DE102015110919A1 - System und Verfahren zum Managen des Schmiermittels in einer Dampfkompressions-Wärmepumpe - Google Patents

System und Verfahren zum Managen des Schmiermittels in einer Dampfkompressions-Wärmepumpe Download PDF

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Abstract

Es sind Verfahren und ein System zum Managen des Schmiermittels innerhalb einer Dampfkompressions-Wärmepumpe dargestellt. In einem Beispiel kann das Schmiermittel aus ausgewählten Bereichen einer Wärmepumpe zu anderen Bereichen der Wärmepumpe, wo das Schmiermittel erwünscht ist, gespült werden. Das Schmiermittel kann in einem Modus des vollständigen Spülens oder in einem Modus des teilweisen Spülens gespült werden.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Verfahren und ein System zum Managen des Schmiermittels in einer Dampfkompressions-Wärmepumpe eines Fahrzeugs. Die Verfahren und das System können für Fahrzeuge besonders nützlich sein, die durch eine elektrische Vorrichtung angetrieben sind.
  • Hintergrund und Zusammenfassung
  • Ein Fahrzeug kann eine Wärmepumpe zum Erwärmen und Kühlen eines Fahrgastraums enthalten. Die Wärmepumpe kann einen Kompressor enthalten, um ein Kältemittel unter Druck zu setzen. Das Kältemittel kann sich durch das Wärmepumpensystem bewegen und kann Wärme zwischen zwei oder mehr verschiedenen Orten übertragen. Das in dem Kompressor verwendete Schmiermittel kann mit dem Kältemittel gemischt werden, wobei sich das Schmiermittel durch das Wärmepumpensystem bewegen kann. Im Lauf der Zeit kann das Schmiermittel selbst an den Innenwänden der Wärmepumpenkomponenten, wie z. B. den Wärmetauschern und den Kältemittelleitungen, anhaften. Dies kann die Menge des für den Kompressor verfügbaren Schmiermittels verringern, was zu einer Verschlechterung des Kompressors führt. Ferner kann das Schmiermittel die Wärmeübertragungseigenschafften der Wärmetauscher verringern. Das Schmiermittel kann sich in anderen Komponenten als dem Kompressor ansammeln, während der Kompressor während des Normalbetriebs des Systems läuft. Ferner kann sich das Schmiermittel überall in dem Wärmepumpensystem ansammeln, während der Kompressor ausgeschaltet ist, da das Kältemittel aufgrund der Temperaturgradienten zwischen den verschiedenen Komponenten des Kältemittelteilsystems migriert. Es kann ein Ölabscheider verwendet werden, um die Schmiermittelansammlung in den Komponenten des Kältemittelteilsystems entfernt von dem Kompressor zu verzögern, wobei aber die unerwünschten Bedingungen, die der Schmiermittelansammlung zugeordnet sind, weiter bestehen.
  • Die Erfinder haben hier die obenerwähnten Nachteile erkannt und haben ein Verfahren für eine Fahrzeug-Wärmepumpe entwickelt, das Folgendes umfasst: Wählen eines Wärmepumpe-Spülmodus in Reaktion auf ein Fahrzeug, das elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist; und Spülen der Fahrzeug-Wärmepumpe über das Aktivieren einer Pumpe.
  • Durch das Aktivieren einer Pumpe eines Wärmepumpensystems kann es möglich sein, das technische Ergebnis des Spülens des Schmiermittels von den Orten in einem Wärmepumpensystem, wo das Schmiermittel unerwünscht ist, zu Orten, wo das Schmiermittel erwünscht ist, bereitzustellen. Folglich kann der Wärmepumpenwirkungsgrad verbessert werden. In einem Beispiel kann die Pumpe aktiviert werden, wenn die Wärmepumpe während eines vorgegebenen Zeitraums nicht gearbeitet hat, während ein Fahrzeug, in dem sich die Wärmepumpe befindet, elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist. Das stationäre Stromversorgungsnetz kann es der Wärmepumpe ermöglichen, das Schmiermittel von den Komponenten des Kältemittelteilsystems zu spülen, wo es nicht erwünscht ist, ohne eine Fahrzeugbatterie zu leeren.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann die Herangehensweise den Wärmepumpenwirkungsgrad erhöhen. Außerdem kann die Herangehensweise die Haltbarkeit der Wärmepumpe verbessern. Ferner kann die Herangehensweise verschiedene Herangehensweisen zum Spülen des Schmiermittels aus einer Wärmepumpe bereitstellen.
  • Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie allein oder im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um eine Auswahl der Konzepte in vereinfachter Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind. Sie ist nicht beabsichtigt, Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Umfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen eingeschränkt, die alle oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die hier beschriebenen Vorteile werden durch das Lesen eines Beispiels einer Ausführungsform, auf das hier als die ausführliche Beschreibung Bezug genommen wird, vollständiger verstanden, wenn es allein oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen betrachtet wird, worin:
  • 1 eine schematische graphische Darstellung eines Fahrzeugs ist;
  • 2 ein beispielhaftes Fahrzeug-Klimasteuersystem für das Fahrzeug nach 1 zeigt;
  • 3 einen beispielhaften Fahrzeug-Triebstrang für das Fahrzeug nach 1 zeigt;
  • 4 ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmepumpensystems zeigt; und
  • 5 einen beispielhaften simulierten Ablauf zum Betreiben eines Fahrzeug-Wärmepumpensystems gemäß dem Verfahren nach 4 zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Spülen des Schmiermittels aus den Komponenten des Kältemittelteilsystems, wo es nicht erwünscht ist. Spezifisch kann das Schmiermittel aus derartigen Komponenten durch das Aktivieren des Kompressors gespült werden, während das Fahrzeug arbeitet und/oder während das Fahrzeug nicht betrieben wird. Die Komponenten, in denen sich das Schmiermittel angesammelt hat, können unter Druck gesetzt werden, um das Schmiermittel zu zwingen, sich selbst von den Innenwänden der Komponenten zu lösen und vom Kältemittel mitgerissen zu werden, so dass es zu dem Kompressor zurückkehren kann, wo es verwendet wird, um den Kompressor zu schmieren. Das Fahrzeug kann ein Passagierfahrzeug, wie in 1 gezeigt ist, oder ein (nicht gezeigtes) Nutzfahrzeug sein. Das Fahrzeug enthält ein Klimasteuersystem, das eine Wärmepumpe enthält, wie in 2 gezeigt ist. Das Klimasteuersystem kann eine Kraftmaschine enthalten, die Teil eines Hybridantriebsstrangs ist, wie in 3 gezeigt ist. Die Schmiermittel können gemäß dem Verfahren nach 4 aus den Komponenten des Wärmepumpensystem gespült werden. Die Schmiermittel können aus den Komponenten des Wärmepumpensystems des Fahrzeugs gespült werden, wie in dem Betriebsablauf nach 5 gezeigt ist.
  • In 1 ist ein Fahrzeug 10, das eine Kraftmaschine 12, eine elektrische Arbeitsmaschine 14 und eine Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 enthält, gezeigt. In einem Beispiel kann das Fahrzeug ausschließlich über die Kraftmaschine 12, ausschließlich über die elektrische Arbeitsmaschine 14 oder sowohl durch die Kraftmaschine 12 als auch durch die elektrische Arbeitsmaschine 14 angetrieben sein. Der elektrischen Arbeitsmaschine 14 kann über die Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 elektrische Leistung zugeführt werden. Die Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 kann außerdem über die Kraftmaschine 12, die der elektrischen Arbeitsmaschine 14 Leistung bereitstellt, und die elektrische Arbeitsmaschine, die elektrische Energie an die Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 ausgibt, nachgeladen werden. Alternativ kann die Elektroenergie-Speichervorrichtung über das Umsetzen der kinetischen Energie des Fahrzeugs über die elektrische Arbeitsmaschine 14 während der Verzögerung oder der Bergabfahrt des Fahrzeugs in elektrische Energie nachgeladen werden. Die Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 kann außerdem über ein Heim-Ladesystem oder ein Fern-Ladesystem (z. B. eine Ladestation) und einen elektrischen Leiter 18 von einem stationären Stromversorgungsnetz 17 nachgeladen werden. In einem Beispiel ist die Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 eine Batterie. Alternativ kann die Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 ein Kondensator oder eine andere Elektroenergie-Speichervorrichtung sein.
  • In 2 ist ein Heizsystem oder Klimasteuersystem 224 des Fahrzeugs gezeigt. Die Vorrichtungen und die Fluidkanäle oder -leitungen sind als durchgezogene Linien gezeigt. Die elektrischen Verbindungen sind als gestrichelte Linien gezeigt.
  • Das Fahrzeug 10 kann einen Triebstrang, wie in 3 gezeigt ist, oder einen anderen geeigneten Triebstrang, um das Fahrzeug 10 anzutreiben und/oder die Fahrzeugkomponenten mit Energie zu versorgen, enthalten. Das Fahrzeug 10 ist mit der Brennkraftmaschine 12 gezeigt, wobei es selektiv an eine (nicht gezeigte) elektrische Arbeitsmaschine gekoppelt sein kann. Die Brennkraftmaschine 12 kann Benzin, Diesel, Alkohol, Wasserstoff oder eine Kombination von Kraftstoffen verbrennen.
  • Das Fahrzeug 10 kann einen Fahrgastraum oder eine Fahrgastkabine 220, einen Kraftmaschinenraum 222 und ein Klimasteuersystem 224 enthalten. Der Fahrgastraum 220 kann sich in dem Fahrzeug 10 befinden und einen oder mehrere Insassen aufnehmen. Ein Teil des Klimasteuersystems 224 kann im Fahrgastraum 220 positioniert sein.
  • Der Kraftmaschinenraum 222 kann unmittelbar am Fahrgastraum 220 positioniert sein. Sowohl eine oder mehrere Leistungsquellen, wie z. B. die Brennkraftmaschine 12, als auch ein Teil des Klimasteuersystems 224 können sich innerhalb des Kraftmaschinenraums 222 befinden. Der Kraftmaschinenraum 222 kann über eine Trennwand 226 vom Fahrgastraum 220 isoliert sein. Das Klimasteuersystem 224 kann Luft zirkulieren lassen und/oder die Temperatur der Luft, die in dem Fahrgastraum 220 zirkuliert, steuern oder modifizieren. Ferner kann die Brennkraftmaschine 12 über das Klimasteuersystem 224 erwärmt werden, um den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen zu verringern. Das Klimasteuersystem 224 kann ein Kühlmittelteilsystem 230, ein Wärmepumpenteilsystem 232 und ein Lüftungsteilsystem 234 enthalten.
  • Das Kühlmittelteilsystem 230, das außerdem als eine Kühlmittelschleife bezeichnet werden kann, kann ein Kühlmittel, wie z. B. Glykol, zirkulieren lassen, um die Brennkraftmaschine 12 zu kühlen. Die Abwärme, die durch die Brennkraftmaschine 12 erzeugt wird, wenn die Kraftmaschine läuft oder betriebsbereit ist, kann z. B. zu dem Kühlmittel übertragen werden und dann zu einem Kühler 231 zirkulieren, um die Brennkraftmaschine 12 zu kühlen. In wenigstens einem Beispiel kann das Kühlmittelteilsystem 230 eine Kühlmittelpumpe 240, einen Heizkern 244 und einen Zwischenwärmetauscher 211 enthalten, die durch Leitungen oder Kanäle, wie z. B. Röhren, Schläuche, Rohre oder dergleichen, fluidtechnisch verbunden sein können. Das Kühlmittelteilsystem 230 enthält einen Kühler 231 zum Übertragen von Wärmeenergie zu der Umgebungsluft, die das Fahrzeug 10 umgibt. Die Kühlmittelpumpe 240 kann das Kühlmittel durch das Kühlmittelteilsystem 230 zirkulieren lassen. Die Kühlmittelpumpe 240 kann durch eine elektrische oder eine nicht elektrische Leistungsquelle angetrieben sein. Die Kühlmittelpumpe 240 kann z. B. über einen Riemen betriebstechnisch an eine Brennkraftmaschine 12 gekoppelt sein oder kann alternativ durch einen elektrisch angetriebenen Motor angetrieben sein. Die Kühlmittelpumpe 240 kann das Kühlmittel von der Brennkraftmaschine 12 empfangen und das Kühlmittel in einer geschlossenen Schleife zirkulieren lassen. Wenn sich spezifisch das Klimasteuersystem 224 in einem Heizmodus befindet, kann das Kühlmittel von der Kühlmittelpumpe 240 zu einem Ventil 250 und dem Zwischenwärmetauscher 211 und dann zum Heizkern 244 geleitet werden, bevor es zu der Brennkraftmaschine 12 zurückkehrt, wie durch die Linien mit Pfeilen dargestellt ist. Wenn die Brennkraftmaschine 12 ein höheres Niveau von Wärmeenergie ausgibt, kann das Kühlmittel von der Pumpe 240 zum Kühler 231 strömen, bevor es über den Heizkern 244 zu der Brennkraftmaschine 12 zurückkehrt.
  • Der Heizkern 244 kann Wärmeenergie von dem Kühlmittel zur Luft im Fahrgastraum 220 übertragen. Der Heizkern 244 kann im Fahrgastraum 220 im Lüftungsteilsystem 234 positioniert sein und kann irgendeine geeignete Konfiguration besitzen. Der Heizkern 244 kann in einem oder mehreren Beispielen z. B. eine Platten-Kühlrippen- oder eine Röhren-Kühlrippen-Konstruktion aufweisen.
  • Das Wärmepumpenteilsystem 232 kann in verschiedenen Modi arbeiten, einschließlich eines Kühlmodus und eines Heizmodus, aber nicht darauf eingeschränkt. Ferner kann das Wärmepumpenteilsystem mehrere Kältemittelkreisläufe enthalten, die von anderen Kältemittelkreisläufen isoliert sind. Das Wärmepumpenteilsystem 232 enthält z. B. einen ersten Kältemittelkreislauf, der ein Ventil 270, ein Expansionsventil 274 und einen inneren Wärmetauscher 276 enthält. Das Wärmepumpenteilsystem enthält einen zweiten Kältemittelkreislauf, der ein Ventil 270 und einen Umgehungskanal 285 enthält. In anderen Varianten kann das Wärmepumpenteilsystem 232 zusätzliche Kältemittelkreisläufe enthalten, die eine zusätzliche Funktionalität bereitstellen. Folglich kann das Wärmepumpenteilsystem 232 mehrere Kältemittelkreisläufe enthalten, durch die das Kältemittel hindurchgeht.
  • Im Kühlmodus kann das Wärmepumpenteilsystem 232 ein Wärmeübertragungsfluid, das als ein Kältemittel bezeichnet werden kann, zirkulieren lassen, um Wärmeenergie aus dem Inneren des Fahrgastraums 220 zum Äußeren des Fahrgastraums 220 zu übertragen. Das Kältemittel kann während des Kühlmodus durch die inneren Wärmetauscher 276 hindurchgehen. Im Kühlmodus befindet sich das erste Steuerventil 271 in einem offenen Zustand, so dass das erste Expansionsventil 264 umgangen wird. Das zweite Steuerventil 270 leitet das Kältemittel zu dem zweiten Expansionsventil 274 und verhindert dadurch die Strömung durch den Umgehungskanal 285.
  • In einem Heizmodus kann das Wärmepumpenteilsystem 232 Wärmeenergie von dem äußeren Wärmetauscher 266 zu dem Zwischenwärmetauscher 211 übertragen. Der Zwischenwärmetauscher kann ein Gas-zu-Flüssigkeits-Wärmetauscher sein, der es ermöglicht, dass Wärme zu dem Kühlmittel übertragen wird, wobei das Kühlmittel den Fahrgastraum über den Heizkern 244 erwärmen kann. Im Heizmodus ist das erste Steuerventil 271 geschlossen, so dass das erste Expansionsventil 264 das Kältemittel, das zu dem äußeren Wärmetauscher 266 strömt, expandiert. Das zweite Steuerventil 270 leitet das Kältemittel zu dem Umgehungskanal 285 und verhindert dadurch die Strömung durch den inneren Wärmetauscher 276.
  • Die Pumpe 260, die außerdem als ein Kompressor bezeichnet werden kann, kann das Kältemittel unter Druck setzen und es durch das Wärmepumpenteilsystem 232 zirkulieren lassen. Die Pumpe 260 kann durch eine elektrische oder eine nicht elektrische Leistungsquelle angetrieben sein. Die Pumpe 260 kann z. B. betriebstechnisch an die Brennkraftmaschine 12 gekoppelt sein oder durch einen elektrisch angetriebenen Motor angetrieben sein. Die Pumpe 260 kann dem ersten Expansionsventil 264 und dem äußeren Wärmetauscher 266 ein Hochdruck-Kältemittel bereitstellen, wenn das erste Steuerventil 271 geschlossen ist. Das Kältemittel kann das Expansionsventil 264 umgehen, wenn sich das erste Steuerventil 271 in einem offenen Zustand befindet. In einigen Beispielen kann am Auslass der Pumpe 260 ein Ölabscheider angeordnet sein. Das Kältemittel kann über die Antriebskraft des Kompressors 260 in der Richtung der Pfeile 297 durch das Wärmepumpenteilsystem 232 strömen.
  • Die erste Expansionsvorrichtung 264 kann zwischen der Pumpe 260 und dem äußeren Wärmetauscher 266 positioniert sein und kann mit der Pumpe 260 und dem äußeren Wärmetauscher 266 fluidtechnisch in Verbindung stehen. Die erste Expansionsvorrichtung 264 kann bereitgestellt sein, um den Druck des Kältemittels zu ändern. Die erste Expansionsvorrichtung 264 kann z. B. ein thermisches Expansionsventil (TXV) oder ein Ventil mit fester oder variabler Position sein, das extern gesteuert sein kann oder nicht. Die erste Expansionsvorrichtung 264 kann den Druck des Kältemittels, das von der Pumpe 260 durch die erste Expansionsvorrichtung 264 zum äußeren Wärmetauscher 266 hindurchgeht, verringern. Deshalb kann das von der Pumpe 266 empfangene Hochdruck-Kältemittel im Heizmodus auf einem niedrigeren Druck und als ein Flüssigkeits- und Dampfgemisch aus der ersten Expansionsvorrichtung 264 austreten.
  • Der äußere Wärmetauscher 266 kann außerhalb des Fahrgastraums 220 positioniert sein. In einem Kühlmodus oder in einem Klimatisierungskontext kann der äußere Wärmetauscher 266 als ein Kondensator arbeiten und kann die Wärme zu der umgebenden Umwelt übertragen, um das Kältemittel von einem Dampf zu einer Flüssigkeit zu kondensieren. In einem Heizmodus kann der äußere Wärmetauscher 266 als ein Verdampfer arbeiten und kann Wärme von der umgebenden Umwelt zu dem Kältemittel übertragen und dadurch verursachen, dass das Kältemittel verdampft.
  • Das zweite Steuerventil 270 kann zwischen dem äußeren Wärmetauscher 266 und dem zweiten Expansionsventil 274 positioniert sein. Der Kanal zwischen dem zweiten Steuerventil 270 und dem zweiten Expansionsventil 274 ermöglicht es, dass das Kältemittel den inneren Wärmetauscher 276 selektiv erreicht. In einem Beispiel ist das zweite Steuerventil 270 ein Dreiwegeventil, das es selektiv ermöglicht, dass das Kältemittel zu dem zweiten Expansionsventil 274 oder zu dem Umgehungskanal 285 strömt.
  • Der Speicher 272 kann als ein Reservoir zum Speichern irgendwelchen restlichen Kältemittels wirken, so dass anstelle des flüssigen Kältemittels das Dampf-Kältemittel der Pumpe 260 bereitgestellt werden kann. Der Speicher 272 kann ein Trocknungsmittel enthalten, das kleine Mengen von Wasserfeuchtigkeit aus dem Kältemittel absorbiert.
  • Der innere Wärmetauscher 276 kann fluidtechnisch mit der zweiten Expansionsvorrichtung 274 verbunden sein. Der innere Wärmetauscher 276 kann innerhalb des Fahrgastraums 220 positioniert sein. In einem Kühlmodus oder in einem Klimatisierungskontext kann der innere Wärmetauscher 276 als ein Verdampfer arbeiten und kann Wärme von der Luft im Fahrgastraum 220 aufnehmen, um das Kältemittel zu verdampfen. Das aus dem inneren Wärmetauscher 276 austretende Kältemittel kann zu dem Speicher 272 geleitet werden. Im Heizmodus wird der innere Wärmetauscher 276 umgangen.
  • Das Lüftungsteilsystem 234 kann die Luft in dem Fahrgastraum 220 des Fahrzeugs 10 zirkulieren lassen. Das Lüftungsteilsystem 234 kann ein Gehäuse 290, ein Gebläse 292 und eine Temperaturtür 294 aufweisen.
  • Das Gehäuse 290 kann die Komponenten des Lüftungsteilsystems 234 aufnehmen. In 2 ist das Gehäuse 290 so veranschaulicht, dass für die Klarheit die inneren Komponenten sichtbar sind, anstatt verborgen zu sein. Außerdem ist die Luftströmung durch das Gehäuse 290 und die inneren Komponenten durch die Linien 277 mit Pfeilen dargestellt. Das Gehäuse 290 kann wenigstens teilweise im Fahrgastraum 220 positioniert sein. Das Gehäuse 290 oder ein Abschnitt davon kann unter einer Instrumententafel des Fahrzeugs 10 positioniert sein. Das Gehäuse 290 kann einen Lufteinlassabschnitt 200 aufweisen, der Luft vom Äußeren des Fahrzeugs 10 und/oder Luft vom Inneren des Fahrgastraums 220 empfangen kann. Der Lufteinlassabschnitt 200 kann z. B. Umgebungsluft vom Äußeren des Fahrzeugs 10 über einen Einlasskanal, eine Einlassleitung oder eine Einlassöffnung empfangen, der bzw. die sich an irgendeinem geeigneten Ort, wie z. B. unmittelbar an dem Windlauf, dem Radkasten oder einer anderen Blende der Karosserie, befinden kann. Der Lufteinlassabschnitt 200 kann außerdem Luft nur von einer vorgegebenen oder mehr als eine vorgegebene Menge (z. B. 75 %) aus dem Inneren des Fahrgastraums 220 empfangen und diese Luft durch das Lüftungsteilsystem 234 im Kreislauf zurückführen (z. B. im Rückführungsmodus). Es können eine oder mehrere Türen oder Luftklappen bereitgestellt sein, um die Rückführung der Luft zuzulassen oder zu sperren.
  • Das Gebläse 292 kann in dem Gehäuse 290 positioniert sein. Das Gebläse 292, das außerdem als ein Gebläselüfter bezeichnet werden kann, kann in der Nähe des Lufteinlassabschnitts 200 positioniert sein und kann als ein Zentrifugalgebläse konfiguriert sein, das die Luft durch das Lüftungsteilsystem 234 zirkulieren lassen kann.
  • Die Temperaturtür 294 kann zwischen dem inneren Wärmetauscher 276 und dem Heizkern 244 positioniert sein. In dem gezeigten Beispiel ist die Temperaturtür 294 stromabwärts des inneren Wärmetauschers 276 und stromaufwärts des Heizkerns 244 positioniert. Die Temperaturtür 294 kann die Luftströmung durch den Heizkern 244 blockieren oder zulassen, um die Steuerung der Temperatur der Luft im Fahrgastraum 220 zu unterstützen. Die Temperaturtür 294 kann z. B. im Heizmodus die Luftströmung durch den Heizkern 244 zulassen, so dass Wärme von dem Kühlmittel zu der durch den Heizkern 244 hindurchgehenden Luft übertragen werden kann. Diese erwärmte Luft kann dann einem Luftsammler für die Verteilung zu den Leitungen und Entlüftungsöffnungen oder Auslässen, die sich in dem Fahrgastraum 220 befinden, bereitgestellt werden. Die Temperaturtür 294 kann zwischen mehreren Positionen bewegt werden, um Luft mit einer Solltemperatur bereitzustellen. In 2 ist die Temperaturtür 294 in einer vollen Heizposition gezeigt, in der die Luftströmung durch den Heizkern 244 geleitet wird.
  • Der Controller 212 enthält die ausführbaren Anweisungen des Verfahrens nach 4, um die Ventile, Gebläse und Pumpen oder Kompressoren des in 2 gezeigten Systems zu betreiben. Der Controller 212 enthält die Eingänge 201 und die Ausgänge 202, um mit den Vorrichtungen in dem System nach 2 eine Schnittstelle zu bilden. Der Controller 212 enthält außerdem eine Zentraleinheit 205 und einen nichtflüchtigen Speicher 206 zum Ausführen des Verfahrens nach 4.
  • Das Schmiermittel kann über die Pumpe 260 in mehreren Weisen in das Wärmepumpenteilsystem 232 eintreten. Die Pumpe 260 kann z. B. mit einer bestimmten Menge eines Schmiermittels, wie z. B. eines Öls, um das Pumpenteilsystem 232 zu schmieren und die Möglichkeit des Festfressens der Pumpe 260 zu verringern, im Voraus gefüllt werden. Etwas dieses Schmiermittels kann durch das Kältemittel zum Rest des Systems mitgerissen werden, wenn das Kältemittel durch die Pumpe strömt. Das Schmiermittel kann außerdem zu Bereichen des Wärmepumpenteilsystems 232 gezogen werden, deren Temperatur niedriger ist, wenn die Pumpe 260 inaktiv ist. In einem Beispiel kann das Schmiermittel zum äußeren Wärmetauscher 266 gezogen werden, wenn sich der Fahrgastraum 220 auf einer höheren Temperatur als der äußere Wärmetauscher 266 befindet (z. B. an warmen Tagen, wenn das Fahrzeug gestoppt ist und die Fenster hochgerollt sind). Folglich kann es erwünscht sein, die Pumpe 260 zu betreiben, um das Schmiermittel zurück zur Pumpe 260 zu treiben, wo es verwendet werden kann, um die Pumpe 260 zu schmieren.
  • In 3 ist ein Blockschaltplan eines Fahrzeug-Triebstrangs 300 im Fahrzeug 10 gezeigt. Der Triebstrang 300 kann durch die Kraftmaschine 12 angetrieben sein. Die Kraftmaschine 12 kann mit einem Kraftmaschinen-Startsystem, das einen Starter 301 enthält, oder über eine elektrische Arbeitsmaschine oder einen in den Triebstrang integrierten Starter-Generator (DISG) 14 gestartet werden. Ferner kann die Kraftmaschine 12 das Drehmoment über den Drehmomentaktuator 309, wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drosselklappe, eine Nockenwelle usw., erzeugen oder einstellen.
  • Ein Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment kann zu der Triebstrang-Ausrückkupplung 304 übertragen werden. Die Triebstrang-Ausrückkupplung koppelt und entkoppelt selektiv den Triebstrang 300. Die Triebstrang-Ausrückkupplung 304 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt sein. Es ist gezeigt, dass die stromabwärts gelegene Seite der Triebstrang-Ausrückkupplung 304 mechanisch an die DISG-Eingangswelle 303 gekoppelt ist.
  • Der DISG 14 kann betrieben werden, um dem Triebstrang 300 Drehmoment bereitzustellen oder um das Triebstrang-Drehmoment in elektrische Energie umzusetzen, die in der Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 zu speichern ist. Der DISG 14 weist eine Leistungsausgabe auf, die größer als die des Starters 301 ist. Ferner treibt der DISG den Triebstrang 300 direkt an oder ist der DISG direkt durch den Triebstrang 300 angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten, um den DISG 14 an den Triebstrang 300 zu koppeln. Stattdessen dreht sich der DISG 14 mit der gleichen Rate wie der Triebstrang 300, wobei er über eine Welle 336 mechanisch an ein Getriebe 308 gekoppelt sein kann. Die Elektroenergie-Speichervorrichtung 11 kann eine Batterie, ein Kondensator oder ein Induktor sein. Die stromabwärts gelegene Seite des DISG 14 ist mechanisch an das Getriebe 308 gekoppelt.
  • Das Automatikgetriebe 308 enthält die Gangkupplungen 333 (z. B. die Gänge 1–6) zum Einstellen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes. Die Gangkupplungen 333 können selektiv eingerückt werden, um ein Fahrzeug 10 anzutreiben. Die Drehmomentausgabe aus dem Automatikgetriebe 308 kann wiederum über eine Ausgangswelle 334 zu den Rädern 316 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Die Ausgangswelle 334 führt das Drehmoment vom Getriebe 308 den Rädern 316 zu. Das Automatikgetriebe 308 kann ein Eingangsantriebsdrehmoment zu den Rädern 316 übertragen.
  • Ferner kann durch das Aktivieren der Radreibungsbremsen 318 eine Reibungskraft auf die Räder 316 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Radreibungsbremsen 318 in Reaktion auf den Fahrer, der seinen Fuß auf ein (nicht gezeigtes) Bremspedal drückt, aktiviert werden. In weiteren Beispielen kann der Controller 212 oder ein mit dem Controller 212 verbundener Controller das Aktivieren der Radreibungsbremsen anwenden. In der gleichen Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 316 durch das Lösen der Radreibungsbremsen 318 in Reaktion auf den Fahrer, der seinen Fuß von einem Bremspedal löst, verringert werden. Ferner können die Fahrzeugbremsen über den Controller 212 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinen-Stoppprozedur eine Reibungskraft auf die Räder 316 ausüben.
  • Der Controller 212 kann programmiert sein, die Eingaben von der Kraftmaschine 12 zu empfangen und dementsprechend eine Drehmomentausgabe der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, des DISG, der Kupplungen und/oder der Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann eine Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe durch das Einstellen einer Kombination aus der Funkenzeitsteuerung, der Kraftstoffimpulsbreite, der Kraftstoffimpulszeitsteuerung und/oder der Luftladung, durch das Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder der Ventilzeitsteuerung, des Ventilhubs und der Aufladung für Turbolader-Kraftmaschinen oder aufgeladene Kraftmaschinen gesteuert werden. In dem Fall einer Dieselkraftmaschine kann der Controller 212 die Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe durch das Steuern einer Kombination aus der Kraftstoffimpulsbreite, der Kraftstoffimpulszeitsteuerung und der Luftladung steuern. In allen Fällen kann die Kraftmaschinensteuerung auf einer zylinderweisen Grundlage ausgeführt werden, um die Kraftmaschinen-Drehmomentausgabe zu steuern. Der Controller 212 kann außerdem die Drehmomentausgabe und die Erzeugung elektrischer Energie von dem DISG durch das Einstellen des Stroms, der zu den und aus den DISG-Wicklungen fließt, steuern, wie in der Technik bekannt ist. Der Controller 212 kann außerdem einen nichtflüchtigen Speicher zum Speichern der ausführbaren Anweisungen des Verfahrens, das in den 4 und 5 beschrieben ist, enthalten.
  • Wenn die Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, kann der Controller 212 das Stilllegen der Kraftmaschine durch das Absperren von Kraftstoff und Funken zur Kraftmaschine einleiten. In einigen Beispielen kann sich die Kraftmaschine jedoch weiterhin drehen. Wenn umgekehrt die Neustartbedingungen erfüllt sind und/oder eine Bedienungsperson des Fahrzeugs das Fahrzeug anfahren will, kann der Controller 212 die Kraftmaschine durch das Wiederaufnehmen der Verbrennung in den Zylindern reaktivieren. Die Kraftmaschine kann über das Drehen der Kraftmaschine über den DISG 14 oder den Starter 301 gestartet werden.
  • Folglich stellt das System nach den 13 ein Fahrzeugsystem bereit, das Folgendes umfasst: ein Wärmepumpensystem; und einen Controller, der ausführbare Anweisungen enthält, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, zum Spülen eines Schmiermittels aus mehreren Kältemittelkreisläufen in Reaktion auf einen Temperaturunterschied zwischen zwei verschiedenen Orten in dem Wärmepumpensystem. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner das Wählen eines Spülmodus in Reaktion auf ein Fahrzeug, das elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Wählen eines Spülmodus in Reaktion darauf, ob ein Fahrzeug, in dem sich das Wärmepumpensystem befindet, durch einen Fahrer betrieben wird oder nicht. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Wählen des Spülmodus in Reaktion auf eine Batterieladungsmenge. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner ausführbare Anweisungen zum Bestimmen eines Temperaturunterschieds zwischen zwei verschiedenen Orten des Wärmepumpensystems. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Öffnen mehrerer Ventile, die die Strömung des Kältemittels zu den mehreren Kältemittelkreisläufen regeln, während das Schmiermittel aus den mehreren Kältemittelkreisläufen gespült wird.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 4 ein Verfahren zum Managen des Schmiermittels innerhalb einer Dampfkompressions-Wärmepumpe beschrieben. Das Verfahren nach 4 kann als ausführbare Anweisungen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, in dem System nach den 13 enthalten sein. Ferner kann das Verfahren nach 4 zusammen mit dem System nach den 13 den in 5 gezeigten Ablauf bereitstellen.
  • Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 einen Zeitraum, in dem die Wärmepumpe gestoppt oder deaktiviert gewesen ist. Die Wärmepumpe kann als gestoppt betrachtet werden, wenn ein Kompressor der Wärmepumpe nicht arbeitet. In noch weiteren Beispielen kann die Wärmepumpe als gestoppt betrachtet werden, wenn der Druck am Kompressorauslass kleiner als ein Schwellendruck ist. Das Verfahren 400 kann zahlreiche Male ausgeführt werden, wenn die Wärmepumpe gestoppt ist und/oder arbeitet. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 den Zeitraum, in dem die Wärmepumpe gestoppt war, basierend auf einem Zeitpunkt, zu dem ein Pumpendrehzahlsensor weniger als eine Pumpen-Schwellendrehzahl angibt, oder auf einem Zeitraum, in dem ein Drucksensor weniger als einen Schwellendruck angibt, bestimmen. Der Zeitraum, seit die Wärmepumpe zum ersten Mal gestoppt war, kann jedes Mal, wenn das Verfahren 400 ausgeführt wird, aktualisiert werden. Nachdem der Zeitraum, in dem die Wärmepumpe gestoppt gewesen ist, bestimmt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 404 weiter.
  • Bei 404 bestimmt das Verfahren 400 die Temperaturunterschiede zwischen den Wärmepumpenkomponenten. In einem Beispiel tastet das Verfahren 400 die Kühlrippentemperaturen der inneren Wärmetauscher und der äußeren Wärmetauscher ab. Es kann bestimmt werden, dass der größte Temperaturunterschied zwischen zwei Temperaturmesswerten die Deltatemperatur über der Wärmepumpe ist. Ferner kann in einigen Beispielen eine Temperatur am Auslass des Wärmepumpenkompressors in den mehreren Wärmepumpentemperaturmessungen enthalten sein, um die Deltatemperatur zu bestimmen. Nachdem die Deltatemperatur der Wärmepumpe bestimmt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 406 weiter.
  • Bei 406 beurteilt das Verfahren 400, ob die Wärmepumpe ein vollständiges Spülen innerhalb vorgegebener Bereichskriterien ausgeführt hat. In einem Beispiel können die Bereichskriterien ein Zeitraum sein, der größer als ein Schwellenwert ist. In einem weiteren Beispiel können die Bereichskriterien eine Integration des Werts der Deltatemperatur über den Zeitraum, in dem der Kompressor deaktiviert ist, die größer als ein Schwellenwert ist, sein (z. B. ∫Δtemp·dt). In noch weiteren Beispielen können andere Bereichskriterien verwendet werden, um zu bestimmen, wann ein vollständiges Spülen erwünscht sein kann.
  • Außerdem kann das Verfahren 400 innerhalb vorgegebener Bereichskriterien beurteilen, ob die Wärmepumpe ein teilweises Spülen ausgeführt hat. In einem Beispiel können die Bereichskriterien ein Zeitraum sein, der größer als ein Schwellenwert ist. In einem weiteren Beispiel können die Bereichskriterien eine Integration des Werts der Deltatemperatur über den Zeitraum, in dem der Kompressor deaktiviert ist, sein, die größer als ein Schwellenwert ist. In noch weiteren Beispielen können andere Bereichskriterien verwendet werden, um zu bestimmen, wann ein teilweises Spülen erwünscht sein kann. Die vorgegebenen Bereichskriterien für das teilweise Spülen können von den vorgegebenen Bereichskriterien für das vollständige Spülen verschieden sein. Falls z. B. ein vollständiges Spülen in 48 Stunden abgeschlossen worden ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter. Falls andererseits ein teilweises Spülen in 24 Stunden nicht stattgefunden hat, aber in weniger als 48 Stunden ausgeführt worden ist, lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 408 weiter.
  • Falls das Verfahren 400 ein vollständiges Spülen innerhalb vorgegebener Bereichskriterien ausgeführt hat und/oder falls das Verfahren 400 ein teilweises Spülen innerhalb anderer vorgegebener Bereichskriterien ausgeführt hat, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 408 weiter.
  • Ein vollständiges Spülen kann als eine Operation beschrieben werden, bei der jeder Kältemittelkreislauf oder jede Kältemittelschleife in einer Wärmepumpe (z. B. der Kältemittelkreislauf 1 oder der Kältemittelkreislauf 2 nach 2), der bzw. die von den anderen Kältemittelkreisläufen in der Wärmepumpe isoliert sein kann, durch das Aktivieren der Pumpe und der ausgewählten Steuerventile einzeln unter Druck gesetzt wird, ohne die anderen Wärmepumpen-Kältemittelkreisläufe unter Druck zu setzen. Dies verursacht, dass das Kältemittel durch den aktiven Kältemittelkreislauf und zurück zur Pumpe zirkuliert, wobei dadurch unterstützt wird, irgendwelches Schmiermittel zurückzuführen, das die Pumpe verlassen haben kann und das von dem ausgewählten Kältemittelkreislauf zu der Pumpe zurückzuführen ist. Das vollständige Spülen ist abgeschlossen, wenn alle Kältemittelkreisläufe in der Wärmepumpe gespült worden sind, während sie von den anderen Kältemittelkreisläufen isoliert sind. Durch das Isolieren jedes Kältemittelkreislaufs von den anderen Kältemittelkreisläufen während des Prozesses eines vollständigen Spülens können ein zusätzlicher Druck und eine zusätzliche Antriebskraft von der Pumpe und durch den aktivierten Kältemittelkreislauf geleitet werden, um das Spülen der Schmiermittel aus den Wärmepumpen-Kältemittelkreisläufen und zurück zu der Pumpe zu verbessern.
  • Ein teilweises Spülen kann als eine Operation beschrieben werden, bei der alle Kältemittelkreisläufe in einer Wärmepumpe (z. B. der Kältemittelkreislauf 1 oder der Kältemittelkreislauf 2 nach 2) geöffnet oder aktiviert sind. Die Kältemittelkreisläufe können von den anderen Kältemittelkreisläufen in der Wärmepumpe isolierbar sein. Das Aktivieren aller Kältemittelkreisläufe kann es dem Kältemittel ermöglichen, durch alle Kältemittelkreisläufe und zurück zu der Pumpe zu zirkulieren, und es dadurch unterstützen, irgendwelches Schmiermittel, das die Pumpe über Konvektionskühlung oder anderweitig verlassen haben kann, das zu der Pumpe zurückzuführen ist, zurückzuführen. Das teilweise Spülen ist abgeschlossen, wenn die Pumpe während eines Schwellenzeitraums aktiv gewesen ist. Durch das gleichzeitige Aktivieren aller Kältemittelkreisläufe in der Wärmepumpe kann das Schmiermittel gleichzeitig aus allen Wärmepumpen-Kältemittelkreisläufen gespült werden. Weil jedoch alle Kältemittelkreisläufe aktiv sind, kann es weniger Antriebskraft geben, um das Schmiermittel zurück zu der Pumpe zu treiben. Deshalb kann ein teilweises Spülen nicht ganz so effektiv wie ein vollständiges Spülen sein.
  • Bei 408 beurteilt das Verfahren 400, ob das Fahrzeug, in dem die Wärmepumpe arbeitet, elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist, wie z. B. eine Heim-Ladestation. In einem Beispiel kann das Verfahren 400 basierend auf einer an einem Leistungsverbinder abgetasteten Spannung bestimmen, dass das Fahrzeug elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass das Fahrzeug elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 450 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 410 weiter.
  • Bei 410 beurteilt das Verfahren, ob sich das Fahrzeug in Betrieb befindet. Es kann beurteilt werden, dass sich das Fahrzeug in Betrieb befindet, falls sich ein Schlüssel in einer Schüsselhalterung befindet oder falls sich eine Vorrichtung in der Nähe des Fahrzeugs befindet. Falls das Verfahren beurteilt, dass sich das Fahrzeug in Betrieb befindet, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 412 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 420 weiter.
  • Bei 412 beurteilt das Verfahren 400, ob der Wärmepumpenbetrieb in einem Modus, wie z. B. Heizen oder Kühlen, angefordert ist. In einem Beispiel beurteilt das Verfahren 400, dass der Wärmepumpenbetrieb angefordert ist, wenn ein Wärmepumpeneingang aktiviert ist oder wenn ein Controller den Wärmepumpenbetrieb anfordert. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass der Wärmepumpenbetrieb angefordert ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter, ohne das System zu spülen. Stattdessen wird der angeforderte Wärmepumpenmodus aktiviert und wird das Schmiermittel während des Arbeitens in dem angeforderten Modus zum Kompressor zurückgeführt. Andernfalls lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 414 weiter.
  • Bei 414 wählt das Verfahren 400 den Modus des teilweisen Spülens. Das Verfahren 400 wählt den Modus des teilweisen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren aller oder wenigstens zweier Kältemittelkreisläufe von mehreren Kältemittelkreisläufen aus. In dem System nach 2 öffnet das Verfahren 400 z. B. die Ventile 268 und 270, um den ersten und den zweiten Kältemittelkreislauf zu aktivieren. In anderen Beispielen, wenn mehr als zwei Kältemittelkreisläufe vorhanden sind, öffnet das Verfahren 400 zwei oder mehr Kältemittelkreisläufe. Nachdem der Modus des teilweisen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 416 weiter.
  • Bei 416 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch die aktivierten Kältemittelkreisläufe und zurück zu der Pumpe zu bewegen. Das Schmiermittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
  • Bei 420 beurteilt das Verfahren 400, ob der Batterie-SOC größer als G.T. ein erster Schwellenbetrag der Ladung ist. In einem Beispiel bestimmt das Verfahren 400 den Batterie-SOC basierend auf der Batteriespannung. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass der Batterie-SOC größer als der erste Schwellenbetrag ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 430 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zu 422 weiter.
  • Bei 422 beurteilt das Verfahren 400, ob der Batterie-SOC größer als ein zweiter Schwellenbetrag der Ladung ist. Der zweite Schwellenbetrag des SOC kann kleiner als der zweite Schwellenbetrag des SOC sein. Falls das Verfahren 400 beurteilt, dass der Batterie-SOC größer als der zweite Schwellenbetrag ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 400 zu 424 weiter. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
  • Bei 424 wählt das Verfahren 400 den Modus des teilweisen Spülens. Das Verfahren 400 wählt den Modus des teilweisen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren aller oder wenigstens zweier Kältemittelkreisläufe von mehreren Kältemittelkreisläufen. In anderen Beispielen, wenn mehr als zwei Kältemittelkreisläufe vorhanden sind, öffnet das Verfahren 400 zwei oder mehr Kältemittelkreisläufe. Nachdem der Modus des teilweisen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 426 weiter.
  • Bei 426 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch die aktivierten Kältemittelkreisläufe und zurück zu der Pumpe zu bewegen. Das Kältemittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
  • Bei 430 wählt das Verfahren 400 den ersten Modus des vollständigen Spülens. Das Verfahren 400 wählt einen ersten Modus des vollständigen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren eines Ventils, das das Kältemittel aktiviert oder dem Kältemittel ermöglicht, durch einen ersten Kältemittelkreislauf zu strömen, ohne dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt. Es wird z. B. das Ventil 268 nach 2 geöffnet, um den ersten Kältemittelkreislauf zu aktivieren. Durch das Öffnen des ersten Kältemittelkreislaufs und indem nicht ermöglicht wird, dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt, kann es möglich sein, die Menge des Schmiermittels, die aus dem ersten Kältemittelkreislauf gespült wird, zu vergrößern. Nachdem der erste Modus des vollständigen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 432 weiter.
  • Bei 432 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch den ersten Kältemittelkreislauf und zurück zu der Pumpe zu bewegen. Das Schmiermittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 434 weiter.
  • Bei 434 wählt das Verfahren 400 einen zweiten Modus des vollständigen Spülens. Das Verfahren 400 wählt einen zweiten Modus des vollständigen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren eines Ventils, das das Kältemittel aktiviert oder es ermöglicht, dass das Kältemittel durch einen zweiten Kältemittelkreislauf strömt, ohne dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt. Es wird z. B. das Ventil 270 nach 2 geöffnet, um den zweiten Kältemittelkreislauf zu aktivieren. Durch das Öffnen des zweiten Kältemittelkreislaufs und indem nicht ermöglicht wird, dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt, kann es möglich sein, die Menge des Schmiermittels, die aus dem zweiten Kältemittelkreislauf gespült wird, zu vergrößern. Nachdem der zweite Modus des vollständigen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 436 weiter.
  • Bei 436 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch den zweiten Kältemittelkreislauf und zurück zu der Pumpe zu bewegen. Das Schmiermittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 438 weiter.
  • Bei 438 wählt das Verfahren 400 einen N-ten Modus des vollständigen Spülens, wenn N Kältemittelkreisläufe in dem Wärmepumpensystem vorhanden sind. Alle N Kältemittelkreisläufe werden aktiviert und einzeln (z. B. von den anderen Kältemittelkreisläufen isoliert) gespült. Das Verfahren 400 wählt einen N-ten Modus des vollständigen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren eines Ventils, das das Kältemittel aktiviert oder es ermöglicht, dass das Kältemittel durch einen N-ten Kältemittelkreislauf strömt, ohne dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt. Durch das Öffnen des N-ten Kältemittelkreislaufs und indem nicht ermöglicht wird, dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt, kann es möglich sein, die Menge des Schmiermittels zu vergrößern, die aus dem N-ten Kältemittelkreislauf gespült wird. Nachdem der N-te Modus des vollständigen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 440 weiter.
  • Bei 440 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch den N-ten Kältemittelkreislauf und zurück zur Pumpe zu bewegen. Die Pumpe wird jedes Mal aktiviert, wenn einer der N Kältemittelkreisläufe aktiviert und einzelnen gespült wird. Das Schmiermittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
  • Bei 450 wählt das Verfahren 400 einen ersten Modus des vollständigen Spülens. Das Verfahren 400 wählt einen ersten Modus des vollständigen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren eines Ventils, das das Kältemittel aktiviert oder dem Kältemittel ermöglicht, durch einen ersten Kältemittelkreislauf zu strömen, ohne dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt. Es wird z. B. das Ventil 268 nach 2 geöffnet, um den ersten Kältemittelkreislauf zu aktivieren. Durch das Öffnen des ersten Kältemittelkreislaufs und indem nicht ermöglicht wird, dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt, kann es möglich sein, die Menge des Schmiermittels zu vergrößern, die aus dem ersten Kältemittelkreislauf gespült wird. Nachdem der erste Modus des vollständigen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 452 weiter.
  • Bei 452 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch den ersten Kältemittelkreislauf und zurück zu der Pumpe zu bewegen. Das Schmiermittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 454 weiter.
  • Bei 454 wählt das Verfahren 400 einen zweiten Modus des vollständigen Spülens. Das Verfahren 400 wählt einen zweiten Modus des vollständigen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren eines Ventils, das das Kältemittel aktiviert oder es ermöglicht, dass das Kältemittel durch einen zweiten Kältemittelkreislauf strömt, ohne dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt. Es wird z. B. das Ventil 270 nach 2 geöffnet, um den zweiten Kältemittelkreislauf zu aktivieren. Durch das Öffnen des zweiten Kältemittelkreislaufs und indem nicht ermöglicht wird, dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt, kann es möglich sein, die Menge des Schmiermittels, die aus dem zweiten Kältemittelkreislauf gespült wird, zu vergrößern. Nachdem der zweite Modus des vollständigen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 456 weiter.
  • Bei 456 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch den zweiten Kältemittelkreislauf und zurück zu der Pumpe zu bewegen. Das Schmiermittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zu 458 weiter.
  • Bei 458 wählt das Verfahren 400 einen N-ten Modus des vollständigen Spülens, wenn N Kältemittelkreisläufe in dem Wärmepumpensystem vorhanden sind. Das Verfahren 400 wählt einen N-ten Modus des vollständigen Spülens durch das Öffnen und/oder das Aktivieren eines Ventils, das das Kältemittel aktiviert oder es ermöglicht, dass das Kältemittel durch einen N-ten Kältemittelkreislauf strömt, ohne dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt. Alle N Kältemittelkreisläufe werden aktiviert und einzeln (z. B. von den anderen Kältemittelkreisläufen isoliert) gespült. Durch das Öffnen des N-ten Kältemittelkreislaufs und indem nicht ermöglicht wird, dass das Kältemittel durch die verbleibenden Kältemittelkreisläufe strömt, kann es möglich sein, die Menge des Schmiermittels zu vergrößern, die aus dem N-ten Kältemittelkreislauf gespült wird. Nachdem der N-te Modus des vollständigen Spülens aktiviert worden ist, geht das Verfahren 400 zu 460 weiter.
  • Bei 460 aktiviert und betreibt das Verfahren 400 die Kompressorpumpe, um eine Antriebskraft bereitzustellen, um das Kältemittel durch den N-ten Kältemittelkreislauf und zurück zur Pumpe zu bewegen. Die Pumpe wird jedes Mal aktiviert, wenn einer der N Kältemittelkreisläufe aktiviert und einzeln gespült wird. Das Schmiermittel kann innerhalb der Pumpe oder in einem Ölabscheider am Auslass des Kompressors gesammelt werden. Nachdem die Pumpe während eines vorgegebenen Zeitraums betrieben und dann gestoppt worden ist, geht das Verfahren 400 zum Ausgang weiter.
  • In dieser Weise stellt das Verfahren 400 die Modi des vollständigen und des teilweisen Spülens bereit, wobei die Schmiermittel aus dem Wärmepumpensystem entfernt und an der Pumpe konzentriert werden können. Ferner stellt das Verfahren 400 die Spülmodi sowohl in einem arbeitenden Fahrzeug als auch in einem Fahrzeug, das nicht arbeitet, bereit.
  • Folglich stellt das Verfahren nach 4 ein Verfahren für eine Fahrzeug-Wärmepumpe bereit, das Folgendes umfasst: Wählen eines Wärmepumpen-Spülmodus in Reaktion auf ein Fahrzeug, das elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist; und Spülen der Fahrzeug-Wärmepumpe über das Aktivieren einer Pumpe. Das Verfahren enthält, dass ein Schmiermittel aus der Wärmepumpe gespült wird. Das Verfahren enthält, dass der Spülmodus ein Modus des vollständigen Spülens ist. Das Verfahren enthält, dass der Modus des vollständigen Spülens das einzelne Spülen mehrerer Kältemittelkreisläufe umfasst.
  • In einigen Beispielen enthält das Verfahren, dass das Spülen der mehreren Kältemittelkreisläufe das Spülen eines Kältemittelkreislaufs umfasst, ohne die anderen Kältemittelkreisläufe zu spülen. Das Verfahren enthält, dass die mehreren Kältemittelkreisläufe einer nach dem andern seriell gespült werden. Das Verfahren umfasst ferner, die Fahrzeug-Wärmepumpe nicht zu spülen, falls ein Integral, das auf einem Zeitraum, seit die Fahrzeug-Wärmepumpe gestoppt worden ist, und einem Temperaturunterschied zwischen zwei verschiedenen Temperaturen der Fahrzeug-Wärmepumpe basiert, kleiner als ein Schwellenwert ist.
  • Das Verfahren nach 4 stellt außerdem ein Verfahren für eine Wärmepumpe bereit, das Folgendes umfasst: Wählen eines Wärmepumpen-Spülmodus, wenn ein Fahrzeug, in dem die Wärmepumpe arbeitet, nicht durch einen Fahrer betrieben wird, in Reaktion auf eine Batterieladung; und Spülen des Schmiermittels aus einem Kältemittelkreislauf, wenn das Fahrzeug nicht durch den Fahrer betrieben wird. Das Verfahren enthält, dass der Spülmodus ein Modus des teilweisen Spülens ist. Das Verfahren enthält, dass der Modus des teilweisen Spülens das Öffnen der Ventile enthält, um es zu ermöglichen, dass das Kältemittel durch mehrere Kältemittelkreisläufe strömt. Das Verfahren enthält, dass der Spülmodus ein Modus des vollständigen Spülens ist.
  • In einigen Beispielen enthält das Verfahren, die Wärmepumpe nicht zu spülen, falls ein Integral, das auf dem Zeitraum, seit die Fahrzeug-Wärmepumpe gestoppt ist, und einem Temperaturunterschied zwischen zwei verschiedenen Temperaturen der Fahrzeug-Wärmepumpe basiert, kleiner als ein Schwellenwert ist. Das Verfahren umfasst ferner das Betreiben der Wärmepumpe in einem Modus des teilweisen Spülens, wenn das Fahrzeug durch den Fahrer betrieben wird. Das Verfahren enthält, dass die Wärmepumpe in einem Modus des teilweisen Spülens betrieben wird, wenn der Wärmepumpenbetrieb, wie z. B. in einem Heiz- oder Kühlmodus, nicht angefordert ist.
  • In 5 ist ein simulierter Ablauf zum Betreiben einer Fahrzeug-Wärmepumpe gemäß dem Verfahren nach 4 gezeigt. Der Ablauf kann durch das in den 13 gezeigte System ausgeführt werden.
  • Die erste graphische Darstellung von oben nach 5 ist eine graphische Darstellung eines Temperaturunterschieds (z. B. einer Δ-Temperatur) zwischen zwei oder mehr Orten einer Wärmepumpe (z. B. eines Temperaturunterschieds zwischen einem äußeren Wärmetauscher und einem inneren Wärmetauscher) gegen die Zeit. Die Y-Achse repräsentiert den Temperaturunterschied zwischen den Orten einer Wärmepumpe. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der 5 zur rechten Seite der 5 zunimmt.
  • Die zweite graphische Darstellung von oben nach 5 ist eine graphische Darstellung des Betriebszustands des Fahrzeugs gegen die Zeit. Der Betriebszustand des Fahrzeugs gibt an, dass das Fahrzeug durch einen Fahrer betrieben wird, wenn sich der Linienzug auf einem höheren Niveau in der Nähe des Y-Achsen-Pfeils befindet. Der Betriebszustand des Fahrzeugs gibt an, dass das Fahrzeug nicht durch einen Fahrer betrieben wird, wenn sich der Linienzug auf einem tieferen Niveau in der Nähe der X-Achse befindet. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der 5 zur rechten Seite der 5 zunimmt.
  • Die dritte graphische Darstellung von oben nach 5 ist eine graphische Darstellung des akkumulierten Zeitraums seit dem Spülen des Schmiermittels aus der Wärmepumpe gegen die Zeit. Der akkumulierte Zeitraum nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der 5 zur rechten Seite der 5 zunimmt. In diesem Beispiel kann das Spülen der Schmiermittel aus der Wärmepumpe erwünscht sein, wenn der akkumulierte Zeitraum größer als das Schwellenniveau 502 ist.
  • Die vierte graphische Darstellung von oben nach 5 ist eine graphische Darstellung eines Zustands, der eine Fahrzeugverbindung mit einem stationären Stromversorgungsnetz gegen die Zeit angibt. Der Linienzug, der die Fahrzeugverbindung mit einem stationären Stromversorgungsnetz angibt, gibt an, dass das Fahrzeug elektrisch mit einem stationären Stromversorgungsnetz verbunden ist, wenn sich der Linienzug auf einem höheren Niveau in der Nähe des Y-Achsen-Pfeils befindet. Der Linienzug, der die Fahrzeugverbindung mit einem stationären Stromversorgungsnetz angibt, gibt an, dass das Fahrzeug nicht elektrisch mit dem Stromversorgungsnetz verbunden ist, wenn sich der Linienzug auf einem tieferen Niveau in der Nähe der X-Achse befindet. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der 5 zur rechten Seite der 5 zunimmt.
  • Die fünfte graphische Darstellung von oben nach 5 ist eine graphische Darstellung des Ladezustands (SOC) der Batterie gegen die Zeit. Der Batterie-SOC nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der 5 zur rechten Seite der 5 zunimmt. In diesem Beispiel wird die Wärmepumpe nicht gespült, falls der Batterie-SOC kleiner als ein Schwellenwert 504 ist.
  • Die sechste graphische Darstellung von oben nach 5 ist eine graphische Darstellung des Wärmepumpen-Spülzustandes gegen die Zeit. Der Wärmepumpen-Spülzustand gibt an, dass das Schmiermittel aus der Wärmepumpe gespült wird, wenn sich der Linienzug auf einem höheren Niveau in der Nähe des Y-Achsen-Pfeils befindet. Der Wärmepumpen-Spülzustand gibt an, dass die Wärmepumpe nicht gespült wird, wenn sich der Linienzug auf einem tieferen Niveau in der Nähe der X-Achse befindet. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der 5 zur rechten Seite der 5 zunimmt.
  • Zum Zeitpunkt T0 ist die Δ-Temperatur in dem Wärmepumpensystem relativ niedrig. In einigen Beispielen wird der integrierte Wert der mit dem Zeitraum zwischen den Temperaturabtastwerten multiplizierten Δ-Temperatur mit einem vorgegebenen Wert verglichen. Falls der integrierte Wert kleiner als der vorgegebene Wert ist, wird die Wärmepumpe nicht gespült. Falls der integrierte Wert größer als der vorgegebene Wert ist, wird die Wärmepumpe gespült. In diesem Beispiel zeigt die Δ-Temperatur die Male, wo das Kältemittel aufgrund der konvektiven Kältemittelbewegung in einem Wärmepumpensystem migrieren kann, während die Wärmepumpe ausgeschaltet ist.
  • Das Fahrzeug arbeitet zum Zeitpunkt T0, wobei der Zeitraum seit dem letzten Spülen der Wärmepumpe zunimmt. Das Fahrzeug ist nicht mit dem Stromversorgungsnetz verbunden, wobei der Batterie-SOC langsam abnimmt. Der Spülzustand gibt außerdem an, dass die Wärmepumpe nicht gespült wird.
  • Zum Zeitpunkt T1 ist die Δ-Temperatur relativ niedrig, wobei der Zeitraum, seit die Wärmepumpe gespült worden ist, den Schwellenwert 502 erreicht hat. Die Wärmepumpe tritt in Reaktion auf den Zeitraum seit dem Spülen, der den Schwellenwert 502 erreicht, in einen Spülmodus ein. Die Wärmepumpe tritt in einen Spülmodus ein, wenn das Fahrzeug arbeitet. In einem Beispiel kann der Spülmodus ein Modus des teilweisen Spülens sein, so dass die Wärmepumpe im Gegensatz zum Entleeren jedes Kältemittelkreislaufs einzeln einem nach den andern (z. B. seriell), wobei der Wärmepumpenkompressor mehrmals betrieben wird, bevor das Wärmepumpensystem vollständig gespült ist, in einem kurzen Zeitraum teilweise gespült werden kann. Das Fahrzeug ist nicht elektrisch an das stationäre Stromversorgungsnetz gekoppelt, wobei der Batterie-SOC größer als der Schwellenwert 504 ist, was eine Bedingung ist, um das Spülen zu erlauben. Der Spülzustand geht in Reaktion auf das Eintreten in den Modus des teilweisen Spülens zu einem hohen Niveau über, wobei er zurück zu einem tiefen Niveau übergeht, nachdem das teilweise Spülen abgeschlossen ist. Weil das System teilweise gespült wird, wird der Zeitraum seit dem Spülen auf einen Wert, der größer als null ist, verringert, so dass weniger Zeit erforderlich ist, um den Schwellenwert 502 zu erreichen und das teilweise Spülen erneut einzuleiten. In dieser Weise ist der Zeitraum zwischen den Ereignissen des teilweisen Spülens kleiner als der Zeitraum zwischen den Ereignissen des vollständigen Spülens. In dieser Weise ist der Zeitraum zwischen einem teilweisen Spülen des Schmiermittels und dem nächsten Ereignis des Spülens des Schmiermittels kleiner als der Zeitraum zwischen einem vollständigen Spülen des Schmiermittels und dem nächsten Ereignis des Spülens des Schmiermittels.
  • Zum Zeitpunkt T2 stoppt der Betrieb des Fahrzeugs. Der Betrieb des Fahrzeugs kann stoppen, wenn ein Fahrer einen Schlüssel aus einer Schlüsselhalterung entfernt oder die Nähe des Fahrzeugs verlässt. Die Δ-Temperatur befindet sich auf einem mittleren Niveau, wobei der Zeitraum seit dem Spülen weiterhin zunimmt, selbst wenn das Fahrzeug gestoppt ist. Der Fahrer koppelt das Fahrzeug außerdem elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz, wie durch den Netzverbindungszustand angegeben wird, der zu einem höheren Niveau übergeht. In Reaktion auf das Fahrzeug, das elektrisch an das Stromversorgungsnetz gekoppelt ist, beginnt der Batterie-SOC zuzunehmen. Das Fahrzeug tritt nicht in einen Spülmodus ein.
  • Zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T3 nimmt die Δ-Temperatur zu. Die Δ-Temperatur kann zunehmen, wenn das Fahrzeug geparkt ist und die Sonnenenergie das Innere des Fahrzeugs auf eine Temperatur erwärmt, die größer als die Umgebungstemperatur ist. In einigen Beispielen verkürzt die Zunahme der Δ-Temperatur den Zeitraum zwischen dem Eintreten in einen Spülmodus. Die Δ-Temperatur, multipliziert mit der Zeit zwischen den Abtastwerten (z. B. den Messungen) der Δ-Temperatur, kann z. B. integriert und mit einem Schwellenwert verglichen werden. Weil sich die Δ-Temperatur auf einem erhöhten Niveau befindet, nimmt der integrierte Wert mit einer schnelleren Rate zu, wobei dadurch der Zeitraum zwischen dem Eintreten in den Spülmodus verringert wird.
  • Zum Zeitpunkt T3 erreicht der Zeitraum seit dem Spülen den Schwellenwert 502, wobei der Spülzustand zu einem höheren Niveau übergeht, um anzugeben, dass das Wärmepumpensystem in Reaktion auf den Zeitraum seit dem Spülen, der den Schwellenwert 502 erreicht, gespült wird. Das Fahrzeug tritt in Reaktion darauf, dass es elektrisch an das Netz gekoppelt ist, in einen Modus des vollständigen Spülens ein. Der Spülzustand geht in Reaktion auf das Eintreten in den Spülmodus zu einem höheren Niveau über, wobei der Spülzustand während eines längeren Zeitraums im Vergleich zu dem Spülzustand zum Zeitpunkt T1 auf dem höheren Niveau bleibt. Der Spülzustand bleibt höher, weil ein vollständiges Spülen mehr Zeit als ein teilweises Spülen erfordert. Der Batterie-SOC nimmt weiterhin zu, weil das Fahrzeug elektrisch an das Netz gekoppelt ist. Der Zeitraum seit dem Spülen wird in Reaktion auf das Abschließen des Modus des vollständigen Spülens auf null zurückgesetzt. Nachdem das Spülen abgeschlossen ist, wird das Fahrzeug vom Netz entkoppelt, wobei es dann in einen betriebsbereiten Zustand übergeht.
  • Zum Zeitpunkt T4 wird das Fahrzeug aktiviert, nachdem es von dem Netz getrennt worden ist. Der Zeitraum seit dem Spülen nimmt weiterhin zu, nachdem das Fahrzeug aktiviert worden ist. In einigen Beispielen kann der Zeitraum seit dem Spülen auf null zurückgesetzt werden, falls die Wärmepumpe betrieben wird, während das Fahrzeug aktiviert ist.
  • In dieser Weise können die Schmiermittel aus einem Wärmepumpensystem gespült werden, ob das Fahrzeug arbeitet oder nicht arbeitet. Ferner kann basierend darauf, ob das Fahrzeug arbeitet oder nicht, und ferner basierend auf dem Ladezustand der Batterie der Spülmodus geändert werden.
  • Wie durch einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet erkannt wird, können die in 4 beschriebenen Verfahren eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solche können die veranschaulichten verschiedenen Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden, oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Obwohl es nicht explizit veranschaulicht ist, erkennt ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, dass einer oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden können. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen, Verfahren und/oder Funktionen Code graphisch darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinen-Steuersystem zu programmieren ist.
  • Dies beschließt die Beschreibung. Den Fachleuten auf dem Gebiet würden beim Lesen der Beschreibung viele Änderungen und Modifikationen klar werden, ohne vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Beschreibung abzuweichen. I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Kraftmaschinen, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten, könnten z. B. die vorliegende Beschreibung vorteilhaft verwenden. Zeichenerklärung Fig. 4:
    Anfang
    402 Die Ausschaltdauer der Wärmepumpe bestimmen
    404 Die Δ-Temperatur der Wärmepumpe bestimmen
    406 Ist das vollständige Spülen der Wärmepumpe abgeschlossen worden, wobei die vorgegebene Zeit auf der Ausschaltdauer und der Δ-Temperatur basiert?
    JA
    NEIN
    408 Ist das Fahrzeug mit einem Stromversorgungsnetz verbunden?
    410 Ist das Fahrzeug in Betrieb?
    412 Ist der Wärmepumpenbetrieb angefordert?
    414 Den Modus des teilweisen Spülens wählen
    416 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    420 Ist der Batterie-SOC > der 1. Schwellenwert?
    422 Ist der Batterie-SOC > der 2. Schwellenwert?
    424 Den Modus des teilweisen Spülens wählen
    426 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    430 Den ersten Modus des vollständigen Spülens wählen
    432 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    434 Den zweiten Modus des vollständigen Spülens wählen
    436 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    438 Den N-ten Modus des vollständigen Spülens wählen
    440 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    450 Den ersten Modus des vollständigen Spülens wählen
    452 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    454 Den zweiten Modus des vollständigen Spülens wählen
    456 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    458 Den N-ten Modus des vollständigen Spülens wählen
    460 Den Kompressor während des vorgegebenen Zeitraums betreiben
    Ende

Claims (20)

  1. Verfahren für eine Fahrzeug-Wärmepumpe, das Folgendes umfasst: Wählen eines Wärmepumpen-Spülmodus in Reaktion auf ein Fahrzeug, das elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist; und Spülen der Fahrzeug-Wärmepumpe über das Aktivieren einer Pumpe.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Schmiermittel aus der Wärmepumpe gespült wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Spülmodus ein Modus des vollständigen Spülens ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Modus des vollständigen Spülens das einzelne Spülen mehrerer Kältemittelkreisläufe umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Spülen der mehreren Kältemittelkreisläufe das Spülen eines Kältemittelkreislaufs umfasst, ohne die anderen Kältemittelkreisläufe zu spülen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die mehreren Kältemittelkreisläufe einer nach dem andern seriell gespült werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, die Fahrzeug-Wärmepumpe nicht zu spülen, falls ein Integral, das auf einem Zeitraum, seit die Fahrzeug-Wärmepumpe gestoppt worden ist, und einem Temperaturunterschied zwischen zwei verschiedenen Temperaturen der Fahrzeug-Wärmepumpe basiert, kleiner als ein Schwellenwert ist.
  8. Verfahren für eine Wärmepumpe, das Folgendes umfasst: Wählen eines Wärmepumpen-Spülmodus, wenn ein Fahrzeug, in dem die Wärmepumpe arbeitet, nicht durch einen Fahrer betrieben wird, in Reaktion auf eine Batterieladung; und Spülen des Schmiermittels aus einem Kältemittelkreislauf, wenn das Fahrzeug nicht durch den Fahrer betrieben wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Spülmodus ein Modus des teilweisen Spülens ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Modus des teilweisen Spülens das Öffnen der Ventile enthält, um es zu ermöglichen, dass das Kältemittel durch mehrere Kältemittelkreisläufe strömt.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Spülmodus ein Modus des vollständigen Spülens ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, umfassend die Wärmepumpe nicht zu spülen, falls ein Integral, das auf dem Zeitraum, seit die Fahrzeug-Wärmepumpe gestoppt ist, und einem Temperaturunterschied zwischen zwei verschiedenen Temperaturen der Fahrzeug-Wärmepumpe basiert, kleiner als ein Schwellenwert ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Betreiben der Wärmepumpe in einem Modus des teilweisen Spülens umfasst, wenn das Fahrzeug durch den Fahrer betrieben wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Wärmepumpe in einem Modus des teilweisen Spülens betrieben wird, wenn der Wärmepumpenbetrieb in einem Heiz- oder Kühlmodus nicht angefordert ist.
  15. Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: ein Wärmepumpensystem; und einen Controller, der ausführbare Anweisungen enthält, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, zum Spülen eines Schmiermittels aus mehreren Kältemittelkreisläufen in Reaktion auf einen Temperaturunterschied zwischen zwei verschiedenen Orten in dem Wärmepumpensystem.
  16. Fahrzeugsystem nach Anspruch 15, das ferner das Wählen eines Spülmodus in Reaktion auf ein Fahrzeug, das elektrisch an ein stationäres Stromversorgungsnetz gekoppelt ist, umfasst.
  17. Fahrzeugsystem nach Anspruch 15, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Wählen eines Spülmodus in Reaktion darauf, ob ein Fahrzeug, in dem sich das Wärmepumpensystem befindet, durch einen Fahrer betrieben wird oder nicht, umfasst.
  18. Fahrzeugsystem nach Anspruch 17, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Wählen des Spülmodus in Reaktion auf eine Batterieladungsmenge umfasst.
  19. Fahrzeugsystem nach Anspruch 15, das ferner ausführbare Anweisungen zum Bestimmen eines Temperaturunterschieds zwischen zwei verschiedenen Orten des Wärmepumpensystems umfasst.
  20. Fahrzeugsystem nach Anspruch 19, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Öffnen mehrerer Ventile umfasst, die die Strömung des Kältemittels zu den mehreren Kältemittelkreisläufen regeln, während das Schmiermittel aus den mehreren Kältemittelkreisläufen gespült wird.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9950638B2 (en) * 2015-07-10 2018-04-24 Ford Global Technologies, Llc Preconditioning an electric vehicle
EP3667207A4 (de) * 2017-08-07 2021-05-05 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Steuervorrichtung, transportkühlsystem, steuerverfahren und verfahren zur berechnung der ladegeschwindigkeit
GB201802559D0 (en) 2018-02-16 2018-04-04 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus and method for lubricant management in an electric vehicle
CN113459762B (zh) * 2021-06-15 2023-08-29 浙江吉利控股集团有限公司 一种电动汽车的压缩系统及电动汽车

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04251163A (ja) * 1990-12-06 1992-09-07 Nippondenso Co Ltd 自動車用空調装置
US6505475B1 (en) 1999-08-20 2003-01-14 Hudson Technologies Inc. Method and apparatus for measuring and improving efficiency in refrigeration systems
DE102004024255A1 (de) 2004-05-15 2005-12-01 Modine Manufacturing Co., Racine Anordnung in einem Kältemittelkreislauf und Arbeitsverfahren
JP4229188B2 (ja) * 2007-01-23 2009-02-25 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
WO2009062056A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Earth To Air Systems, Llc Dx system with liquid filtered suction line, low superheat, and oil provisions
US8387406B2 (en) * 2008-09-12 2013-03-05 GM Global Technology Operations LLC Refrigerant system oil accumulation removal
IT1392720B1 (it) * 2008-09-16 2012-03-16 Ecotechnics S P A Metodo e dispositivo di manutenzione di impianti di condizionamento su autoveicoli
JP5962556B2 (ja) * 2013-03-19 2016-08-03 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
JP6064753B2 (ja) * 2013-04-05 2017-01-25 株式会社デンソー 車両用熱管理システム

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