CN205009913U - 具有自动启停装置和用作蓄冷器的暖气热交换器的汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种具有自动启停装置和用作蓄冷器的暖气热交换器的汽车,其具有驱动装置(30)、具有自动启停装置(52)的控制器(50)和暖气设备、通风设备和空调设备(10),所述暖气设备、通风设备和空调设备(10)具有能与驱动装置(30)热力学耦连的暖气热交换器(20)和接入空调设备的冷却剂循环回路(42)的蒸发器(18),其中,在自动启停装置(52)激活时暖气热交换器(20)与驱动装置(30)脱耦并且与蒸发器(18)热力学耦连以便在自动启停装置(52)的停止阶段中用作蓄冷器。

Description

具有自动启停装置和用作蓄冷器的暖气热交换器的汽车
技术领域
本实用新型涉及一种汽车,其具有驱动装置、带有自动启停功能的控制器并具有发挥暖气设备、通风设备和空调设备。此外,本实用新型还涉及一种用于控制配备了自动启停装置的汽车的暖气设备、通风设备和空调设备的方法,以及用于控制这种暖气设备、通风设备和空调设备的计算机程序。
背景技术
为了降低有害物质排放并降低能耗和燃油消耗,汽车现在具有自动启停装置。相应地,汽车的驱动装置、通常呈内燃机形式的驱动装置可以在汽车的停驻阶段自动关闭,并且根据需要、例如根据对离合器踏板或油门踏板的操作被重新激活。在自动启停装置激活的情况下,只有当汽车的运行条件和环境参数允许时,才在汽车的停驻阶段关闭汽车驱动装置。
当汽车具有通过由汽车驱动装置驱动的压缩机运行的空调设备时,驱动装置在自动启停装置的停止阶段的关闭会导致用于冷却内部空间空气的空调蒸发器不再主动被冷却。当汽车的停驻阶段保持较久时,蒸发器通过相对较热的空气的不断加载而被加热到这样的温度水平上,在该温度水平上,就仅能有限地或仅能受限地实现对汽车内部空间空气的冷却。因此传统的用于汽车的启停系统规定,在汽车的停驻状态下,驱动装置的停止阶段要提前结束,也就是说要在汽车的停驻状态下重新启动驱动装置,以便重新开始蒸发器的主动冷却。
通常致力要达到的是,使在汽车驱动装置关闭的状态下蒸发器不可避免的加热被尽量长地推迟。这样在文献DE102006022249A1中已知一种用于控制具有蓄冷器的汽车空调设备的方法,其中,蒸发器与具有冷却介质的蓄冷器相连接,所述冷却介质通过相变来储存冷量。然而仅为实施自动启停装置而提供这样单独的蓄冷器会导致汽车总重量的提高,并且还使得制造成本的增加。
实用新型内容
因此本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种汽车、一种方法和一种计算机程序,借助所述汽车、方法和计算机程序可以推迟汽车内部空间在汽车驱动装置关闭状态下的升温,而无需提供独立的或额外的部件。相关的方法或者相关的汽车应该尽量简单且成本低廉地实现,并适用于少维修或无需维修的长时间运行。
这一技术问题通过一种汽车解决,其具有驱动装置、自动启停装置和暖气设备、通风设备和空调设备,所述暖气设备、通风设备和空调设备具有能与驱动装置热力学耦连的暖气热交换器和接入空调设备的冷却剂循环回路中的蒸发器,其中,在暖气设备、通风设备和空调设备中,在蒸发器的下游设有用于被输入空气的第一和第二流体路径,其中,第一流体路径导引经过暖气热交换器,并且第二流体路径绕过暖气热交换器导引,并且其中,在自动启停装置激活的情况下暖气热交换器与驱动装置热力学脱耦,并且通过经由第一流体路径流动的空气加载,以便在自动启停装置的停止阶段用作蓄冷器。
所述技术问题还通过一种用于控制配备了自动启停装置的汽车的暖气设备、通风设备和空调设备的装置解决,所述装置具有:
-用于探测自动启停装置的激活的器件,
-用于使暖气设备、通风设备和空调设备的暖气热交换器在自动启停装置激活的情况下相对于汽车的驱动装置的制冷循环回路热力学脱耦的器件,
-用于使暖气热交换器在自动启停装置激活的情况下与空调设备的蒸发器热力学耦连的器件。
为此为汽车设有驱动装置、通常设有内燃机并设有自动启停装置和暖气设备、通风设备和空调设备。空调设备也被称为HVAC模块(供热通风与空气调节模块(Heating,VentilationundAirConditioning-Modul)),其通常具有壳体,所述壳体带有用于要被热力学处理的空气的入口和一个或多个出口。暖气设备、通风设备和空调设备为了对导入的空气进行热力学处理而具有接入空调设备的冷却剂循环回路的蒸发器以及能与汽车的驱动装置热力学耦连的暖气交换器。借助通常也被称为暖气芯的暖气热交换器可以对输入暖气设备、通风设备和空调设备的空气进行加热。相反,借助蒸发器可以对空气进行冷却。
在暖气设备、通风设备和空调设备连同其壳体中,在蒸发器下游、通常在蒸发器与暖气热交换器之间设有用于被输入空气的第一和第二流体路径。在此,第一流体路径导通经过暖气热交换器,而第二流体路径绕过暖气热交换器并且在此发挥旁路的作用。通过第二流体路径流动的空气绕过暖气热交换器,而通过第一流体路径流动的空气则对暖气热交换器加载。
通过空气沿第一和/或第二流体路径的至少部分分散或全部导通,可以使相对于驱动装置脱耦的暖气热交换器在自动启停装置激活的状态下通过已经被蒸发器冷却的空气冷却,并且作为用于自动启停装置的停止阶段的蓄冷器并在所述停止阶段期间使用。为了进行暖气热交换器的最大冷却或最大预冷,蒸发器下游的空气全部导通经过第一流体路径。
在自动启停装置激活的情况下,暖气热交换器相对于汽车的驱动装置热力学脱耦。在自动启停装置激活的情况下,暖气热交换器尤其可以作为用于自动启停装置的停止阶段的蓄冷器使用。为此,暖气热交换器至少在自动启停装置激活时与蒸发器热力学连接。就此方面,暖气热交换器可以作为用于自动启停装置的蓄冷器使用。暖气热交换器、尤其处于暖气热交换器中的冷却剂可以由此作为蓄冷器用于空调设备的运行,所述冷却剂通常具有较高的水组分或除了防冻添加剂之外主要由水组成。
在空调设备的运行中,暖气热交换器通过与空调设备的蒸发器的热力学连接而冷却到预设的温度水平。通过暖气热交换器相对于驱动装置的脱耦,暖气热交换器连同暖气热交换器所包含的冷却剂共同经历冷却,所述脱耦在暖气设备、通风设备和空调设备的冷却运行中很容易实现。在自动启停装置的停止阶段,输入暖气设备、通风设备和空调设备的空气不仅通过蒸发器而且还通过已冷却的暖气热交换器继续冷却,在停止阶段中汽车驱动装置关闭,并且空调设备的蒸发器不再继续经历主动冷却。通过这种方式和方法可以有效地延长汽车内部空间在汽车驱动装置关闭的情况下达到最大允许温度水平的时长。
始终存在于汽车中的暖气热交换器的热量(thermischeMasse)有效且多方面地不仅用于被输入汽车内部空间的空气的加热,而且还用于空气的冷却、尤其是空气在自动启停装置的停止阶段的冷却。通过这种方式和方法可以避免设计单独的蓄冷器并避免提供用于蓄冷器的额外部件。就此方面,此处所建议的技术方案有助于汽车的重量降低和能耗降低。
根据汽车的另一种设计方式,暖气热交换器在自动启停装置激活时相对于驱动装置脱耦。耦连和脱耦可以借助控制器进行。所述控制器可以被设计为用于暖气设备、通风设备和空调设备的独立的控制器并被相应地安装。然而还可行的是,所谓的控制器被安装在汽车的控制设备中,也就是说被置入汽车的中央控制设备中。所述控制器通常具有存储器以及处理器,并且与暖气设备、通风设备和空调设备从数据技术上相连。在控制器中尤其还可以安装自动启停装置。就此方面,可以在控制器中例如以纯软件技术的方式实现自动启停。
控制器尤其被设计用于探测自动启停装置的激活,并相应地根据自动启停装置的激活或在自动启停装置被激活时使暖气热交换器相对于驱动装置热力学脱耦,并且将暖气热交换器与蒸发器热力学耦连。为了进行这种耦连和脱耦,控制器通常与合适的伺服驱动装置相连,借助所述伺服驱动装置能使暖气热交换器以所需的方式和方法进行热力学耦连或热力学脱耦。就此而言,为了实现此处所述的有利的设计方式所需要的仅仅在于,拓宽始终存在的控制器的作用范围。就此而言,能够以纯粹的或基本上软件技术的方式实现暖气热交换器作为用于自动启停装置的停止阶段的蓄冷器的应用可能性。
根据另一种设计方式,暖气热交换器在自动启停装置激活的情况下与蒸发器热力学耦连。所述热力学耦连通常通过经由第一流体路径流向暖气热交换器的空气流完成。由此可以使暖气热交换器在自动启停装置运行时被冷却。
根据另一种设计方式,暖气设备、通风设备和空调设备具有阀门。在自动启停装置激活时,阀门转换至关闭位置,在所述关闭位置中,暖气热交换器通过被蒸发器冷却的空气加载。阀门尤其可通过控制器被操作。阀门尤其被设计为所谓的混合空气阀。这样尤其可以设计为,随着自动启停装置的激活使阀门向关闭位置转移,从而使优选全部通过或经由蒸发器流动的空气也输入暖气热交换器中。那么当被输入的空气经过暖气热交换器流动时,则会需要关闭的阀门。相反当阀门打开或敞开时,空气则会绕过暖气热交换器直接向汽车内部空间输送。
关闭的阀门迫使蒸发器与暖气热交换器进行所谓流体技术的串联。就此而言,暖气热交换器与蒸发器之间的热力学连接可以通过已经被蒸发器冷却的空气实现。因为暖气热交换器相对于汽车的驱动装置热力学脱耦,因此暖气热交换器在冷却到预设的温度水平之后几乎不会再加热被蒸发器冷却的空气。只有在自动启停装置被激活之后的短暂阶段中,由于有时还尚且较热的暖气热交换器反而可能会暂时出现对输入汽车内部空间的空气的不期望的加热。
由于蒸发器与暖气热交换器之间的热力学耦连优选仅通过已经被蒸发器冷却的空气完成,因此可以不使用其他结构上的措施来实现热力学耦连。因此,借助被输入的空气所进行的蒸发器和暖气热交换器的热力学耦连被证明在制造技术和组装技术方面是特别有利的。
根据另一种设计方式,暖气热交换器通过制冷循环回路与驱动装置热力学耦连。暖气热交换器被接入制冷循环回路中。尤其在加热运行中,暖气热交换器可以将驱动装置的放热部分作为热源用于暖气设备、通风设备和空调设备。在这种加热模式中,输入暖气设备、通风设备和空调设备的空气可根据需要被加热。对于带有自动启停功能的汽车的空调设备的运行来说,安装暖气热交换器的目的不在于加热,而在于冷却。
为此必要的是,暖气热交换器相对于制冷循环回路脱耦。制冷循环回路为此具有至少一个可借助控制器操作的关断阀,借助所述关断阀使暖气热交换器在自动启停装置激活的情况下能相对于汽车的驱动装置热力学脱耦。相对于暖气热交换器的入流和出流借助关断阀优选被完全关闭。存在于暖气热交换器中并且随着上述关闭而停止循环的冷却剂可以例如基于其相对较高的水组分、巨大的蓄热器容量和因此相对较大的热量提供给借助暖气热交换器实现的蓄冷器。
根据另一种设计方式,汽车的空调设备具有被汽车的驱动装置驱动的压缩机。压缩机至少在自动启停装置激活时为了调节空气温度而被调节。借助可调节的压缩机可以根据需要调整空调设备的冷却功率。尤其可以借此调节或调整蒸发器的温度、进而暖气热交换器在开始停止模式中的温度。就此方面,借助可调节的压缩机可以在空调设备开启的情况下改变借助蒸发器和暖气热交换器被冷却的空气的温度。借助可调节的压缩机,即使暖气热设备、通风设备和空调设备的阀门处于关闭位置上,也可以实现对空气的温度调节。
根据另一种设计方式,阀门在自动启停装置去激活的情况下向关闭位置或向打开位置转移。在阀门的打开位置中,从蒸发器流出的空气绕过暖气热交换器输入汽车内部空间中。也就是说,在阀门打开的情况下,被蒸发器冷却的空气基本上在不与暖气热交换器发生热力学耦连或热交换的情况下,绕过暖气热交换器流入汽车内部空间。
暖气设备、通风设备和空调设备在自动启停装置去激活时在阀门打开的情况下运行,这种运行实现了在暖气设备、通风设备和空调设备中特别低的流动阻力。因此,在阀门打开的情况下会使得特别大的空气质量流向汽车内部空间。然而在此结构中,暖气热交换器没有或仅仅稍微被通过或经由蒸发器流动的、被冷却的空气冷却。如果阀门在自动启停装置去激活的情况下处于打开位置,则阀门应该随着自动启停装置的激活而向完全关闭位置转移。
在空调设备的继续运行中,暖气热交换器则首先通过与蒸发器的热力学耦连而大致冷却到蒸发器的温度水平上。暖气热交换器的蓄冷器则只有在暖气热交换器被完全冷却之后、也即只有在激活自动启停装置一定时间之后才付诸使用。
在一种备选的设计方式中,阀门即使在自动启停装置去激活的情况下也处于关闭位置中,从而使暖气热交换器即使在自动启停装置去激活的情况下也始终通过被从蒸发器流出的、被冷却的空气加载。即使在自动启停装置的去激活状态下,暖气热交换器也与阀门的位置无关地相对于汽车的驱动装置的制冷循环回路热力学脱耦。当阀门在自动启停装置激活时已经处于关闭位置,则暖气热交换器的蓄冷器紧接着在自动启停装置被激活之后就被付诸使用。
对加热运行来说自始至终都不需要提供蓄冷器。因此为了加热运行,例如通过打开关断阀而使暖气热交换器与驱动装置的制冷循环回路热力学耦连。为了根据需要调节空气温度,阀门可以采取打开位置与关闭位置之间的任意位置,以便使冷空气与热空气相互混合。
根据另一个方面还规定了一种用于控制设置有自动启停装置的汽车的暖气设备、通风设备和空调设备的方法。在此,在自动启停装置激活的情况下或随着自动启停装置的激活,暖气设备、通风设备和空调设备的暖气热交换器相对于汽车的驱动装置的制冷循环回路热力学脱耦。此外,通常相对于汽车的内燃机热力学脱耦的暖气热交换器作为在自动启停装置的停止阶段的蓄冷器使用。
在汽车、尤其汽车的驱动装置和汽车的空调设备的正常运行过程中,暖气热交换器冷却到预设的温度水平上。暖气热交换器则在自动启停装置的停止阶段发挥蓄冷器的作用,并且有助于延长汽车内部空间达到预设的最大温度水平的时长。通过这种方式和方法,在达到汽车内部空间的最大允许温度时可以使得直至自动开启驱动装置为止的停止阶段延长,而无需安装额外的汽车部件。在一定不能损害环境舒适度的情况下,就此可以进一步降低汽车的总重量和汽车的能量平衡和燃油消耗。
根据另一种设计方式,暖气热交换器在自动启停装置激活的情况下或随着启停功能的激活而与空调设备的蒸发器热力学耦连。暖气热交换器与空调设备的蒸发器的热力学耦连实现了暖气热交换器的特别简单且有效的冷却。这样,仅仅空调设备的蒸发器由于蒸发器接入空调设备的冷却剂循环回路而可被主动冷却。暖气热交换器可以仅仅通过与蒸发器的热力学耦连而经受相应的冷却。就此而言,额外的冷却剂或冷却装置对于暖气热交换器而言是可以省去并且没有必要的。
根据另一种设计方式,暖气热交换器在启停功能被激活的情况下通过被蒸发器冷却的空气加载。借助被蒸发器冷却的空气实现的蒸发器与暖气热交换器的热力学耦连可以特别简单且成本低廉地实现。在此仅需要考虑的是,优选所有从蒸发器流出的空气通过或向暖气热交换器传导。因为暖气热交换器在启停功能激活的情况下相对于驱动装置热力学脱耦,因此几乎没有冷量从暖气热交换器流失。一旦暖气热交换器冷却到预设的温度水平,则从蒸发器经由暖气热交换器向汽车内部空间流动的空气几乎没有或根本没有在暖气热交换器上经受热力学加热。
根据另一种设计方式规定,暖气热交换器在启停功能去激活的情况下或在空调设备激活的情况下与蒸发器热力学耦连或保持热力学耦连。就此而言,当前没有出于加热目的而被使用的暖气热交换器可以恒定地保持在与蒸发器相近的温度水平上。在开始停止功能激活的情况下,暖气热交换器的蓄冷器可以被直接付诸使用。
根据另一种设计方式,暖气热交换器在启停功能去激活的情况下并且在空调设备激活的情况下相对于蒸发器热力学脱耦。为此,例如可以使阀门转移至其打开位置,从而使全部从蒸发器流出的空气直接输入暖气设备、通风设备和空调设备的壳体的出口。由此可以降低暖气设备、通风设备和空调设备的流动阻力,从而使相对较大的之前被蒸发器冷却的空气质量流量输入汽车内部空间。然而在暖气热交换器相对于蒸发器热力学脱耦的情况下,当开始停止功能激活时,暖气热交换器的蓄冷器只有在通过实现暖气热交换器与蒸发器的热力学耦连完成暖气热交换器的冷却之后、也就是说只有在一定时长之后才付诸使用。
最后根据另一个方面,规定了一种控制配置有自动启停功能的汽车的暖气设备、通风设备和空调设备的计算机程序。所述计算机程序在此具有用于检测自动启停功能的程序器件。此外,所述计算机程序还具有用于使暖气设备、通风设备和空调设备的暖气热交换器在自动启停功能激活的情况下相对于汽车的驱动装置热力学脱耦的程序器件以及用于使暖气热交换器在自动启停功能激活的情况下与空调设备的蒸发器热力学耦连的程序器件。
通过暖气热交换器相对于驱动装置的制冷循环回路的热力学脱耦并通过暖气热交换器与空调设备的蒸发器的热力学耦连,可以提供蓄冷器以便延长自动启停装置的停止阶段。通过这种方式和方法,原本出于加热目的设置在汽车中的呈暖气热交换器形式的部件也可以转用于其他使用目的。为此需要进行结构上的调整,只要暖气热交换器例如借助关断阀相对于例如被设计为内燃机的驱动装置的制冷循环回路热力学脱耦即可。就此而言,可以通过拓宽控制设备的功能范围并由此以纯软件技术的方式,实现暖气热交换器作为蓄冷器的其他用途。
根据另一种实施方式,计算机程序可通过汽车的控制器、尤其通过汽车控制设备实施。控制设备通常被设计用于控制暖气设备、通风设备和空调设备。例如为了移动阀门和/或为了操作关断阀,控制设备通常与合适的伺服电机连接。
之前所述的用于控制暖气设备、通风设备和空调设备的方法是通过之前所述的汽车实施的。就此而言,所述汽车的所有的技术特征、性质和所述的优点都同样适用于所述方法,反之亦然。通过同样的方式和方法,所提到的计算机程序被设计用于所述方法的可计算机实施的转化。由此,此处在用于控制暖气设备、通风设备和空调设备的方法的方面所述的所有技术特征、性质和优点都同样适用于计算机程序,反之亦然。
最后根据另一个方面规定了一种用于控制配备了自动启停功能的汽车的暖气设备、通风设备和空调设备的装置。所述装置具有用于探测自动启停装置的激活的器件,用于使暖气设备、通风设备和空调设备的暖气热交换器在自动启停装置激活的情况下相对于汽车的驱动装置的制冷循环回路热力学脱耦的器件,以及用于使暖气热交换器在自动启停装置激活的情况下与空调设备的蒸发器热力学耦连的器件。
此外,用于控制暖气设备、通风设备和空调设备的装置还在汽车的控制器中实施,所述控制器与暖气设备、通风设备和空调设备连接,并且被设计用于控制暖气设备、通风设备和空调设备。
附图说明
在以下结合附图对实施例的描述中阐述了其他目的、技术特征以及有利的设计方式。在附图中:
图1以侧视图示出汽车;
图2示出设有暖气设备、通风设备和空调设备的汽车的示意性流程框图;
图3示出暖气设备、通风设备和空调设备在开始停止功能激活的情况下的简化示意图;
图4示出在自动启停功能去激活的情况下的暖气设备、通风设备和空调设备;
图5示出根据图3和图4的处于运行过程中的暖气设备、通风设备和空调设备;
图6示出两个模拟测量曲线的曲线图,所述测量曲线表示随时间变化的暖气热交换器的加热;和
图7示出用于控制暖气设备、通风设备和空调设备的方法的流程图。
具体实施方式
在图1中以侧视图方式被示例性示出的汽车1具有自承载式车身2,所述自承载式车身带有发挥客舱功能的内部空间3。在图2的流程框图中示出了多种不同的汽车部件。汽车1具有配备了自动启停装置52的控制器50。借助自动启停装置可以使通常被设计为内燃机形式的驱动装置30在汽车1停驻时自动关闭,并根据需要重新启动。
此外,驱动装置30还通过制冷循环回路22与暖气热交换器20热力学耦连。暖气热交换器20与空调设备40的蒸发器18一同布置在暖气设备、通风设备和空调设备10的壳体内部。借助所述蒸发器18可以冷却输入暖气设备、通风设备和空调设备10的空气5,而空气借助例如图5所示的暖气热交换器20的加热运行被加热到预设的温度水平上。
为全面起见在此处提到,汽车1的空调设备40具有冷却剂循环回路42,所述冷却剂循环回路使被驱动装置30驱动的压缩机44、冷凝器46、膨胀阀48和蒸发器18流体技术地相互连接。在空调设备40运行过程中,可以通过冷凝器46将热量释放到环境中,从而使蒸发器18与环境温度相比可以采取相对较低的温度水平,从而冷却被输入的空气5。
暖气设备、通风设备和空调设备10的壳体12在出口侧与空气分配件6形成流体连接。气体分配件6通常具有分岔的空气管道,通过所述空气管道能将被暖气设备、通风设备和空调设备调温的空气输入汽车1的内部空间3中。
在图3中以示意图的方式示出了穿过暖气设备、通风设备和空调设备10的壳体12的横截面。所述壳体12具有用于空气入流的入口14以及此处两个或多个用于向内部空间3输出被调温的空气的出口16。在壳体12的内部、通常在风扇15的下游布置有空调设备40的被空气5加载的蒸发器18。在蒸发器18的下游设有暖气热交换器20,所述暖气热交换器接入驱动装置30的制冷循环回路22中。
向暖气热交换器20的输入在此可借助关断阀24来调节。通过这种方式和方法,暖气热交换器20可以在必要情况下相对与驱动装置30热力学脱耦。此外,暖气设备、通风设备和空调设备10还具有可偏转地布置在壳体12中的阀门26。在图3所示的暖气设备、通风设备和空调设备10的结构中,阀门26处于关闭位置。在此,阀门26锁闭了蒸发器18朝出口16的直接的流体连接。
由此,所有位于蒸发器18下游的空气5被迫沿第一流体路径5a经由暖气而交换器20流动。图3所示的结构反映了在空调设备40打开且自动启停装置52激活时的情况。通过关闭的阀门26和暖气热交换器20相对于驱动装置30的脱耦能够实现的是,借助从蒸发器18流出的、已经被冷却到预设温度水平上的空气5同样可以将暖气热交换器20冷却到预设的温度水平上、例如冷却到蒸发器18的温度水平的范围内。
暖气热交换器20则作为用于自动启停装置52的停止阶段的蓄冷器发挥作用。在自动启停装置52激活的情况下,例如驱动装置在识别出汽车1的停驻时被关闭。由此,空调设备40的压缩机也不再被驱动,从而使蒸发器18也不再继续经历主动冷却。由于暖气设备、通风设备和空调设备10的风扇15仍旧将空气5向汽车1的内部空间3输送,蒸发器18以及暖气热交换器20则逐渐经历升温或者说加热。由于作为对蒸发器18的热容或冷容的补充,暖气热交换器20提供了额外的蓄冷器以供使用,可以暂时延长直至内部空间3达到预设的最大允许温度为止的时长。驱动装置30的停止阶段可以在不明显损害环境舒适度的情况下被尽量延长。
在图4中示出与上述不同的在自动启停装置52去激活时的情况。尽管在自动启停装置52去激活的情况下,呈图3所示结构的暖气设备、通风设备和空调设备10仍旧不变地继续运行,然而在与其不同的图4的结构中可以规定,暖气热交换器20仍借助关断阀24相对于驱动装置30热力学脱耦。
然而与图3相比,在根据图4的结构中规定,阀门向打开位置26'转移。在该位置中,从蒸发器18流出的空气5可无障碍地并且直接沿第二流体路径5b并由此在绕过暖气热交换器20的情况下流向壳体12的出口16,并进而流向空气分配件16和内部空间3。暖气热交换器20在此从流体技术上基本山被绕过。由此,暖气热交换器经历由从蒸发器18流出的空气5进行的极少的冷却。与图3所示的机构相比,在图4所示的结构中暖气设备、通风设备和空调设备的流动阻力降低,从而在风扇15的功率保持不变的情况下使较大的空气质量流量流向汽车内部空间3。
最后在自动启停装置52激活的情况下或随着自动启停装置52的激活,阀门26重新转移到图3所示的关闭位置,从而使暖气热交换器20借助已经被蒸发器18冷却的空气5被冷却。
最后在图5中示出了暖气设备、通风设备和空调设备10的常规运行。在此,关断阀24被打开,从而使暖气热交换器20与驱动装置30形成热力学耦连,并且暖气热交换器20可以以预定的方式和方法加热输入暖气热交换器中的空气5。
在图6中结合两个模拟曲线示出了随时间变化的暖气热交换器20的加热情况。曲线60示出了空气进入温度TL为30℃而暖气热交换器的温度THzg为3℃的情况。在不考虑蒸发器18的冷却功率并且空气质量流量为230kg/h的情况下,经过187秒之后暖气热交换器20达到许用最终温度20℃。曲线62示出了与此类似的情况,其中,空气进入温度为25℃而暖气热交换器20的初始温度为6℃。在空气质量流量保持不变的情况下,经过227秒之后暖气热交换器20达到最大许用温度20℃。
由图6的曲线图可知,通过使用暖气热交换器20作为蓄冷器,可以在接入空调设备的情况下将汽车1的自动启停装置52的停止阶段延续并延长数分钟。
最后,在图7示意性示出用于控制暖气设备、通风设备和空调设备10的方法的流程图。在第一步骤100中,例如激活汽车1的自动启停装置。随着所述激活,在步骤102中主要使暖气热交换器20相对于汽车1的驱动装置30热力学脱耦,例如通过关闭设置在制冷循环回路22中的关断阀24。在随后的步骤中104中最终使暖气热交换器20与空调设备40的蒸发器18热力学耦连,以便使暖气热交换器本身冷却至预设的温度水平、优选冷却到蒸发器18的温度范围。通过这种方式和方法,暖气热交换器20在空调设备40的运行过程中且在汽车的自动启停装置激活的情况下作为蓄冷器使用。
所示实施方式仅示出本实用新型的可能的设计方式,除此之外还可以考虑并在本实用新型的范畴内包括大量变形。示例性示出的实施例不应以任何方式对本实用新型的范围、应用性或结构可能性构成限制。本描述仅为本领域技术人员提供用根据本实用新型的实施例的执行方式。可以对所述元件的功能和布置进行多种优化,只要不脱离由以下权利要求所定义的保护范围或其等同内容即可。
附图标记清单
1汽车
2汽车车身
3内部空间
5空气
5a第一流体路径
5b第二流体路径
6空气分配件
10暖气设备、通风设备和空调设备
12壳体
14入口
15风扇
16出口
18蒸发器
20暖气热交换器
22制冷循环回路
24关断阀
26阀门
30驱动装置
40空调设备
42冷却剂循环回路
44压缩机
46冷凝器
48膨胀阀
50控制器
52自动启停装置
60曲线
62曲线。

Claims (9)

1.一种汽车,其具有驱动装置(30)、自动启停装置(52)和暖气设备、通风设备和空调设备(10),所述暖气设备、通风设备和空调设备具有能与驱动装置(30)热力学耦连的暖气热交换器(20)和接入空调设备(10)的冷却剂循环回路(42)中的蒸发器(18),其中,在暖气设备、通风设备和空调设备(10)中,在蒸发器(18)的下游设有用于被输入空气的第一和第二流体路径(5a、5b),其中,第一流体路径(5a)导引经过暖气热交换器(20),并且第二流体路径(5b)绕过暖气热交换器(20)导引,并且其中,在自动启停装置(52)激活的情况下暖气热交换器(20)与驱动装置(30)热力学脱耦,并且通过经由第一流体路径(5b)流动的空气(5)加载,以便在自动启停装置(52)的停止阶段用作蓄冷器。
2.根据权利要求1所述的汽车,其特征在于,暖气热交换器(20)在自动启停装置(52)激活的情况下相对于驱动装置(30)热力学脱耦。
3.根据上述权利要求中任一项所述的汽车,其特征在于,暖气热交换器(20)在自动启停装置(52)激活的情况下与蒸发器(18)热力学耦连。
4.根据权利要求1或2所述的汽车,其特征在于,暖气设备、通风设备和空调设备(10)具有阀门(26),所述阀门能在自动启停装置激活的情况下转换至关闭位置,在所述关闭位置中,暖气热交换器(20)通过被蒸发器(18)冷却的空气(5)加载。
5.根据权利要求1或2所述的汽车,其中,暖气热交换器(20)接入与驱动装置(30)热力学耦连的制冷循环回路(22)中,并且其中,制冷循环回路(22)具有至少一个关断阀(24),借助所述关断阀使暖气热交换器(20)在自动启停装置(52)激活的情况下与驱动装置(30)热力学脱耦。
6.根据权利要求1或2所述的汽车,其中,空调设备(40)具有被驱动装置(30)驱动的压缩机(44),所述压缩机至少在自动启停装置(52)激活的情况下可调节,以便调节空气温度。
7.根据权利要求4所述的汽车,其中,阀门(26)能在自动启停装置(52)去激活的情况下向关闭位置或打开位置转移,其中,从蒸发器(18)流出的空气在阀门(26)打开的情况下绕过暖气热交换器(20)流向汽车内部空间(3)。
8.一种用于控制配备了自动启停装置(52)的汽车的暖气设备、通风设备和空调设备(10)的装置,所述装置具有:
-用于探测自动启停装置(52)的激活的器件,
-用于使暖气设备、通风设备和空调设备(10)的暖气热交换器(20)在自动启停装置激活的情况下相对于汽车(1)的驱动装置(30)的制冷循环回路热力学脱耦的器件,
-用于使暖气热交换器(20)在自动启停装置(52)激活的情况下与空调设备(40)的蒸发器(18)热力学耦连的器件。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述装置在汽车(1)的控制器(50)中实施,所述控制器与暖气设备、通风设备和空调设备(10)连接,并且被设计用于控制暖气设备、通风设备和空调设备(10)。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106440534B (zh) * 2016-09-07 2019-03-15 芜湖德鑫汽车部件有限公司 汽车空调蒸发器储冷装置
US10479168B2 (en) * 2017-04-18 2019-11-19 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling coolant flow through a heater core of a vehicle to increase an engine auto-stop period
DE102018109094B4 (de) 2017-04-18 2023-12-14 GM Global Technology Operations LLC Vorrichtung zum Steuern des Kühlmittelflusses durch eine Heizvorrichtung eines Fahrzeugs
US11794568B2 (en) * 2021-06-21 2023-10-24 Rivian Ip Holdings, Llc Independent radiator and condenser control

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3911229B2 (ja) * 2002-10-24 2007-05-09 サンデン株式会社 車両用空調装置
US7063138B2 (en) * 2004-05-25 2006-06-20 General Motors Corporation Automotive HVAC system and method of operating same utilizing trapped coolant
DE102006022249A1 (de) 2006-05-12 2007-11-15 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeug-Klimaanlage mit Kältespeicher und Fahrzeug-Klimaanlage mit Kältespeicher
DE102007036299A1 (de) * 2007-07-31 2009-02-05 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage
JP2009090721A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
EP2631097A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-28 Fiat Group Automobiles S.p.A. Air conditioning system of a motor-vehicle

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