CN117396344A - 热管理系统和用于运行这样的热管理系统的方法 - Google Patents

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CN117396344A CN202280037861.XA CN202280037861A CN117396344A CN 117396344 A CN117396344 A CN 117396344A CN 202280037861 A CN202280037861 A CN 202280037861A CN 117396344 A CN117396344 A CN 117396344A
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D·内尔
D·尼戈尔斯基
M·劳舍尔
J·比勒
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Abstract

本发明涉及一种用于用电驱动的机动车(1)的热管理系统(10)和一种用于运行所述热管理系统(10)的方法,其中所述热管理系统(10)具有可用制冷剂(55)填充的热泵回路(15),所述热泵回路具有环境换热器(80)、第一内部空间换热器(65)、冷却循环换热器(75)和第一三通阀(535),其中所述第一三通阀(535)具有第一接头(545)、第二接头(550)和第三接头(555),其中所述第一接头(545)与所述第一内部空间换热器(65)的第一输出侧(135)流体地连接,其中所述第二接头(550)与所述冷却循环换热器(75)的第四输入侧(270)流体地连接,其中所述第三接头(555)与所述环境换热器(80)的第三输入侧(175)流体地连接,其中在第一三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第三接头(555)流体地连接并且所述第二接头(550)相对于所述第一接头(545)和第三接头(555)被关断,所述制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第三接头(555)之间减压,其中在所述第二三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第二接头(555)流体地连接并且所述第三接头(550)相对于所述第一接头(545)和第二接头(555)被关断,使得所述制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第二接头(545)之间减压。

Description

热管理系统和用于运行这样的热管理系统的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的热管理系统和一种根据权利要求7所述的用于运行热管理系统的方法。
背景技术
由WO 2018/195898 A1已知一种用于电动车的热管理系统。
已知用于调节流体流的阀。尤其DE 102017208181 A1公开了一种在表面上具有凹部的阀。
发明内容
本发明的任务是,提供一种得到改进的热管理系统和一种用于运行热管理系统的得到改进的方法。
该任务借助于一种根据权利要求1所述的热管理系统并且借助于一种根据权利要求7的用于运行热管理系统的方法来解决。有利的实施方式在从属权利要求中得到了说明。
已经认识到,能够通过以下方式来提供一种用于用电驱动的机动车的得到改进的热管理系统,即:所述热管理系统具有可用制冷剂来填充的热泵回路。所述热泵回路具有环境换热器、第一内部空间换热器、冷却回路换热器和第一三通阀。所述第一三通阀具有第一接头、第二接头和第三接头。所述第一接头与第一内部空间换热器的第一输出侧流体地连接。所述第二接头与冷却剂回路换热器的第四输入侧流体地连接。所述第三接头与环境换热器的第三输入端流体地连接。所述第一三通阀具有至少一个第一三通阀位置和一个与所述第一三通阀位置不同的第二三通阀位置。在第一三通阀位置中,所述第一接头与第三接头流体地连接。此外,所述第二接头相对于第一接头和第三接头被关断,从而在第一三通阀位置中所述制冷剂在第一接头与第三接头之间在第一三通阀上减压。在第二三通阀位置中,所述第一接头与第二接头流体地连接。所述第三接头相对于第一接头和第二接头被关断,从而在第二三通阀位置中所述制冷剂在第一接头与第二接头之间在第一三通阀上减压。
这种设计方案尤其具有以下优点,即:借助于第一三通阀所述热泵回路特别容易地且成本低廉地构成。此外,尤其仅仅需要一个伺服马达,以便在第一三通阀位置与第二三通阀位置之间调节所述第一三通阀,使得用于控制热管理系统的控制耗费也特别简单。此外,尤其由此能够以简单的方式借助于热管理系统对机动车的乘员舱进行加热。
在另一种实施方式中,所述第一三通阀具有至少一个与第一三通阀位置和第二三通阀位置不同的第三三通阀位置。在第三三通阀位置中,所述第一接头与第三接头和第二接头流体地连接,从而在第三三通阀位置中所述制冷剂在第一接头与第三接头之间并且在第一接头与第二接头之间在第一三通阀上减压。这种设计方案尤其具有以下优点,即:能够弃用附加的节流阀或膨胀阀,因为该任务借助于所述三通阀来一起承担。由此,优选所述热管理系统能够进一步简化地构成。
在另一种实施方式中,所述热泵回路具有第二三通阀,其中所述第二三通阀具有第四接头、第五接头和第六接头。所述第四接头与第四输入侧流体地连接,其中所述第五接头与环境换热器的第三输出侧流体地连接。所述第二三通阀具有至少一个第四三通阀位置和一个与所述第四三通阀位置不同的第五三通阀位置,其中在第四三通阀位置中所述第四接头、第五接头和第六接头彼此流体地被关断。在第五三通阀位置中,所述第四接头与第五接头流体地连接并且所述第六接头相对于第四接头和第五接头被关断,从而在第五三通阀位置中所述第二三通阀3被调节到第四接头和第五接头之间的通流上。这种设计方案例如具有以下优点,即:所述热管理系统借助于第二三通阀进一步简化地构成。此外,用于将所述三通阀的不同组件连接起来的管路数量优选能够保持得特别小,使得所述热管理系统能够特别快地被装配。此外,尤其能够借助于第二三通阀以简单的方式在两种运行状态之间转换所述热管理系统。
在另一种实施方式中,所述热泵回路具有一个带有第二输入侧和第二输出侧的第二内部空间换热器。所述第六接头与第二输入侧流体地连接。所述第二内部空间换热器的第二输出侧与第三汇合点流体地连接。所述第三汇合点与冷却回路换热器的第四输出侧流体地连接。所述第二三通阀具有至少一个与第四三通阀位置和第五三通阀位置不同的第六三通阀位置。在第六三通阀位置中,所述第五接头与第四接头和第六接头流体地连接,从而在第六三通阀位置中所述制冷剂在第五接头与第四接头之间并且在第五接头与第六接头之间在第二三通阀上减压。所述第一三通阀具有至少一个与第一三通阀位置或第二三通阀位置不同的第七三通阀位置。在第七三通阀位置中所述第一接头与第三接头流体地连接并且所述第二接头相对于第一接头和第三接头被关断。在第七三通阀位置中所述第一三通阀被调节到第一接头与第三接头之间的通流上。这种设计方案尤其特别好地适合于借助于在第二内部空间换热器上被导引的经冷却的新鲜空气对乘员舱进行冷却。由此,优选也在外部温度高的情况下能够在乘员舱中保持较低的温度。
在另一种实施方式中,所述热泵回路具有第三阀,其中所述第三阀布置在热泵回路的压缩机的压缩机输入侧的上游侧以及在环境换热器的第三输出侧的下游侧。所述第三阀能够在第五阀位置与第六阀位置之间调节。在第五阀位置中所述第三阀将第三输出侧与压缩机输入侧流体地分开。在第六阀位置中所述第三输出侧与压缩机输入侧流体地连接。通过第三阀能够将所述热管理系统置于附加的可能的运行状态中。
在另一种实施方式中,所述热管理系统具有控制设备,该控制设备具有控制装置,所述控制装置具有与该控制装置相连接的数据存储器以及与该控制装置相连接的接口。所述接口与第一三通阀在数据技术上连接。所述控制装置被构造用于检测可在接口上提供的、具有关于环境温度的第一信息的第一数据信号以及具有关于冷却回路换热器的初级侧的温度的第二信息的第二数据信号。在所述数据存储器中存储有预定义的第一参数和预定义的第二参数。所述控制装置被构造用于:基于预定义的第一参数和第一信息查明在环境换热器上的第一供热量,并且基于预定义的第二参数和第二信息查明在冷却回路换热器上的第二供热量。根据第一供热量和第二供热量,所述控制装置被构造用于在第一三通阀位置与第二三通阀位置之间调节所述第一三通阀。
此外,本发明涉及一种用于运行之前所描述的热管理系统的方法。一种用于运行上述热管理系统的得到改进的方法能够通过以下方式来提供,即:将所述第一三通阀移动到第一三通阀位置中,其中所述制冷剂贯穿流过第一内部空间换热器并且为了对乘员舱进行加热而散发热。所述制冷剂在被冷却的情况下流往第一接头。在第一三通阀位置中所述第一接头与第三接头流体地连接并且所述第二接头相对于第一接头和第三接头被关断,从而在第一三通阀位置中所述制冷剂在第一接头与第三接头之间在第一三通阀上被减压。所述被减压的制冷剂被导引至环境换热器,其中所述制冷剂在环境换热器中被加热、优选被蒸发。
这种设计方案尤其具有以下优点,即:在第一三通阀位置中所述第一三通阀作为膨胀阀和/或节流阀起作用。由此能够弃用用于使制冷剂减压的另一节流阀或另一膨胀阀。此外,这种设计方案尤其具有以下优点,即:来自环境的热能够借助于环境换热器被输送到乘员车厢中并且由此能够对乘员车厢进行加热。由此,尤其能够放弃例如借助于PTC元件对乘员舱进行的直接加热,使得为了对乘员舱进行加热所需要的电能特别少。由此,尤其能够实现所述电动车的特别高的续航里程,因为仅仅必须将在牵引电池中存在的电能的小份额用于在冬季条件下对乘员舱进行加热。
在另一种实施方式中,将所述第一三通阀移动到第二三通阀位置中。在第二三通阀位置中,所述第一接头与第二接头流体地连接并且所述第三接头相对于第一接头和第二接头被关断,从而在第二三通阀位置中所述制冷剂在第一接头与第二接头之间在第一三通阀上被减压。所述被减压的制冷剂被导引至冷却回路换热器。所述制冷剂在冷却回路换热器中被加热、优选被蒸发。由此,来自所述驱动系的热被用于对制冷剂进行加热。由此,尤其一方面确保在外部温度低的情况下能够避免所述驱动系的过热并且能够特别好地对所述驱动系进行冷却,另一方面确保能够特别舒适地并且有能效地对乘员舱进行加热。由此,例如应该从机动车的牵引电池中提取的电能特别少,以便确保电动车的舒适的运行。
在另一种实施方式中,将所述第一三通阀移动到第三三通阀位置中。在第三三通阀位置中,所述第一接头与第三接头和第二接头流体地连接,从而在第三三通阀位置中所述制冷剂在第一接头与第三接头之间并且在第一接头与第二接头之间在第一三通阀上被减压。此外,所述制冷剂被分为制冷剂的质量流的第一部分和制冷剂的质量流的第二部分。所述制冷剂的质量流的第一部分从第一三通阀输送经过环境换热器并且在环境换热器中被加热、优选被蒸发。所述制冷剂的质量流的第二部分从第一三通阀被输送经过冷却回路换热器并且在冷却回路换热器中被加热、优选被蒸发。由此,例如所述冷却回路换热器和环境换热器并行地被穿流,从而尤其在用于对乘员舱进行加热的热要求较高的情况下并且在来自环境的热不足的同时通过所述并联连接能够提供足够的热来用于对乘员舱进行加热。
在另一种实施方式中,将所述第二三通阀移动到第五三通阀位置中,其中所述被加热的制冷剂被导引至第五接头。在第五三通阀位置中,所述第四接头与第五接头流体地连接并且所述第六接头相对于第四接头和第五接头被关断。在第五三通阀位置中,所述第二三通阀被调节到通流上。所述被加热的制冷剂流往冷却回路换热器。所述制冷剂在冷却回路换热器中进一步被加热。这种设计方案具有以下优点,即:所述制冷剂连续地贯穿流过环境换热器和冷却回路换热器并且在此分别被加热。尤其由此能够确保所述制冷剂的可靠蒸发并且由此能够确保所述压缩机的稳固保护。此外,所述制冷剂能够理想地无压力损失地贯穿穿流第二三通阀。
在另一种实施方式中,将所述第二三通阀移动到第六三通阀位置中并且将所述第一三通阀移动到第七三通阀位置中,其中所述制冷剂在第七三通阀位置中基本上优选无压力损失地贯穿流过第一三通阀并且流往环境换热器。所述制冷剂贯穿流过环境换热器并且被冷却。所述被冷却的制冷剂流往第五接头。在第六三通阀位置中,所述第五接头与第四接头和第六接头流体地连接,从而在第六三通阀位置中所述制冷剂在第五接头与第四接头之间并且在第五接头与第六接头之间在第二三通阀上减压并且被分成制冷剂的质量流的第三部分和制冷剂的质量流的第四部分。所述制冷剂的质量流的第三部分从第二三通阀流经冷却回路换热器并且在冷却回路换热器中被加热。所述制冷剂的质量流的第四部分从第二三通阀流经第二内部空间换热器并且在第二内部空间换热器中被加热。这种设计方案尤其具有以下优点,即:在所述驱动系的散热较高并且乘员舱较温暖的情况下保证了对于所述驱动系和乘员舱的可靠冷却。
附图说明
下面借助于附图来详细解释本发明。在此:
图1示出了用电驱动的机动车的示意图;
图2示出了按照第一种实施方式的机动车的热管理系统的示意图;
图3示出了用于运行所述机动车的在图1中示出的热管理系统的方法的流程图;
图4示出了所述在图2中示出的热管理系统的在第一运行状态中的情况;
图5示出了所述在图2中示出的热管理系统的在第二运行状态中的示意图;
图6示出了所述热管理系统的在第三运行状态中的示意图;
图7示出了所述热管理系统的在第四运行状态中的示意图;
图8示出了按照第二种实施方式的机动车的热管理系统的示意图;
图9示出了所述在图8中示出的热管理系统的在第一运行状态中的情况;
图10示出了所述在图8中示出的热管理系统的在第二运行状态中的示意图;
图11示出了所述在图8中示出的热管理系统的在第三运行状态中的示意图;
图12示出了所述在图8中示出的热管理系统的在第四运行状态中的示意图;
图13示出了所述在图8中示出的热管理系统的在第五运行状态中的示意图。
具体实施方式
图1示出了用电驱动的机动车1的示意图。
所述机动车1优选被构造为电池驱动的(全电动的)机动车1。也可能的是,所述机动车1被构造为混合动力车,其具有电动机和用于提供该机动车1的驱动力的内燃机。
所述机动车1具有驱动系2,该驱动系具有至少一个驱动电动机3、车辆控制设备4、牵引电池5、热管理系统10和冷却回路6。所述冷却回路6具有冷却剂8,所述冷却剂在所述冷却回路6中循环。
在用电运行的机动车1的运行中,所述牵引电池5通过车辆控制设备4向驱动电动机3提供电功率,其中所述驱动电动机3借助于电功率使机动车1运动。被导送给驱动电动机3的电功率能够由所述车辆控制设备4控制。在此,在运行中所述驱动电动机3、车辆控制设备4和牵引电池5变热。所述驱动电动机3和/或车辆控制设备4和/或牵引电池5能够被接入到冷却回路6中,以便排出多余的废热并且由此防止所述驱动电动机3和/或车辆控制设备4和/或牵引电池5的过热。
所述热管理系统10与冷却回路6热连接并且被构造用于对机动车1的乘员舱7进行温度调节、尤其是冷却或加热并且对冷却剂8进行冷却。
图2示出了按照第一种实施方式的在图1中示出的机动车1的热管理系统10的示意图。
所述热管理系统10具有热泵回路15、控制设备20和传感器装置25。
所述控制设备20具有控制装置30、数据存储器35和接口40。所述控制装置30借助于第一数据连接45在数据技术上与数据存储器35连接。第二数据连接50将所述控制装置30与接口40在数据技术上连接起来。在所述数据存储器35中存储了至少一个第一参数、一个第二参数和一个第三参数。所述第一和/或第二和/或第三参数例如能够是预定义的算法、表格式的分配关系、综合特性曲线、特性曲线或用于计算机程序的算法。
所述热泵回路15填充有制冷剂55。所述制冷剂55能够例如是R1234yf或R410。此外,所述热泵回路15具有用电驱动的压缩机60、第一内部空间换热器65、第二内部空间换热器70、冷却回路换热器75、环境换热器80、第一膨胀阀85、第二膨胀阀90、第三膨胀阀95、第一阀100、第二阀105、第三阀110并且优选具有蓄压器115。
所述压缩机60具有压缩机输入侧120和压缩机输出侧125。所述第一内部空间换热器65在初级侧具有第一输入侧130和第一输出侧135。此外,所述第二内部空间换热器70在初级侧具有第二输入侧140和第二输出侧145。
所述压缩机输出侧125借助于第一流体管路150与第一内部空间换热器65的第一输入侧130流体地连接。在所述第一内部空间换热器65的第一输出侧135的下游侧布置了第一分支155。所述第一分支155能够借助于第二流体管路160与第一输出侧135流体地连接。第三流体管路165在第一分支155的下游侧将所述第一分支155与所述第一膨胀阀85连接起来。此外,在所述第一分支155上连接有第四流体管路170。所述第四流体管路170在第一阀100的上游侧将第一分支155与第一阀100流体地连接起来。
在所述环境换热器80的在次级侧布置在环境换热器80处的第三输出侧180上连接有第五流体管路185。所述第五流体管路185与第二分支190连接并且在第二分支190的入口侧被连接在所述第二分支190上。在所述第二分支190的出口侧相应地连接有第六流体管路195和第七流体管路200。所述第六流体管路195将第二分支190与第三阀110连接起来并且在输入侧上被连接在第三阀110上。所述第七流体管路200在输入侧被连接在第二阀105上并且将所述第二阀105与第二分支190连接起来。
所述蓄压器115流体地布置在第三阀110与压缩机输入侧120之间。此外,在所述蓄压器115与所述第三阀110之间布置有第一汇合点205。所述第三阀110在输出侧通过第八流体管路210与第一汇合点205相连接。此外,在所述第一汇合点205上连接有第九流体管路215,该第九流体管路将所述第一汇合点205与蓄压器115流体地连接起来。在输出侧,所述蓄压器115借助于第十流体管路220与压缩机输入侧120相连接。
在所述第二阀105的下游侧布置有第三分支225。在所述第三分支225与所述第二阀105之间设置有用于进行流体连接的第十一流体管路230。第十二流体管路235将所述第三分支225与第三膨胀阀95流体地连接起来。在输出侧,在所述第三膨胀阀95与所述第二内部空间换热器70的第二输入侧140之间布置有第十三流体管路240,该第十三流体管路将所述第三膨胀阀95与所述第二输入侧140流体地连接起来。
此外,在所述第三分支225上连接有第十四流体管路245,该第十四流体管路245将所述第三分支225与第二汇合点250流体地连接起来。所述第二汇合点250布置在第二膨胀阀90的上游侧并且借助于第十五流体管路255与所述第二膨胀阀90流体地连接。此外,在所述第二汇合点250处布置有第十六流体管路260,该第十六流体管路260将所述第一阀100与第二汇合点250流体地连接起来。
第十七流体管路265在背离所述第二汇合点250的一侧上将所述第二膨胀阀90与冷却回路换热器75的次级侧的第四输入侧270连接起来。所述冷却回路换热器75的次级侧的第四输出侧275借助于第十八流体管路266与第三汇合点267流体地连接起来。在初级侧,所述冷却回路换热器75被接入到冷却回路6中。此外,加热装置9、像比如PTC加热元件能够被接入到所述冷却回路6中。此外,在所述第三汇合点267上连接有第十九流体管路268和第二十流体管路269。所述第十九流体管路268将所述第二内部换热器70的第二输出侧145与第三汇合点267连接起来。所述第二十流体管路269将所述第三汇合点267与第一汇合点205连接起来。第二十一流体管路276在第一膨胀阀85的输出侧将所述第一膨胀阀85与环境换热器80的第三输入侧175连接起来。
所述压缩机60借助于第三数据连接280与接口40相连接。此外,第四数据连接285将所述接口40与第一阀100连接起来。第五数据连接290将所述第一膨胀阀85与接口40连接起来。所述第二膨胀阀90借助于第六数据连接295与接口40相连接。第七数据连接300将所述第二阀105与接口40在数据技术上连接起来。所述第三膨胀阀95借助于第八数据连接305与接口40在数据技术上连接起来,并且所述第三阀110借助于第九数据连接310与接口40在数据技术上连接起来。
所述传感器装置25具有环境温度传感器315。所述环境温度传感器315借助于第十数据连接325与接口40在数据技术上相连接。此外,所述传感器装置25能够具有温度传感器320。所述温度传感器320例如能够被构造为冷却剂温度传感器并且被接入到机动车1的冷却回路6中。第十一数据连接330将所述接口40与温度传感器320连接起来。
所述传感器装置25还具有乘员舱温度传感器321和输入装置340,其中所述乘员舱温度传感器321优选布置在乘员舱7中。所述输入装置340同样布置在乘员舱7中。所述输入装置340例如能够被构造为触敏式触摸屏或被构造为转轮。所述乘员舱温度传感器321借助于第十二数据连接335在数据技术上与接口40相连接。第十三数据连接345在数据技术上将输入装置340与接口40连接起来。
所述第一到第十三数据连接45、50、280、285、290、295、300、305、310、325、330、335、345能够有线地或者无线地构成。此外,所述数据连接45、50、280、285、290、295、300、305、310、325、330、335、345中的至少一个数据连接能够是CAN总线系统的一部分。
所述第一阀100能够在第一阀位置与第二阀位置之间调节。在第一阀位置中,所述第一阀100将第四流体管路170与第十六流体管路260流体地分开,使得所述第一输出侧135与第二膨胀阀90流体地分开。在第二阀位置中,所述第一阀100将第四流体管路170与第十六流体管路260流体地连接起来,使得所述第一内部空间换热器65的第一输出侧135经由第二流体管路160、第一分支155和第四流体管路170与第十六流体管路260流体地连接并且经由第十六流体管路260和第二汇合点250以及第十五流体管路255与第二膨胀阀90流体地连接。
所述第一膨胀阀85能够在第一关闭位置与第一打开位置之间优选无级地调节。然而至少能够将所述第一膨胀阀85移动到在第一关闭位置与第一打开位置之间的第一中间位置中,其中在所述第一打开位置中所述第一膨胀阀85基本上完全打开并且在所述第一中间位置中所述第一膨胀阀85仅仅部分地打开。
所述第二阀105能够在第三阀位置与第四阀位置之间调节。在所述第二阀105的第三阀位置中,所述第二阀105将所述第七流体管路200与第十一流体管路230流体地分开,使得所述第三输出侧180经由第二分支190与第二膨胀阀90和第三膨胀阀95流体地分开。在第四阀位置中,所述第二阀105将第七流体管路200与第十一流体管路230连接起来,使得所述第三输出侧180经由第二分支190与第二膨胀阀90和第三膨胀阀95流体地连接。
所述第二膨胀阀90优选能够在第二关闭位置与第二打开位置之间无级地调节。在此,能够优选将所述第二膨胀阀90至少移动到第二中间位置中,其中在处于第二打开位置与第二关闭位置之间的第二中间位置中所述第二膨胀阀90仅仅部分地打开。在第二打开位置中所述第二膨胀阀90完全打开。
所述第三阀110能够在第五阀位置与第六阀位置之间调节,其中在第五阀位置中所述第三阀110将第六流体管路195并且由此经由第二分支190将第三输出侧180与第八流体管路210流体地分开。由此,所述第三输出侧180在第五阀位置中经由第三阀110与压缩机输入侧120流体地分开。在第六阀位置中,所述第三阀110打开并且将所述第八流体管路210与第六流体管路195流体地连接起来。
所述第三膨胀阀95能够在第三关闭位置与第三打开位置之间优选无级地调节。至少所述第三膨胀阀95能够被切换到第三中间位置中,其中在第三打开位置中所述第三膨胀阀95基本上完全打开。在第三中间位置中所述第三膨胀阀95仅仅部分地并且由此相对于第三打开位置以减少的程度打开。
图3示出了用于运行所述机动车1的在图2中示出的热管理系统10的方法的流程图。
在所述用于运行机动车1的热管理系统10的方法的第一方法步骤405中,该热管理系统在本实施方式中基本上由控制设备20控制,所述环境温度传感器315测量机动车1的环境温度。所述环境温度传感器315在第一数据信号的范围内提供关于接口40的环境温度的第一信息。
此外,所述被接入到冷却回路6中的温度传感器320测量在冷却回路6中循环的冷却剂8的温度。所述温度传感器320在第二数据信号的范围内通过第十数据连接325向接口40提供关于冷却剂8的温度的第二信息。此外,所述乘员舱温度传感器321测量乘员舱7的乘员舱温度,并且在第三数据信号的范围内通过第十一数据连接330向接口40提供有关乘员舱温度的第三信息。此外,借助于输入装置340能够设定用于在乘员舱7中的乘员舱温度的额定温度。作为在第四数据信号的范围内的第四信息,通过第十三数据连接345在第四数据信号的范围内提供所设定的额定温度。所述接口40检测第一至第四数据信号并且通过第二数据连接50向控制装置30提供第一至第四信息。
在紧接在第一方法步骤405之后的第二方法步骤410中,所述控制装置30基于关于环境温度的第一信息以及第一参数查明在环境换热器80上的从环境可供该环境换热器80所用的第一供热量。此外,所述控制装置30基于预定义的第二参数和关于冷却剂8的温度的第二信息查明在冷却回路换热器75上的第二供热量。此外,所述控制装置30基于所查明的第一和第二可用的供热量和额定温度以及在乘员舱7中存在的乘员舱温度根据第三参数查明第一至第四运行状态。
在紧接在所述第三方法步骤415之后的第四方法步骤420中,所述控制装置30借助于第一到第七控制信号来控制在图2中示出的热管理系统10。所述第一至第七控制信号由控制装置30通过第二数据连接50传输给接口40,其中所述第一至第七控制信号分别通过第三至第九数据连接280、285、290、295、300、305、310来传输给压缩机60、第一至第三阀100、105、110以及第一至第三膨胀阀85、90、95。
下面探讨所述热管理系统10的用于对乘员舱7进行加热的四种可能的运行状态。要指出的是,所述热管理系统10也能够在其他运行状态中运行、例如用于对乘员舱7进行冷却或干燥,下面不对这些运行状态进行详细探讨。
图4示出了所述在图2中示出的热管理系统10的在第一运行状态中的情况。
所述控制装置30如此将所述热管理系统10切换到第一运行状态中,从而,只要所述第一阀100不处于第一阀位置中,所述第一阀100就被移动到第一阀位置中,只要所述第二阀105不处于第三阀位置中,所述第二阀105就被移动到第三阀位置中,并且只要所述第三阀110不处于第六阀位置中,所述第三阀110就被移动到第六阀位置中,这一切借助于第二至第四控制信号来进行。
此外,所述控制装置30在第一运行状态中借助于第五控制信号将第一膨胀阀85切换到第一中间位置中。此外,所述控制装置30借助于第六和第七控制信号将第二膨胀阀90调节到第二关闭位置中并且将第三膨胀阀95调节到第三关闭位置中。
所述控制装置30借助于第一控制信号来激活压缩机60。所述控制装置30能够借助于第一控制信号来控制电动压缩机60的输送功率。所述压缩机60对处于压缩机60处的气态制冷剂55进行压缩。所述被压缩的制冷剂55从压缩机输出侧125经由第一流体管路150被导引至第一内部空间换热器65的第一输入侧130。所述制冷剂55贯穿流过第一内部空间换热器65的第一初级侧500并且在所述第一内部空间换热器65的第一初级侧500中被冷却。在第一内部空间换热器65中,所述制冷剂55放出由所述第一内部空间换热器65传递给该第一内部空间换热器65的第一次级侧505的热在第一内部空间换热器65的第一次级侧505上,例如对有待导引到乘员舱7中的新鲜空气进行加热。所述第一内部空间换热器65在第一运行状态中作为用于制冷剂55的冷凝器起作用。在此,所述制冷剂55能够至少部分地在第一初级侧500上冷凝。
所述冷却的第一制冷剂55经由第一内部空间换热器65的第一输出侧135被导引到第二流体管路160中。所述第二流体管路160将制冷剂55导引至第一分支155。所述第一阀100处于第一阀位置中并且由此所述第一阀100关闭,由此所述制冷剂55从第一分支155经由第三流体管路165流往第一膨胀阀85。
在处于第一中间位置中的第一膨胀阀85处,所述制冷剂55膨胀或者说减压。所述制冷剂55经由第二十一流体管路276被导引至环境换热器80的第三输入侧175。所述制冷剂55贯穿流过环境换热器80的第二次级侧510。借助于鼓风机515能够将新鲜空气导引给环境换热器80的第二初级侧520。在环境换热器80中,来自被导引给第二初级侧520的空气的热被输送给所述制冷剂55并且在环境换热器80中对所述制冷剂55进行加热。在此,所述周围环境换热器80用作蒸发器。
所述蒸发的和热的制冷剂55通过第三输出侧180经由第五流体管路185被导引至第二分支190。所述第二阀105被切换到第三阀位置中并且所述第二阀105起截止作用,由此所述制冷剂55从第二分支190流到第六流体管路195中。
所述第三阀110被切换到第六阀位置中并且由此对冷却剂55来说是流体连通的。所述制冷剂55经由第八流体管路210流往第一汇合点205并且从第一汇合点205经由第九流体管路215流往蓄压器115。通过关闭的第二膨胀阀90防止所述制冷剂55朝第三汇合点267的方向流出。在贯穿流过蓄压器115之后,所述经加热和蒸发的制冷剂55经由第十流体管路220流往压缩机输入侧120,使得所述热泵回路15关闭。
例如当所述机动车还没有“热行驶”并且例如所述冷却回路被冷的冷却液贯穿流过时,所述第一运行状态尤其是合适的。
图5示出了所述在图2中示出的热管理系统10的在第二运行状态中的示意图。
所述控制装置30借助于第一至第七控制信号将热管理系统10切换到第二运行状态中。在此,只要所述第一阀100不处于第二阀位置中,所述控制装置30就将所述第一阀100切换到第二阀位置中,只要所述第二阀105不处于第三阀位置中,所述控制装置30将所述第二阀105切换到第三阀位置中,并且只要所述第三阀110不处于第五阀位置中,所述控制装置39就将所述第三阀110切换到第五阀位置中。
此外,所述第一膨胀阀85被移动到第一关闭位置中并且所述第三膨胀阀95被移动到第三关闭位置中。所述第三膨胀阀95例如也能够处于其他位置中。所述第二膨胀阀90被移动到在第二打开位置与第二关闭位置之间的第二中间位置中。
在第二运行状态中,所述压缩机60对气态的冷却剂55进行压缩并且所述气态的冷却剂55经由压缩机出口侧125流到第一流体管路150中。所述制冷剂55从第一流体管路150被导引至第一内部空间换热器65的第一输入侧130,其中从第一初级侧500提取所述来自制冷剂55中的热并且对所述制冷剂55进行冷却。所述热/>被传递给第一次级侧505,以便例如使被导引到乘员舱7中的新鲜空气变热,从而对乘员舱7进行加热。所述第一内部空间换热器65在此作为冷凝器来工作。
所述冷却的、能够至少部分地以液态的形式存在的制冷剂55通过第二流体管路160被导引至第一分支155。所述制冷剂55从第一分支155经由第四流体管路170流往第一阀100。所述第一膨胀阀85关闭,由此防止所述制冷剂55经由第一膨胀阀85继续流动。
所述为制冷剂55被切换到通流上的第一阀100将所述制冷剂55经由第十六流体管路260引导至第二膨胀阀90。通过关闭的第二阀105和关闭的第三膨胀阀95防止所述制冷剂55在第二汇合点250处流出。
所述制冷剂55在第二膨胀阀90处膨胀或者减压并且经由第十七流体管路265被引导至冷却回路换热器75的第三次级侧525。所述冷却回路换热器75的第三初级侧530被接入到冷却回路6中并且被冷却剂7贯穿流过。在冷却回路换热器75中,所述来自冷却剂7和第三初级侧530的热被传递给第三次级侧525,并且所述制冷剂55在第三次级侧525中被加热并且优选被蒸发。
所述被蒸发的被加热的制冷剂55经由第十八流体管路266被导引至第一汇合点205。从那里,所述被加热的制冷剂55经由第九流体管路215、蓄压器115和第十流体管路220流回至压缩机输入侧120。
当所述驱动系2能够提供高的热输出并且同时优选存在用于对驱动系2进行冷却的冷却需求时,所述第二运行状态尤其适合用于对机动车1进行加热。由此,能够将所述驱动系2的废热有效地用于对乘员舱7进行加热,从而能够特别有效地运行所述机动车1。例如,在冷的环境温度和快速的驾驶方式的情况下就是这种情况。
图6示出了所述热管理系统10的在第三运行状态中的示意图。
所述第三运行状态基本上是由第一运行状态(在图4中解释)和在图5中解释的第二运行状态构成的组合。下面仅仅探讨所述第三运行状态相对于在图4和5中所解释的第一和第二运行状态的区别。
所述控制装置30如此操控第一阀100,从而,只要所述第一阀100还未被移动到第二阀位置中,则所述第一阀100就被移动到第二阀位置中,只要所述第二阀105还未处于第三阀位置中,则所述第二阀105就被移动到第三阀位置中,并且只要所述第三阀110还未被移动到第六阀位置中,则所述第三阀110就被移动到第六阀位置中。此外,所述第一膨胀阀90被移动到第一中间位置中并且所述第二膨胀阀90被移动到第二中间位置中。所述第三膨胀阀95优选被移动到第三关闭位置中。
在压缩机60被激活时,所述制冷剂55的整个质量流被导引经过第一内部空间换热器65的第一初级侧500并且在所述第一内部空间换热器65中被冷却。所述制冷剂55经由第一输出侧135进入到第二流体管路160中。在第一分支155处,所述制冷剂的通过压缩机60来输送的质量流被分为所述制冷剂55的质量流的第一部分和所述制冷剂55的质量流的第二部分。所述制冷剂55的质量流的第一部分从第一分支155经由第一膨胀阀85(所述制冷剂55在该第一膨胀阀85处膨胀或者减压)并且经由环境换热器80流往第五流体管路185。所述制冷剂55的第一部分在第二次级侧510处通过经由第二初级侧520提供的热被加热并且被蒸发。
所述制冷剂55的质量流的第二部分从第一阀100经由第二膨胀阀90被导引至冷却回路换热器75,并且在第三次级侧525中通过穿过第三初级侧530来流动的冷却剂在冷却回路换热器75中被加热并且被蒸发。所述制冷剂55的质量流的第二部分经由第十八流体管路266被导引至第三汇合点276。所述制冷剂55的第二部分从第三汇合点276经由第二十流体管路269被导引至第一汇合点205。
同样,所述制冷剂55的质量流的第一部分经由第三阀110流往第一汇合点205,其中所述制冷剂55的质量流的第一部分和第二部分在第一汇合点205处汇合。所述制冷剂55经由第九流体管路215、蓄压器115和第十流体管路220被导引至压缩机输入侧120。
例如当存在用于对乘员舱7进行加热的高的热要求时,所述在图6中示出的第三运行状态尤其是合适的。同时,分别通过将所述热管理系统10切换到第一或第二运行状态中这种方式不能提供足够的热从而只能通过环境换热器80与冷却回路换热器75的组合和并联连接才能将足够的热/>输送给所述制冷剂55,以便对乘员舱7进行加热。在环境温度低的同时,例如在用于驱动机动车1的驱动系2的中等的负载输出的情况下,所述第三运行状态尤其是合适的。
图7示出了所述热管理系统10的在第四运行状态中的示意图。
所述第四运行状态基本上是由在图4中示出的第一运行状态与在图5中示出的第二运行状态构成的组合。与图6不同,所述制冷剂55连续地首先贯穿流过环境换热器80并且然后贯穿流过冷却回路换热器75。
所述控制装置30借助于第一至第七控制信号将热管理系统10切换到第四运行状态中。在此,所述第一阀100被移动到第一阀位置中,所述第二阀105被移动到第四阀位置中,并且所述第三阀110被移动到第五阀位置中。此外,所述第一膨胀阀85被移动到第一中间位置中,所述第二膨胀阀90被移动到第二中间位置中,并且所述第三膨胀阀95被移动到第三关闭位置中。
所述压缩机60对蒸气状的制冷剂55进行压缩并且将经压缩的制冷剂55在被加热的状态中输送至第一内部空间换热器65。在第一内部空间换热器65处,所述热由被制冷剂55贯穿流动的第一初级侧500被传递给第一次级侧505,以用于对乘员舱7进行加热。在此,所述制冷剂55被冷却并且在第一内部空间换热器65的第一初级侧500处冷凝。
所述冷却的制冷剂55经由第二流体管路160、第一分支155和第三流体管路165流往第一膨胀阀85。所述第一阀100被切换到第一阀位置中并且由此关闭,由此防止所述制冷剂55经由第一阀100朝第二膨胀阀90的方向流出。
所述制冷剂55在第一膨胀阀85处膨胀或者减压并且经由第二十流体管路276被导引至环境换热器80。在第二次级侧510处所述制冷剂55被加热。在此,所述环境换热器80能够作为蒸发器起作用。所述用于对制冷剂55进行加热的热的第一部分由第二初级侧520从周围环境中提取。被加热的制冷剂55经由第五流体管路185流往第二分支190。所述第三阀110被切换到第五阀位置中,由此所述第三阀110对制冷剂55来说被关断,使得所述制冷剂55从第二分支190经由第七流体管路200流往第二阀105。所述第二阀105被切换到第四阀位置中并且因此对冷却剂55来说是贯通的。所述制冷剂55贯穿流过第二阀105并且经由第十一流体管路230流往第三分支225。
所述第三膨胀阀95被切换到第三关闭位置中,由此所述第三膨胀阀95对制冷剂来说被关断,使得所述制冷剂55从第三分支225经由第十四流体管路245、第二汇合点250和第十五流体管路流往第二膨胀阀90。通过关闭的第三膨胀阀95防止所述制冷剂经由第二内部空间换热器来流出。
所述制冷剂55在第二膨胀阀90处膨胀或者减压。在此,所述制冷剂55膨胀或者减压至比在第二十流体管路276中大的压力水平。所述膨胀的制冷剂55经由第十七流体管路265被导入到冷却回路换热器75的第三次级侧525中。在冷却回路换热器75中,来自冷却回路6的热的第二部分被输送给所述制冷剂55并且所述制冷剂55再次被加热并且必要时才完全被蒸发。
所述控制装置30如此相对于彼此来调节第一膨胀阀85和第二膨胀阀90,使得所述制冷剂55总是能够不仅在环境换热器80中而且在冷却回路换热器75中分别吸收所述热的第一或者第二部分。在此,特别有利的是,所述制冷剂55在环境换热器80中已经完全蒸发并且在冷却回路换热器75中过热。作为替代方案,也能够设想,所述制冷剂55在环境换热器80中仅仅部分地蒸发并且而后在冷却回路换热器75中完全蒸发。
所述制冷剂55经由第四输出侧275被从冷却回路换热器75中导出并且经由第十八流体管路266、第三汇合点267以及第二十流体管路被导引至第一汇合点205。所述制冷剂55从那里经由第九流体管路215、蓄压器115和第十流体管路220流回至压缩机输入侧120,使得所述热泵回路15关闭并且所述制冷剂55能够再次在回路中循环。通过关闭的第三阀110来防止所述制冷剂55在第一汇合点205处流出。
所述在图7中示出的运行状态尤其例如在特别低的环境温度下在驱动系2的中等负荷的情况下是合适的。在此确保,一方面所述驱动系2可靠地得到冷却并且同时通过热的乘员舱7确保对于车辆驾驶员的驾驶舒适性。
图8示出了按照第二种实施方式的机动车1的热管理系统10的示意图。
所述热管理系统10基本上与在图2中示出的热管理系统相同地构成。下面仅仅探讨所述在图8中示出的热管理系统10相对于在图2中示出的热管理系统10的区别。
与图2相比,所述第一阀100、第一分支155、第一膨胀阀85和第二膨胀阀90集成地被合并成一个第一三通阀535。所述第二流体管路160将第一输出侧135与第一三通阀535的第一接头545连接起来。此外,所述第二汇合点250通过第十七流体管路265与第四输入侧270流体地连接。所述第十六流体管路260将第二汇合点250与第一三通阀535的第二接头550连接起来。所述第二十一流体管路276被连接在第一三通阀535的第三接头555上。
此外,所述第三膨胀阀95、第二阀105和第三分支225示例性地集成地被合并成一个第二三通阀540。所述第二三通阀540具有第四至第六接头560、565、570。所述第十四流体管路245被连接在第二三通阀540的第四接头560上,所述第十四流体管路245将第二汇合点250与第四接头560流体地连接起来。所述第七流体管路200被连接在第二三通阀540的第五接头565上并且将第五接头565与第二分支190连接起来。所述第六接头570被连接在第十三流体管路240上,该第十三流体管路将第二三通阀的第六接头570与第二输入侧140流体地连接起来。
所述第一三通阀535借助于第五数据连接290与接口40在数据技术上连接。所述第二三通阀540借助于第七数据连接300与接口40在数据技术上连接。这种设计方案具有以下优点,即:能够弃用所述第四数据连接285和第六数据连接295。此外,能够弃用所述第二流体管路160、第三流体管路165、第四流体管路170、第十一流体管路230和第十五流体管路255。
所述在图8中示出的实施方式能够根据在图3中所解释的方法同样至少在图4至7中所描述的运行状态下运行,其中相应地如此调节所述三通阀535、540,使得所述三通阀535、540描绘第一至第三膨胀阀90、95以及第一和第二阀105的相应的阀位置。
为此,能够在至少一个第一三通阀位置和与所述第一三通阀位置不同的第二三通阀位置之间移动所述第一三通阀535。此外,同样也能够将所述第一三通阀535移动到与第一和第二三通阀位置不同的第三三通阀位置中。为了到达不同的三通阀位置,所述第一和/或第二三通阀535、540能够分别具有执行器的伺服马达。
此外,所述第二三通阀540描绘与第三膨胀阀95和第二阀105相对应的阀位置。为此,能够在至少一个第四三通阀位置和与所述第四三通阀位置不同的第五三通阀位置之间移动所述第二三通阀540。此外,同样也能够将所述第二三通阀540移动到与所述第四和第五三通阀位置不同的第六三通阀位置中。
在下面的图9至13中探讨按照第二种实施方式的热管理系统10的在图9至12中示出的运行状态相对于按照第一种实施方式的热管理系统10的在图4至7中所描绘的运行状态的区别。
在第一三通阀位置中,所述第一三通阀535将第二接头550与第一和第三接头545、555流体地分开。此外,在第一三通阀位置中,所述第一三通阀535将第一接头545与第三接头555连接起来。在此,所述第一三通阀能够在第一三通阀位置中作为膨胀阀和/或节流阀来工作。
在第二三通阀位置中,所述第一三通阀535将第一接头545与第二接头550流体地连接起来。在此,在第二三通阀位置中,所述第一三通阀535能够处于第二膨胀位置中。在此,在第二三通阀位置中,所述第一三通阀535承担膨胀阀和/或节流部的功能。此外,在第二三通阀位置中,所述第一接头545与第三接头555流体地分开。
在第三三通阀位置中,所述第一三通阀535将第一接头545与第二和第三接头550、555流体地连接起来。在此,所述第一三通阀535能够在第三三通阀位置中在第一接头545与第二接头550之间并且在第一接头545与第三接头555之间作为膨胀阀和/或节流阀来工作。
在第四三通阀位置中,所述第二三通阀540处于关闭位置中,使得所述第四至第六接头560、565、570与相应另外的第四至第六接头560、565、570流体地分开并且被关断。
在第五三通阀位置中,所述第二三通阀540被调节到通流上,使得所述第四接头560与第五接头565流体地连接。在此,所述第二三通阀540被调节到通流上,从而与节流阀或者膨胀阀相比仅仅出现小的压力降,或者在理想情况下在所述第二三通阀540上不出现压力降。此外,在第五三通阀位置中,所述第六接头570与第四接头560和第五接头565流体地分开并且被关断。
在第六三通阀位置中,所述第四接头560与第五接头565流体地连接。此外,所述第五接头565也与第六接头570流体地连接。在此,在第六三通阀位置中,所述第二三通阀540被构造为膨胀阀和/或节流阀,其中不仅在第五接头565与第四接头560之间所述三通阀作为膨胀阀和/或节流阀起作用,而且在第五接头565与第六接头570之间所述第二三通阀540也作为节流阀和/或膨胀阀起作用。
所述控制装置30通过接口40借助于第八控制信号来操控第一三通阀535并且借助于第九控制信号来操控第二三通阀540。例如能够借助于第八和/或第九控制信号分别操控所述第一或者第二三通阀535、540的伺服马达。能够弃用借助于所述第二、第三以及第五到第七控制信号进行的操控。
图9示出了所述在图8中示出的热管理系统的在第一运行状态中的情况。
所述控制装置30如此将热管理系统10切换到第一运行状态中,从而,只要所述第一三通阀535不处于第一三通阀位置中,所述第一三通阀535就被移动到第一三通阀位置中,并且只要所述第二三通阀540不处于第四三通阀位置中,所述第二三通阀540就被移动到第四三通阀位置中,这一切借助于第八和第九控制信号来进行。此外,只要所述第三阀110不处于第六阀位置中,所述第三阀110就被移动到第六阀位置中。
所述控制装置30借助于第一控制信号来激活压缩机60。所述压缩机60对处于压缩机60处的气态的制冷剂55进行压缩。所述被压缩的制冷剂55从压缩机输出侧125经由第一流体管路150被导引至第一内部空间换热器65的第一输入侧130。所述制冷剂55贯穿流过第一初级侧500并且在第一内部空间换热器65的第一初级侧500中被冷却。在第一内部空间换热器65中,所述制冷剂55放出由所述第一内部空间换热器65传递给第一内部空间换热器65的第一次级侧505的热在第一次级侧505上,例如对有待导引到乘员舱7中的新鲜空气进行加热。所述第一内部空间换热器65在第一运行状态中作为用于制冷剂55的冷凝器起作用。在此,所述制冷剂55能够至少部分地在第一初级侧500上冷凝。
所述冷却的冷却剂55经由第一内部空间换热器65的第一输出侧135被导引到第二流体管路160中。所述第二流体管路160将制冷剂55导引至第一三通阀535的第一接头545。所述第一三通阀535处于第一三通阀位置中,由此所述制冷剂55从第一接头545流往第三接头555。在此,所述制冷剂55膨胀或者减压,因为所述第一三通阀535在第一三通阀位置作为节流阀/膨胀阀来工作。在此,所述制冷剂55的压力在第一三通阀535处在第一接头545与第三接头555之间下降。
所述制冷剂55经由第二十一流体管路276被导引至环境换热器80的第三输入侧175。借助于鼓风机515能够将新鲜空气导引给环境换热器80的第二初级侧520。在环境换热器80中,来自在第二初级侧520上输送的空气的热被输送给所述制冷剂55,并且所述制冷剂55在环境换热器80中被加热并且优选被蒸发。在此,所述环境换热器80用作蒸发器。
所述蒸发的和热的制冷剂55通过第三输出侧180经由第五流体管路185被导引至第二分支190。所述第二三通阀540处于第四三通阀位置并且在此起关闭作用,由此所述制冷剂55从第二分支190流到第六流体管路195中。
所述第三阀110被切换到第六阀位置中并且由此对冷却剂55来说是流体贯通的。所述制冷剂55从第三阀110经由第八流体管路210流往第一汇合点205并且从第一汇合点205经由第九流体管路215流往蓄压器115。通过所述第一三通阀535的关闭的第二接头550和所述关闭的第二三通阀540防止所述制冷剂55朝第三汇合点267的方向流出。在贯穿流过蓄压器115之后,所述被加热的且被蒸发的制冷剂55经由第十流体管路220流往压缩机输入侧120,从而使得所述热泵回路15关闭。
图10示出了所述在图8中示出的热管理系统10的在第二运行状态中的示意图。
所述控制装置30借助于第一至第九控制信号将热管理系统10切换到第二运行状态中。在此,只要所述第一三通阀535不处于第二三通阀位置中,所述控制装置30就将所述第一三通阀535切换到第二三通阀位置中。所述第二三通阀540留在第四三通阀位置中。此外,只要所述第三阀110尚未处于第五阀位置中,所述第三阀110就被切换到第五阀位置中。
在第二运行状态中,所述压缩机60对气态的制冷剂55进行冷却并且所述气态的制冷剂55经由压缩机出口侧125流到第一流体管路150中。所述制冷剂55从第一流体管路150被导引至第一内部空间换热器65的第一输入侧130,其中从第一初级侧500提取来自所述制冷剂55的热并且对所述制冷剂55进行冷却并且优选使其液化。所述热/>被传递给第一次级侧505,以便比如使被导引到乘员舱7中的新鲜空气变热,从而对所述乘员舱7进行加热。所述第一内部空间换热器65示例性地作为冷凝器来工作。
所述冷却的、能够至少部分以液态的形式存在的制冷剂55从第一输出侧135经由第二流体管路160被导引至第一三通阀535的第一接头545。所述第一三通阀535被切换到第二三通阀位置中,使得所述第一接头545与第三接头555流体地分开。此外,所述第一接头545与第二接头550流体地连接,其中在第二三通阀位置中所述第一三通阀535用作节流阀/膨胀阀。通过第二三通阀位置来阻止所述制冷剂55流出到第二十一流体管路276中。
在第二三通阀540处,所述制冷剂55在第二三通阀位置中膨胀或者减压并且经由第十六流体管路260被导引至第二汇合点250。所述第二三通阀540处于第四三通阀位置中,由此防止所述制冷剂55在第二汇合点250处经由第十四流体管路245来流出。所述制冷剂55经由第十七流体管路265从第二汇合点250流往冷却回路换热器75的第四输入侧270。所述冷却回路换热器75的第三初级侧530被冷却剂8贯穿流过。在冷却回路换热器75中,所述来自冷却剂8和第三初级侧530的热被传递给第三次级侧525,并且所述制冷剂55在第三次级侧525上被加热并且优选被蒸发。
所述被蒸发的且被加热的制冷剂55经由第十八流体管路266被导引至第三汇合点267并且从第三汇合点267被导引至第一汇合点205。通过第二三通阀540的第四阀位置来防止所述制冷剂第三汇合点267处流出。尤其例如防止所述制冷剂经由第十九流体管路268和第二内部空间换热器70在第三汇合点267处流出。所述被加热的制冷剂55从第一汇合点205经由第九流体管路215流到蓄压器115中并且经由第十流体管路220流回至压缩机输入侧120。通过第三阀110的第五(关闭的)阀位置防止所述制冷剂55在第一汇合点205处流出。
在按照第二种实施方式的热管理系统10的第二运行状态中,当所述驱动系2能够提供高的热输出并且同时优选存在用于对驱动系2进行冷却的冷却需求时,所述热管理系统10也特别好地适合用于对机动车1进行加热。由此,能够有效地将所述驱动系2的废热用于对乘员舱7进行加热。例如,在低环境温度和快速的驾驶方式的情况下就是这种情况。
图11示出了所述在图8中示出的热管理系统10的在第三运行状态中的示意图。
所述第三运行状态基本上是由第一运行状态(在图9中解释)与在图10中所解释的第二运行状态构成的组合。下面仅仅探讨所述第三运行状态相对于在图9和10中所解释的第一和第二运行状态的区别。
所述控制装置30如此操控第一三通阀535,从而,只要所述第一三通阀535还未被移动到第三三通阀位置中,所述第一三通阀535就被移动到第三三通阀位置中,只要所述第二三通阀540还未被移动到第四三通阀位置中,所述第二三通阀540就被移动到第四三通阀位置中,并且只要所述第三阀110还未处于第六阀位置中,所述第三阀110就被移动到第六阀位置中。
当压缩机60被激活时,所述制冷剂55的整个质量流经由第一流体管路150被导引至第一内部空间换热器65的第一初级侧500并且在第一内部空间换热器65中被冷却。在此,所述制冷剂55通过第一次级侧505将热放出给有待输送给乘员舱7的新鲜空气。
所述制冷剂55经由第一输出侧135进入到第二流体管路160中。所述第一三通阀535处于第三三通阀位置中,由此在第一三通阀535处所述制冷剂55的质量流被分成第一部分和第二部分。
所述制冷剂55的质量流的第一部分从第一三通阀535经由第三接头555和第二十一流体管路276流往环境换热器80。在环境换热器80中,所述热的第一部分被输送给制冷剂55的质量流的第一部分,并且所述制冷剂55在环境换热器80的第二次级侧510中被加热、优选被蒸发。所述被加热的制冷剂55经由第三输出侧180和第五流体管路185流往第二分支190。
所述第二三通阀540被切换到第四三通阀位置中,由此阻止所述冷却剂55从第二分支190经由第七流体管路200和第二三通阀540来流出。
所述制冷剂55的质量流的第一部分经由第六流体管路195和打开的第三阀110流往第八流体管路210。所述第八流体管路210将制冷剂55的质量流的第一部分导引至第一汇合点205。
所述制冷剂55的质量流的第二部分从第一三通阀535的第一接头545被导引至第一三通阀535的第二接头550。在此,所述制冷剂55的质量流的第二部分在第一三通阀535处膨胀或者减压,使得所述第一三通阀535不仅在第一接头545与第三接头555之间作为节流阀/膨胀阀起作用而且在第一接头545与第二接头550之间作为节流阀/膨胀阀起作用。
所述膨胀的制冷剂55的质量流的第二部分经由第十六流体管路260流往第二汇合点250。所述制冷剂55的质量流的第二部分从第二汇合点250流到第十七流体管路265中。通过关闭的第二三通阀540来防止所述制冷剂55的质量流的第二部分经由被连接在第二汇合点250上的第十四流体管路245来流出。所述制冷剂55的质量流的第二部分经由第十七流体管路265流到冷却回路换热器75的第三次级侧525中。
在冷却回路换热器75中,所述热的第二部分被输送给制冷剂55的质量流的第二部分并且所述制冷剂55被加热、优选被蒸发。所述被加热的制冷剂55从冷却回路换热器75的第三次级侧525经由第十八流体管路266流往第三汇合点267。从第三汇合点267,所述制冷剂55的质量流的第二部分经由第二十流体管路269流往第一汇合点205。通过关闭的第二三通阀540来防止所述制冷剂55在第三汇合点267处流出。
在第一汇合点205处,所述制冷剂55的质量流的第一部分与所述制冷剂55的质量流的第二部分汇合。所述制冷剂55的总质量流经由第九流体管路215流到蓄压器115中并且经由第十流体管路220从蓄压器115流回至压缩机输入侧120,使得所述热泵回路15闭合。
例如当存在用于对乘员舱7进行加热的高的热要求时,所述在图11中示出的第三运行状态尤其是合适的。同时,相应地通过将所述热管理系统10切换到第一或第二运行状态中这种方式不能提供足够的热从而仅仅通过所述环境换热器80与冷却回路换热器75的组合和并联连接才能将足够的热/>输送给所述冷却剂55,以用于对乘员舱7进行加热。在环境温度低的同时,例如在用于驱动机动车1的驱动系2的中等的负载输出的情况下,尤其所述第三运行状态是合适的。
图12示出了所述在图8中示出的热管理系统10的在第四运行状态中的示意图。
所述第四运行状态基本上是由第一运行状态(在图9中解释)和在图10中所解释的第二运行状态构成的组合。下面仅仅探讨所述第四运行状态相对于在图9和10中所解释的第一和第二运行状态的区别。
所述控制装置30如此操控第一三通阀535,从而,只要所述第一三通阀535还未被移动到第一三通阀位置中,所述第一三通阀535就被移动到第一三通阀位置中,并且只要所述第二三通阀540还未处于第五三通阀位置中,所述第二三通阀540就被移动到第五三通阀位置中。此外,只要所述第三阀110尚未处于第五阀位置,所述控制装置30就将该第三阀110调节到第五(关闭的)阀位置中。
所述被激活的压缩机60对制冷剂55进行压缩。所述制冷剂55流经第一内部空间换热器65的第一初级侧500并且在第一内部空间换热器65中被冷却。在此,从制冷剂55中导出所述热并且将其用于对被导引到乘员舱7中的新鲜空气进行加热。
所述制冷剂55在第一输出侧135进入到第二流体管路160中。所述第一三通阀535被切换到第一三通阀位置中,由此所述制冷剂55在第一三通阀535处膨胀或者减压,由此所述第一三通阀535用作节流阀/膨胀阀。
所述膨胀的制冷剂55经由第二十一流体管路276流往环境换热器80。在环境换热器80处,所述制冷剂55在第二次级侧510中吸收通过第二初级侧520例如从环境空气中提取的热的第一部分,使得所述制冷剂55被加热到第一温度水平。所述环境换热器80优选用作蒸发器。
所述被加热的制冷剂55通过第五流体管路185流往第二分支190。所述第三阀110被切换到第五阀位置中并且关闭,由此所述制冷剂55在第二分支190处不是朝第三阀110的方向流动、而是从第二分支190流到第七流体管路200中。所述第七流体管路200将制冷剂55导引至第五接头565。
在第五三通阀位置中,所述第二三通阀540被切换到通流上,使得所述第四接头560与第五接头565流体地连接。由此,所述制冷剂55在理想情况中在没有或仅有小的压力降的情况下贯穿流过第二三通阀540,其中所述压力降明显比在所述第一和/或第二三通阀535、540作为节流阀/膨胀阀的功能中小。所述制冷剂55朝第十四流体管路245的方向流动。所述第十四流体管路245将制冷剂55导引至第二汇合点250。通过第一三通阀535的第一三通阀位置来阻止所述制冷剂55在第二汇合点250处流出。
所述制冷剂55从第二汇合点250经由第十七流体管路265流往第四输入侧270。在冷却回路换热器75中,所述制冷剂55在第三次级侧525处吸收所述热的第二部分,使得所述制冷剂55在冷却回路换热器75中进一步被加热并且最迟在这里被蒸发。在冷却回路换热器75中,所述制冷剂55被从第一温度水平再次提升到第二温度水平。所述制冷剂55从冷却回路换热器75经由第十八流体管路266流往第三汇合点267。所述制冷剂55从第三汇合点267经由第二十流体管路269流到第一汇合点205。
所述制冷剂55在第三汇合点267处的流出被第二三通阀540阻止,因为在第五阀位置中所述第六接头570与其他两个第四和第五接头560、565中的任何一个接头都不流体地连接。此外,通过关闭的第三阀110来阻止所述制冷剂55在第一汇合点205处流出。
所述制冷剂55从第一汇合点205经由蓄压器115和第十流体管路220流往压缩机输入侧120,使得所述热泵回路15闭合。
所述在图12中示出的第四运行状态尤其例如在驱动系2的中等负载的情况下适合于特别低的环境温度。在此确保,一方面可靠地对所述驱动系2进行冷却并且同时通过车辆使用者通过温暖的乘员舱7来确保对于车辆驾驶员的驾驶舒适性。
特别有利的是,所述控制装置30如此调节第一三通阀535,使得所述制冷剂55能够不仅在环境换热器80中而且在冷却回路换热器75中分别吸收热的第一和第二部分。在此特别有利的是,所述制冷剂55在环境换热器80中已经完全被蒸发并且在冷却回路换热器75中过热。作为替代方案,也能够设想,所述制冷剂55在环境换热器80中仅仅部分地被蒸发或者在保持液态的情况下被加热并且而后在冷却回路换热器75中完全被蒸发。
图13示出了所述在图8中示出的热管理系统10的在第五运行状态中的示意图。
此外,所述控制装置30基于所查明的第一和第二可用的供热量和额定温度以及在乘员舱7中存在的乘员舱温度根据第三参数来查明第五运行状态。
与第一至第四运行状态相比,在第五运行状态中所述乘员舱7不是被加热而是被冷却。此外,应该另外借助于所述热管理系统10对所述机动车1的驱动系2、尤其是牵引电池5进行冷却。
另外,所述第一三通阀535具有与第一至第三三通阀位置不同的第七三通阀位置。在第七三通阀位置中,所述第一接头545在通流中与第三接头555连接。所述第二接头550与第一接头545和第三接头555流体地分开。
在第五运行状态中,所述控制装置30如此操控第一三通阀535,从而,只要所述第一三通阀535还未被移动到第七三通阀位置中,所述第一三通阀535就被移动到第七三通阀位置中,只要所述第二三通阀540还未处于第六三通阀位置中,所述第二三通阀540就被移动到第六三通阀位置中,并且只要所述第三阀110还未处于第五阀位置中,所述第三阀110就被移动到第五阀位置中。此外,所述控制装置30激活压缩机60。
所述压缩机60将制冷剂55从压缩机输入侧120输送至压缩机输出侧125并且对制冷剂55进行压缩。所述制冷剂55经由第一流体管路150流往第一内部空间换热器65的第一输入侧130。所述制冷剂55贯穿流过第一初级侧500,而基本上在此没有吸收来自被导引到乘员舱7中的新鲜空气的热或将热/>散发给被导引到乘员舱7中的新鲜空气。因此,在第一初级侧500中既不进行所述制冷剂55的加热也不进行其的冷却。因此,所述制冷剂55基本上在热力学上无变化地贯穿流过第一内部空间换热器65的第一初级侧500。
所述制冷剂55经由第一输出侧135从第一初级侧500被导引到第二流体管路160中。所述制冷剂55经由第一接头545流到第一三通阀535中。在第七三通阀位置中,所述第一三通阀535将第一接头545与第三接头555流体地如此连接起来,从而在理想情况下在所述第一三通阀535上不会出现(在实际上与节流阀或膨胀阀相比更小的)压力损失。在流体方面,所述第二接头550相对于第一接头545和第三接头555被关断。因此,所述制冷剂55贯穿流过第一三通阀535并且流往第二十一流体管路276。
所述制冷剂55经由第二十一流体管路276流往环境换热器80。在环境换热器80处,所述制冷剂55释放热并且在环境换热器80中被冷却。在此,所述制冷剂55尤其能够冷凝,从而在第五运行状态下所述环境换热器80用作冷凝器。所述经冷却的制冷剂55经由第五流体管路185流往第二分支190。所述制冷剂55从第二分支190经由第七流体管路200流往第二三通阀540。由于处于第五阀位置中的关闭的第三阀110,所述制冷剂55不会经由第六流体管路195来流出。
所述第二三通阀540在第六三通阀位置中如此被切换,使得所述第五接头565不仅与第四接头560而且与第六接头570流体地连接。在此,在第六三通阀位置中,所述第二三通阀540如此构成,使得所述第二三通阀540在第五接头565与第四接头560之间作为膨胀阀/节流阀来起作用。同样,所述第二三通阀540在第五接头565和第六接头570之间作为节流阀/膨胀阀来起作用。
此外,所述第二三通阀540将制冷剂55的经由第七流体管路200导引的质量流划分成从第五接头565朝第四接头560的方向流动的第三部分和从第五接头565和第六接头570流出的第四部分。
所述制冷剂55的质量流的第三部分在第二三通阀540处膨胀或者减压并且在膨胀状态下经由第十四流体管路245被导引至第二汇合点250。所述制冷剂55的质量流的第三部分从第二汇合点250流到第十七流体管路265中。通过第一三通阀535和第七三通阀位置防止所述制冷剂55的第三部分经由第十六流体管路260从第二分支250流出。
所述制冷剂55的质量流的第三部分从第十七流体管路265流到冷却回路换热器75中。在冷却回路换热器75中,热被输送给制冷剂55的质量流的第三部分并且对所述制冷剂55的质量流的第三部分进行加热。在此,所述冷却回路6的冷却剂8被冷却。所述经加热的制冷剂55经由第十八流体管路266流往第三汇合点267。
所述制冷剂55的质量流的第四部分在第二三通阀540处在第五接头565与第六接头570之间膨胀或者减压。所述制冷剂55从第六接头570在膨胀或者减压的情况下经由第十三流体管路240流往第二内部空间换热器70。所述第二内部空间换热器70具有第四次级侧575和第四初级侧580。通过第四初级侧580对被导引到乘员舱7中的新鲜空气进行冷却并且从所述新鲜空气中提取热所述从新鲜空气中提取的热/>在第四次级侧575处被输送给制冷剂55的质量流的第四部分并且优选使所述制冷剂55在第四次级侧575处蒸发。所述被加热的并且被蒸发的制冷剂55从第四次级侧575经由第二输出侧145流到第十九流体管路268中。所述第十九流体管路268将制冷剂55的质量流的第四部分导引至第三汇合点267。
在第三汇合点267处,所述制冷剂55的质量流的第三部分和第四部分汇合。所述制冷剂55的总质量流经由第二十流体管路269被导引至第一汇合点205。所述制冷剂55从第一汇合点205经由蓄压器115和第十流体管路220流往压缩机输入侧120,使得所述热泵回路15闭合。通过处于第五阀位置中的关闭的第三阀110来防止所述制冷剂55在第一汇合点205处流出。
所述第五运行状态尤其在外部温度高的情况下或者在给牵引电池5快速充电时适合用于同时不仅对牵引电池5和/或驱动系2进行冷却而且对乘员舱7进行冷却。由此,尤其在夏季,能够在外部温度高的情况下在快速充电的期间使乘员在在被冷却的乘员舱中的等待变得轻松愉快。

Claims (11)

1.用于用电驱动的机动车(1)的热管理系统(10),
-其中所述热管理系统(10)具有可用制冷剂(55)填充的热泵回路(15),所述热泵回路具有环境换热器(80)、第一内部空间换热器(65)、冷却循环换热器(75)和第一三通阀(535),
-其中所述第一三通阀(535)具有第一接头(545)、第二接头(550)和第三接头(555),
-其中所述第一接头(545)与所述第一内部空间换热器(65)的第一输出侧(135)流体地连接,
-其中所述第二接头(550)与所述冷却循环换热器(75)的第四输入侧(270)流体地连接,
-其中所述第三接头(555)与所述环境换热器(80)的第三输入侧(175)流体地连接,
-其中所述第一三通阀(535)能够在至少一个第一三通阀位置和与所述第一三通阀位置不同的第二三通阀位置之间调节,
-其中在所述第一三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第三接头(555)流体地连接并且所述第二接头(550)相对于所述第一接头(545)和第三接头(555)被关断,使得制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第三接头(555)之间减压,
-其中在所述第二三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第二接头(550)流体地连接并且所述第三接头(555)相对于所述第一接头(545)和第二接头(550)被关断,使得制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第二接头(550)之间减压。
2.根据权利要求1所述的热管理系统(10),
-其中所述第一三通阀(535)具有至少一个第三三通阀位置,所述第三三通阀位置不同于所述第一三通阀位置和第二三通阀位置,
-其中在所述第三三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第三接头(555)和第二接头(550)流体地连接,使得制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第三接头(555)之间以及第一接头(545)与第二接头(550)之间减压。
3.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统(10),
-其中所述热泵回路(15)具有第二三通阀(540),
-其中所述第二三通阀(540)具有第四接头(560)、第五接头(565)和第六接头(570),
-其中所述第四接头(560)与所述第四输入侧(270)流体地连接,
-其中所述第五接头(565)与所述环境换热器(80)的第三输出侧(180)流体地连接,
-其中所述第二三通阀(540)具有至少一个第四三通阀位置和一个与所述第四三通阀位置不同的第五三通阀位置,
-其中在所述第四三通阀位置中所述第四接头(560)、第五接头(565)和第六接头(570)彼此流体地被关断,
-其中在所述第五三通阀位置中所述第四接头(560)与所述第五接头(565)流体地连接并且所述第六接头(570)相对于所述第四接头(560)和第五接头(565)被关断,使得所述第二三通阀(540)被调节到所述第四接头与第五接头之间的通流上。
4.根据权利要求3所述的热管理系统(10),
-其中所述热泵回路(15)具有一个拥有第二输入侧(140)和第二输出侧(145)的第二内部空间换热器(70),
-其中所述第六接头(570)与所述第二输入侧(140)流体地连接,
-其中所述第二内部空间换热器(70)的第二输出侧(145)与第三汇合点(267)流体地连接,
-其中所述第三汇合点(267)与所述冷却循环换热器(75)的第四输出侧(275)流体地连接,
-其中所述第二三通阀(540)具有至少一个第六三通阀位置,所述第六三通阀位置不同于所述第四三通阀位置和第五三通阀位置,
-其中在所述第六三通阀位置中所述第五接头(565)与所述第四接头(560)和第六接头(570)流体地连接,使得制冷剂(55)在所述第二三通阀(540)上的第五接头(565)与第四接头(560)之间以及第五接头(565)与第六接头(570)之间减压,
-其中所述第一三通阀(535)具有至少一个第七三通阀位置,所述第七三通阀位置不同于所述第一三通阀位置或第二三通阀位置,
-其中在所述第七三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第三接头(555)流体地连接并且所述第二接头(550)相对于所述第一接头(545)和第三接头(555)被关断,
-其中在所述第七三通阀位置中所述第一三通阀(535)被调节到所述第一接头(545)与第三接头(555)之间的通流上。
5.根据权利要求3或4所述的热管理系统(10),
-其中所述热泵回路(15)具有第三阀(110),
-其中所述第三阀(110)布置在所述热泵回路(15)的压缩机(60)的压缩机输入侧(120)的上游以及所述环境换热器(80)的第三输出侧(180)的下游,
-其中所述第三阀(110)能够在第五阀位置和第六阀位置之间调节,
-其中在所述第五阀位置中所述第三阀(110)将所述第三输出侧(180)与所述压缩机输入侧(120)流体地分开,
-其中在所述第六阀位置中所述第三输出侧(180)与所述压缩机输入侧(120)流体地连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统(10),
-具有控制设备(20),所述控制设备则具有控制装置(30)、与所述控制装置(30)连接的数据存储器(35)和与所述控制装置(30)连接的接口(40),
-其中所述接口(40)与所述第一三通阀(535)在数据技术上连接,
-其中所述控制装置(30)被构造用于检测在所述接口(40)上提供的、具有关于环境温度的第一信息的第一数据信号和具有关于所述冷却循环换热器(75)的初级侧的温度的第二信息的第二数据信号,
-其中在所述数据存储器(35)中存储了预定义的第一参数和预定义的第二参数,
-其中所述控制装置(30)被构造用于:基于所述预定义的第一参数和所述第一信息查明在所述环境换热器(80)上的第一供热量,并且基于所述预定义的第二参数和所述第二信息查明在所述冷却循环换热器(75)上的第二供热量,
-其中根据所述第一供热量和第二供热量,所述控制装置(30)被构造用于在第一三通阀位置与第二三通阀位置之间调节所述第一三通阀(535)。
7.用于运行根据前述权利要求中任一项所述的热管理系统(10)的方法,
-其中将所述第一三通阀(535)移动到所述第一三通阀位置中,
-其中所述制冷剂(55)贯穿流过所述第一内部空间换热器(65)并且为了对乘员舱(7)进行加热而放出热,
-其中所述制冷剂(55)在被冷却的情况下流往所述第一接头(545),
-其中在所述第一三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第三接头(555)流体地连接并且所述第二接头(550)相对于所述第一接头(545)和第三接头(555)被关断,从而在所述第一三通阀位置中所述制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第三接头(555)之间被减压,
-其中将所述被减压的制冷剂(55)导引至所述环境换热器(80),
-其中在所述环境换热器(80)中对所述制冷剂(55)进行加热、优选将其蒸发。
8.根据权利要求7所述的方法,
-其中将所述第一三通阀(535)移动到所述第二三通阀位置中,
-其中在所述第二三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第二接头(550)流体地连接并且所述第三接头(555)相对于所述第一接头(545)和第二接头(550)被关断,使得所述制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第二接头(550)之间被减压,
-其中将所述被减压的制冷剂(55)导引至所述冷却循环换热器(75),
-其中在所述冷却循环换热器(75)中对所述制冷剂(55)进行加热、优选将其蒸发。
9.根据权利要求7或8和权利要求2所述的方法,
-其中将所述第一三通阀(535)移动到所述第三三通阀位置中,
-其中在所述第三三通阀位置中所述第一接头(545)与所述第三接头(555)和第二接头(550)流体地连接,使得所述制冷剂(55)在所述第一三通阀(535)上的第一接头(545)与第三接头(555)之间以及第一接头(545)与第二接头(550)之间被减压并且被分成所述制冷剂(55)的质量流的第一部分和所述制冷剂(55)的质量流的第二部分,
-其中由所述第一三通阀(535)经由所述环境换热器(80)来输送所述制冷剂(55)的质量流的第一部分并且在所述环境换热器(80)中对其进行加热、优选将其蒸发,
-其中由所述第一三通阀(535)经由所述冷却循环换热器(75)输送所述制冷剂(55)的质量流的第二部分并且在所述冷却循环换热器(75)中对其进行加热、优选将其蒸发。
10.根据权利要求7至9中任一项和权利要求3所述的方法,
-其中将所述第二三通阀(540)移动到所述第五三通阀位置中,
-其中将所述经加热的制冷剂(55)导引至所述第五接头(565),
-其中在所述第五三通阀位置中所述第四接头(560)与所述第五接头(565)流体地连接并且所述第六接头(570)相对于所述第四接头(560)和第五接头(565)被关断,使得所述第二三通阀(540)被调节到通流上,
-其中所述经加热的冷却剂(55)流往所述冷却回路换热器(75),
-其中在所述冷却循环换热器(75)对所述制冷剂(55)进行进一步加热。
11.用于运行根据权利要求4至6中任一项所述的热管理系统的方法,
-其中将所述第二三通阀(540)移动到所述第六三通阀位置中并且将所述第一三通阀(535)移动到所述第七三通阀位置中,
-其中所述制冷剂(55)在所述第七三通阀位置中基本上优选无压力损失地贯穿流过所述第一三通阀(535)并且流往所述环境换热器(80),
-其中所述制冷剂(55)贯穿流过所述环境换热器(80)并且被冷却,
-其中所述经冷却的制冷剂(55)流往所述第五接头(565),
-其中在所述第六三通阀位置中所述第五接头(565)与所述第四接头(560)和第六接头(570)流体地连接,使得所述制冷剂(55)在所述第二三通阀(540)上的第五接头(565)与第四接头(560)之间以及第五接头(565)与第六接头(570)之间被减压并且被分成所述制冷剂(55)的质量流的第三部分和所述制冷剂(55)的质量流的第四部分,
-其中所述制冷剂(55)的质量流的第三部分由所述第二三通阀(540)流经所述冷却循环换热器(75)并且在所述冷却循环换热器(75)中被加热,
-其中所述制冷剂(55)的质量流的第四部分由所述第二三通阀(540)流经所述第二内部空间换热器(70)并且在所述第二内部空间换热器(70)中被加热。
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