CN1239335C - 使用空调设备制冷剂的机动车冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的冷却系统，所述系统包括：用于使冷却剂循环以便于冷却装在机动车上的单元(1)的冷却剂回路(21)；用于使机动车空调设备的制冷剂循环的制冷剂回路(41)；以及与冷却剂回路和制冷剂回路(21、41)相连接的热交换器(15)，所述热交换器(15)装有用于储存制冷剂的冷能的存储介质(25)。所述热交换器(15)执行冷却剂与存储介质之间以及冷却剂与制冷剂之间的热交换。

Description

使用空调设备制冷剂的机动车冷却系统

技术领域

本发明涉及一种用于冷却装在机动车上的单元的机动车冷却系统，更具体地说，本发明涉及一种使用空调设备制冷剂作为冷源的机动车冷却系统。

背景技术

日本实用新型申请未审定公开号No.4-116660披露了一种使用空调设备制冷剂以抑制燃料温度升高的燃料冷却系统。

日本专利申请未审定公开号No.11-337193披露了一种使用空调设备制冷剂的用于马达或者变换器的冷却系统。

发明内容

利用温度远高于外部气温的冷却剂对机动车的发动机单元(诸如内燃机(ICE))进行有效的冷却。制冷剂从未用于冷却该单元。

燃料电池也由冷却剂冷却，而且燃料电池不适合于用制冷剂直接冷却。对于一些燃料电池来说，制冷剂管线不能安置于内部。

以与ICE动力机动车中相同的方式使用散热器去除燃料电池的冷却剂中的热量。在高功率操作过程中所要求的散热器的冷却能力大致等于ICE散热器的冷却能力。对于稳定操作来说，要求燃料电池的冷却剂温度低于ICE冷却剂的温度。由于冷却剂与外部空气之间的较小温差，与ICE散热器相比，燃料电池的散热器需要具有更大的与外部空气之间接触面积以确保所要求的冷却能力，这导致散热器的尺寸超出了安装于机动车上的容许限度，否则将牺牲机动车的输出功率来抑制热量的产生。

本发明的一个目的是提供一种用于装在机动车上的单元的机动车冷却系统，该系统具有增强的冷却能力。

本发明的一个方面是用于机动车的冷却系统，所述系统包括：冷却剂回路，用于使冷却剂循环以便于冷却装在机动车上的单元；制冷剂回路；以及与冷却剂回路和制冷剂回路相连接的热交换器，所述热交换器装有用于储存制冷剂的冷能的存储介质，所述热交换器执行冷却剂与存储介质之间以及冷却剂与制冷剂之间的热交换；所述制冷剂回路用于使机动车空调设备的制冷剂循环。

附图说明

下面将参照附图描述本发明，在附图中：

图1是示意图，示出了本发明第一实施例所涉及的机动车冷却系统的总体结构。

图2是示意图，示出了图1的机动车冷却系统中的热交换器，以及制冷剂和冷却剂的流动。

图3是流程图，示出了图1的机动车冷却系统的操作。

图4是冷却水温度的图表，示出了冷却水温度的增长率。

图5是每单位时间燃料电池的平均输出的图表，示出了燃料电池平均输出的增长率。

图6是示意图，示出了本发明第二实施例所涉及的机动车冷却系统中的热交换器，以及制冷剂和冷却剂的流动。

图7是流程图，示出了图6的机动车冷却系统的操作。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的实施例，其中相同的元件用相同的附图标记来表示。

如图1中所示的，作为装在机动车上单元的燃料电池1通过管线5和7与散热器3相连接。管线5具有安置于其中的水泵9，并且从其中排出的作为冷却剂的冷却水流向散热器3。管线7具有安置于其中的冷却剂管线开关阀11，所述开关阀11通过管线13与附图中热交换器15的下部相连接。冷却剂管线开关阀11与燃料电池1之间的管线7通过管线17与附图中热交换器15的上部相连接。

管线13和17构成了冷却剂旁路19。管线5和7以及冷却剂旁路19构成了燃料电池1的冷却系统的冷却剂回路21。通过操纵冷却剂管线开关阀11，从散热器3中排出的冷却水在通过冷却剂旁路19和热交换器15流向燃料电池1的状态和不通过冷却剂旁路19而是直接从冷却剂管线开关阀11流向燃料电池1的状态之间切换。这可根据燃料电池1的温度情况控制冷却水的温度，从而使得冷却水的温度稳定。

如图2中所示的，热交换器15包括与管线13和17相连接的冷却剂区域23。存储介质25被布置于附图中冷却剂区域23的左侧，而在其右侧布置有第一制冷剂区域27，如稍后描述的作为冷源的用于机动车空调设备的制冷剂流入到所述第一制冷剂区域27中。第二制冷剂区域29被布置于存储介质25中与冷却剂区域23相对的一侧上。在热交换器15处，可在冷却剂区域23的冷却水与第一制冷剂区域27的制冷剂之间、在第二制冷剂区域29的制冷剂与存储介质25之间，以及在冷却剂区域23的冷却水与存储介质25之间执行热交换。因此，燃料电池1的冷却水可被空调设备的制冷剂以及储存制冷剂冷能的存储介质25有效地冷却，从而增强了燃料电池1的冷却系统的冷却能力。

如图1中所示的，机动车空调设备，即安置于机动车中的空调设备单元包括：电动空气压缩机31、用于冷凝从电动空气压缩机31中排出的流入制冷剂的冷凝器33、储液容器35，以及管道37中的与车室内部相连接以便于蒸发液态制冷剂的蒸发器39，这些都连接在一起构成了制冷剂回路41。电动空气压缩机31由电动空气压缩机变换器43控制。

蒸发器39与储液容器35之间的管线45具有安置于其中的制冷剂管线开关阀47。该制冷剂管线开关阀47通过管线51与图中热交换器15的第一制冷剂区域27的上侧相连接，并且通过管线53与热交换器15的第二制冷剂区域29的上侧相连接。图中第一和第二制冷剂区域27和29的下侧通过管线55相互连接。电动空气压缩机31与蒸发器39之间的管线55和管线57通过管线59相互连接。管线51、53、55和59构成了制冷剂旁路61。通过操纵制冷剂管线开关阀47，使来自于储液容器35的制冷剂被切换为：通过管线45a流向蒸发器39的状态、流向管线51的状态、流向管线45a和管线51的状态或者流向管线45a和管线53的状态。根据燃料电池1的温度情况或根据空调设备的运行情况控制制冷剂向制冷剂旁路61中的流动。在对空调设备性能方面的影响最小的情况下降低冷却水的温度。

在燃料电池1之前的管线7中，设有用于检测冷却水温度的水温传感器63，并且存储介质25装有用于检测其温度的温度传感器64。每个水温传感器63和64的测定值都被发送到作为控制单元的机动车控制单元(VCU)65中。收到来自于燃料电池1的输出值和来自于水温传感器63和64的测定值后，VCU65向冷却剂管线开关阀11和制冷剂管线开关阀47输出操作信号。

电动空气压缩机变换器43从空调设备控制单元(ACCU)67接收操作信号以控制电动空气压缩机31。位于蒸发器39下面的大气温度传感器69的检测值被送到ACCU67。

接下来，将根据图3中所示的流程图来描述前述机动车冷却系统的操作。当机动车的点火开关(IGN)转为ON时，冷却剂管线开关阀11被切换为这样的状态，即，冷却剂可在不流过冷却剂旁路19的情况下直接从冷却剂管线开关阀11流向管线7。制冷剂管线开关阀47被切换为这样的状态，即，制冷剂可在不流过制冷剂旁路61的情况下直接通过管线45a从制冷剂管线开关阀47流向蒸发器39(步骤301)。

在这种状态下，VCU65接收由水温传感器63所检测的冷却水温度Tw以便于将该温度Tw与预定值Tmax进行比较，并且判断Tw≥Tmax是否成立(步骤303)。这里，如果Tw≥Tmax，就意味着形成燃料电池1的高驱动负荷并且散热器3放热不充分而造成冷却水温度升高，这样就要在热交换器15处在冷却水与制冷剂之间执行热交换以降低冷却水的温度。将预定值Tmax设为例如低于在最大负荷运转下的燃料电池1的温度。

此时，将冷却剂管线开关阀11切换为这样一种状态，即冷却水流过冷却剂旁路19(管线13)。将制冷剂管线开关阀47切换为这样的状态，即，制冷剂通过管线51流向第一制冷剂区域27。ACCU67向电动空气压缩机变换器43输出一个信号，以便于使得冷却功率以及热交换器15处的冷却剂与制冷剂之间的热交换量最大化(步骤305)。

通过每个开关阀11和47的切换，冷却水从管线13流向热交换器15的冷却剂区域23，然后流向管线17并返回到管线7。制冷剂从管线51流向第一制冷剂区域27，然后流向管线55和59，并且返回到管线57。接着制冷剂被吸进电动空气压缩机31中。因此，在热交换器15处，冷却剂区域23中的冷却水从第一制冷剂区域27的制冷剂中吸收冷能。此时，被最大化冷却功率下的制冷剂有效地冷却的冷却水使得燃料电池1被充分地冷却。

如果冷却水温度Tw低于预定值Tmax，就将该冷却水温度Tw与低于预定值Tmax的第二预定值T1相比较，并作出以下判断：冷却水温度Tw是否低于预定值Tmax并等于或高于第二预定值T1，也就是，Tmax＞Tw≥T1是否成立(步骤307)。这里，如果Tmax＞Tw≥T1是成立的，VCU65分别用温度增长率计算单元和输出增长率计算单元计算冷却水的水温增长率Tp＝ΔTw(℃)/AS(s)，以及每单位时间燃料电池1的平均输出的增长率Pp＝ΔPwave(kW)/ΔS(s)，并确定增长率Tp和Pp是否分别等于或高于各自的设定值α和β(步骤309和311)。

这样，如图4中所示的，用横坐标轴表示时间[sec.]，用纵轴表示冷却水温度[℃]，水温增长率Tp由{Tw(n)-Tw(n-1)}/{S(n)-S(n-1)}表示。如图5中所示的，用横坐标轴表示时间[sec.]，用纵轴表示平均输出[kW]，平均输出的增长率Pp由{Pwave(n)-Pwave(n-1)}/{S(n)-S(n-1)}表示。在图5中，折线Pa表示燃料电池1的实际输出，而曲线Pb表示每单位时间的实际输出平均值。

在燃料电池1的输出以及冷却水的温度大幅度波动的情况下，如果判断增长率Tp和Pp分别等于或高于各自的设定值α和β，那么将冷却剂管线开关阀11切换为这样一种状态，即，使冷却水流过冷却剂旁路19(管线13)(步骤313)。此时，将制冷剂管线开关阀47保持在初始状态下，即，制冷剂在不流过制冷剂旁路61的情况下只流向空调设备管线45a。

这样，冷却水流入到热交换器15的冷却剂区域23中，并且该冷却剂区域23中的冷却水被与存储介质25之间的热交换所冷却，所述存储介质25包含预先储存的来自于制冷剂的冷能。通过将制冷剂管线开关阀47切换为使得制冷剂流过管线53到达第二制冷剂区域29以执行与存储介质25之间的热交换，从而执行在存储介质25储存冷能的操作。

如上所述的，当燃料电池1的输出大幅度波动从而使冷却水的温度也大幅度波动时，与存储介质25之间的热交换使得冷却水的温度稳定并且抑制了其变化。

接着，作出以下判断：由温度传感器64所检测的存储介质的温度Ts是否等于或高于作为规定值的存储介质的熔点Tsmelt，也就是，Ts≥Tsmelt是否成立(步骤315)。这里，如果Ts≥Tsmelt是成立的，ACCU67确定冷却信号是否为ON，当与空调设备的设定温度相比较车室温度高于给定范围时冷却信号为ON(步骤317)。

这样，如果冷却信号为OFF并且如果车室温度是低的，将制冷剂管线开关阀47切换为这样的状态，即，制冷剂流向管线51并通过管线45a流向蒸发器39(步骤319)。因此，通过管线51流入到第一制冷剂区域27中的制冷剂经历与冷却剂区域23中的冷却水之间的热交换而代替与存储介质25之间的热交换，所述存储介质25已达到了其熔点Tsmelt或更高温度，并且冷却水被连续冷却。

此时，通过依照要求增强冷却功率(步骤319)，可在不影响空气调节性能的情况下增加冷却水与制冷剂之间的热交换量。

接着，作出以下判断：冷却水温度Tw是否降低到第二预定值T1以下，也就是，Tw＜T1是否成立(步骤321)。这里，如果Tw＜T1是成立的，就不需要冷却所述冷却水了。这样，程序返回到步骤301，在该步骤停止了由制冷剂对于冷却水的冷却。

如果在步骤317中冷却信号为ON，这是由于必须优先冷却车室的内部，因此程序返回到步骤301，在该步骤停止了制冷剂对于冷却水的冷却。

根据上述冷却水温度Tw和平均输出Pwave的增长率Tp和Pp控制冷却水到冷却剂旁路19中的流动。因此，根据更加稳定化的燃料电池1的状态，可准确快速地控制冷却水的温度，从而使冷却系统的操作限制在最低需要。这样，就减少了冷却水温度Tw方面的波动量，并且可抑制燃料电池1的温度变化，从而增强燃料电池1的性能。

如果在步骤307中，Tmax＞Tw≥T1是不成立的并且冷却水温度Tw低于第二预定值T1，那么作出以下判断，即，温度传感器64所测定的存储介质25的温度Ts是否等于或高于作为规定值的熔点Tsmelt(步骤323)。这里，如果Ts≥Tsmelt是成立的，那么作出以下判断，即，冷却信号是否为ON(步骤325)。如果冷却信号为OFF，并且如果车室中的温度是低的，将制冷剂管线开关阀47切换为这样的状态，即，制冷剂通过管线45a流向管线53和蒸发器39(步骤327)。因此，通过管线53流入第二制冷剂区域29中的制冷剂与存储介质25进行热交换，并且冷能被储存在存储介质25中，所述存储介质25已达到熔点Tsmelt或更高温度。

如果在步骤323中存储介质25的温度Ts低于熔点Tsmelt，并且如果在步骤325中冷却信号为ON，就无需进行在存储介质25中储存冷能的操作，而需要车室中的冷却操作。因此，程序返回到步骤301，在该步骤冷却剂管线开关阀11和制冷剂管线开关阀47都返回到初始状态。

因此，可在不影响空气调节性能的情况下将用于冷却所述冷却水的冷能储存在存储介质25中。

接着，作出以下判断，即，冷却水温度Tw是否等于或高于上述第二预定值T1(步骤329)。这里，如果Tw≥T1是成立的并且如果冷却水的温度升高了，那么程序返回到步骤301。与之相反，如果冷却水温度Tw低于第二预定值T1，那么程序返回到步骤323，并重复执行其后的操作。

依照图6中所示的本发明的第二实施例，热交换器71包括制冷剂从中穿过的制冷剂区域73。存储介质75被布置于图中制冷剂区域73的左侧上，并且在其右侧布置有冷却水流入其中的第一冷却剂区域77。第二冷却剂区域79被布置于存储介质75对着冷却剂区域73的一侧上。具体地，在热交换器71处，可在第一冷却剂区域77的冷却水与制冷剂区域73的制冷剂之间、制冷剂区域73的制冷剂与存储介质75之间、以及在冷却剂区域79的冷却水与与存储介质75之间交换热量。

通过管线83使得安置于制冷剂回路41中的制冷剂管线开关阀81与图中制冷剂区域73的上侧相连接，并且通过管线85使得图中制冷剂区域73的下侧与图1的电动空气压缩机31与蒸发器39之间的管线57相连接。管线83和85构成一个制冷剂旁路87。制冷剂管线开关阀81的一个切换操作能够使得从储液容器35中流入的制冷剂在以下状态之间切换，即，在通过管线45a流向蒸发器39的状态与流向管线83的状态之间切换，或甚至切换为流向两者的状态。

分别通过管线91和93使得安置于管线7中的冷却剂管线开关阀89与图中第一和第二冷却剂区域77和79的下侧相连接。管线95和97分别连接于图中第一和第二冷却剂区域77和79的上侧。通过管线99使得这些管线95和97与管线7相连接。管线91、93、95、97和99构成了一个冷却剂旁路101，并且冷却剂旁路101与管线5和7构成了冷却剂回路21。

具体地，在图2的示例中，制冷剂旁路管线具有两个管线51和53，而冷却剂旁路管线具有一个管线13。在这样的结构下，由制冷剂管线开关阀47执行由制冷剂进行的冷却水冷却与由存储介质25进行的冷却水冷却之间的切换。另一方面，在图6的示例中，制冷剂旁路管线具有一个管线83，而冷却剂旁路管线具有两个管线91和93。由冷却剂管线开关阀89执行由制冷剂进行的冷却水冷却与由存储介质75进行的冷却水冷却之间的切换。

图7是流程图，示出了图6的机动车冷却系统的一个操作。这里只描述与图3流程图中操作程序不同的操作程序。

当冷却水温度Tw等于或高于Tmax(步骤303)时，将冷却剂管线开关阀89切换为这样的状态，即，冷却水通过管线91流入第一冷却剂区域71中的状态。将制冷剂管线开关阀81切换为这样的状态，即，制冷剂通过管线83流入制冷剂区域73中的状态，ACCU67使得冷却功率最大化，并且在热交换器71处冷却水与制冷剂之间的热交换量达到最大化(步骤701)。因此，在高冷却水温度的状态下，降低冷却水的温度被放到第一位，并且冷却水被有效地冷却。

如果冷却水温度Tw低于Tmax并等于或高于T1(步骤307)，并且如果冷却水温度的增长率Tp和平均输出的增长率Pp分别等于或高于各自的设定值α和β(步骤309和311)，那么将冷却剂管线开关阀89切换为这样的状态，即，冷却水流过管线93的状态(步骤703)。将制冷剂管线开关阀81保持在初始状态，即，制冷剂在不流过制冷剂旁路87的情况下只流向空调设备管线45a的状态。

这样，冷却水流入到热交换器71的第二冷却剂区域79中，并且该第二冷却剂区域79中的冷却水被包含有预先储存的来自于制冷剂中的冷能的存储介质75所冷却。

此外，当存储介质75的温度Ts等于或高于熔点Tsmelt时(步骤315)，并且当冷却信号为OFF时(步骤317)，将制冷剂管线开关阀81切换为这样的状态，即，制冷剂通过管线45a流向管线83和蒸发器39的状态(步骤705)。因此，通过管线83流入到制冷剂区域73中的制冷剂通过已达到熔点Tsmelt或更高温度的存储介质75经历与第二冷却剂区域79中的冷却水之间的热交换，并且冷却水被连续地冷却。

也是在此时，通过依照指令(步骤709)增加冷却功率，可在不影响空气调节性能的情况下增加冷却水与制冷剂之间的热交换量。

如果冷却温度降到T1以下(步骤307)，并且如果存储介质75的温度Ts等于或高于熔点Tsmelt(步骤323)而且冷却信号为OFF时(步骤325)，将制冷剂管线开关阀81切换为这样的状态，即，制冷剂流向管线83和管线45a流向蒸发器39的状态(步骤707)。因此，通过管线83流入到制冷剂区域73中的制冷剂与存储介质75交换热量，并且冷能被储存在存储介质75中，所述存储介质75已达到熔点Tsmelt或更高温度。

本发明所披露的内容涉及2001年10月30日所申请的日本专利申请No.2001-332728中所包含的主题，该申请所披露的全部内容在这里作为参考。

在不脱离本发明精神和基本特征的情况下可以其他方式实践或实施本发明。在前述每个实施例中，燃料电池都用作装在机动车上的单元，然而，只要冷却剂的温度是大约80℃，那么该单元可为驱动马达。

因此文中所描述的优选实施例为解释性和非限制性的，本发明的保护范围还应当包括其各种变型。

工业实用性

如上所述，依照本发明的机动车冷却系统，用于冷却装载在机动车上单元的冷却剂与空调设备制冷剂以及其中储存有制冷剂的冷能的存储介质在与冷却剂回路和制冷剂回路相连接的热交换器处进行热交换。这样，冷却剂充分且稳定地被冷却，从而提高了系统的冷却能力。

此外，分别设在冷却剂回路和制冷剂回路中的管线开关阀被控制，以便于形成制冷剂和冷却剂之间、冷却剂和存储介质之间、以及存储介质和制冷剂之间热交换的最佳组合。这样，可实现单元的冷却，灵活快速地处理冷却剂温度、冷却剂温度增长率、单元输出增长率、存储介质的温度、车室中的温度等等方面的变化。因此，该系统可用作机动车冷却系统。

Claims (19)

1.一种用于机动车的冷却系统，所述系统包括：

用于使冷却剂循环以便于冷却装在机动车上的单元的冷却剂回路；

制冷剂回路；

以及与冷却剂回路和制冷剂回路相连接的热交换器，所述热交换器装有用于储存制冷剂的冷能的存储介质，所述热交换器执行冷却剂与存储介质之间以及冷却剂与制冷剂之间的热交换；

其特征在于：制冷剂回路用于使机动车空调设备的制冷剂循环。

2.依照权利要求1中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，所述热交换器包括：

冷却剂区域，所述冷却剂区域被布置于存储介质的一侧上，与冷却剂回路相连接；

第一制冷剂区域，所述第一制冷剂区域被布置于冷却剂区域中与存储介质相对的一侧上，与制冷剂回路相连接；以及

第二制冷剂区域，所述第二制冷剂区域被布置于存储介质的另一侧上，与制冷剂回路相连接，并且其特征在于，

所述热交换器执行冷却剂与存储介质之间、冷却剂与制冷剂之间以及存储介质与制冷剂之间的热交换。

3.依照权利要求1中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，所述热交换器包括：

制冷剂区域，所述制冷剂区域被布置于存储介质的一侧上，与制冷剂回路相连接；

第一冷却剂区域，所述第一冷却剂区域被布置于制冷剂区域中与存储介质相对的一侧上，与冷却剂回路相连接；以及

第二冷却剂区域，所述第二冷却剂区域被布置于存储介质的另一侧上，与冷却剂回路相连接，并且其特征在于，

所述热交换器执行制冷剂与存储介质之间、制冷剂与冷却剂之间、以及存储介质与冷却剂之间的热交换。

4.依照权利要求1中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，还包括：

冷却剂旁路，所述冷却剂旁路被设在冷却剂回路中，与热交换器相连接；以及

冷却剂管线开关阀，所述冷却剂管线开关阀用于接通和切断冷却剂到冷却剂旁路中的流动。

5.依照权利要求4中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，还包括：

温度增长率计算单元，用于计算冷却剂温度的增长率；

输出增长率计算单元，用于计算单元输出的增长率；以及

控制单元，用于根据所计算的冷却剂温度增长率和单元输出增长率控制冷却剂管线开关阀的切换。

6.依照权利要求5中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，当所计算的冷却剂温度增长率和单元输出增长率分别等于或高于其各自的设定值时，冷却剂管线开关阀被如此控制，即，接通冷却剂到冷却剂旁路中的流动以执行冷却剂与存储介质之间的热交换。

7.依照权利要求1中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，还包括：

制冷剂旁路，所述制冷剂旁路被设在制冷剂回路中，与热交换器相连接；以及

制冷剂管线开关阀，所述制冷剂管线开关阀用于接通和切断制冷剂到制冷剂旁路中的流动。

8.依照权利要求7中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，可这样切换所述制冷剂管线开关阀，即，使其允许制冷剂流向热交换器或空调设备的蒸发器，或者流向热交换器和蒸发器。

9.依照权利要求1中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，还包括：

冷却剂旁路，所述冷却剂旁路被设在冷却剂回路中，与热交换器相连接；

冷却剂管线开关阀，所述冷却剂管线开关阀用于接通和切断冷却剂到冷却剂旁路中的流动；

制冷剂旁路，所述制冷剂旁路被设在制冷剂回路中，与热交换器相连接；

制冷剂管线开关阀，所述制冷剂管线开关阀用于接通和切断制冷剂到制冷剂旁路中的流动；以及

控制单元，当冷却剂温度等于或高于第一预定值时，所述控制单元用于控制冷却剂管线开关阀以允许冷却剂流入到冷却剂旁路中，以及控制制冷剂管线开关阀以允许制冷剂流入到制冷剂旁路中。

10.依照权利要求9中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，当冷却剂温度低于第一预定值并等于或高于第二预定值时，根据冷却剂温度增长率和单元输出增长率控制冷却剂管线开关阀，根据存储介质的温度控制制冷剂管线开关阀。

11.依照权利要求10中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，当冷却剂温度低于第二预定值、存储介质的温度等于或高于规定值，并且车室内的温度高于预定范围的设定值时，控制冷却剂和制冷剂管线开关阀以执行存储介质与制冷剂之间的热交换。

12.依照权利要求11中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，空调设备的压缩机包括可变冷却功率的电动空气压缩机，并且当执行存储介质与制冷剂之间的热交换以将制冷剂的冷能储存在存储介质中时，冷却功率增加。

13.依照权利要求9中所述的用于机动车的冷却系统，其特征在于，空调设备的压缩机包括可变冷却功率的电动空气压缩机，并且当执行冷却剂与制冷剂之间的热交换时，冷却功率增加。

14.一种用于装载在机动车上的单元的冷却方法，所述方法包括：

将用于使冷却剂循环以冷却所述单元的冷却剂回路和用于使机动车空调设备的制冷剂循环的制冷剂回路与热交换器相连接，所述热交换器包括：存储介质、连接于冷却剂回路的冷却剂区域以及连接于制冷剂回路的第一和第二制冷剂区域，热交换器能够执行：冷却剂区域的冷却剂与第一制冷剂区域的制冷剂之间的第一热交换、存储介质与第二制冷剂区域的制冷剂之间的第二热交换，以及冷却剂与存储介质之间的第三热交换；

通过使用设在冷却剂回路中的冷却剂管线开关阀以使得冷却剂流入到热交换器的冷却剂区域中，以及通过使用设在制冷剂回路中的制冷剂管线开关阀以使得制冷剂流入到热交换器的第一制冷剂区域中来执行第一热交换；

通过使用冷却剂管线开关阀以切断冷却剂到热交换器中的流动，以及通过使用制冷剂管线开关阀以使得制冷剂流入到热交换器的第二制冷剂区域中来执行第二热交换；

通过使用制冷剂管线开关阀以切断制冷剂到热交换器中的流动，以及通过使用冷却剂管线开关阀以使得冷却剂流入到热交换器的冷却剂区域中来执行第三热交换；以及

通过使用制冷剂管线开关阀以切断制冷剂到热交换器中的流动，以及通过使用冷却剂管线开关阀以切断冷却剂到热交换器中的流动而停止第一、第二和第三热交换。

15.依照权利要求14中所述的冷却方法，其特征在于，还包括：

计算冷却剂的温度增长率；

计算单元的输出增长率，

其中，当冷却剂的温度增长率和单元的输出增长率分别等于或高于设定值时，执行第三热交换。

16.依照权利要求15中所述的冷却方法，其特征在于，当冷却剂的温度等于或高于第一预定值时，执行第一热交换。

17.依照权利要求16中所述的冷却方法，其特征在于，当冷却剂的温度低于第一预定值并等于或高于第二预定值时，所述第二预定值低于第一预定值时，根据冷却剂的温度增长率和单元的输出增长率执行第三热交换，并且根据存储介质的温度执行第一热交换。

18.依照权利要求17中所述的冷却方法，其特征在于，当冷却剂的温度低于第二预定值、存储介质的温度等于或高于规定值、并且车室中的温度在设定温度的给定温度范围内时，执行第二热交换。

19.一种用于冷却装载在机动车上的单元的方法，所述方法包括：

将用于使冷却剂循环以冷却所述单元的冷却剂回路和用于使机动车空调设备的制冷剂循环的制冷剂回路与热交换器相连接，所述热交换器包括：存储介质、连接于冷却剂回路的第一和第二冷却剂区域以及连接于制冷剂回路的制冷剂区域，热交换器能够执行：第一冷却剂区域的冷却剂与制冷剂区域的制冷剂之间的第一热交换、存储介质与制冷剂区域的制冷剂之间的第二热交换，以及第二冷却剂区域的冷却剂与存储介质之间的第三热交换；

通过使用设在冷却剂回路中的冷却剂管线开关阀以使得冷却剂流入到热交换器的第一冷却剂区域中，以及通过使用设在制冷剂回路中的制冷剂管线开关阀以使得制冷剂流入到热交换器的制冷剂区域中来执行第一热交换；

通过使用冷却剂管线开关阀以切断冷却剂到热交换器中的流动，以及通过使用制冷剂管线开关阀以使得制冷剂流入到热交换器的制冷剂区域中来执行第二热交换；

通过使用制冷剂管线开关阀以切断制冷剂到热交换器中的流动，以及通过使用冷却剂管线开关阀以使得冷却剂流入到热交换器的第二冷却剂区域中来执行第三热交换；

通过使用制冷剂管线开关阀以切断制冷剂到热交换器中的流动，以及通过使用冷却剂管线开关阀以切断冷却剂到热交换器中的流动而停止第一、第二和第三热交换；以及

通过使用设在冷却剂回路中的冷却剂管线开关阀以使得冷却剂流入到热交换器的第二冷却剂区域中，以及通过使用设在制冷剂回路中的制冷剂管线开关阀以使得制冷剂流入到热交换器的制冷剂区域中来执行第一和第二热交换。

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