增加。在这种情况下，第二压缩装置辅助第一压缩装置，以便能够达到第一冷却目标。在这种情况下，控制装置增加其开口横截面，以便向第二压缩装置供应更大量的制冷剂。

根据该方法的一特征，在第一分支中流通的制冷剂流由位于第一热交换器上游的第一膨胀构件调节。第一膨胀构件可以是电控膨胀构件。因此，第一膨胀构件是电动或电子操作的。第一膨胀构件使得可以调节在第一分支中流通的制冷剂流量。就像控制装置一样，第一膨胀构件具有可变的开口，因此能够调节在第一分支中流通的制冷剂流量，并因此调节通过第一热交换器的制冷剂流量，第一热交换器的功能是冷却电存储装置。

根据该方法的一特征，在第二分支中流通的制冷剂流量由第二热交换器的第二膨胀构件调节。正如第一膨胀构件一样，第二膨胀构件可以是电控膨胀构件，因此是电动或电子操作的。第二膨胀构件使得可以调节在第二分支中流通的制冷剂流量。第二膨胀构件同样具有可变的开口，因此能够调节在第二分支中流通的制冷剂流量，并因此调节通过第二热交换器的制冷剂流量，第二热交换器的功能是冷却车辆内部。

本发明还涵盖一种热管理系统，该热管理系统包括实施如上所述的调节方法的制冷剂回路。

根据本发明的一特征，热管理系统包括控制模块，该控制模块配置成管理调节方法的实施。用于调节制冷剂回路的方法可以由形成热管理系统的一部分的控制模块来控制。控制模块例如能够接收指示车辆的电存储装置处于过高温度的信号和/或指示车辆内部需要根据车辆乘客给出的命令进行冷却的信号。为了响应这些信号中的命令，控制模块控制制冷剂回路的元件，从而允许电存储装置和/或车辆内部的冷却。以这种方式，控制模块能够控制压缩装置的转速以及管道控制装置和分支的膨胀构件的打开。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从下面的描述中变得更加明显，并且还从多个示例性实施例中变得更加明显，这些示例性实施例参照所附的示意图以非限制性的方式给出，其中：

图1是采用根据本发明的调节方法的制冷剂回路的示意图，

图2是制冷剂在根据第一示例的回路中流通的示意图，其中只有电存储装置需要冷却，

图3是压缩装置的转速随时间的变化曲线，以及制冷剂回路的一个分支中的制冷能力相对于冷却目标的演变曲线，所述曲线表示上文阐述的第一示例，

图4是制冷剂在根据第二示例的回路中流通的示意图，其中电存储装置和车辆内部需要冷却，优先冷却电存储装置，

图5是压缩装置的转速随时间的变化曲线，以及制冷剂回路的第一分支的制冷能力相对于其冷却目标的变化曲线，以及两个膨胀部件的开口横截面和制冷剂回路的控制装置的变化曲线，所述曲线表示上述第二示例，

图6是制冷剂在根据第三示例的回路中流通的示意图，其中电存储装置和车辆内部需要冷却，没有特别的优先权，

图7是压缩装置的转速随时间的变化曲线，制冷剂回路的两个分支的制冷能力相对于它们的冷却目标的变化曲线，以及制冷剂回路的控制装置的开口横截面的变化曲线，所述曲线表示上述第三示例。

具体实施方式

关于描述制冷剂回路的附图，在下面的描述中使用的术语上游和下游指的是相关流体也就是制冷剂流通的方向。制冷剂用箭头表示，箭头表示制冷剂在所述管道中的流通方向。实线表示制冷剂在其中流通的回路部分，使用短程的虚线表示没有制冷剂流通，使用长程的虚线表示制冷剂流通在特定条件下是可能的，这将在描述过程中进行描述。

因此，图1示出了包括回路1的热管理系统100，制冷剂在回路1内流通。回路1包括主分支2、第一分支4和第二分支5，它们与主分支2串联，以便形成闭合回路，在该闭合回路中发生热力循环。

第一分支4和第二分支5在发散点6处分开，并在会聚点7处再次回到一起。在这两点之间，第一分支4和第二分支5相对于彼此平行布置。

主分支2从会聚点7延伸至发散点6，并包括主热交换器3。后者旨在让制冷剂和外部空气流通过。该主热交换器3是制冷剂和该外部空气流之间的热能交换场所。该主热交换器3可以安装在装备有根据本发明的回路1的车辆的前面，并且在这种情况下，车辆内部外部的空气流穿过其。

第一分支4开始于发散点6，结束于会聚点7，并且沿第一分支4中制冷剂的流通方向依次包括第一膨胀部件8、第一热交换器10和用于压缩制冷剂的第一压缩装置9。因此，第一热交换器10介于第一膨胀构件8的出口29和第一压缩装置9的入口30之间。

该第一热交换器10特别专用于电存储装置11的热管理，电存储装置11的功能是向用于推进车辆的一个或多个电动马达供应电能。这种电存储装置积累或释放该电能，以便通过专用电动马达推进机动车辆。例如，它是由多个储存电流的电池构成的电池组。

第一热交换器10通过对流或传导直接与电存储装置11交换热能。这被称为电存储装置11的直接热管理。

在另一替代方案中，第一热交换器10经由传热流体回路与电存储装置11热关联。这被称为电存储装置11的间接热管理。传热流体从电存储装置11收集热能，并将其输送到第一热交换器10。

第一膨胀构件8通过能够将该热功率从第一热交换器10的最大功率改变到低于该最大功率的任何热功率，特别是通过减小第一膨胀构件8中制冷剂的通道横截面，来影响第一热交换器10使用的热功率。第一膨胀构件8是热力膨胀阀、电子膨胀阀、节流管等。

第一压缩装置9的入口30连接到第一热交换器10的出口32，出口31连接到会聚点7。

回路1的第一分支4还包括在第一热交换器10(更具体地是其出口32)和第一压缩装置9(尤其是其入口30)之间延伸的部分33。

第二分支5开始于发散点6，结束于会聚点7，并且在制冷剂在第二分支5中的流通方向上依次包括第二膨胀构件12、第二热交换器14、制冷剂积聚装置36和用于压缩制冷剂的第二压缩装置13。因此，第二热交换器14和积聚装置36介于第二膨胀构件12的出口34和第二压缩装置13的入口35之间，从制冷剂的角度来看，第二热交换器14位于积聚装置36的上游。积聚装置36可以采取积聚器的形式，其中包含在制冷剂中的液相积聚在积聚器中，并且该相同制冷剂的气相由第二压缩装置13抽出。可替代地，积聚装置36可以是干燥罐，其可以有利地结合到主热交换器3中。

第二热交换器10配置成对送入车辆内部的内部空气流进行热处理。第二热交换器14可以安装在与回路1协作的供暖、通风和/或空调设备内，以形成用于机动车辆的热调节系统。该第二热交换器14因此可以用作蒸发器，以冷却被送入车辆内部的内部空气流。

第二膨胀构件12作用于第二热交换器14所采用的热功率，第二热交换器14能够改变该热功率，以便实现对送入车辆内部的内部空气流的或多或少的冷却。第二膨胀构件12是热力膨胀阀、电子膨胀阀、节流管等。

第二压缩装置13的入口35连接到积聚装置36的出口37，出口38连接到会聚点7。

回路1的第二分支5还包括在第二热交换器14(更具体地是其出口40)和第二压缩装置13(尤其是其入口35)之间延伸的部分39。积聚装置36可以位于第二分支5的该部分39中。

根据本发明的一方面，回路1包括至少一个管道15，其将第一分支4的部分33流体连接到第二分支5的部分39。这种管道15允许第一分支4和第二分支5连通，从而提供了共用两个压缩装置9、13的可能性。

管道15因此连接到位于第一分支4的部分33中的第一点41和位于第二分支5的部分39中的第二点42。

可以控制制冷剂在管道15中的流通。因此，管道15可以包括控制制冷剂在管道15中流通的控制装置16。该控制装置16可以包括膨胀装置17或由其构成，膨胀装置17的功能是关闭管道15或至少部分地打开管道15，或者实现压力下降以引起制冷剂膨胀。

累积地，控制制冷剂FR在管道15中流通的控制装置16可以包括第一止回阀18。因此，后者允许制冷剂从第一分支4的部分33向第二分支5的部分39流通，并防止这种反向流通，即从第二分支5的部分39向第一分支4的部分33流通。

从制冷剂的角度来看，根据本发明的回路1还可以包括与管道15平行延伸的第一管道19。因此，第一管道19从第二分支5的部分39延伸到第一分支4的部分33。第一管道19在位于第二分支5的部分39中的第三点43和第一点41之间延伸。

第一管道19可以包括第二止回阀20。因此，后者允许制冷剂从第二分支5的部分39向第一分支4的部分33流通，并防止这种反向流通，即从第一分支4的部分33向第二分支5的部分39流通。

热管理系统100还包括控制模块50，其配置为作用于回路1，更具体地说，作用于压缩装置9和13、膨胀构件8和12以及控制装置16。控制模块50因此能够修改压缩装置9和13的转速。控制模块50还可以作用于膨胀构件8和12，更具体地在它们打开的程度上，这用于控制分别在第一分支4和第二分支5中流通的制冷剂的流速。最后，控制模块50可以通过调节控制装置16的开度来影响在管道15中流通的制冷剂量。

控制模块50是可以形成热管理系统100的一部分的电子单元，该热管理系统100包括形成本发明主题的回路1。该方法的某些步骤可以由控制模块50实施。

控制模块50的动作可以例如依赖于由其接收的信号。所述信号用于例如向控制模块50指示电存储装置11处于过高的温度，例如在快速充电模式下对其再充电之后。该信号还可以指示车辆内部需要冷却，这是根据车辆内部的乘客之一的要求。基于接收到的信号，控制模块50作用于或不作用于包括压缩装置9、13、膨胀构件8、12和/或控制装置16特别是膨胀装置17的一个或多个部件。该信号还指示电存储装置11和/或车辆内部的状态，控制模块50分析该状态以便分别确定第一分支4和/或第二分支5的冷却目标。下文将阐述各种示例。

图2示出了根据第一示例的回路1和制冷剂FR在该回路中的流通。在图2中，只有电存储装置11需要冷却。因此，制冷剂FR在主分支2和第一分支4中流通。因为车辆内部不需要冷却，所以制冷剂FR在第二分支5中的流通，更具体地在第二膨胀构件12和第一点41之间，以及在第二膨胀构件12和第二点42之间的流通被中断。特别地，第二膨胀构件12关闭。根据该第一示例，控制装置16完全打开。因此，制冷剂FR可以在第一分支4和第二分支5之间流通，更具体地，在第一分支4的部分33和第二分支5的部分39之间流通。

到目前为止，只有电存储装置11需要冷却，与第二压缩装置13相比，第一压缩装置9是起作用的或主要起作用的。关于每个压缩装置的转速的细节将在后面阐述。

图3是压缩装置的转速随时间的变化曲线，以及制冷剂回路的一个分支中的制冷能力相对于冷却目标的变化曲线，所述曲线表示上文阐述的第一示例。图3顶部的曲线表示压缩装置转速随时间的变化。压缩装置的转速可以例如以每分钟转数来测量。压缩装置能够以最大转速63旋转，该转数例如对于两个压缩装置是相同的。最大转速63可以例如对应于每分钟9000转。然而，在根据本发明的方法的过程中，压缩装置不会达到最大转速63，因为这种转速会产生不希望的噪声污染。因此，压缩装置被限制在对应于确定的声学阈值60的转速。每个压缩装置具有其自己的对应于确定的声学阈值60的转速，该速度可以例如根据所使用的压缩装置的型号而变化。对应于确定的声学阈值60的转速在此尤其对于两个压缩装置是相同的。已经考虑到，高于对应于确定的声学阈值60的转速的转速会产生噪声污染。因此，压缩装置不会旋转超过对应于确定的声学阈值60的转速，例如每分钟5000转。

图3底部的曲线表示第一制冷能力73随时间的变化，这应该实现第一冷却目标71。第一制冷能力73和第一冷却目标71与第一分支相关。第一制冷能力73和第一冷却目标71以相同的单位表示。例如，可以根据热力学冷却单位进行推理，如图3所示，或者根据以摄氏度为单位的温度进行推理。第一冷却目标71与第一分支相关，第一分支本身配置成使用第一热交换器来冷却电存储装置。第一冷却目标71需要满足控制模块要求的电存储装置的冷却要求，例如在已经测量到过高的温度之后。在这种情况下，第一分支的目标因此是产生满足第一冷却目标71的第一制冷能力73。

为了满足第一冷却目标71，该方法开始于使第一压缩装置以第一转速61旋转。因此，第一分支的第一制冷能力73增加，并且逐渐接近第一冷却目标71，这是因为第一压缩装置的第一转速61逐渐增加，因为第一分支的第一制冷能力73部分取决于第一压缩装置的第一转速61。

同时，假设车辆内部不需要冷却，则第二旋转装置不工作。因此，其转速对应于为零的第二转速62。

第一转速61随着时间的推移而增加，直到第一时刻t91。在第一时刻t91，第一压缩装置达到第一转速61，其等于对应于确定的声学阈值60的转速，并且根据该方法，因此不能以更高的转速旋转。现在，将注意到，在第一时刻t91，第一制冷能力73没有达到第一冷却目标71。

为了使第一制冷能力73能够达到冷却目标71，而第一转速61不超过对应于确定的声学阈值60的转速，该方法要求迄今为止不工作的第二压缩装置做出贡献。因此，压缩装置的转速将彼此会聚。因此，在第二压缩装置已经开始运行之后，第一转速61降低，而第二转速62升高。因此，压缩装置以彼此相同或在+/-10％内彼此基本相同的转速旋转。该转速例如可以是每分钟3000转。这样的速度低于对应于确定的声学阈值60的转速，但这里考虑的是压缩装置的转速之和，因此使得可以获得比以对应于确定的声学阈值60的转速旋转的单个压缩装置所获得的更高的总转速。

以彼此基本相同的转速旋转的两个压缩装置的组合随后允许第一制冷能力73满足第一冷却目标71的要求。因为控制装置是打开的，所以第二压缩装置接收制冷剂，这是因为制冷剂经过连接两个分支的管道，因此能够像第一压缩装置一样压缩制冷剂。如图3所示，压缩装置的转速也可以彼此协调的方式增加，直到对应于至少一个压缩装置的确定的声学阈值60的转速，从而确保满足第一冷却目标71。

通过图2和3阐述的第一示例对应于只有电存储装置需要冷却的情况，但当只有车辆内部需要冷却时，这样的示例也是有效的，该回路能够使制冷剂通过第二分支流通。

图4示出了根据第二示例的回路1和制冷剂FR在该回路中的流通。在图4中，电存储装置11和车辆内部需要冷却，但电存储装置11的冷却优先。因此，制冷剂FR整体在主分支3和第一分支4中流通。只要电存储装置11没有被充分冷却，制冷剂FR在第二分支5中的流通，更具体地在第二膨胀构件12和第一点41之间以及在第二膨胀构件12和第二点42之间的流通就被中断。根据该第二示例，控制装置16完全打开。因此，制冷剂FR可以在第一分支4和第二分支5之间流通，更具体地，在第一分支4的部分33和第二分支5的部分39之间流通。仍根据该第二示例，第一膨胀构件8打开，使得制冷剂FR能够在第一分支4中流通，从而冷却电存储装置11。只要电存储装置11没有被充分冷却，第二膨胀构件12就关闭。一旦实现了该目标，第二膨胀构件12打开以允许制冷剂FR在第二分支5中流通，从而允许冷却车辆内部。压缩装置9和13以随时间恒定的转速旋转，所述转速对应于确定的声学阈值。

图5示出了压缩装置的转速随时间的变化曲线，制冷剂回路的第一分支的制冷能力相对于其冷却目标的变化曲线，以及制冷剂回路的两个膨胀部件和控制装置的开口横截面的变化曲线，所述曲线表示上文所述的第二示例。

图5顶部的曲线表示第一压缩装置的第一转速61和第二压缩装置的第二转速62，例如以每分钟转数为单位。根据第二示例，压缩装置随着时间以对应于至少一个压缩装置的确定的声学阈值60的转速恒定旋转。

图5中的中间曲线表示第一制冷能力73随时间的变化。就像之前一样，第一制冷能力73需要满足第一冷却目标71，解决电存储装置的冷却需求。

图5底部的曲线表示两个膨胀构件和控制装置特别是膨胀装置的开口横截面随时间的变化。每个开口横截面可以例如表示为百分比，0％表示完全闭合的横截面，100％表示完全打开的横截面。根据第二示例，第一膨胀构件具有至少部分打开的第一开口横截面81。第一膨胀构件允许制冷剂在第一分支中流通，从而冷却电存储装置。因为优先考虑的是电存储装置的冷却，所以第二膨胀构件的第二开口横截面82最初是关闭的。因此，第二分支不能冷却车辆内部。最后，控制装置还部分地通向第三开口横截面83，这使得每个压缩装置接收制冷剂并能够压缩制冷剂。

在该方法的这种情况下，压缩装置最初以彼此相同的转速或在+/-10％内彼此基本相同的转速旋转，所述转速等于或基本等于对应于至少一个压缩装置的确定的声学阈值60的转速。

压缩装置以该转速旋转，使得第一制冷能力73尽可能快地达到第一冷却目标71。只要第一制冷能力73没有达到第一冷却目标71，第二开口横截面82就保持关闭，使得只有第一分支被供应制冷剂，优先冷却电存储装置。第一制冷能力73在第二时刻t92达到第一冷却目标71。从该第二时刻t92向前，第二膨胀构件的第二开口横截面82至少部分地打开，从而导致制冷剂在第二分支中流通，并因此使用第二热交换器提供车辆内部的冷却。假设第一分支在该新配置中不再能够充分冷却电存储装置，第二膨胀构件的第二开口横截面82再次关闭，使得制冷剂再次仅在第一分支中流通。

通过图4和图5阐述的第二示例对应于电存储装置和车辆内部需要冷却的情况，电存储装置的冷却需要优先冷却，尽管这种示例也可以变换到车辆内部需要优先冷却的情况。

图6是制冷剂在根据第三示例的回路中流通的示意图，其中电存储装置和车辆内部需要冷却，没有特别的优先。在该第三示例中，制冷剂FR在第一分支4和第二分支5中流通，每个分支需要实现其自身特定的冷却目标。在这方面，第一膨胀构件8和第二膨胀构件12至少部分打开，使得制冷剂FR能够分别通过用于冷却电存储装置11的第一热交换器10和用于冷却车辆内部的第二热交换器14。根据该第三示例，控制模块作用于压缩装置9和13的转速以及控制装置16、第一膨胀构件8和第二膨胀构件12的开口横截面。修改控制装置16的开口横截面允许制冷剂FR根据第一压缩装置9和第二压缩装置13的活动在第一分支4和第二分支5之间分配。

图7示出了压缩装置的转速随时间的变化曲线，制冷剂回路的两个分支的制冷能力相对于它们的冷却目标的变化曲线，以及制冷剂回路的控制装置的开口横截面的变化曲线。

图7顶部的曲线使得可以监测第一压缩装置的第一转速61和第二压缩装置的第二转速62如何随时间变化。中间的曲线使得可以监测第一分支的第一制冷能力73如何发展以满足第一冷却目标71，以及第二分支的第二制冷量74如何发展以满足第二冷却目标72，后者解决了车辆内部的冷却需求，例如遵循来自车辆乘客的命令。图7底部的曲线本身显示了控制装置的第三开口横截面83是如何演变的，特别是膨胀装置的开口横截面是如何演变的。

在该方法的这种情况下，为了分别满足电存储装置和车辆内部的冷却要求，第一压缩装置的第一转速61和第二压缩装置的第二转速62增加。这具有增加第一分支的第一制冷能力73和第二分支的第二制冷能力74的效果，假定制冷能力部分地取决于与其相关的压缩装置的转速。同时，控制装置呈现任意的第三开口横截面83，并且例如在这里是关闭的。

在第三时刻t93，第二制冷能力74达到第二冷却目标72。这意味着车辆内部被充分冷却。从第三时刻t93开始，第二压缩装置的第二转速62变得稳定。然而，在第三时刻t93，第一制冷能力73没有达到第一冷却目标71。因此，第一压缩装置继续增加其第一转速61。

该方法一直持续到第四时刻t94。在第四时刻t94，第一压缩装置的第一转速61达到对应于至少一个压缩装置的确定的声学阈值60的转速。如上所述，第一转速61在这个阶段不能增加，因为这会产生噪声污染。然而，将会注意到，在第四时刻t94，第一制冷能力73仍没有达到第一冷却目标71。为了补救这一点，第二压缩装置提高其第二转速62，以便有助于提高第一制冷能力73，使得第一制冷能力73能够达到第一冷却目标71。在该方法期间，这种情况发生的方式是，第一转速61和第二转速62彼此会聚，以便都达到对应于至少一个压缩装置的确定的声学阈值60的转速。

同时，控制装置的第三开口横截面83，特别是膨胀装置的开口横截面，逐渐进一步打开，使得制冷剂能够在管道中从第一分支流通到第二分支，并且因此使得第二压缩装置能够因此接收足够的制冷剂并且增加其第二转速62，并且因此有助于第一分支的冷却，使得该第一分支能够达到第一冷却目标71。一旦第一制冷能力73在第五时刻t95达到第一冷却目标71，控制装置的第三开口横截面83保持其开口度恒定。

当然，本发明不限于刚刚描述的示例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以对这些示例进行多种修改。

正如刚刚描述的，本发明成功地实现了它自己设定的目标，并且使得有可能提出一种用于调节包括至少两个压缩装置的制冷剂回路的方法，并且使得可以调节多个不同实体的温度，而不会引起来自压缩装置的噪声污染，并且使得其转速会聚。这里没有描述的变型可以在不脱离本发明的情况下实施，只要根据本发明，它们包括根据本发明的调节方法。

Claims (10)

1.一种用于调节机动车辆制冷剂(FR)回路(1)的方法，该回路包括至少第一分支(4)和第二分支(5)，第一分支(4)设置有配置成热调节车辆的电存储装置(11)的第一热交换器(10)和与第一分支(4)相关的第一压缩装置(9)，第二分支(5)设置有配置成热处理车辆内部的第二热交换器(14)和与第二分支(5)相关的第二压缩装置(13)，所述压缩装置(9、13)能够以可变速度旋转，以便满足分支(4、5)的冷却的可变目标(71、72)，其特征在于，在所述方法的过程中：

-在一步骤中，只要还没有达到压缩装置(9、13)与之相关的分支(4、5)的冷却目标(70、71)，就将至少一个压缩装置(9、13)的转速(61、62)增加到对应于确定的声学阈值(60)的转速，

-在另一步骤中，如果当压缩装置(9、13)的转速(61、62)达到对应于确定的声学阈值(60)的转速时，没有达到压缩装置(9、13)与之相关的分支(4、5)的冷却目标(71、72)，则使压缩装置(9、13)的转速(61、62)会聚，直到这些速度在+/-10％内相同。

2.如权利要求1所述的调节方法，在此期间，通过将分支(4、5)的制冷能力(73、74)与压缩装置(9、13)与之相关的分支(4、5)的所述冷却目标(71、72)进行比较，来确定是否达到用于冷却压缩装置(9、13)与之相关的分支(4、5)的冷却目标(71、72)。

3.如前述权利要求中任一项所述的调节方法，在此期间，制冷剂(FR)回路(1)能够使制冷剂(FR)从第一分支(4)流通到第二分支(5)，制冷剂(FR)回路(1)包括在第一分支(4)和第二分支(5)之间提供连接的管道(15)，所述管道(15)设置有能够调节制冷剂(FR)从一个分支(4、5)到另一个分支的通路的控制装置(16)。

4.如权利要求3所述的调节方法，在此期间，当第一压缩装置(9)达到对应于确定的声学阈值(60)的转速而不必满足第一分支(4)的第一冷却目标(71)，并且第二压缩装置(13)不工作或者以低于对应于确定的声学阈值(60)的转速的速度旋转时，控制装置(16)允许制冷剂(FR)在管道(15)中流通。

5.如权利要求4所述的调节方法，在此期间，第一压缩装置(9)和第二压缩装置(13)会聚于低于对应于确定的声学阈值(60)的转速的转速(61、62)，第一压缩装置(9)的第一转速(61)降低，而第二压缩装置(13)的第二转速(62)增加。

6.如权利要求4和5中任一项所述的调节方法，在此期间，在转速(61、62)已经会聚之后，每个压缩装置(9、13)的相应转速(61、62)彼此协调地增加，直到对应于确定的声学阈值(60)的转速，只要没有达到第一分支(4)的第一冷却目标(71)。

7.如权利要求4所述的调节方法，在此期间，控制装置(16)根据可变开口横截面调节制冷剂(FR)在管道(15)内的流通。

8.如权利要求7所述的调节方法，其中，当第一压缩装置(9)达到对应于确定的声学阈值(60)的转速而没有满足第一分支(4)的第一冷却目标(71)时，并且只要第二压缩装置(13)以低于对应于确定的声学阈值(60)的转速的速度旋转，控制装置(16)的开口横截面就增加。

9.一种包括制冷剂(FR)回路(1)的热管理系统(100)，该回路(1)实施如前述权利要求中任一项所述的调节方法。

10.如前一权利要求所述的热管理系统(100)，包括控制模块(50)，其配置为管理调节方法的实施。

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