CN117715774A - 用于机动车辆的热调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制热调节系统(100)的方法,热调节系统(100)包括:主冷却剂流体回路(A),主冷却剂流体回路(A)相继包括:压缩设备(2)、第一热交换器(3)、第一膨胀设备(4)、第一蒸发器(5),第一蒸发器(5)配置为经由第二热传递流体(F2)与元件(30)进行热交换,第一旁通管线(B),第一旁通管线(B)包括第二膨胀设备(6)和第二热交换器(7),第二热交换器(7)配置为与机动车辆的乘客舱内的空气流(Fi)进行热交换,方法包括以下步骤:‑i)确定第一蒸发器(5)的出口处的冷却剂流体的压力(P1),‑ii)控制以下参数中的至少一个参数:第一膨胀设备(4)的流动横截面(S4)、第二膨胀设备(6)的流动横截面(S6)和冷却剂流体的流速(Q),使得第一蒸发器(5)的出口处的冷却剂流体的压力(P1)低于预定压力阈值(Pmax)。
Description
技术领域
本发明涉及热调节系统领域。这样的系统可以特别地设置在机动车辆上。这种类型的系统允许例如车辆的不同部分的热管理,例如在混合动力或电动车辆的情况下的乘客舱或电能蓄电池。热交换主要通过在放置有多个热交换器的回路中循环的制冷剂的压缩和膨胀来管理。
背景技术
热调节系统通常使用制冷剂回路,制冷剂回路包括主制冷剂循环环路和与主环路的一部分并联布置的至少一个旁通分支。各种阀使得可以实现制冷剂在回路的不同元件中的循环的不同组合。若干个热交换器和制冷剂膨胀设备使得可以控制热调节系统内的热交换。因此,可以根据需要实现不同的操作模式,例如乘客舱加热模式、乘客舱冷却模式、冷却车辆动力系的元件(例如电能蓄电池)的模式。
热调节系统的一种特定操作模式可以例如是被称为动力系冷却模式的模式。在该模式中,车辆动力系的元件被冷却。动力系的该元件尤其可以是电能蓄电池。因此,该操作模式允许电池例如在充电时被冷却。为此,热联接到电池的蒸发器确保冷却。从电池获取的热量被传递到在蒸发器中循环的制冷剂。然后,该热量在另一个热交换器中消散,例如与车辆外部的外部空气流交换热量。通常使用的另一种操作模式是称为乘客舱空调模式的模式。该操作模式使得可以冷却供应到乘客舱的空气流,以确保乘客在热环境中的舒适性。为此,作为蒸发器操作的另一个热交换器被供应到乘客舱的空气流通过,并从该空气流吸收热量。当热调节系统在动力系冷却模式下操作时,制冷剂的循环在联接到乘客舱的空气流的蒸发器中中断。为此目的,截流阀(可能由止回阀补充)使得可以将该回路部分与制冷剂回路的有效部分隔离。当乘客舱中的温度足够低时,乘客舱交换器中存在的制冷剂可能冷凝。由于截流器件的密封通常不是完美的,因此液体制冷剂可能逐渐积聚在热交换器中,热交换器可能被乘客舱内部的内部空气流通过。
液体制冷剂的这种积聚可能破坏热调节系统的操作,因为然后可用于参与热交换的制冷剂的量可能变得不足。这对热调节系统的能量效率是有害的。本发明提出了一种用于控制热调节系统的方法,其目的在于在这些操作条件的情况下防止液体制冷剂在未使用的热交换器中过度积聚。
发明内容
为此,本发明提出了一种用于控制热调节系统的方法,热调节系统包括被配置为使制冷剂循环的制冷剂回路,制冷剂回路包括:
-主环路,主环路在制冷剂的循环方向上相继地包括:
--压缩设备,
--第一热交换器,第一热交换器被配置为与第一热传递流体交换热量,
--第一膨胀设备,
--第一蒸发器,第一蒸发器被配置为经由第二热传递流体与机动车辆的动力系的元件交换热量,
-第一旁通支路,其将位于主环路上在第一热交换器下游且在第一膨胀设备上游的第一连接点连接到位于主环路上在第一蒸发器下游且在压缩设备上游的第二连接点,第一旁通支路包括第二膨胀设备和第二热交换器,第二热交换器配置为与机动车辆的乘客舱内部的内部空气流交换热量,
热调节系统被配置为在被称为动力系冷却模式的操作模式下操作,在操作模式下,第一热传递流体从制冷剂接收热量,并且第二热传递流体将热量传递给制冷剂,并且在操作模式下,通过第二热交换器的制冷剂的流量为零,方法包括以下步骤:
-i)确定制冷剂在第一蒸发器的出口处的压力,
-ii)取决于所确定的压力来控制以下参数中的至少一个参数:第一膨胀设备的通道截面、第二膨胀设备的通道截面、由压缩设备供应的制冷剂的流量、内部空气流的温度,使得第一蒸发器的出口处的制冷剂的压力低于预定压力阈值。
通过调整热调节系统的至少一个操作参数的值,该系统可以在第一蒸发器的出口处的制冷剂的压力低于预定压力阈值的情况下操作。通过为该阈值选择足够低的值,防止制冷剂朝向第二热交换器迁移。这是因为在这种情况下,没有压力差可能引起气态制冷剂从第一蒸发器的出口朝向第二热交换器移动。此外,由于第一蒸发器出口处的压力几乎等于第二热交换器出口处的压力,因此将第一蒸发器出口处的压力值控制到低于与外部空气流的温度相对应的制冷剂的饱和蒸气压的水平使得可以防止制冷剂在第二交换器中冷凝。防止液体制冷剂在第二热交换器中的不期望的积聚。可以修改若干操作参数以将制冷剂压力值调节到期望值。这些参数可以独立地或互补地修改。
以下段落中列出的特征可以彼此独立地或以任何技术上可能的组合来实现:
根据一个实施例,电动动力系的元件是电能蓄电池。电池可以特别地向车辆的电驱动电机供应电能。
作为变型,电动动力系的元件也可以是用于控制车辆的电驱动电机的电子模块。
根据一个实施例,第一热传递流体是被配置为在第三热交换器中循环的热传递液体,第三热交换器被配置为与机动车辆的乘客舱内部的内部空气流交换热量。
根据另一实施例,第一热传递流体是机动车辆的乘客舱内部的内部空气流。
根据本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:
-a)确定内部空气流的温度,
-b)确定对应于内部空气流的温度的制冷剂的饱和蒸气压,
-c)将确定的饱和蒸气压值分配给预定压力阈值。
压力阈值的该值使得可以防止制冷剂的负载朝向第二热交换器转移。热调节系统可以稳定地操作,而不会逐渐改变其热性能。
根据一个实施例,该方法包括以下步骤:
-d1)将第一膨胀设备的通道截面减小到最小值,
-e1)增加第二膨胀设备的通道截面,使得制冷剂流穿过第二热交换器。
通过使制冷剂流通过第二热交换器,获得允许积聚在第二热交换器中的任何制冷剂液体蒸发的操作条件。
根据该方法的一个示例性实施例,第一膨胀设备的通道截面的最小值为零。
根据该方法的另一示例性实施例,第一膨胀设备的通道截面的最小值在第一膨胀设备的最大通道截面的20%和50%之间。
根据该方法的另一个方面,其中压缩设备是旋转型的,该方法包括以下步骤:
-d2)将压缩设备的转速增加到高于预定速度阈值的值。
增加压缩设备的转速,使得可以增加排出的高压制冷剂的流量,是将第一蒸发器中的制冷剂的压力调节到期望值的另一种方式。
压缩设备具有最大转速,并且预定速度阈值大于最大转速的80%。
根据一个示例性实施例,该方法包括以下步骤:
-d3)减小第一膨胀设备的通道截面,
-e3)将第二膨胀设备的通道截面保持在零值。
根据该方法的另一变型实施例,其中热调节系统包括被配置为与外部空气流交换热量的第四热交换器,热调节系统被配置为使第一热传递流体在第四热交换器中循环。
第四热交换器使得可以通过将热量消散到外部空气流中来冷却在第一热交换器中循环的热传递流体。
根据该方法的一个实施例,当热调节系统操作时,连续重复步骤ii)。
特别地,当制冷剂回路不包括限制制冷剂从第二连接点朝向第二热交换器的出口循环的任何机械设备时,应用控制方法的该方面。
根据该方法的另一实施例,制冷剂回路包括止回阀,止回阀布置在第二热交换器下游和第二连接点上游的第一旁通分支上,止回阀被配置为阻止制冷剂从第二连接点朝向第二热交换器的出口循环。
作为变型,制冷剂回路包括截流阀,截流阀布置在第二热交换器下游和第二连接点上游的第一旁通分支上。
止回阀或截流阀使得可以阻止或至少限制制冷剂从第一蒸发器的出口朝向第二热交换器的出口的引导。
在步骤ii)之前,控制方法可以包括以下步骤:
-i1)检测制冷剂在第二热交换器中的积聚,
并且仅当在步骤i1)中检测到第二热交换器中的制冷剂积聚时,才实施步骤ii)。
在该实施例中,止回阀或者如果使用截流阀代替止回阀,则可以限制制冷剂朝向第二热交换器的循环。这减缓了液体制冷剂的积聚。因此,可以仅在需要时应用控制第一蒸发器的出口处的制冷剂的压力的步骤。在导致制冷剂在第二交换器中冷凝的条件下的临时操作是可接受的,因为制冷剂的积聚缓慢。
根据本发明的一个方面,步骤ii)之后是在被称为动力系冷却模式的模式下的操作步骤,其中第一热传递流体从制冷剂接收热量,并且第二热传递流体将热量传递给制冷剂,并且其中通过第二热交换器的制冷剂的流量为零。
当积聚的制冷剂液体已经通过控制第一蒸发器中的压力而被蒸发时,在动力系冷却模式下的操作被重新激活。因此,车辆的动力系的元件的冷却被最大化。
根据该方法的一个示例性实施例,
检测制冷剂在第二热交换器中的积聚的步骤i1)包括以下子步骤:
-确定第一蒸发器的出口处的第二热传递流体的温度,
-如果所确定的温度高于第一预定阈值,则检测制冷剂在第二热交换器中的积聚。
作为变型或此外,
检测制冷剂在第二热交换器中的积聚的步骤i1)包括以下子步骤:
-确定第一蒸发器的出口处的第二热传递流体的温度的变化速度,
-如果所确定的变化速度高于第二预定阈值,则检测制冷剂在第二热交换器中的积聚。
第二热传递流体的温度升高过快是缺乏在回路中循环并参与热交换的制冷剂的指示,换句话说,指示液体制冷剂的过度积聚。因此,监测第一热传递流体的温度使得可以检测制冷剂在第二热交换器中的积聚。
根据一个示例性实施例,预定阈值取决于传动链的元件的电功率。
根据一个实施例,其中热调节系统包括布置在第一交换器下游和第一连接点上游的主环路上的制冷剂积聚设备,检测第二热交换器中的制冷剂积聚的步骤包括以下子步骤:
-确定制冷剂在第一蒸发器的出口处的过热值,
-如果所确定的过热高于第三预定阈值,则检测制冷剂在第二热交换器中的积聚。
当调节设备的架构允许压缩设备的入口处的制冷剂过热时,对过热值的监测使得可以诊断在制冷剂回路中循环的制冷剂的缺乏。因此,过度过热表示缺乏在回路中循环的制冷剂。
根据另一实施例,其中热调节系统包括布置在第二连接点下游和压缩设备上游的主环路上的制冷剂积聚设备,检测第二热交换器中的制冷剂积聚的步骤包括以下子步骤:
-确定制冷剂在所述第一膨胀设备的入口处的过冷值,
-如果所确定的过冷度低于第四预定阈值,则检测制冷剂在第二热交换器中的积聚。
当调节设备的架构允许制冷剂在第一热交换器的出口处(换言之,在第一膨胀设备的入口处)过冷时,过冷值太低表示回路中缺少制冷剂。
根据该方法的一个实施例,在预定持续时间内应用控制第一蒸发器的出口处的制冷剂的压力的步骤ii)。
根据一个示例性实施例,预定持续时间取决于内部空气流的温度。
根据另一示例性实施例,该方法包括以下步骤:
-a)确定内部空气流的温度,
-b)针对所确定的内部空气流的温度值确定制冷剂的饱和蒸气压,
-c)确定针对所确定的内部空气流的温度值的制冷剂的饱和蒸气压与预定阈值之间的差值,
并且预定持续时间取决于在步骤c)中确定的差值。
根据一个实施例,热调节系统包括第二旁通分支,第二旁通分支将第三连接点连接到第四连接点,第三连接点位于第一连接点下游和第一膨胀设备上游的主环路上,第四连接点位于第一蒸发器下游和第二连接点上游的主环路上,第二旁通分支包括第三膨胀设备和第三热交换器,第三热交换器配置为与机动车辆的乘客舱外部的外部空气流交换热量。
第三热交换器确保热调节系统以热泵模式操作。换句话说,在该模式中,允许第三热交换器中的制冷剂蒸发的热量从外部空气流中获取,并被传递到乘客舱内部的内部空气流。
根据一个示例性实施例,热调节系统包括内部热交换器,内部热交换器共同地布置在第一热交换器下游和第一连接点上游的主环路上,以及第二连接点下游和压缩设备上游的主环路上。
内部热交换器使得可以在热力循环期间增加制冷剂的焓的变化并提高系统的效率。
根据一个实施例,该方法包括以下步骤:
-加热内部空气流,使得第一蒸发器的出口处的制冷剂的压力低于预定阈值。
根据该方法的一个示例性实施例,热调节系统包括电加热设备,并且内部空气流的加热通过电加热设备的启动来进行。
因此,该方法包括以下步骤:
-启动电加热设备预定的持续时间。
根据该方法的一个变型实施例,该方法包括以下步骤:
-以被称为能量回收模式的模式操作热调节系统,其中第一热传递流体从制冷剂接收热量,并且第二热传递流体将热量传递给制冷剂,以便加热内部空气流,
-将内部空气流的流量控制到低于预定阈值的值。
这些步骤使得可以限制由电加热设备耗散的能量,并因此提高系统的能量效率。
根据一个实施例,第一热传递流体经由第三热交换器加热内部空气流。
根据一个实施例,热调节系统包括可移动挡板,可移动挡板配置为调整内部空气流的再循环速率。
并且该方法包括以下步骤:
-控制可移动挡板的位置,使得内部空气流的再循环速率高于预定阈值。
根据实施例一个变型,内部空气流的再循环速率的预定阈值是恒定的。
根据实施例另一变型,该方法包括以下步骤:
-检测车辆的乘客舱中至少一个乘员的存在,
-如果检测到至少一个乘员的存在,则将第一值分配给内部空气流的再循环速率的预定阈值,
-否则,将第二值分配给内部空气流的再循环速率的预定阈值,第二值大于第一值。
内部空气流的再循环速率的预定阈值的第一值在10%和60%之间。
内部空气流的再循环速率的预定阈值的第二值在60%和100%之间。
附图说明
通过阅读下面的详细描述并研究附图,进一步的特征、细节和优点将变得显而易见,其中:
图1是根据本发明的第一实施例的热调节系统的示意图,
图2是根据本发明的第二实施例的热调节系统的示意图,
图3是根据本发明的第三实施例的热调节系统的示意图,
图4是图3的热调节系统的变型的示意图,
图5是示出热调节系统的操作的热力学图,
图6是根据本发明的控制方法的框图,
图7是在被称为动力系冷却模式的操作模式下操作的图1的热调节系统的示意图,
图8是在被称为乘客舱空调模式的操作模式下操作的图1的热调节系统的示意图。
图9示出了控制方法的若干参数随时间的演变。
具体实施方式
为了更容易阅读附图,各种元件不一定按比例示出。在这些图中,相同的元件具有相同的附图标记。一些元件或参数可以被给予序数,换句话说,例如被指定为第一元件或第二元件、或第一参数和第二参数等。该序数编号的目的是区分相似但不相同的元件或参数。该序数编号并不暗示一个元件或参数相对于另一个元件或参数的任何优先级,并且名称可以互换。
在以下描述中,表述“第一元件在第二元件上游”是指第一元件相对于流体的循环或行进方向放置在第二元件之前。类似地,表述“第二元件下游的第一元件”是指第一元件相对于相关流体的循环或行进方向放置在第二元件之后。在制冷剂回路的情况下,表述“第一元件在第二元件的上游”意味着制冷剂连续地通过第一元件,然后通过第二元件,而不通过压缩设备。换句话说,制冷剂离开压缩设备,可能通过一个或多个元件,然后通过第一元件,然后通过第二元件,然后返回到压缩设备,在一些情况下已经通过另外的元件。表述“第二元件放置在第一元件和第三元件之间”是指从第一元件行进到第三元件的最短路径穿过第二元件。
当指定子系统包括给定元件时,这不排除在该子系统中存在其他元件。
图中未示出的电子控制单元从各种传感器接收信息,这些传感器特别地测量回路上的各个点处的制冷剂的特性。电子控制单元还接收由车辆的乘员发出的指令,例如乘客舱内的期望温度。电子控制单元实现用于操作各种致动器的控制规律,以便控制热调节系统100以便执行所接收的指令。
所使用的每个膨胀设备可以是电子膨胀阀或恒温膨胀阀。在电子膨胀阀的情况下,制冷剂可以通过的通道截面可以在关闭位置和最大打开位置之间连续调节。为此,系统的控制单元控制电动机,电动机移动可移动截流设备,可移动截流设备控制制冷剂可用的通道截面。对于可移动截流设备的给定位置,“通道截面”是指对于膨胀设备的入口和出口之间的相同压差提供相同流量的圆形导管的横截面的面积。
压缩设备2可以是电动压缩机,即其可移动部件由电动机驱动的压缩机。压缩设备2包括用于低压制冷剂的吸入侧(也称为压缩设备的入口2a)和用于高压制冷剂的排出侧(也称为压缩设备2的出口2b)。压缩机2的内部移动部件将制冷剂从入口2a侧的低压带到出口2b侧的高压。在一个或多个膨胀设备中膨胀之后,离开压缩机2的制冷剂返回到压缩机2的入口2a并开始新的热力循环。
每个连接点允许制冷剂流体进入在该连接点处相遇的回路部分中的一个或另一个。通过调整包括在每个分支上的截流阀、止回阀或膨胀设备的打开或关闭,制冷剂在连接点处相遇的回路部分之间分配。换句话说,每个连接点是用于重新引导到达该连接点的制冷剂的器件。
在这种情况下,制冷剂回路1中的制冷剂是化学流体,例如R1234yf。也可以使用其它制冷剂,例如R134a。
图1示出了热调节系统100,热调节系统100包括被配置为使制冷剂循环的制冷剂回路1,制冷剂回路1包括:
-主环路A,在制冷剂的循环方向上相继包括:
--压缩设备2,
--第一热交换器3,配置为与第一热传递流体F1交换热量,
--第一膨胀设备4,
--第一蒸发器5,配置为经由第二热传递流体F2与机动车辆的动力系的元件30交换热量,
-第一旁通分支B,将位于第一热交换器3下游和第一膨胀设备4上游的主环路A上的第一连接点11连接到位于第一蒸发器5下游和压缩设备2上游的主环路A上的第二连接点12,第一旁通分支B包括第二膨胀设备6和第二热交换器7,第二热交换器7配置为与机动车辆的乘客舱内部的内部空气流F1交换热量。
内部空气流Fi是指用于机动车辆的乘客舱的空气流。该内部空气流Fi可以在HVAC(加热、通风和/或空气调节)设施中循环。该设施未在各个附图中示出。
热调节系统100被配置为在被称为动力系冷却模式的操作模式下操作,其中第一热传递流体F1从制冷剂接收热量,并且第二热传递流体F2将热量传递到制冷剂,并且其中通过第二热交换器7的制冷剂的流量为零。
根据这里所示的示例,电动动力系的元件30是电能蓄电池。电池30可以特别地向车辆的电驱动电机供应电能。根据未示出的变型,电动动力系的元件30也可以是用于控制车辆的电驱动电机的电子模块。
制冷剂在该操作模式下的循环如图7所示。在图7和图8中,制冷剂回路1的制冷剂在其中循环的部分以粗线示出。制冷剂不在其中循环的部分以虚线示出。在所示的示例中,电池30在充电阶段期间被冷却。图5是在被称为动力系冷却模式的模式下执行的热力循环期间制冷剂的压力和焓图。点A2a示出了在压缩机2的入口处处于低压的制冷剂的状态,而点A2b示出了在压缩机2的出口处处于高压的制冷剂的状态。点A3示出了在第一交换器3的出口处处于高压的制冷剂的状态。点A4示出了第一膨胀设备4的出口处的状态。点A5示出了第一蒸发器5的出口处的状态。点A5和点A2b基本上重合。由符号S表示的线对应于制冷剂的饱和曲线。从电池Q30获取的热量由点A4和点A5之间的焓差示意性地示出。释放到第一交换器3中的第一热传递流体F1中的热量由Q3示意性地示出,并且等于点A2b和点A3之间的焓变化。当在寒冷或凉爽的环境中进行电池充电操作时,乘客舱内部的内部空气流Fi的温度可以接近环境温度,这里假设等于-10℃。电池温度较高,因为充电电流加热电池,并且电池的最佳温度范围约为25℃至35℃。因此,由热调节系统100执行的温度调节旨在确保电池温度高于此时的环境温度。在图5中,电池温度为0℃。该图使得可以读取第一蒸发器5和第二交换器7中的压力状况。
即使第二交换器7不工作,也就是说,制冷剂的循环由于第二膨胀设备6处于关闭位置而被阻止,该交换器7也容纳制冷剂。该制冷剂的压力等于与第二交换器7附近的温度相对应的饱和压力。由于第一蒸发器5的出口处的制冷剂处于高于第二交换器7中存在的平衡压力或饱和压力Ps(Tint)的压力P1,因此离开第一蒸发器5并返回到压缩机2的制冷剂可以在第二连接点12处朝向第二交换器7迁移,并在其中冷凝。换句话说,在主环路A中循环并通过第一蒸发器5的制冷剂逐渐积聚在第二热交换器7中。点A7b示出了第二交换器7中的制冷剂的液体分数。液体分数可以相对于该说明性图而变化。这种逐渐积聚意味着参与热交换的制冷剂的量可能变得不足,并且这对热调节系统100的性能是有害的。必须避免这种不希望的积聚。
为此,用于控制热调节系统100的方法包括以下步骤:
-i)确定制冷剂在第一蒸发器5的出口处的压力P1,
-ii)取决于所确定的压力P1控制以下参数中的至少一个参数:第一膨胀设备4的通道截面S4、第二膨胀设备6的通道截面S6、由压缩设备2供应的制冷剂的流量Q、内部空气流Fi的温度Ti,使得第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1低于预定压力阈值Pmax。
控制参数意味着根据需要修改该参数以便作为响应获得期望效果的动作。第一膨胀设备和第二膨胀设备的通道截面由电指令控制,使得可以改变可移动截流设备的位置。由压缩设备供应的制冷剂的流动由压缩设备的移动元件的转速控制。第二热传递流体的温度通过作用在使得可以调整第二热传递流体和热源之间的热交换的设备上来控制。电子控制单元可以确保控制所列出的各种参数。
通过调整热调节系统的至少一个操作参数的值,该系统可以在第一蒸发器5的出口处制冷剂的压力P1低于预定压力阈值Pmax的情况下操作。通过为该阈值Pmax选择足够低的值,防止制冷剂从第一蒸发器5朝向第二热交换器7迁移。这是因为在这种情况下,没有有利于制冷剂在第二热交换器7中冷凝的热力学条件。防止液体制冷剂在第二热交换器7中的不期望的积聚。可以修改若干操作参数以将制冷剂压力值调整到期望值。这些参数可以独立地或互补地修改。
控制方法是用于控制在制冷剂回路中循环的制冷剂的量的方法。换句话说,控制方法使得可以控制回路1中的处于液态的制冷剂的量与处于气态的制冷剂的量之间的分配。
根据图1所示的一个实施例,第一热传递流体F1是被配置为在第三热交换器8中循环的热传递液体,第三热交换器8被配置为与机动车辆的乘客舱内部的内部空气流F1交换热量。第三热交换器8布置在加热、通风和/或空气调节设备的空气循环壳体中。第三热交换器8根据内部空气流Fi的流动方向布置在第二热交换器7的下游。示意性地描绘内部空气流的流动的箭头Fi依次通过第二热交换器7,然后通过第三热交换器8。第一热传递流体F1在回路23中循环。循环泵29使第一热传递流体在回路23中循环。同样,第二热传递流体F2在回路24中循环。回路24热联接到车辆的动力系的元件30。
在该实施例中,第一热交换器3是联合布置在制冷剂回路1和用于第一热传递流体F1的回路23上的双流体热交换器,以便允许制冷剂和第一热传递流体F1之间的热交换。第一热传递流体F1例如是乙二醇水混合物。因此,以称为间接的方式确保了乘客舱的加热,因为制冷剂和乘客舱中的空气之间的热交换是经由中间热传递流体进行的。该中间热传递流体在回路23中循环。
根据另一实施例,如图2所示,第一热传递流体F1是机动车辆的乘客舱内部的内部空气流Fi。通过制冷剂和用于乘客舱的空气流Fi之间的热交换,以称为直接的方式确保乘客舱的加热。
在该实施例中,第一热交换器3布置在加热、通风和/或空气调节设备的空气循环壳体中。图中未示出的电机风扇单元位于加热、通风和/或空气调节设备中,以便在必要时增加内部空气流Fi的流速。示意性地描绘内部空气流的流动的箭头Fi依次通过第二热交换器7,然后通过第一热交换器3。内部空气流Fi可以由一部分再循环空气(即已经存在于乘客舱中的空气)和一部分新鲜空气(即取自位于车辆外部的环境空气的空气)组成。各种进风口和各种可移动挡板允许调节乘客舱中的再循环空气部分和新鲜空气部分之间的分配。
外部空气流Fe是指不打算用于车辆的乘客舱的空气流。换句话说,该空气流Fe保持在车辆的乘客舱外部。如果需要,可以启动另一个电机风扇单元(也未示出),以便增加外部空气流Fe的流速。该电机风扇单元例如布置在车辆的正面中,也就是说,布置在车辆格栅的后面。
第一膨胀设备4具有可在最小值Smin4和最大值Smax4之间调整的通道截面。为此目的,可移动截流设备(未示出)可以在两个端部位置之间移动。可移动截流设备的移动可以是连续的,也就是说,可移动截流设备可以占据两个端部位置之间的所有中间位置。换句话说,通过膨胀设备的流量可以取决于可移动截流设备的位置而连续地变化。通道截面的最大值对应于当可移动截流设备处于最大打开位置时获得的值。最小值对应于当可移动截流设备处于最小打开位置时获得的值。最小打开的位置可以是零。然后膨胀设备被认为处于关闭位置。然后,可移动截流设备可以与座接触,使得通过膨胀设备的制冷剂的流量为零。同样,第二膨胀设备6具有可在最小值Smin6和最大值Smax6之间调整的通道截面。根据未示出的变型实施例,每个膨胀设备的可移动截流设备的位置可以在一组中间位置中离散地变化。
根据本发明的一个方面,该方法包括以下步骤:
-a)确定内部空气流Fi的温度Tint,
-b)确定对应于内部空气流Fi的温度Tint的制冷剂的饱和蒸气压Ps,
-c)将确定的饱和蒸气压Ps值分配给预定压力阈值Pmax。
压力阈值Pmax的该值使得可以防止制冷剂的负载朝向第二热交换器7转移。热调节系统可以稳定地操作,而不会逐渐改变其热性能。
热调节系统100包括用于测量内部空气流Fi的温度的传感器(未示出)。传感器可以是热敏电阻,例如负温度系数热敏电阻。温度传感器也可以是热电偶。传感器定位在空气流Fi中,在第二交换器7附近并且优选地在其上游。
调整在第一热交换器5中循环的制冷剂的流量与在第二热交换器7中循环的制冷剂的流量之间的分配使得可以确保控制第一蒸发器5的出口处的压力P1。因此,根据一个实施例,该方法包括以下步骤:
-d1)将第一膨胀设备4的通道截面S4减小到最小值Smin,
-e1)增加第二膨胀设备6的通道截面S6,使得制冷剂流穿过第二热交换器7。
通过使制冷剂流通过第二热交换器7,获得允许积聚在第二热交换器7中的任何制冷剂液体蒸发的操作条件。
具体地,对于等于内部空气流Fi的温度Tint的温度,通过第二热交换器7的制冷剂流的压力然后低于制冷剂的饱和压力Ps。因此,积聚在第二热交换器4中的液体制冷剂蒸发并加入在制冷剂回路1中循环的一定量的制冷剂。
第一膨胀设备4的通道截面S4的最小值Smin可以为零。换句话说,第一膨胀设备4然后处于关闭位置,并且第一蒸发器5中的制冷剂流量为零。然后,通过第一蒸发器5对电池的冷却不再有效。零流量是指除泄漏之外的零。因此,与通过热调节系统100的主动热交换器的制冷剂的流量相比,通过第一蒸发器5的制冷剂的流量可以忽略不计。当唯一有效的交换器是第二交换器7时,系统处于乘客舱空调模式并确保冷却乘客舱内部的内部空气流Fi。制冷剂在该操作模式下的循环如图8所示。
热调节系统100包括配置为与外部空气流Fe交换热量的第四热交换器9,热调节系统配置为使第一热传递流体F1在第四热交换器9中循环。第四热交换器使得可以通过将热量消散到外部空气流Fe中来冷却在第一热交换器3中循环的热传递流体。乘客舱空调模式使用该操作。从内部空气流Fi提取的热量被释放到第一交换器3中,然后释放到第四热交换器9中的外部空气流Fe中。该第四热交换器9例如布置在车辆的前面中,也就是说,布置在车辆格栅后面。因此,外部空气流Fe穿过车辆格栅,然后与第四热交换器9交换热量。第四交换器9在两个连接点41和42处连接到回路23。
根据该方法的另一示例性实施例,第一膨胀设备4的通道截面S4的最小值Smin在第一膨胀设备4的最大通道截面Smax的20%和50%之间。
在这种情况下,制冷剂流在第一蒸发器5中循环,并且制冷剂流同时在第二热交换器7中循环。如前所述,通过第二热交换器7的制冷剂流的压力低于对应于环境温度Tint的制冷剂的饱和压力Ps(Tint)。因此,积聚在第二热交换器7中的液体制冷剂可以蒸发并加入在制冷剂回路1中循环的一定量的制冷剂。然后,车辆动力系的元件30的冷却保持有效,具有降低的热冷却功率。同时确保了乘客舱中空气的冷却。这种情况在图9中示出,图9示意性地描绘了第一膨胀设备4的通道截面S4、第二膨胀设备6的通道截面S6以及第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1随时间的演变。在时间t0,压力P1高于容许最大压力阈值Pmax,使得制冷剂朝向第二交换器7的迁移是可能的。在时间t1,应用控制第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1的步骤ii)。第一膨胀设备4的通道截面S4被减小,而不被消除。第二膨胀设备6的通道截面S6增加。压力P1减小并下降到预定压力阈值Pmax以下。
控制由压缩设备2供应的高压制冷剂的流量Q是确保控制第一蒸发器5的出口处的压力P1的另一种方式。根据该方法的另一个方面,其中压缩设备2是旋转型的,该方法包括以下步骤:
-d2)将压缩设备2的转速增加到高于预定速度阈值Nmin的值。
增加压缩设备的转速(使得可以增加排出的高压制冷剂的流量)是降低第一蒸发器5中的制冷剂的压力的一种方式。
为此,驱动压缩设备2的移动部件的电动机由电子控制单元控制,以便获得设定的转速。在这种情况下选择的设定的转速的值大于预定速度阈值Nmin。该转速值使得可以获得足够高的制冷剂流量,以使第一蒸发器5中的压力下降到足够低的值。因此,第一热交换器5的出口处的低压制冷剂不能到达第二热交换器7。
压缩设备2具有最大转速Nmax,并且预定速度阈值Nmin大于最大转速Nmax的80%。例如,最大转速Nmax等于6000rpm。使得可以确保第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1低于预定压力阈值Pmax的预定速度例如为5000rpm。
控制第一膨胀设备4的通道截面,同时使热调节系统100以被称为能量回收模式的模式操作,是确保控制第一蒸发器5的出口处的压力P1的另一种方式。因此,该方法包括以下步骤:
-d3)减小第一膨胀设备4的通道截面,
-e3)将第二膨胀设备6的通道截面维持在零值。
减小第一膨胀设备4的通道截面不利于第一蒸发器5中的热交换。制冷剂的温度以及因此的压力下降,以便在系统中保持相同水平的热交换。重复减小第一膨胀设备的通道截面的步骤,直到第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1低于预定压力阈值Pmax。
根据该方法的一个实施例,当热调节系统100处于操作中时,连续地重复步骤ii)。
特别是当制冷剂回路不包括限制制冷剂从第二连接点12朝向第二热交换器7的出口7b循环的任何设备时,应用控制方法的该方面。该场景对应于图1和图2。
换句话说,在热调节系统100操作的整个持续时间内,第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1保持低于预定压力阈值Pmax。换句话说,当系统操作时,可以永久地执行对第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1的控制,以避免制冷剂在第二热交换器7中的逐渐积聚。
根据该方法的另一实施例,制冷剂回路1包括在第二热交换器7下游和第二连接点12上游布置在第一旁通分支B上的止回阀21,止回阀21被配置为阻止制冷剂从第二连接点12朝向第二热交换器7的出口7b循环。该配置在图3中示出。止回阀21是无源构件,也就是说没有电控制。
根据未示出的变型,制冷剂回路1包括在第二热交换器7下游和第二连接点12上游布置在第一旁通分支B上的截流阀。截流阀由电子控制单元电控制。当截流阀处于关闭位置时,防止制冷剂从第二连接点12朝向第二热交换器7的出口7b循环。
在步骤ii)之前,控制方法可以包括以下步骤:
-i1)检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚,
并且仅当在步骤i1)中检测到第二热交换器7中的制冷剂积聚时,才实施步骤ii)。
在该实施例中,止回阀21或截流阀(如果代替止回阀21使用)使得可以限制制冷剂朝向第二热交换器7的循环。与不包括用于限制制冷剂朝向第二交换器7的出口7b的循环的任何设备的系统相比,这减缓了液体制冷剂的积聚。因此,可以仅在需要时应用控制第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力的步骤。在产生允许制冷剂在第二交换器7中迁移和冷凝的压差的条件下的临时操作是可接受的,因为然后积聚缓慢。
当系统在第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1大于对应于内部空气流Fi的温度的饱和蒸气压的条件下操作足够的持续时间时,检测到第二热交换器7中的制冷剂积聚。所应用的控制步骤使得可以将第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1返回到低于对应于内部空气流Fi的温度Tint的饱和蒸气压Ps的值,这使得可以蒸发先前在第二热交换器7中变成液体的制冷剂。
根据本发明的一个方面,步骤ii)之后是在被称为动力系冷却模式的模式下的操作步骤,其中第一热传递流体F1从制冷剂接收热量,并且第二热传递流体F2将热量传递给制冷剂,并且其中通过第二热交换器7的制冷剂的流量为零。换句话说,制冷剂在第一蒸发器5中的蒸发从第二热传递流体F2吸收热量并冷却车辆动力系的元件30,在这种情况下,元件30是电能蓄电池。第二交换器7本身不是热有效的,因为没有制冷剂流在其中循环。
当积聚的制冷剂液体已经通过控制第一蒸发器5中的压力而被蒸发时,在动力系冷却模式下的操作被重新激活。因此,车辆的动力系的元件30的冷却被最大化。
换句话说,当检测到液体制冷剂的积聚时,热调节系统100切换到允许积聚的制冷剂蒸发的操作模式,使得其开始循环并再次参与热交换。当不再需要该操作模式时,因为所有积聚的液体制冷剂已经被蒸发,所以热调节系统100返回到初始操作模式。热调节系统100的操作包括制冷剂以液体形式积聚的一系列阶段,以及借助于对第一蒸发器5中的制冷剂的压力值的主动控制而引起积聚的液体制冷剂蒸发的阶段。对于-5℃的环境温度,在允许第二热交换器7中的制冷剂蒸发的阶段中的操作持续时间例如为大约1分钟。该阶段可以在动力系冷却模式下操作大约2小时之后触发,在此期间,第一蒸发器5中的压力高于对应于第二交换器7附近的空气温度的饱和压力Ps。
现在将描述检测液体制冷剂在第二热交换器7中的过度积聚的各种器件。
根据该方法的一个示例性实施例,
检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚的步骤i1)包括以下子步骤:
-确定第一蒸发器5的出口处的第二热传递流体F2的温度,
-如果所确定的温度高于第一预定阈值Th1,则检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚。
作为变型或此外,
检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚的步骤i1)包括以下子步骤:
-确定第一蒸发器5的出口处的第二热传递流体F2的温度T2的变化速度,
-如果所确定的变化速度高于第二预定阈值Th2,则检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚。
第二热传递流体F2的温度升高过快是缺乏在回路1中循环的制冷剂的指示,换句话说,液体制冷剂的过度积聚。因此,监测第二热传递流体的温度使得可以检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚。
根据一个示例性实施例,预定阈值Th2取决于传动链的元件30的电功率。电功率(例如电池充电功率)越高,阈值Th2越高。
根据一个实施例,其中热调节系统包括布置在第一热交换器3下游和第一连接点11上游的主环路A上的制冷剂积聚设备10',检测第二热交换器7中的制冷剂积聚的步骤包括以下子步骤:
-确定制冷剂在第一蒸发器5的出口处的过热值sh,
-如果所确定的过热sh高于第三预定阈值Th3,则检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚。
当调节设备的架构允许压缩设备的入口处的制冷剂过热时,过度的过热指示缺乏在回路中循环的制冷剂。根据定义,过热sh等于制冷剂在第一蒸发器5的出口处的实际温度与制冷剂在第一蒸发器5中占主导的压力下的冷凝温度之间的差值。该架构特别地在图1和图3中示出。
根据另一实施例,其中热调节系统包括制冷剂积聚设备10,制冷剂积聚设备10布置在主环路A上,在第二连接点12的下游和压缩设备2的上游。
检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚的步骤包括以下子步骤:
-确定制冷剂在第一膨胀设备4的入口处的过冷值sc,
-如果所确定的过冷sc低于第四预定阈值Th4,则检测制冷剂在第二热交换器7中的积聚。
当调节设备的架构允许制冷剂在第一热交换器的出口处(换言之,在第一膨胀设备的入口处)过冷时,过冷值太低表示回路中缺少制冷剂。根据定义,过冷sc值等于制冷剂在第一膨胀设备4的入口处的实际温度与制冷剂在第一膨胀设备4的入口处占主导的压力下的冷凝温度之间的差值。该架构在图2中示出。
一旦检测到制冷剂在第二热交换器7中的过度积聚,就启动控制第一蒸发器5的出口处的压力的步骤ii)以便导致积聚的制冷剂的蒸发。
根据该方法的一个实施例,控制第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1的步骤ii)被应用预定持续时间Dapp。
根据一个示例性实施例,预定持续时间Dapp取决于内部空气流Fi的温度。
根据另一示例性实施例,该方法包括以下步骤:
-a)确定内部空气流Fi的温度Tint,
-b)对于所确定的内部空气流Fi的温度Tint的值,确定制冷剂的饱和蒸气压Ps,
-c)确定针对所确定的内部空气流Fi的温度Tint的值的制冷剂的饱和蒸气压Ps与预定阈值Pmax之间的差值,
并且预定持续时间Dapp取决于在步骤c)中确定的差值。
允许制冷剂在第二热交换器7中蒸发的压力控制阶段的施加持续时间对于约-5℃的内部空气流Fi的温度例如约为1分钟。
所描述的方法可以应用于包括额外热交换器的热调节系统架构。图3和图4示意性地描绘了这种配置。
根据一个实施例,热调节系统包括第二旁通分支C,第二旁通分支C将位于第一连接点11下游且第一膨胀设备4上游的主环路A上的第三连接点13连接到位于第一蒸发器5下游且第二连接点12上游的主环路A上的第四连接点14。第二旁通分支C包括第三膨胀设备18和第三热交换器19,第三热交换器19配置为与机动车辆的乘客舱外部的外部空气流Fe交换热量。第四热交换器9根据外部空气流Fe的流动方向布置在第三热交换器19的上游。
第三热交换器19确保在热泵模式下操作。换句话说,允许第三热交换器19中的制冷剂蒸发的热量从外部空气流Fe中获取,并被传递到乘客舱内部的内部空气流Fi。该传递可以直接进行,或者经由第一热传递流体F1间接进行。
根据图3和图4的实施例,热调节系统100包括内部热交换器31,内部热交换器31共同地布置在第一热交换器3下游和第一连接点11上游的主环路A上,以及第二连接点12下游和压缩设备2上游的主环路A上。内部热交换器31使得可以在热力循环期间增加制冷剂的焓的变化并提高系统的效率。
内部热交换器31包括布置在第一热交换器3下游和第一连接点11上游的主环路上的第一热交换段31a。内部热交换器31包括第二热交换段31b,第二热交换段31b也布置在第二连接点12下游和压缩设备2上游的主环路A上。内部热交换器31被配置为允许第一热交换段31a中的制冷剂与第二热交换段31b中的制冷剂之间的热交换。
根据另一示例性实施例,该方法包括以下步骤:
-加热内部空气流Fi,使得第一蒸发器5的出口处的制冷剂的压力P1低于预定阈值Pmax。
通过加热第二热交换器7周围的空气(在这种情况下是乘客舱蒸发器),该蒸发器7停止成为制冷剂回路中的冷点,制冷剂可能以液态积聚在冷点处。换句话说,在第二交换器7附近加热空气流使得可以升高对应于图5中的点A7b的压力值,从而减小并逐渐消除点A5和点A7b之间的压差。具体地,第二交换器7附近的内部空气流的温度的升高使得可以提高第二交换器7中的饱和蒸气压的值。因此,当第二热交换器7周围的空气被加热时,容许最大压力阈值Pmax取比当第二热交换器7周围的空气不被加热时更高的值。对于与第二热交换器7周围的空气的温度对应的温度,阈值Pmax可以例如被取为等于制冷剂的冷凝压力。
根据该方法的一个示例性实施例,热调节系统100包括电加热设备20,并且内部空气流Fi的加热通过电加热设备20的启动来进行。
电加热设备20例如是加热电阻器。电加热设备20布置在第二热交换器7附近,以便局部地增加第二热交换器7周围的环境的温度。在附图中,电加热设备20布置在第三热交换器8的上游。根据未示出的变型,电加热设备20可以布置在第三热交换器8的下游。不需要加热车辆的整个乘客舱。然后,内部空气流Fi的流速为零或被限制为非常低的值,以便不在车辆的整个乘客舱中耗散来自加热设备20的热量。
因此,该方法包括以下步骤:
-启动电加热设备20预定的持续时间。
作为变型或此外,该方法可以包括以下步骤:
-以称为能量回收模式的模式操作热调节系统,其中第一热传递流体F1从制冷剂接收热量,并且第二热传递流体F2将热量传递给制冷剂,以便加热内部空气流F1,
-将内部空气流Fi的流量控制到低于预定阈值的值。
第一热传递流体F1经由第三热交换器8加热内部空气流Fi。在以电池冷却模式操作热调节系统之前应用该步骤。该步骤使得可以提高第二交换器7附近的温度,以防止其在电池冷却阶段期间构成冷点。通过使用从电池30提取的热量来加热乘客舱,可以减少由加热设备20供应的电力,或者在一些情况下完全省去由加热设备20供应的电力。该步骤还允许在开始充电阶段之前或从充电阶段开始冷却电池。这种冷却允许在快速充电阶段之前对电池进行预处理。具体地,在高电功率下快速充电的情况下,可能难以在充电的整个持续时间内将电池保持在其设定温度,因为要排空的热功率可能大于第一蒸发器5可以耗散的最大功率。甚至在快速充电开始之前确保电池冷却允许在充电结束时更好地监测温度设定点。
根据一个实施例,热调节系统包括可移动挡板26,可移动挡板26配置为调整内部空气流Fi的再循环速率。
并且该方法包括以下步骤:
-控制可移动挡板26的位置,使得内部空气流Fi的再循环速率高于预定阈值Fmax。
可移动挡板26使得可以调整可能到达车辆的乘客舱的外部空气的量。当挡板26处于阻挡来自车辆外部的新鲜空气进入乘客舱的位置时,内部空气流Fi完全由再循环空气组成。相反,可移动挡板26可以占据其中进入乘客舱的外部空气流处于最大值的位置。挡板26的位置可在这两个端部位置之间连续地调整。
通过将乘客舱中的空气更新保持在低值,也就是说通过使新鲜空气的供应最小化,减少了维持第二热交换器7附近的温度所需的能量。
根据实施例一个变型,内部空气流Fi的再循环速率的预定阈值Fmax是恒定的。
根据实施例另一变型,该方法包括以下步骤:
-检测车辆的乘客舱中至少一个乘员的存在,
-如果检测到至少一个乘员的存在,则将第一值Fmax1分配给内部空气流Fi的再循环速率的预定阈值Fmax,
-否则,将第二值Fmax2分配给内部空气流Fi的再循环速率的预定阈值Fmax,第二值Fmax2大于第一值Fmax1。
内部空气流Fi的再循环速率的预定阈值Fmax的第一值Fmax1在10%和60%之间。内部空气流Fi的再循环速率的预定阈值Fmax的第二值Fmax2在60%和100%之间。
当检测到至少一个乘员的存在时,必须确保乘客舱中的空气的最小更新,使得乘客舱中的空气保持健康。相反,当在车辆中没有检测到乘员时,空气更新的需求较低,并且外部空气的供应可能非常低,这有助于节省乘客舱中的热量。因此,在车辆中没有乘员的情况下,可以减少要供应的能量,使得第二热交换器7附近的温度保持足以防止制冷剂迁移。该场景对应于当车辆电池正在充电时乘员已经离开车辆的情况。因此提高了车辆的能量效率。
例如,基于放置在车辆座椅中的压力传感器的响应来检测车辆中至少一个乘员的存在。
Claims (13)
1.一种用于控制热调节系统(100)的方法,所述热调节系统(100)包括被配置为使制冷剂循环的制冷剂回路(1),所述制冷剂回路(1)包括:
-主环路(A),所述主环路在所述制冷剂的循环方向上相继地包括:
--压缩设备(2),
--第一热交换器(3),被配置为与第一热传递流体(F1)交换热量,
--第一膨胀设备(4),
--第一蒸发器(5),被配置为经由第二热传递流体(F2)与机动车辆的动力传动系的元件(30)交换热量,
-第一旁通分支(B),所述第一旁通分支将第一连接点(11)连接到第二连接点(12),所述第一连接点(11)在所述第一热交换器(3)下游和所述第一膨胀设备(4)上游位于主环路(A)上,所述第二连接点(12)在所述第一蒸发器(5)下游和所述压缩设备(2)上游位于主环路(A)上,所述第一旁通分支(B)包括第二膨胀设备(6)和第二热交换器(7),所述第二热交换器(7)配置为与所述机动车辆的乘客舱内部的内部空气流(Fi)交换热量,
所述热调节系统被配置为在被称为动力系冷却模式的操作模式下操作,在所述动力系冷却模式中,所述第一热传递流体(F1)从所述制冷剂接收热量,并且所述第二热传递流体(F2)将热量传递给所述制冷剂,并且在所述动力系冷却模式中,通过所述第二热交换器(7)的制冷剂的流量为零,
所述方法包括以下步骤:
-i)确定所述制冷剂在所述第一蒸发器(5)的出口处的压力(P1),
-ii)取决于所确定的压力(P1)控制以下参数中的至少一个参数:所述第一膨胀设备(4)的通道截面(S4)、所述第二膨胀设备(6)的通道截面(S6)、由所述压缩设备(2)供应的制冷剂的流量(Q)、所述内部空气流(Fi)的温度(Ti),使得所述第一蒸发器(5)的出口处的制冷剂的压力(P1)低于预定的压力阈值(Pmax)。
2.根据权利要求1所述的方法,包括以下步骤:
-a)确定所述内部空气流(Fi)的温度(Tint),
-b)确定所述制冷剂的对应于所述内部空气流(Fi)的温度(Tint)的饱和蒸气压(Ps),
-c)将所确定的饱和蒸气压(Ps)值分配给预定的压力阈值(Pmax)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,包括以下步骤:
-d1)将所述第一膨胀设备(4)的通道截面(S4)减小到最小值(Smin),
-e1)增加所述第二膨胀设备(6)的通道截面(S6),使得制冷剂流穿过所述第二热交换器(7)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法,其中当所述热调节系统(100)处于操作中时,连续地重复步骤ii)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述制冷剂回路(1)包括止回阀(21),所述止回阀(21)在所述第二热交换器(7)下游和所述第二连接点(12)上游布置在所述第一旁通分支(B)上,所述止回阀(21)被配置为阻止所述制冷剂从所述第二连接点(12)朝向所述第二热交换器(7)的出口(7b)循环。
6.根据权利要求1至3或权利要求5中任一项所述的方法,在步骤ii)之前包括以下步骤:
-i1)检测制冷剂在所述第二热交换器(7)中的积聚,
并且其中,仅当在步骤i1)中检测到所述第二热交换器(7)中的制冷剂积聚时,才实施步骤ii)。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述热调节系统包括制冷剂积聚设备(10’),所述制冷剂积聚设备(10’)在所述第一交换器(3)下游和所述第一连接点(11)上游布置在主环路(A)上,
并且其中,检测所述第二热交换器(7)中的制冷剂积聚的步骤包括以下子步骤:
-确定所述制冷剂在所述第一蒸发器(5)的出口处的过热值(sh),
-如果所确定的过热(sh)高于第三预定阈值(Th3),则检测到制冷剂在所述第二热交换器(7)中的积聚。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述热调节系统包括制冷剂积聚设备(10),所述制冷剂积聚设备(10)在所述第二连接点(12)下游和所述压缩设备(2)上游布置在所述主环路(A)上,
并且其中,检测所述第二热交换器(7)中的制冷剂的积聚的步骤包括以下子步骤:
-确定所述制冷剂在所述第一膨胀设备(4)的入口处的过冷值(sc),
-如果所确定的过冷(sc)低于第四预定阈值(Th4),则检测到制冷剂在所述第二热交换器(7)中的积聚。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括以下步骤:
-加热所述内部空气流(Fi),使得所述第一蒸发器(5)的出口处的制冷剂的压力(P1)低于预定的阈值(Pmax)。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述热调节系统(100)包括电加热设备(20),并且其中所述内部空气流(Fi)的加热通过启动电加热设备(20)来进行。
11.根据权利要求9或10所述的方法,包括以下步骤:
-以被称为能量回收模式的模式操作所述热调节系统,在所述能量回收模式中,所述第一热传递流体(F1)从所述制冷剂接收热量,并且所述第二热传递流体(F2)将热量传递给所述制冷剂,以便加热所述内部空气流(Fi),
-将所述内部空气流(Fi)的流量控制到低于预定的阈值的值。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述热调节系统包括可移动挡板(26),所述可移动挡板(26)被配置为调整所述内部空气流(Fi)的再循环速率,
其中所述方法包括以下步骤:
-控制所述可移动挡板(26)的位置,使得所述内部空气流(Fi)的再循环速率高于预定的阈值(Fmax)。
13.根据权利要求12所述的方法,包括以下步骤:
-检测所述车辆的乘客舱中至少一个乘员的存在,
-如果检测到至少一个乘员的存在,则将第一值(Fmax1)分配给所述内部空气流(Fi)的再循环速率的预定的阈值(Fmax),
-否则,将第二值(Fmax2)分配给所述内部空气流(Fi)的再循环速率的预定的阈值(Fmax),所述第二值(Fmax2)大于所述第一值(Fmax1)。
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