用于控制車輛的乘客艙的空調(diào)系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制車輛乘客艙的空調(diào)系統(tǒng)（1）的方法，包括：冷卻劑回路（2），和熱傳遞流體回路（3），熱傳遞流體回路用于傳送通過冷卻劑回路（2）產(chǎn)生的卡路里，以便將它們傳送至能夠被分配在乘客艙中的內(nèi)部空氣流（11）?？刂品椒òㄕ{(diào)節(jié)熱傳遞流體的流速Q(mào)cal的步驟，在這期間：熱傳遞流體流速Q(mào)cal保持低于流速閾值Qcal?limit，只要冷卻劑的壓力Pd低于或等于預(yù)定的壓力閾值Pd?limit，而當(dāng)冷卻劑的壓力Pd高于預(yù)定的壓力閾值Pd?limit時(shí)，熱傳遞流體流速Q(mào)cal增加超過流速閾值Qcal?limit。
【專利說明】用于控制車輛的乘客艙的空調(diào)系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明處于用于車輛的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)的領(lǐng)域，特別是機(jī)動車輛的，特別是電力推進(jìn)或混合動力機(jī)動車輛。
[0002]其更特別地涉及一種用于控制空調(diào)環(huán)路的方法，并涉及整合在這樣的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的空調(diào)環(huán)路。
【背景技術(shù)】
[0003]機(jī)動車輛,特別是電動或混合動力機(jī)動車輛(至少部分地由電馬達(dá)提供動力),通常配備有供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)裝備，用于改變要被分配在車輛乘客艙中的內(nèi)部空氣流的空氣熱動力學(xué)參數(shù)。
[0004]在電動或混合動力車輛的更具體范圍內(nèi)，內(nèi)部空氣流的冷卻和/或加熱通過空調(diào)環(huán)路執(zhí)行，冷卻劑流體在空調(diào)環(huán)路中循環(huán)。
[0005]空調(diào)環(huán)路特別地包括壓縮機(jī)、外部熱交換器、膨脹構(gòu)件和至少一個(gè)內(nèi)部熱交換器，冷卻劑流流動通過它們。內(nèi)部熱交換器安裝在供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)備的殼體中，所述殼體大體位于車輛的乘客艙中。殼體意圖引導(dǎo)內(nèi)部空氣流，以便基于車輛的用戶的需求改變內(nèi)部空氣流的空氣熱動力學(xué)參數(shù)。外部熱交換器優(yōu)選地沿車輛的前部面設(shè)置，以便被車輛的外部空氣流通過。
[0006]空調(diào)環(huán)路可用于各操作模式中，特別是稱為“冷卻”模式的模式或稱為“供暖”模式的模式。
[0007]在稱為“冷卻”模式的模式中，冷卻劑流體被朝向外部熱交換器發(fā)送。在該構(gòu)造中，外部熱交換器用作冷凝器，在其中，冷卻劑流體被外部空氣流冷卻。然后，冷卻劑流體朝向膨脹構(gòu)件循環(huán)，在其中，冷卻劑流體在通過內(nèi)部熱交換器之前經(jīng)歷壓降。在該構(gòu)造中，內(nèi)部熱交換器用作蒸發(fā)器，在其中，冷卻劑流體被在供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)備中引導(dǎo)的內(nèi)部空氣流加熱。因而，內(nèi)部空氣流由此被冷卻，以便降低車輛的乘客艙中的溫度?？照{(diào)環(huán)路是封閉回路。因此，冷卻劑流體則朝向壓縮機(jī)返回。
[0008]在稱為“供暖”模式的模式中，冷卻劑流體被朝向內(nèi)部熱交換器發(fā)送。在該構(gòu)造中，內(nèi)部熱交換器用作冷凝器，在其中，冷卻劑流體被在供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)備中引導(dǎo)的內(nèi)部空氣流冷卻。因而，內(nèi)部空氣流由此被加熱，以便增加車輛的乘客艙中的溫度。然后，冷卻劑流體朝向膨脹構(gòu)件循環(huán)，在其中，冷卻劑流體在通過外部熱交換器之前經(jīng)歷壓降。在該構(gòu)造中，外部熱交換器用作蒸發(fā)器，在其中，冷卻劑流體被外部空氣流加熱。然后，冷卻劑流體朝向壓縮機(jī)返回。
[0009]當(dāng)內(nèi)部熱交換器定位在供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)備的殼體中時(shí)，則限定用于車輛乘客艙的直接熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。
[0010]當(dāng)內(nèi)部熱交換器不能直接安裝在供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)設(shè)備的殼體中時(shí)，已知使用熱傳遞流體回路，用于將卡路里從空調(diào)環(huán)路朝向意圖分配在乘客艙中的內(nèi)部空氣流運(yùn)送。[0011]熱傳遞流體回路由此包括第一熱交換器，其被設(shè)計(jì)為執(zhí)行空調(diào)環(huán)路中循環(huán)的冷卻劑流體和熱傳遞流體回路中循環(huán)的熱傳遞流體之間的熱交換。另外，熱傳遞流體回路還包括第二熱交換器，其用作內(nèi)部熱交換器，且意圖執(zhí)行熱傳遞流體回路中循環(huán)的熱傳遞流體和意圖分配在乘客艙中的內(nèi)部空氣流之間的熱交換。
[0012]包括熱傳遞流體回路的這樣的構(gòu)造限定用于車輛乘客艙的間接熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方法涉及用于車輛乘客艙的間接熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。
[0014]當(dāng)車輛起動且天氣冷時(shí)，期望的是，盡可能快地為車輛的乘客艙供暖。當(dāng)在空調(diào)環(huán)路的稱為“高壓”部分的部分中循環(huán)的冷卻劑流體超過特定壓力閾值時(shí)，可獲得這樣的加熱。不幸的是，熱傳遞流體回路內(nèi)的熱傳遞流體的溫度是低的。在任何情況下，熱傳遞流體的溫度接近車輛的乘客艙外部的溫度。
[0015]在這樣的情況下，在第一熱交換器中循環(huán)的熱傳遞流體過多冷卻空調(diào)環(huán)路中循環(huán)的冷卻劑流體。從熱動力循環(huán)的觀點(diǎn)看，通過熱傳遞流體冷卻冷卻劑流體延遲空調(diào)環(huán)路的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體壓力的增加。這樣的現(xiàn)象與上述期望目的不一致。
[0016]本發(fā)明的目的由此是主要通過限制熱傳遞流體和冷卻劑流體之間的熱交換而解決上述缺點(diǎn)，以便促進(jìn)空調(diào)環(huán)路的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力的增加。
[0017]這樣的壓力增加導(dǎo)致冷卻劑流體的溫度增加到一水平，該水平足夠高以便有效地加熱熱傳遞流體，且相應(yīng)地 ，確保意圖在乘客艙中分配的內(nèi)部空氣流的溫度的增加，并確保用戶期待的舒適度的條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]由此，本發(fā)明的主題是一種用于控制用于對車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括冷卻劑流體回路或空調(diào)環(huán)路，和熱傳遞流體回路，熱傳遞流體回路意圖傳送通過冷卻劑流體回路產(chǎn)生的卡路里，以便將它們傳送至能夠被分配在乘客艙中的內(nèi)部空氣流。該控制方法包括調(diào)節(jié)熱傳遞流體的流速的步驟，在這期間:
[0019]熱傳遞流體流速保持低于流速閾值，同時(shí)冷卻劑流體的壓力小于或等于預(yù)定的壓力閾值,和
[0020]當(dāng)冷卻劑流體的壓力大于預(yù)定的壓力閾值時(shí)，熱傳遞流體流速增加超過流速閾值。
[0021 ] 有利地，流速閾值處于熱傳遞流體回路中的熱傳遞流體的最大流速的10%至20%，特別是至少等于6001/h。非常特別地，流速閾值可等于1001/h。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，壓力閾值通過等式確定:
[0023]Pd Iimit-Psat [Pair out/ 八(Qair) Qcal) +Tair in+Tdelta]，
[0024]其中，
[0025]Pdlimit是壓力閾值
[0026]Psat是冷卻劑流體的飽和壓力，
[0027]Pair wt是要提供給內(nèi)部空氣流的功率，
[0028]Δ (Qair, Qcal)是通過熱傳遞流體回路實(shí)現(xiàn)的熱交換能力，
[0029]Tair ^是內(nèi)部空氣流的溫度，
[0030]Tdelta是用于確保建立熱動力學(xué)循環(huán)的溫度差。[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，冷卻劑流體回路包括稱為“高壓”部分的部分和稱為“低壓”部分的部分。根據(jù)本發(fā)明，冷卻劑流體的壓力在稱為“高壓”部分的部分中被測量。
[0032]有利地，當(dāng)冷卻劑流體的壓力大于壓力閾值時(shí)，熱傳遞流體流速增加到適于提供所需功率的值，以便確保乘客艙中需要的舒適度水平。
[0033]非常具體地指出，乘客艙之外溫度低時(shí)，特別是低于或等于5°C時(shí)，當(dāng)冷卻劑流體回路開啟時(shí)，熱傳遞流體的流速被限制低于流速閾值。
[0034]當(dāng)冷卻劑流體回路構(gòu)造為處于稱為“供暖”模式的模式中時(shí)，這樣的方法是特別有利的。
[0035]最后，本發(fā)明還涉及一種用于對車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括冷卻劑流體回路和熱傳遞流體回路，該冷卻劑流體回路能夠至少在稱為“冷卻”模式的模式中或稱為“供暖”模式的模式中操作，熱傳遞流體回路意圖傳送通過冷卻劑流體回路產(chǎn)生的卡路里，以便將它們傳送至能夠被分配在乘客艙中的內(nèi)部空氣流，熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括控制裝置，所述控制裝置依據(jù)冷卻劑流體的壓力改變熱傳遞流體回路中的熱傳遞流體流速。
[0036]優(yōu)選地，當(dāng)冷卻劑流體回路構(gòu)造為處于稱為“供暖”模式的模式中時(shí)，流速被改變。控制裝置改變用于熱傳遞流體的循環(huán)泵的旋轉(zhuǎn)速度，所述泵安裝在熱傳遞流體回路中。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的首要優(yōu)勢在于縮短用于為機(jī)動車輛乘客艙供暖所需的時(shí)間的可能性，特別是電動或混合動力機(jī)動車輛，包括根據(jù)本發(fā)明的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0038]本發(fā)明的另外的優(yōu)勢直接涉及為并入在冷卻劑流體回路內(nèi)的壓縮機(jī)供電的能量源。當(dāng)壓縮機(jī)通過還用于為電驅(qū)動馬達(dá)供電的能量源供電時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的控制方法避免在稱為“供暖”模式的模式被設(shè)為操作時(shí)壓縮機(jī)的功率消耗的突然增加。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]從閱讀以下詳細(xì)描述將將更好地理解本發(fā)明且進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢將變得更顯而易見，包括已通過關(guān)于附圖的說明給出的實(shí)施例，所述實(shí)施例通過非限制性實(shí)施例給出并可用于補(bǔ)充理解本發(fā)明和解釋其如何被體現(xiàn)，以及適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，有助于限定本發(fā)明，在附圖中:
[0040]圖1是用于對根據(jù)本發(fā)明的車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的局部示意圖，
[0041]圖2是示出用于對根據(jù)本發(fā)明的車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的控制方法的步驟的流程圖，
[0042]圖3是顯示在內(nèi)部熱交換器處可用的功率依據(jù)時(shí)間變化的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1是用于對根據(jù)本發(fā)明的車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的示意圖。更具體地，圖1以局部的方式示出熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)1，包括空調(diào)環(huán)路2和熱傳遞流體回路3。根據(jù)本發(fā)明，空調(diào)環(huán)路2和熱傳遞流體回路3是相互協(xié)作的。
[0044]空調(diào)環(huán)路2可還稱為“冷卻劑流體回路2”。類似地，熱傳遞流體回路3可還稱為“副環(huán)路3”。
[0045]冷卻劑流體回路2是封閉環(huán)路，在其內(nèi)有冷卻劑流體循環(huán)，例如亞臨界冷卻劑流體，諸如氟化合物，特別是R134a，或超臨界冷卻劑流體，諸如二氧化碳，已知為名稱R744A。[0046]冷卻劑流體通過壓縮機(jī)14循環(huán)，所述壓縮機(jī)例如是電驅(qū)動的，所述壓縮機(jī)14的功能是增加冷卻劑流體的壓力和溫度。
[0047]冷卻劑流體回路2此外包括至少一個(gè)外部熱交換器，未示出。外部熱交換器設(shè)計(jì)為執(zhí)行車輛乘客艙的外部空氣流和冷卻劑流體回路2中循環(huán)的冷卻劑流體之間的熱交換。
[0048]當(dāng)冷卻劑流體回路2在稱為“冷卻”模式的模式中操作時(shí)，外部熱交換器可用作氣體冷卻器或冷凝器。此外，當(dāng)冷卻劑流體回路2在稱為“供暖”模式的模式中操作時(shí)，外部熱交換器可還用作蒸發(fā)器。
[0049]另外，冷卻劑流體回路2還包括至少一個(gè)膨脹構(gòu)件15，所述膨脹構(gòu)件能夠降低冷卻劑流體的壓力，且由此確保熱動力循環(huán)操作所需的膨脹，熱動力循環(huán)在冷卻劑流體回路2中發(fā)生。
[0050]此外，冷卻劑流體回路2還包括瓶或蓄積器，未示出，其意圖存儲冷卻劑流體的不循環(huán)體積。
[0051]冷卻劑流體回路2還包括中間熱交換器4。中間熱交換器4稱為“中間”，因?yàn)槠涫沟每梢詧?zhí)行在熱傳遞流體回路3中循環(huán)的熱傳遞流體和在冷卻劑流體回路2中循環(huán)的冷卻劑流體之間的熱交換。
[0052]通過多個(gè)管補(bǔ)充冷卻劑流體回路2，所述管意圖連接冷卻劑流體回路2的各個(gè)上述部件。
[0053]由此，當(dāng)冷卻劑流體回路2構(gòu)造為在稱為“供暖”模式的模式中時(shí)，冷卻劑流體傳遞其卡路里給熱傳遞流體。換句話說，在中間熱交換器4的第一出口 5處的熱傳遞流體出口溫度大于在中間熱交換器4的第一入口 6處的熱傳遞流體入口溫度。
[0054]相應(yīng)地，在中間熱交換器4的第二出口 7處的冷卻劑流體出口溫度低于在中間熱交換器4的第二入口 8處的冷卻劑流體入口溫度。
[0055]上述的冷卻劑流體回路2具有兩個(gè)部分，在壓縮機(jī)14操作時(shí)，分別稱為“高壓”部分的部分和稱為“低壓”部分的部分。
[0056]當(dāng)冷卻劑流體回路2構(gòu)造為稱為“供暖”模式的模式中時(shí)，熱傳遞流體回路2的稱為“高壓”部分的部分是在壓縮機(jī)14的出口孔16和膨脹構(gòu)件15的入口孔17之間的部分。在熱傳遞流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中，冷卻劑流體處于高壓和高溫。
[0057]當(dāng)冷卻劑流體回路2構(gòu)造為稱為“供暖”模式的模式中時(shí)，熱傳遞流體回路2的稱為“低壓”部分的部分是在膨脹構(gòu)件15的出口孔19和壓縮機(jī)14的入口孔18之間的部分。在熱傳遞流體回路2的稱為“低壓”部分的部分中，冷卻劑流體處于低壓和低溫，即，壓力低于熱傳遞流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑的高壓，溫度低于熱傳遞流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑的高溫。
[0058]當(dāng)冷卻劑流體回路2用在稱為“冷卻”模式的模式中時(shí)，熱傳遞回路2的稱為“高壓”部分的部分和稱為“低壓”部分的部分相對于稱為“供暖”模式的模式的上述給出的描述相反。
[0059]熱傳遞流體回路3并入中間熱交換器4的至少一部分。熱傳遞流體回路3還包括至少一個(gè)循環(huán)泵9，用于使熱傳遞流體循環(huán)。
[0060]循環(huán)泵9可例如是被控制裝置13以不同速度電控制的，由此使得可以影響熱傳遞流體回路3中的熱傳遞流體流速Q(mào)m1。[0061]當(dāng)然，其他器件可被使用，以改變熱傳遞流體流速Q(mào)m1，例如，熱傳遞流體回路3中的可變橫截面限流器的設(shè)置。
[0062]熱傳遞流體回路3還包括單元加熱器10、內(nèi)部熱交換器10。單元加熱器10是熱交換器，其設(shè)計(jì)為執(zhí)行熱傳遞流體和意圖在車輛乘客艙中分配的內(nèi)部空氣流11之間的熱交換。
[0063]有利地，單元熱交換器10橫向于車輛裝配的供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)裝備的殼體12中的內(nèi)部空氣流11安裝。
[0064]供暖、通風(fēng)和/或空調(diào)裝備的殼體12使得可以引導(dǎo)內(nèi)部空氣流11。內(nèi)部空氣流11在殼體12內(nèi)經(jīng)由發(fā)動機(jī)風(fēng)扇(未示出)運(yùn)動。
[0065]單元加熱器10意圖將源自中間交換器4的熱傳遞流體運(yùn)送的卡路里傳送給內(nèi)部空氣流11。
[0066]熱傳遞流體回路3通過多個(gè)管補(bǔ)充，所述管意圖連接熱傳遞流體回路3的各個(gè)上述部件。
[0067]圖2是示出用于對根據(jù)本發(fā)明的車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)的控制方法的主要步驟和可選步驟的流程圖。
[0068]控制方法從初始步驟20開始，其對應(yīng)于冷卻劑流體回路2的開啟。術(shù)語“開啟”應(yīng)被理解為意味著，把壓縮機(jī)14設(shè)為操作，以便確保冷卻劑流體在冷卻劑流體回路2中的循環(huán)。
[0069]應(yīng)指出，初始步驟20特別地在車輛用戶期望加熱乘客艙時(shí)執(zhí)行，特別地要求冷卻劑流體回路2處于稱為“供暖”模式的模式的構(gòu)造。
[0070]可選地，當(dāng)車輛乘客艙外部的溫度例如低于5°C時(shí)，驗(yàn)證這樣的溫度閾值的階段可形成在將冷卻劑流體回路設(shè)為在稱為“供暖”模式的模式中操作之前的步驟。驗(yàn)證階段是可選的，且可在初始步驟20期間執(zhí)行。
[0071]在初始步驟20之后，控制方法包括獲取步驟21，用于收集冷卻劑流體回路2開始時(shí)關(guān)于冷卻劑流體回路2中循環(huán)的冷卻劑流體的狀態(tài)和熱傳遞流體回路3中循環(huán)的熱傳遞流體的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
[0072]獲取步驟21在根據(jù)本發(fā)明的控制方法中是可選步驟。
[0073]數(shù)據(jù)的收集使得可以獲取在控制方法中的子步驟中使用的信息和信號。
[0074]被收集的信息和狀態(tài)信號例如是:
[0075]-在殼體12中沿內(nèi)部空氣流11移動方向的在單元加熱器10上游的內(nèi)部空氣流11的溫度T& in。溫度T& ^可類似于通過溫度傳感器測量的車輛乘客艙外部的溫度，
[0076]-內(nèi)部空氣流11的流速Q(mào)&。例如，內(nèi)部空氣流11的流速Q(mào)&可取決于發(fā)動機(jī)風(fēng)扇的命令Uvmt和車輛的速度Vvdl，發(fā)動機(jī)風(fēng)扇意圖將內(nèi)部空氣流11在殼體12內(nèi)設(shè)為運(yùn)動，
[0077]-在冷卻劑流體回路2的“高壓”部分的點(diǎn)處測量的壓力Pd。替換地，壓力Pd可從冷卻劑流體的溫度獲得。但是，有利的是，測量在冷卻劑流體回路2內(nèi)的壓力Pd。為此，本發(fā)明優(yōu)選地規(guī)定壓縮機(jī)14處的壓力傳感器的裝配，例如在壓縮機(jī)14的出口孔16處，
[0078]- 應(yīng)用于要被提供的空氣以便確保乘客艙中的舒適度水平的功率P&0Uto功率P&wt特別地取決于用戶所需的乘客艙溫度、乘客艙外部的空氣溫度、陽光量等。
[0079]-熱傳遞流體回路3中的熱傳遞流體的流速Q(mào)m1。熱傳遞流體的流速Q(mào)calW通過控制裝置13發(fā)送的循環(huán)泵9的控制信號獲得。
[0080]在冷卻劑流體回路2已經(jīng)開啟之后，例如在稱為“供暖”模式的模式中，控制方法包括控制步驟22，在步驟22期間，熱傳遞流體回路3的控制裝置13控制循環(huán)泵9。
[0081 ] 具體地，熱傳遞流體回路3的控制裝置13以降低的速度控制循環(huán)泵9，這導(dǎo)致熱傳遞流體在熱傳遞流體回路3中以低于預(yù)定流速閾值Qral limit的流速循環(huán)。
[0082]流速閾值Qcal limit被確定為使得，中間熱交換器4內(nèi)的熱交換導(dǎo)致冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力升高。換句話說，流速閾值Qcal limit被選擇為以便熱傳遞流體不冷卻冷卻劑流體。熱傳遞流體和冷卻劑流體之間的熱交換由此被限制。
[0083]有利地，在開啟階段期間，當(dāng)流速閾值Qm1 limit處于熱傳遞流體回路2中的熱傳遞流體的最大流速Q(mào)eal _的10%至20%時(shí)，冷卻劑流體和熱傳遞流體之間的熱交換被限制。熱傳遞流體的最大流速Q(mào)m1 max有利地至少等于6001/h。
[0084]作為例子，已經(jīng)確定，等于1001/h的流速閾值Qeal limit使得可以限定發(fā)送到乘客艙中的供暖最小值和冷卻劑流體達(dá)到與乘客艙的供暖需求相匹配的高壓所需的時(shí)間之間的有效妥協(xié)。 [0085]接下來，控制方法包括壓力確定步驟23，在其期間，冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力閾值Pd lifflit被確定。
[0086]冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力閾值Pd limit取決于冷卻劑流體回路2的外部條件而改變，特別是取決于乘客艙外部的空氣溫度，和/或取決于用戶所需的溫度。
[0087]壓力閾值Pd limit根據(jù)以下等式被確定:
[0088]Pd Iimit-Psat [Pair out/ 八(Qair) Qcal) +Tair in+Tdelta]，
[0089]其中:
[0090]Pd limit是確定從有限流速下的操作到適于供應(yīng)功率的流速下的操作通過的冷卻劑流體的壓力閾值，該功率是滿足乘客艙的舒適度要求所需的功率。
[0091 ] Psat是冷卻劑流體的飽和壓力，
[0092]Pair out是要提供給內(nèi)部空氣流11以便確保乘客艙中的舒適度水平的功率，
[0093]Δ (Qair, Qcal)是通過熱傳遞流體回路3實(shí)現(xiàn)的熱交換能力。作為例子，熱交換能力是通過中間熱交換器4和單元加熱器10形成的子組件的熱交換能力，
[0094]Tair ^是在殼體12中沿內(nèi)部空氣流11移動方向的在單元加熱器10上游的內(nèi)部空氣流11的溫度。內(nèi)部空氣流11的溫度Tair in可類似于通過溫度傳感器測量的車輛乘客艙外部的溫度，且
[0095]Tdelta是用于確保建立熱動力學(xué)循環(huán)的溫度差。具體地，溫度差Tdelta使得可以確保冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體壓力達(dá)到與施加給空氣的所需功率相匹配的水平。作為例子，溫度差Tdelta可具體地在O至10°C之間變化。
[0096]如果控制方法包括獲取步驟21，控制方法包括壓力比較步驟24，在步驟24期間，冷卻劑流體的壓力Pd與在壓力確定步驟23期間確定的壓力閾值Pd limit相比較，所述壓力Pd在獲取步驟21期間獲得。
[0097]如果控制方法不包括獲取步驟21，壓力比較步驟23包含確定冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的有效壓力的預(yù)備步驟。
[0098]確定有效壓力的預(yù)備步驟可包括從冷卻劑流體的溫度推斷冷卻劑流體的有效壓力。但是，有利的是，確定有效壓力的預(yù)備步驟包括獲取冷卻劑流體回路2內(nèi)的壓力。為此，本發(fā)明規(guī)定壓力傳感器裝配在壓縮機(jī)的區(qū)域中，例如在壓縮機(jī)14的出口孔的區(qū)域中。 [0099]如果冷卻劑流體的估計(jì)或測量的壓力Pd小于或等于在壓力確定步驟23中確定的壓力閾值Pd limit，則控制方法回到控制步驟22。
[0100]實(shí)際上，這反應(yīng)出，在中間熱交換器4處的冷卻劑流體的壓力Pd沒有達(dá)到足夠水平，以確保乘客艙的快速供暖。控制方法由此將熱傳遞流體回路3中的熱傳遞流體流速Q(mào)cal保持低于控制步驟22中確定的流速閾值Qm1 limit。
[0101]在沒有根據(jù)本發(fā)明的控制方法時(shí)，在乘客艙中分配的內(nèi)部空氣流11的溫度降低的階段不會被觀察。這樣的情況是車輛乘客特別不能接受的。
[0102]另一方面，如果在壓力比較步驟24中執(zhí)行的比較顯示出冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力Pd已經(jīng)超過在壓力確定步驟23中確定的壓力閾值Pd limit，控制方法提供速度增加步驟25，在步驟25期間，控制裝置13增加循環(huán)泵9的旋轉(zhuǎn)速度。循環(huán)泵9的旋轉(zhuǎn)速度的增加導(dǎo)致熱傳遞流體流速Q(mào)cal增加超過之前確定的流速閾值Q
cal limit°
[0103]以有利但可選的方式，熱傳遞流體回路3中的熱傳遞流體流速Q(mào)eal增加到對應(yīng)于所需的功率水平，之前限定為要被供應(yīng)給內(nèi)部空氣流11以便確保乘客艙中的舒適度水平的功率P& _，特別是通過乘客艙之外的空氣溫度、陽光量、乘客艙內(nèi)的用戶所需的溫度和乘客艙中的空氣的瞬時(shí)溫度等確定。
[0104]最后，根據(jù)本發(fā)明的控制方法包括結(jié)束步驟26。
[0105]具體地，考慮，當(dāng)冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力Pd已經(jīng)超過壓力閾值Pd limit時(shí)，稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力Pd將不降到壓力閾值Pd limit以下，且對于利用控制裝置13中的計(jì)算源以迭代根據(jù)本發(fā)明的方法是無用的。
[0106]圖3是顯示在中間熱交換器4處可用的功率P依據(jù)時(shí)間變化的圖表。示出可用卡路里量的可用功率P在Y軸上表示，且時(shí)間在X軸上表示。
[0107]第一曲線，附圖標(biāo)記為27且顯示為點(diǎn)劃線，顯示出當(dāng)熱傳遞流體流速Q(mào)cal恒定地保持在流速閾值Qm1 limit之下時(shí)，在中間熱交換器4處可用的功率P的變化。
[0108]第二曲線，附圖標(biāo)記為28且顯示為點(diǎn)線，顯示出當(dāng)熱傳遞流體流速Q(mào)eal在流速閾值Qm1 limit之上時(shí)，在中間熱交換器4處可用的功率P的變化。
[0109]可以看出，在冷卻劑流體回路2開啟的時(shí)刻TO和冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體壓力Pd小于預(yù)定壓力閾值Pd lifflit的時(shí)刻Tl之間的時(shí)間段期間，熱傳遞流體流速Q(mào)m1恒定地保持低于流速閾值Qm1 lifflit (第一曲線27)的構(gòu)造與熱傳遞流體流速Q(mào)m1在流速閾值Qm1 lifflit (第二曲線28)的構(gòu)造相比，在中間熱交換器4處可用的功率較大。
[0110]在對應(yīng)于冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體壓力Pd超過預(yù)定壓力閾值Pd limit的時(shí)刻Tl之后，趨勢逆轉(zhuǎn)。具體地，在Tl之后，熱傳遞流體流速Q(mào)cal在流速閾值Qm1 lifflit (第二曲線28)以上的構(gòu)造比熱傳遞流體流速Q(mào)eal恒定地保持低于流速閾值A(chǔ)al Iimit (第一曲線27)的構(gòu)造提供更大量的功率。
[0111]圖3顯示了第三曲線，附圖標(biāo)記為29，示出根據(jù)本發(fā)明的控制方法管理熱傳遞流體回路3中的熱傳遞流體流速Q(mào)m1的方式。
[0112]根據(jù)本發(fā)明，控制方法包括調(diào)節(jié)步驟，在調(diào)節(jié)步驟中，只要冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力Pd小于預(yù)定壓力閾值Pd limit，也就是說，在TO和Tl之間的時(shí)間段期間，控制裝置13控制循環(huán)泵9，以便保持熱傳遞流體流速Q(mào)cal低于流速閾值A(chǔ)al Iimito然后，一旦冷卻劑流體回路2的稱為“高壓”部分的部分中的冷卻劑流體的壓力Pd超過預(yù)定壓力閾值Pd limit，也就是說，在時(shí)刻Tl之后，控制裝置13控制循環(huán)泵9，從而熱傳遞流體流速閾值Qm1 ^⑷被超過。
[0113]作為例子，循環(huán)泵9的速度由此被管理，從而其提供最大熱傳遞流體流速Q(mào)cal的80% 至 100%ο
[0114]清楚的是，本發(fā)明不限于上文中描述的和僅通過示例提供的實(shí)施例。其并入本發(fā)明范圍內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的各種改動、替換形式和其他變化例，尤其是上述各實(shí)施例(可單獨(dú)或結(jié)合 地考慮)的任何組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制用于對車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)(I)的方法，該系統(tǒng)包括: 冷卻劑流體回路(2)，和 熱傳遞流體回路(3)，其意圖傳送通過冷卻劑流體回路(2)產(chǎn)生的卡路里，以便將它們傳送至能夠被分配在乘客艙中的內(nèi)部空氣流(11)， 其特征在于，控制方法包括調(diào)節(jié)熱傳遞流體的流速Q(mào)m1的步驟，在該步驟期間: 熱傳遞流體流速Q(mào)cal保持低于流速閾值Qm1 lifflit^同時(shí)冷卻劑流體的壓力Pd小于或等于預(yù)定的壓力閾值P d limit，矛口 當(dāng)冷卻劑流體的壓力Pd大于預(yù)定的壓力閾值Pd lifflit時(shí)，熱傳遞流體流速Q(mào)m1增加超過流速閾值Q
2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其中，流速閾值Qm1limit處于熱傳遞流體回路⑵中的熱傳遞流體的最大流速Q(mào)eal _的10%至20%。
3.如權(quán)利要求2所述的控制方法，其中，最大熱傳遞流體流速Q(mào)m1_至少等于6001/h。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其中，流速閾值Qeallimit等于1001/h0
5.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其中，壓力閾值Pdlimit通過等式被確定: 其中: Pd limit是壓力閾值 Psat是冷卻劑流體的飽和壓力， Pair wt是要提供給內(nèi)部空氣流(11)的功率， Δ (Qair, Qcal)是通過熱傳遞流體回路(3)實(shí)現(xiàn)的熱交換能力， Tair in是內(nèi)部空氣流(11)的溫度， Tdelta是用于確保建立熱動力學(xué)循環(huán)的溫度差。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其中，冷卻劑流體回路(2)包括稱為“高壓”部分的部分和稱為“低壓”部分的部分，冷卻劑流體的壓力Pd在稱為“高壓”部分的部分中被測量。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其中，當(dāng)冷卻劑流體的壓力Pd大于壓力閾值Pd Iimit時(shí)，熱傳遞流體流速Q(mào)ral增加到對應(yīng)于所需的功率Pm out的值，以便確保乘客艙中的舒適度水平。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其中，乘客艙之外的溫度小于或等于5°C時(shí)，當(dāng)冷卻劑流體回路(2)開啟時(shí)，熱傳遞流體的流速Q(mào)m1被限制低于流速閾值Qcal limit。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于，僅當(dāng)冷卻劑流體回路(2)被構(gòu)造為處于稱為“供暖”模式的模式中時(shí)，本方法被執(zhí)行。
10.一種用于對車輛乘客艙進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的系統(tǒng)(1)，包括冷卻劑流體回路(2)和熱傳遞流體回路(3)，所述熱傳遞流體回路意圖傳送通過冷卻劑流體回路(2)產(chǎn)生的卡路里，以便將它們傳送至能夠被分配在乘客艙中的內(nèi)部空氣流(11)， 其特征在于，熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)(I)包括控制裝置(13)，所述控制裝置依據(jù)冷卻劑流體的壓力Pd改變熱傳遞流體回路(3)中的熱傳遞流體流速Q(mào)cal。
【文檔編號】B60H1/32GK103732427SQ201280030484
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月20日
【發(fā)明者】J.M.劉, M.亞希亞, B.尼古拉斯 申請人:法雷奧熱系統(tǒng)公司