用于車輛的氣候控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于車輛的氣候控制系統(tǒng)。一種車輛包括具有熱泵子系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)。熱泵子系統(tǒng)具有車艙環(huán)路和電池環(huán)路，車艙環(huán)路具有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器，電池環(huán)路具有電池冷卻器。閥門選擇性地流體連通地連接車艙環(huán)路和電池冷卻器。車輛還包括配置用于響應(yīng)于熱泵子系統(tǒng)處于除濕模式而指令閥門關(guān)閉以禁止制冷劑流至電池冷卻器的控制器。
【專利說明】
用于車輛的氣候控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于機(jī)動車輛的氣候控制系統(tǒng)，并且特別地涉及包括熱栗子系統(tǒng)和電池充電器的氣候控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛(比如電池電動車輛(BEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)以及重度混合動力電動車輛(FHEV))包含用作車輛的能量源的牽引電池總成。牽引電池總成包括輔助管理車輛性能和運(yùn)轉(zhuǎn)的部件和系統(tǒng)。牽引電池總成還包括高壓部件。一些混合動力和電動車輛配備有包括用于加熱、冷卻和/或除濕乘客艙的熱栗子系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例公開一種包括具有熱栗子系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)的車輛。熱栗子系統(tǒng)具有車艙環(huán)路(cabin loop)和電池環(huán)路，車艙環(huán)路具有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器而電池環(huán)路具有電池冷卻器。閥門選擇性地流體連通地連接車艙環(huán)路和電池冷卻器。車輛還包括被配置為響應(yīng)于熱栗子系統(tǒng)處于除濕模式而指令閥門關(guān)閉以禁止制冷劑流至電池冷卻器的控制器。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例公開了一種具有包括熱栗子系統(tǒng)和電池環(huán)路的氣候控制系統(tǒng)的車輛。熱栗子系統(tǒng)具有具有內(nèi)部熱交換器、外部熱交換器和壓縮機(jī)的車艙環(huán)路。電池環(huán)路具有電池冷卻器以及選擇性地流體連通地連接車艙環(huán)路和電池冷卻器的第一可驅(qū)動的膨脹裝置。車艙環(huán)路進(jìn)一步包括壓縮機(jī)和外部熱交換器之間的第二可驅(qū)動的膨脹裝置以及外部熱交換器和內(nèi)部熱交換器之間的第三可驅(qū)動的膨脹裝置。車輛進(jìn)一步包括被配置為響應(yīng)于熱栗子系統(tǒng)處于除濕模式而指令第一膨脹裝置至關(guān)閉位置以禁止制冷劑流至電池冷卻器的至少一個控制器。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例公開一種包括熱栗子系統(tǒng)的氣候控制系統(tǒng)，熱栗子系統(tǒng)具有具有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器的車艙環(huán)路以及具有電池冷卻器的電池環(huán)路。閥門選擇性地流體連通地連接車艙環(huán)路和電池冷卻器。控制器被配置為響應(yīng)于熱栗子系統(tǒng)處于除濕模式而指令閥門關(guān)閉以禁止制冷劑流至電池冷卻器。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述打開位置是部分打開的位置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制器被進(jìn)一步配置為響應(yīng)于熱栗子系統(tǒng)處于除濕模式而指令第二膨脹裝置和第三膨脹裝置至節(jié)流位置并且定期調(diào)整節(jié)流位置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，熱栗子系統(tǒng)進(jìn)一步包括流體連通地連接車艙環(huán)路和電池環(huán)路的第一配件以及流體連通地連接車艙環(huán)路和電池環(huán)路的第二配件，并且其中第一配件設(shè)置在外部熱交換器和第三膨脹裝置之間而第二配件設(shè)置在內(nèi)部熱交換器和壓縮機(jī)之間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，電池環(huán)路包括連接在第一配件和冷卻器之間的第一管路，并且其中第一膨脹裝置在第一管路上。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，氣候控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括在加熱器芯體和中間熱交換器之間循環(huán)冷卻劑的冷卻劑子系統(tǒng)，并且將其中中間熱交換器設(shè)置為當(dāng)熱栗子系統(tǒng)處于加熱模式或者處于除濕模式時(shí)將來自在熱栗內(nèi)循環(huán)的制冷劑的熱量轉(zhuǎn)移至冷卻劑子系統(tǒng)內(nèi)的冷卻劑。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述氣候控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括在電池冷卻器和牽引電池之間循環(huán)冷卻劑的冷卻劑子系統(tǒng)，并且其中將電池冷卻器設(shè)置為當(dāng)牽引電池處于冷卻模式時(shí)將來自在冷卻劑子系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的冷卻劑的熱量轉(zhuǎn)移至熱栗子系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，內(nèi)部熱交換器設(shè)置在車輛的乘客艙內(nèi)而外部熱交換器設(shè)置在車輛的發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，外部熱交換器在除濕模式期間配置為蒸發(fā)器而在冷卻模式期間配置為冷凝器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，熱栗子系統(tǒng)是蒸汽壓縮熱栗子系統(tǒng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括在加熱器芯體和中間熱交換器之間循環(huán)冷卻劑的冷卻劑子系統(tǒng)，將其中中間熱交換器設(shè)置為當(dāng)熱栗子系統(tǒng)處于加熱模式或者處于除濕模式時(shí)將來自在熱栗內(nèi)循環(huán)的制冷劑的熱量轉(zhuǎn)移至冷卻劑子系統(tǒng)內(nèi)的冷卻劑。
【附圖說明】
[0016]圖1說明混合動力電動車輛的示意；
[0017]圖2說明熱栗子系統(tǒng)處于加熱模式的車輛氣候控制系統(tǒng)的示意；
[0018]圖3說明熱栗子系統(tǒng)處于冷卻模式的車輛氣候控制系統(tǒng)的示意；
[0019]圖4說明熱栗子系統(tǒng)處于并聯(lián)除濕(parallel dehumidificat1n)模式的車輛氣候控制系統(tǒng)的不意；
[°02°] 圖5說明熱栗子系統(tǒng)處于串聯(lián)除濕(series dehumidif icat1n)模式的車輛氣候控制系統(tǒng)的不意；
[0021 ]圖6是用于控制車輛氣候控制系統(tǒng)的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本說明書描述了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開的實(shí)施例僅為示例，其可以多種替代形式實(shí)施。附圖無需按比例繪制;可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)理解，參考任一【附圖說明】和描述的多個特征可以與一個或多個其它附圖中說明的特征組合以形成未明確說明或描述的實(shí)施例。說明的組合特征提供用于典型應(yīng)用的代表實(shí)施例。然而，與本發(fā)明的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可以根據(jù)需要用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?br>[0023]參考圖1，車輛10可以包括動力傳動系統(tǒng)12，比如包括第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動系統(tǒng)的功率分流(power-split)動力傳動系統(tǒng)。第一驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)14和第一電機(jī)或發(fā)電機(jī)16。第二驅(qū)動系統(tǒng)包括第二電機(jī)或馬達(dá)18、發(fā)電機(jī)16和牽引電池總成20。第一和第二驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生用于驅(qū)動一個或多個車輛驅(qū)動輪22的扭矩。
[0024]可以通過動力傳輸單元24連接發(fā)動機(jī)14(比如內(nèi)燃發(fā)動機(jī))和發(fā)電機(jī)16。動力傳輸單元24可以是包括環(huán)形齒輪26、中心齒輪28和齒輪架總成30的行星齒輪組。本公開還可以預(yù)想其它類型的動力傳輸單元。動力傳動系統(tǒng)12可以包括用于連接發(fā)電機(jī)16至馬達(dá)18并且用于連接發(fā)電機(jī)和/或馬達(dá)至差速器34以分配扭矩至車輪22的額外的齒輪裝置32。雖然圖1說明了混合動力車輛，車輛10還可以是全電動車輛，這種情況下省略掉發(fā)動機(jī)14。
[0025]參考圖2，車輛10包括通過隔板44分開的車艙40以及發(fā)動機(jī)艙42。發(fā)動機(jī)艙42容納氣候控制系統(tǒng)46的至少一部分。氣候控制系統(tǒng)可以包括熱栗子系統(tǒng)48、冷卻劑子系統(tǒng)50以及設(shè)置在艙40的儀表板(dash)內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)41。氣候控制系統(tǒng)46與通風(fēng)系統(tǒng)41協(xié)作提供進(jìn)入乘客艙40的熱空氣和/或冷空氣。通風(fēng)系統(tǒng)41包括具有進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)的殼體45。排出側(cè)連接至將流出的空氣分配進(jìn)艙40的管。風(fēng)機(jī)馬達(dá)用于循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)41中的空氣的驅(qū)動風(fēng)機(jī)43 ο
[0026]車輛10還包括與氣候控制系統(tǒng)46的一個或多個部件電連接以控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)的一個或多個控制器78?？刂破?8總體上包括任何數(shù)量的微處理器、專用集成電路(ASIC)、集成電路(1C)、存儲器(例如閃存、R0M、RAM、EPR0M(電可編程只讀存儲器)和/或EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器))以及彼此協(xié)作以執(zhí)行一系列操作的軟件代碼?？刂破鬟€包括基于計(jì)算和測試數(shù)據(jù)并且存在在存儲器內(nèi)的預(yù)定的數(shù)據(jù)或“查值表”?？刂破?8可以通過使用共用總線協(xié)議(例如控制器局域網(wǎng)(CAN)或局域互聯(lián)網(wǎng)(LIN))的一個或多個有線或無線車輛連接與其它車輛系統(tǒng)和控制器通信。
[0027]熱栗子系統(tǒng)48可以是循環(huán)傳輸熱能至氣候控制系統(tǒng)46的多個部件的制冷劑的蒸汽壓縮熱栗子系統(tǒng)。熱栗子系統(tǒng)48可以包括具有壓縮機(jī)54、外部熱交換器56、內(nèi)部熱交換器58、儲液器60、配件、閥門和膨脹裝置的車艙環(huán)路52。外部熱交換器56可以位于車輛前端附近的格柵后面，而內(nèi)部熱交換器58可以設(shè)置在通風(fēng)系統(tǒng)41的殼體45內(nèi)。通過多個管、管道、撓性管或管路以閉環(huán)連接車艙環(huán)路部件。例如，第一管66流體連通地連接壓縮機(jī)54和外部熱交換器56、第二管68流體連通地連接內(nèi)部熱交換器56和外部熱交換器58而第三管70流體連通地連接內(nèi)部熱交換器56和壓縮機(jī)54。第一旁通管72連接外部熱交換器56至管70，而第二旁通管76連接管66至管68。每個旁通管可以包括用于打開和關(guān)閉該旁通的閥62、63(比如電磁閥)。第一膨脹裝置80可以設(shè)置在管66上而第二膨脹裝置82可以設(shè)置在管68上。膨脹裝置配置用于改變熱栗子系統(tǒng)48的制冷劑的壓力和溫度。膨脹裝置可以包括通過控制器78控制的電動驅(qū)動器?？刂破?8可以指示驅(qū)動器以將膨脹裝置定位在全開(wide-open)位置、全關(guān)位置或節(jié)流位置。節(jié)流位置是控制器調(diào)整閥門打開的尺寸以調(diào)整通過膨脹裝置的流動的部分打開的位置。控制器78和膨脹裝置配置用于響應(yīng)于系統(tǒng)工況而持續(xù)地或定期地調(diào)整節(jié)流位置。通過節(jié)流膨脹裝置的位置，控制器可以根據(jù)需要調(diào)整制冷劑的流動、壓力、溫度和狀態(tài)。
[0028]熱栗子系統(tǒng)48還包括具有冷卻器85和第三膨脹裝置86的電池環(huán)路84。電池環(huán)路84可以包括在配件88處連接至管68并且連接至冷卻器85的供給管87。膨脹裝置86在供給管87上。膨脹裝置86可以類似于膨脹裝置80和82?；亓鞴?9流體連通地連接電池冷卻器85和管70?；亓鞴?9可以與管70流體連通地連接?；亓鞴?9可以經(jīng)由配件74與管70連接。
[0029]電池冷卻環(huán)路100調(diào)整牽引電池20的溫度并且與冷卻器85流體連通。電池冷卻環(huán)路100可以包括形成用于牽引電池20的冷卻閉環(huán)的散熱器104、栗102以及多個管106。電池冷卻器85促進(jìn)熱栗子系統(tǒng)48和電池冷卻環(huán)路100之間的熱能轉(zhuǎn)移。電池冷卻器85可以具有任何適當(dāng)?shù)呐渲?。例如，冷卻器85可以具有促進(jìn)熱能轉(zhuǎn)移且不混合電池冷卻劑回路100和熱栗子系統(tǒng)48中的傳熱流體的板翅、管翅或管-殼配置。電池冷卻劑回路100可以獨(dú)立于氣候控制系統(tǒng)46運(yùn)轉(zhuǎn)并且能夠經(jīng)由散熱器104散發(fā)來自牽引電池20的熱量。電池冷卻劑回路100可以包括當(dāng)使用冷卻器時(shí)用于旁通散熱器的旁通管路(未顯示)。電池冷卻劑環(huán)路100還可以與氣候控制系統(tǒng)46協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)以利用電池冷卻器85散熱。例如，如果牽引電池特別熱，可以使用電池冷卻器85和散熱器104兩者以散發(fā)牽引電池20內(nèi)的熱量。
[0030]冷卻劑子系統(tǒng)50可以包括形成用于循環(huán)冷卻劑的閉環(huán)的加熱器芯體90、栗92、閥94以及多個管。在混合動力車輛的情況下，冷卻子系統(tǒng)50與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)14流體連通。發(fā)動機(jī)14產(chǎn)生的廢熱被冷卻劑捕獲并且循環(huán)至設(shè)置在通風(fēng)系統(tǒng)41內(nèi)的加熱器芯體90。通風(fēng)系統(tǒng)41的一個或多個風(fēng)機(jī)43循環(huán)空氣至加熱器芯體90上方以及穿過加熱器芯體90以提供進(jìn)入車艙40的暖氣?？梢则?qū)動混合門(blend d00r)64以調(diào)節(jié)離開殼體的空氣的溫度。冷卻劑子系統(tǒng)50可以包括當(dāng)可用的廢熱不充足時(shí)用于旁通發(fā)動機(jī)14的旁通管96。通過可以通過控制器78電動控制的閥94控制旁通管96的打開和關(guān)閉。如果車輛10是全電動車輛，發(fā)動機(jī)14被省略掉并且可以通過用于提供熱能至冷卻劑子系統(tǒng)50的電熱元件替代，或者冷卻劑子系統(tǒng)50可以不包括加熱器。在一些實(shí)施例中，混合動力電動車輛可以包括當(dāng)發(fā)動機(jī)14關(guān)閉或冷機(jī)時(shí)提供熱量至冷卻劑子系統(tǒng)50的電加熱器。冷卻劑子系統(tǒng)50可以經(jīng)由中間熱交換器98從熱栗子系統(tǒng)48汲取熱量以提供至車艙40的加熱。
[0031]中間熱交換器98促進(jìn)冷卻劑子系統(tǒng)50和熱栗子系統(tǒng)48之間的熱能轉(zhuǎn)移。中間熱交換器98可以是冷卻劑子系統(tǒng)的一部分、熱栗子系統(tǒng)48的一部分或者其兩者的一部分。中間熱交換器98可以具有任何適當(dāng)?shù)呐渲?。例如，中間熱交換器98可以具有促進(jìn)熱能轉(zhuǎn)移且不混合冷卻劑子系統(tǒng)50和熱栗子系統(tǒng)48中的傳熱流體的板翅、管翅或管-殼配置。中間熱交換器98可以連接至熱栗48的第一管66并且連接至冷卻劑子系統(tǒng)50的管中的一個。
[0032]可以多種不同的模式(比如加熱模式、冷卻模式、并聯(lián)除濕模式和串聯(lián)除濕模式)運(yùn)轉(zhuǎn)熱栗子系統(tǒng)48。圖2說明以加熱模式運(yùn)轉(zhuǎn)的熱栗子系統(tǒng)48。在加熱模式中，壓縮機(jī)54將制冷劑加壓成循環(huán)至中間熱交換器98的熱蒸汽。來自制冷劑的熱能轉(zhuǎn)移進(jìn)循環(huán)通過熱交換器98的冷卻側(cè)的冷卻劑以加熱冷卻劑子系統(tǒng)50中的冷卻劑。栗92將已加熱的冷卻劑循環(huán)至加熱器芯體90以加熱車艙40。中間熱交換器98作為使制冷劑冷凝成液體的冷凝器運(yùn)轉(zhuǎn)。隨后，制冷劑通過第一膨脹裝置80，該膨脹裝置處于節(jié)流位置。在進(jìn)入外部熱交換器56之前膨脹裝置80減小制冷劑的壓力并且降低制冷劑的溫度?？刂破?8可以對膨脹裝置80節(jié)流以確保制冷劑的溫度低于外部空氣溫度以促進(jìn)外部熱交換器56內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)。膨脹裝置82關(guān)閉并且閥63打開使得制冷劑離開外部熱交換器56以流過管72旁通內(nèi)部熱交換器58。制冷劑隨后循環(huán)通過管70并且回到壓縮機(jī)54用于再循環(huán)。在加熱模式中，可以關(guān)閉膨脹裝置86以停用冷卻器85，或者可以打開膨脹裝置86以啟用冷卻器85。
[0033]圖3說明處于冷卻模式的熱栗子系統(tǒng)48。在冷卻模式中，取決于牽引電池20的工況，冷卻劑子系統(tǒng)50可以是打開(ON)或關(guān)閉(OFF)的，并且電池冷卻環(huán)路100可以是打開(ON)或關(guān)閉(OFF)的。壓縮機(jī)54將制冷劑加壓成循環(huán)通過停用的中間熱交換器98至膨脹裝置80的熱蒸汽，該膨脹裝置處于全開位置。外部熱交換器56作為冷凝器運(yùn)轉(zhuǎn)并且熱量從制冷劑轉(zhuǎn)移至外部空氣使得制冷劑冷凝成基本上為液體狀態(tài)。閥63關(guān)閉并且離開外部熱交換器56的制冷劑流動通過管68至第二膨脹裝置82，該膨脹裝置處于節(jié)流位置。進(jìn)入內(nèi)部熱交換器58之前膨脹裝置82降低制冷劑的壓力和溫度。內(nèi)部熱交換器58作為蒸發(fā)器運(yùn)轉(zhuǎn)并且汲取來自在殼體內(nèi)循環(huán)的空氣的熱量以冷卻車艙40。作為蒸汽的制冷劑離開內(nèi)部熱交換器58并且循環(huán)通過儲液器60并且回到壓縮機(jī)54。取決于牽引電池20的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，膨脹裝置86可以處于關(guān)閉或節(jié)流位置。如果膨脹裝置86處于節(jié)流位置，那么電池冷卻器85作為蒸發(fā)器運(yùn)轉(zhuǎn)并且將熱量從電池冷卻環(huán)路100轉(zhuǎn)移至熱栗子系統(tǒng)48。
[0034]熱栗子系統(tǒng)48還可以包括加熱器芯體90和內(nèi)部熱交換器58同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的至少一個除濕模式。在除濕模式期間啟用冷卻劑子系統(tǒng)50以提供加熱的冷卻劑至加熱器芯體90。在除濕模式中，通風(fēng)系統(tǒng)41內(nèi)的空氣首先被吹動經(jīng)過蒸發(fā)器58使空氣冷卻和除濕，并且隨后被吹動經(jīng)過加熱器芯體92以在循環(huán)進(jìn)入乘客乘座區(qū)域之前再加熱空氣。熱栗子系統(tǒng)48可以具有多個除濕模式，比如并聯(lián)除濕模式和串聯(lián)除濕模式。
[0035]圖4說明處于并聯(lián)除濕模式的熱栗子系統(tǒng)48。在并聯(lián)除濕模式中，壓縮機(jī)54將制冷劑加壓成循環(huán)至中間熱交換器98的熱蒸汽。來自制冷劑的熱能轉(zhuǎn)移進(jìn)入循環(huán)通過熱交換器98的冷卻劑側(cè)的制冷劑以加熱冷卻劑。栗92將加熱的冷卻劑循環(huán)至加熱器芯體90以加熱車艙40。中間熱交換器98作為冷凝器運(yùn)轉(zhuǎn)并且使通過的制冷劑冷凝成液體。隨后，一部分制冷劑通過處于節(jié)流位置的第一膨脹裝置80至作為蒸發(fā)器運(yùn)轉(zhuǎn)的外部熱交換器56。電磁閥62打開使一部分制冷劑旁通外部熱交換器56并且直接流至膨脹裝置82。止回閥108防止制冷劑流到管68的上游。膨脹裝置82處于節(jié)流位置使制冷劑在進(jìn)入蒸發(fā)器58之前減小溫度和壓力。制冷劑作為蒸汽離開蒸發(fā)器并且經(jīng)由管70返回至壓縮機(jī)54。旁通管72的閥63打開允許離開外部熱交換器的制冷劑被引導(dǎo)至管70并且旁通內(nèi)部熱交換器58。
[0036]圖5說明處于串聯(lián)除濕模式的熱栗子系統(tǒng)48。在串聯(lián)除濕模式中，壓縮機(jī)54將制冷劑加壓成循環(huán)至中間熱交換器98的熱蒸汽。來自制冷劑的熱能轉(zhuǎn)移進(jìn)入循環(huán)通過熱交換器98的冷卻劑側(cè)的冷卻劑以加熱冷卻劑。栗92將加熱的冷卻劑循環(huán)至加熱器芯體90以加熱車艙40。中間熱交換器作為冷凝器運(yùn)轉(zhuǎn)并且使制冷劑冷凝成液體。隨后，制冷劑通過處于節(jié)流位置的第一膨脹裝置并且至作為蒸發(fā)器運(yùn)轉(zhuǎn)的外部熱交換器56。在串聯(lián)除濕模式中，閥62關(guān)閉引導(dǎo)所有制冷劑通過外部熱交換器56。制冷劑以混合的液相/汽相離開外部熱交換器56。閥63也關(guān)閉并且所有制冷劑被引導(dǎo)至第二膨脹閥82，該膨脹閥處于節(jié)流位置。隨后，制冷劑循環(huán)通過對通過內(nèi)部熱交換器58的空氣除濕的內(nèi)部蒸發(fā)器58。離開蒸發(fā)器58的制冷劑經(jīng)由管70被引導(dǎo)回壓縮機(jī)54。
[0037]在兩種除濕模式中，膨脹裝置86關(guān)閉并且電池冷卻器85停用。為在除濕模式期間了運(yùn)行電池冷卻器85，所有三個膨脹裝置必須處于節(jié)流位置并且同時(shí)被電動控制。這需要對于量產(chǎn)而言可能不夠穩(wěn)健和可靠的復(fù)雜的控制邏輯。運(yùn)轉(zhuǎn)三個膨脹裝置中的兩個同時(shí)處于節(jié)流位置不太復(fù)雜并且是更加可靠的解決方案。電池冷卻環(huán)路100包括在除濕模式期間充分冷卻電池20的散熱器104。
[0038]參考圖6，說明用于運(yùn)轉(zhuǎn)熱栗子系統(tǒng)48的流程圖200?？刂破?8可以發(fā)送指令至熱栗子系統(tǒng)48的多個部件并且從其接收指令以執(zhí)行流程圖的步驟。在步驟202處控制器確定熱栗子系統(tǒng)48是否以除濕模式運(yùn)轉(zhuǎn)。如果系統(tǒng)沒有處于除濕模式，那么在步驟204處允許冷卻器85的運(yùn)轉(zhuǎn)并且根據(jù)牽引電池20的熱管理協(xié)議打開和關(guān)閉膨脹裝置86。如果系統(tǒng)處于除濕模式，那么控制前進(jìn)至框206。在框206處膨脹裝置86關(guān)閉以禁止電池冷卻器85的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0039]雖然上文描述了示例實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述了權(quán)利要求包含的所有可能的形式。說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限定，并且應(yīng)理解不脫離本發(fā)明的精神和范圍可以作出各種改變。如上所述，可以組合多個實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明沒有明確描述或說明的進(jìn)一步的實(shí)施例。盡管已經(jīng)描述了多個實(shí)施例就一個或多個期望特性來說提供了優(yōu)點(diǎn)或相較于其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用更為優(yōu)選，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識至IJ，取決于具體應(yīng)用和實(shí)施，為了達(dá)到期望的整體系統(tǒng)屬性可以對一個或多個特征或特性妥協(xié)。這些屬性可包括但不限于:成本、強(qiáng)度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、可維護(hù)性、重量、可制造性、易于裝配等。因此，描述的實(shí)施例在一個或多個特性上相對于其他實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用不令人滿意也未超出本發(fā)明的范圍，并且這些實(shí)施例可以滿足特定應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛，包含: 氣候控制系統(tǒng)，所述氣候控制系統(tǒng)包括熱栗子系統(tǒng)和電池環(huán)路，所述熱栗子系統(tǒng)具有具有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器的車艙環(huán)路，所述電池環(huán)路具有電池冷卻器和選擇性地流體連通地連接所述車艙環(huán)路和電池冷卻器的閥門；以及 控制器，所述控制器被配置為響應(yīng)于所述熱栗子系統(tǒng)處于除濕模式而指令所述閥門關(guān)閉以禁止制冷劑流至所述電池冷卻器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述氣候控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括在加熱器芯體和中間熱交換器之間循環(huán)冷卻劑的冷卻劑子系統(tǒng)，其中將所述中間熱交換器設(shè)置為當(dāng)所述熱栗子系統(tǒng)處于加熱模式或者處于除濕模式時(shí)將來自在熱栗內(nèi)循環(huán)的制冷劑的熱量轉(zhuǎn)移至所述冷卻劑子系統(tǒng)內(nèi)的所述冷卻劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述氣候控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括在電池冷卻器和牽引電池之間循環(huán)冷卻劑的冷卻劑子系統(tǒng)，其中所述電池冷卻器設(shè)置為當(dāng)所述牽引電池需要冷卻時(shí)將來自在所述冷卻劑子系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的冷卻劑的熱量轉(zhuǎn)移至所述熱栗子系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述內(nèi)部熱交換器設(shè)置在車輛的乘客艙內(nèi)而所述外部熱交換器設(shè)置在所述車輛的發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述外部熱交換器在所述除濕模式期間配置為蒸發(fā)器而在冷卻模式期間配置為冷凝器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述熱栗子系統(tǒng)是蒸汽壓縮熱栗子系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述閥門是膨脹裝置。8.一種具有氣候控制系統(tǒng)的車輛，所述車輛包含: 包括車艙環(huán)路和電池環(huán)路的熱栗子系統(tǒng)，所述車艙環(huán)路具有內(nèi)部熱交換器、外部熱交換器以及壓縮機(jī)，所述電池環(huán)路具有電池冷卻器和選擇性地流體連通地連接所述車艙環(huán)路和電池冷卻器的第一可驅(qū)動的膨脹裝置，其中，所述車艙環(huán)路進(jìn)一步包括所述壓縮機(jī)和所述外部熱交換器之間的第二可驅(qū)動的膨脹裝置以及所述外部熱交換器和所述內(nèi)部熱交換器之間第三可驅(qū)動的膨脹裝置；以及 至少一個控制器，配置用于響應(yīng)于所述熱栗子系統(tǒng)處于除濕模式而指令所述第一膨脹裝置至關(guān)閉位置以禁止制冷劑流至所述電池冷卻器。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛，其中，所述控制器進(jìn)一步配置用于響應(yīng)于所述熱栗子系統(tǒng)處于所述除濕模式而指令所述第二膨脹裝置和第三膨脹裝置至打開位置。10.—種氣候控制系統(tǒng)，包含: 具有車艙環(huán)路和電池環(huán)路的熱栗子系統(tǒng)，所述車艙環(huán)路具有內(nèi)部熱交換器和外部熱交換器，而所述電池環(huán)路具有電池冷卻器和選擇性地流體連通地連接所述車艙環(huán)路和電池冷卻器的閥門；以及 控制器，配置用于響應(yīng)于所述熱栗子系統(tǒng)處于除濕模式而指令所述閥門關(guān)閉以禁止制冷劑流至電池冷卻器。
【文檔編號】B60H1/00GK105835655SQ201610079511
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】詹姆士·喬治·加比, 克萊·韋斯利·馬蘭維爾, 蒂莫西·布拉奇利
【申請人】福特全球技術(shù)公司