用于车辆的热管理系统的制作方法_4

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和第二膨胀装置76中的一个。
[0104]至少一个流动控制阀78配置为计量和/或调制在第一膨胀装置74和第二膨胀装置76之间的制冷剂的流动。
[0105]第一和第二膨胀装置74,76可进一步配置为允许液体制冷剂在其从其第一和第二膨胀装置74,76通过时膨胀,导致制冷剂的温度降低。制冷剂被从第一膨胀装置74排出到第二冷却剂回路热交换器32。制冷剂被从第二膨胀装置76排出到客舱蒸发器70。第一和第二膨胀装置74,76可以是热膨胀阀,热膨胀阀可以是电子的或机械的。第一和第二膨胀装置74,76可例如通过传感器或温包(bulb)监测离开第二冷却剂回路热交换器32和客舱蒸发器70的制冷剂的温度,并且可通过分别排出更多或更少的制冷剂到第二冷却剂回路热交换器32和客舱蒸发器70中而到提高热交换的性能。
[0106]第一膨胀装置74可进一步配置为排出制冷剂到第二冷却剂回路热交换器32。第二膨胀装置76可配置为排出制冷剂到客舱蒸发器70。
[0107]第二冷却剂回路热交换器32如上面所述在在第二冷却剂回路20中循环的第二冷却剂和在制冷剂回路24中循环的制冷剂之间交换热。第二冷却剂回路热交换器32由此在流动通过其的第二冷却剂和制冷剂之间交换热。第二冷却剂回路热交换器32可用作蒸发器。第二冷却剂回路热交换器32可进一步配置为排出制冷剂回到压缩机68,以使制冷剂回路24完整。
[0108]客舱蒸发器70配置为在制冷剂和流动穿过客舱蒸发器70并且进入乘客车厢12中的空气之间交换热,并且将乘客车厢12除湿。客舱蒸发器70可用作蒸发器。客舱蒸发器70可进一步配置为排出制冷剂回到压缩机68,以使制冷剂回路24完整。
[0109]在第二模式99中,压缩机68将制冷剂排出到AC冷凝器72。AC冷凝器72在制冷剂和外界环境之间交换热。AC冷凝器72可以是制冷剂-空气冷凝器。AC冷凝器72可从压缩机68接收加压的制冷剂,并且可在加压的制冷剂流动通过AC冷凝器72时冷却和冷凝加压的制冷剂。AC冷凝器72配置为将制冷剂排出到第一膨胀装置74和第二膨胀装置76中的一个。
[0110]第一膨胀装置74可进一步配置为排出制冷剂到第二冷却剂回路热交换器32。第二膨胀装置76可配置为排出制冷剂到客舱蒸发器70。第二冷却剂回路热交换器32和客舱蒸发器70每一个排出制冷剂回到压缩机68,如上所述,以使制冷剂回路24完整。
[0111]参照总体显示在图1A-5B中的控制器26,控制器26包括处理器和有形非瞬时性存储器,记录的指令在有形非瞬时性存储器上。执行记录的指令使处理器促动CHCM混合阀40和旁路阀52到预定位置,以实行用于热管理系统的所选操作模式,其中,所选操作模式为高效模式94、热泵辅助模式95、最大性能模式96和推进系统节能改进模式97中的一种。
[0112]控制器26可以是独立的单元,或可以是调整包括发动机16和热管理系统10的车辆的操作的电子控制器的一部分。控制器26可实施为服务器/主机或分布式系统,例如用作车辆控制模块和/或比例-积分-微分(PID)控制器装置的具有处理器和有形非瞬时性存储器(例如只读存储器(ROM)或闪存)的数字计算机或微型计算机。控制器26还可具有随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D)和/或数字-模拟(D/A)电路和任何所需输入/输出电路及相关装置以及任何所需的信号调制和/或信号缓冲电路。
[0113]一般地,计算系统和/或装置,例如控制器26,可采用多个计算器操作系统中的任一个,并且一般包括计算器可执行指令,其中,指令可由例如上面所列的那些的一个或多个计算装置执行。计算机可执行指令可从使用多种公知的编程语言和/或技术,单独或组合地包括,但不限于,Java?, C,C++,Visual Basic, Java Script, Perl等形成的计算机程序汇编或编译。一般地,处理器(例如微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令,并且执行执行指令,由此进行一个或多个处理,包括本文所说的一个或多个处理。这样的指令和其他数据可使用多种已知的计算机可读介质存储和传输。
[0114]因此,控制器26可包括控制和实行热管理系统10的操作所需的所有软件、硬件、存储器、算法、连接件、传感器等。
[0115]如图6中示意性展示的,记录的指令的执行使处理器完成实行提供的热管理系统10的操作的本方法100的步骤,该热管理系统10包括配置为循环第一冷却剂的第一冷却剂回路22,和配置为循环制冷剂的制冷剂回路24,其中,第一冷却剂回路22包括第一冷却剂泵38、第一冷却剂回路热交换器42和冷却剂加热器控制模块(CHCM) 48。
[0116]在步骤101处,控制器26选择用于热管理系统10的操作模式。所选的操作模式为高效模式94、热泵辅助模式95、最大性能模式96和推进系统节能改进模式97中的一种。
[0117]在步骤102处,控制器26向热管理系统10发出以所选的操作模式94,95,96,97操作的信号。
[0118]在步骤103处,控制器26促动旁路阀52,以占据旁路位置62和联接位置64中的
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[0119]在步骤104处,控制器26促动CHCM混合阀40,以占据第一位置、第二位置和第三位置中的一个。
[0120]在步骤105处,基于所选的操作模式94,95,96,97,控制器26向制冷剂回路24发出以第一模式98和第二模式99中的一种操作的信号。当所选的操作模式为高效模式94、热泵辅助模式95和最大性能模式96中的一种时,控制器26向制冷剂回路发出以第一模式98操作的信号,由此促动至少一个模式选择阀80到第一位置81。促动至少一个模式选择阀80到第一位置81作为结果将来自压缩机68的制冷剂仅引导到第一冷却剂回路热交换器42。
[0121]图7详细显示了步骤105,即当所选的操作模式为推进系统节能改进模式97时,基于所选的操作模式,经由控制器26向制冷剂回路24发出以第一模式98和第二模式99中的一种操作的信号。当所选的操作模式为推进系统能量改进模式97时,控制器26在步骤201处向制冷剂回路24发出以第一模式98操作的信号,直到发动机16达到预定阈值温度,由此将发动机16用作散热器。作为结果,发动机16在发动机起动事件之前被预升温。在制冷剂回路24继续以第一模式98操作时,控制器26可向与AC冷凝器72相关联的至少一个电动冷却风扇75发出信号以保持关闭。另外,控制器26可促动多个车辆空气遮板73占据闭合位置,由此减小车辆上的电负载和空气动力阻力。
[0122]在步骤202处,控制器26经由发动机冷却剂温度传感器92测定发动机16的温度。
[0123]在步骤203处,控制器26连续地比较发动机16的温度和预定阈值温度。
[0124]在步骤204处,当发动机16的温度超过预定阈值温度时,控制器26向制冷剂回路24发出以第二模式99操作的信号。在发动机16达到预定阈值温度之后,当控制器26向制冷剂回路24发出以第二模式99操作的信号时,控制器26促动至少一个模式选择阀80到第二位置83。促动该至少一个模式选择阀80到第二位置83,作为结果仅将来自压缩机68的制冷剂引导到AC冷凝器72。在制冷剂回路24以第二模式99操作时,控制器26可向与AC冷凝器72相关联的至少一个电动冷却风扇75发出信号以通电。另外,控制器26可促动多个车辆空气遮板73以占据打开位置。
[0125]结合地,返回参照图6,本方法的步骤103,104和105限定热管理系统10的在步骤101处选择的所选操作模式。当所选的操作模式为如图1A和IB中所示的高效模式94时,控制器26促动旁路阀52以占据旁路位置62,并且将第一冷却剂的流动仅引导到第一冷却剂泵38,绕过发动机16。进一步地,控制器26促动CHCM混合阀40,以占据第一位置56,使CHCM混合阀40将第一冷却剂的流动仅引导到第一冷却剂回路热交换器42。进一步地,控制器26向制冷剂回路24发出以第一模式98操作的信号。
[0126]高效模式94为高效加热模式,其中,乘客车厢12经由制冷剂回路24和第一冷却剂回路22加热。当乘客车厢12加热需求为中度或较低并且外界温度中等,例如从约0°C到约25°C时,控制器26选择高效模式94。
[0127]当所选的模式为如图2A和2B中所示的热泵辅助模式95时,控制器26促动旁路阀52以占据旁路位置62,并且将第一冷却剂的流动仅引导到第一冷却剂泵38,绕过发动机16。控制器26促动CHCM混合阀40,以占据第二位置58,使CHCM混合阀40将第一冷却剂的流动引导到第一冷却剂回路热交换器42和CHCM 48中的每一个。进一步地,控制器26向制冷剂回路24发出以第一模式98操作的信号。
[0128]热泵辅助模式95为组合加热模式,其中,热管理系统10采用CHCM 48来辅助制冷剂回路24和第一冷却剂回路22,从而给乘客车厢12提供热。在中等外界温度中,由制冷剂回路24和第一冷却剂回路22单独形成的热泵的性能可能不足够,例如当I)来自乘客车厢12的加热需求较高,并且外界温度中等,例如从约0°C到约25°C ;和2)来自乘客车厢12的加热需求中度并且外界温度为中等到冷,例如从约-1
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