用于调节加热、通风和/或空调回路的方法与流程

文档序号:18322907发布日期:2019-08-03 10:40阅读:183来源:国知局
用于调节加热、通风和/或空调回路的方法与流程

本发明涉及一种用于调节旨在用于机动车辆乘客舱的加热、通风和/或空调回路的方法。



背景技术:

车辆特别是电动或混合动力车辆通常配备有加热、通风和/或空调系统,以改变渗透到车辆乘客舱内部中的空气流的气热参数。为此,该系统包括加热、通风和/或空调装置,其由壳体界定并且适于根据使用者的要求在空气引入乘客舱内部之前控制空气流。为了在空气引入乘客舱之前改变空气流的温度,该系统尤其包括制冷剂流体在其中流通的加热、通风和/或空调回路。

这种回路通常可以在“空调模式”、“干燥模式”或“热泵模式”下起作用。

当回路在“热泵模式”(也称为“加热模式”)下起作用时,发现如果车辆外部的空气温度低,例如低于-10℃,则可用的加热功率不足以满足使用者的要求。

例如,当外部空气温度为-18℃时,使用r134a或r1234yf制冷剂流体,可用的加热功率约为2700w,而满足使用者要求所需的加热功率估计为5000w。

本发明的目的是提出一种使得可以弥补上述缺点的用于调节加热、通风和/或空调回路的方法。



技术实现要素:

因此,本发明的主题是一种用于调节加热、通风和/或空调回路的方法,该回路用于将进入机动车辆乘客舱的空气流,制冷剂流体在该回路中流通,所述回路至少包括压缩机和冷凝器,回路配置成在包括压缩机和冷凝器的第一闭合回路中在热泵模式下操作,回路配置成使流体在第二闭合回路中流通,在第二闭合回路中流体至少连续地通过压缩机且然后通过冷凝器,部分地绕过第一闭合回路并在再次通过压缩机之前膨胀,

所述调节方法包括称为泵送步骤的步骤,其中回路配置成使得在第一闭合回路中流通的制冷剂流体从第一闭合回路引导到第二闭合回路中。

当制冷剂流体在第二回路中流通时,由于来自压缩机的能量输入,可获得高加热功率。本发明旨在利用重新注入压缩机而不预先冷却的流体的膨胀。通过利用另外用于其标准功能的回路的部件,并且因此不会增加其成本,特别是与附加加热装置的附加成本相比,这使得可以在压缩机的出口处具有更热的制冷剂流体,因此在冷凝器的水平处可获得更高的加热功率。

例如,使用r134a或r1234yf制冷剂流体,当外部温度为-18℃时,第二回路中的可用加热功率可高达4000至5000w。

根据本发明的另一特征,本发明包括在泵送步骤之后的步骤,称为起动(priming)步骤,其中第一闭合回路和第二闭合回路彼此断开。

根据本发明的另一特征,在起动步骤期间,停用第二闭合回路的水泵。

根据本发明的另一特征,在起动步骤期间,停用用于驱动旨在用于乘客舱的空气流的风扇。

根据本发明的另一特征,该方法包括在起动步骤之后的步骤,称为功率上升步骤,在此期间,加热回路配置成使得供给乘客舱的空气流被加热散热器加热,由水泵驱动的水流供给该加热散热器。

根据本发明的另一特征,该方法包括在功率上升步骤之后的步骤,称为功率稳定步骤,在此期间,由第二闭合回路的加热散热器加热的空气流的流速和/或第二闭合回路的水泵的水流速增加。

根据本发明的另一特征,当第一闭合回路的热交换器中的制冷剂流体的压力下降到压力阈值时,触发起动步骤。

根据本发明的另一特征,当第二闭合回路的压缩机的出口处的制冷剂流体的压力上升到高于压力阈值时,触发功率上升步骤。

根据本发明的另一特征,当第二闭合回路的压缩机的出口处的制冷剂流体的压力上升到高于压力阈值时,触发功率稳定步骤。

根据本发明的另一特征,当在第二闭合回路的水泵中流通的水的温度高于温度阈值时,触发功率稳定步骤。

根据本发明的另一特征,当外部温度在第一温度和第二温度及其之间时,触发泵送步骤。

根据本发明的另一特征,在泵送步骤期间,制冷剂流体从热交换器流通经由第一闭合回路的膨胀构件和蒸发器进入第二闭合回路的压缩机,然后进入第二闭合回路的冷凝器和膨胀构件。

根据本发明的另一特征,在起动步骤期间,制冷剂流体从压缩机流通到第二闭合回路的冷凝器中,所述至少一个连接和断开阀配置在将第一闭合回路与第二闭合回路断开的位置。

本发明的另一主题是一种用于包括如上所述的调节方法的机动车辆乘客舱的热预调节的方法。

附图说明

通过阅读下文中通过示例并参考附图给出的描述,本发明的其他特征、细节和优点将变得更加清楚,在附图中:

图1是加热、通风和/或空调系统的第一实施例的示意图;

图2是第一操作模式下的图1的系统的视图;

图3是第二操作模式下的图1的系统的视图;

图4是第三操作模式下的图1的系统的视图;

图5是第四操作模式下的图1的系统的视图;

图6是根据本发明的用于调节图1的系统的方法的时序图;

图7是在图6的方法的泵送步骤期间图1的系统的视图;

图8是在图6的方法的起动、功率上升或功率稳定步骤期间图11的系统的视图;

图9是图1的系统的视图,其配备有用于执行图6的方法的压力和温度传感器;以及

图10示出了图6的调节方法中的各种参数的变化。

具体实施方式

回路结构

图1示出了加热、通风和/或空调系统1,其适于改变用于渗透到车辆的乘客舱中的空气流f的气热参数,所述车辆特别是电动或混合动力车辆。加热、通风和/或空调装置1包括加热、通风和/或空调设备2,其适于在空气流f引入车辆乘客舱之前控制空气流f。

设备2由壳体3界定,壳体3由例如聚合物材料制成,并且包括位于壳体3内部的风扇4,该风扇4适于产生从形成在壳体3中的至少一个入口孔5到至少一个出口孔6的空气流f,来自出口孔6的空气流f进入车辆乘客舱。

根据图中所示的第一实施例,为了在空气流f进入乘客舱之前改变空气流f的温度,加热、通风和/或空调系统1包括:

·加热、通风和/或空调回路7,制冷剂流体在其中流通,比如名称为r134a或r1234yf的制冷剂流体;

·加热回路8,热交换流体在其中流通。

加热、通风和/或空调回路7包括冷凝器9、适于形成冷凝器或蒸发器的热交换器10、蒸发器11、第一膨胀构件d1、第二膨胀构件d2、第三膨胀构件d3、压缩机12、流体储存瓶r、第一切断阀v1、第二切断阀v2、第三切断阀v3、第四切断阀v4和第五切断阀v5。

根据第一实施例,冷凝器9配置成进行制冷剂流体与加热回路8的热交换流体之间的热交换。

更确切地说,冷凝器9包括两个独立的路径,即主路径和次路径。主路径将制冷剂流体从主入口13输送到主出口14。次路径将热交换流体从次入口15输送到次出口16。

热交换器10(更通常称为蒸发器-冷凝器)可以放置在车辆的前部,以便与车辆外部的空气e进行热交换。

蒸发器11沿壳体3内的空气流f的流通方向在系统1的壳体3中位于风扇4下游,以便与旨在渗透到车辆乘客舱中的空气流f进行热交换。

第一、第二和第三膨胀构件d1、d2、d3使得制冷剂流体能够从高压膨胀到低压。

每个膨胀构件d1、d2、d3可以在打开位置和关闭位置之间移动,在打开位置,流体可以通过它并且在离开它时膨胀,在关闭位置,流体不能通过它,换句话说,膨胀构件d1、d2、d3是流体密封的,而无论流体的流通方向如何。

每个膨胀构件d1、d2、d3可以是电控膨胀阀或校准孔。

压缩机12适于将制冷剂流体加压至高压。

此外且有利地,瓶r使得可以实现液/气相分离,以防止液态的制冷剂流体进入压缩机12。

每个切断阀v1、v2、v3、v4、v5可以在流体可以通过它的打开位置和流体不能通过它的关闭位置之间移动,换句话说,阀v1、v2、v3、v4、v5是流体密封的,而无论流体的流通方向如何。

如果切断阀v1、v2、v3、v4、v5在处于关闭位置时仅在流体的一个流通方向上完全流体密封,则阀可以与止回阀相关联以获得完全密封,而无论流体的流通方向如何。

如图1所示,加热、通风和/或空调回路7还包括:

-将瓶r连接到压缩机12的入口的第一部分p1,

-将压缩机12的出口连接到第一分支e1的第二部分p2,

-将第一分支e1连接到冷凝器9的主入口13的第三部分p3,

-将第一分支e1连接到第一阀v1的第四部分p4,

-将第一阀v1连接到第二分支e2的第五部分p5,

-将冷凝器9的主出口14连接到第二阀v2的第六部分p6,

-将第二阀v2连接到第二分支e2的第七部分p7,

-将第二分支e2连接到第三分支e3的第八部分p8,

-将第三分支e3连接到第四分支e4的第九部分p9,

-将第四分支e4连接到第三膨胀构件d3的第十部分p10,

-将第三膨胀构件d3连接到第五分支e5的第十一部分p11,

-将第四分支e4连接到第五阀v5的第十二部分p12,

-将第五阀v5连接到第五分支e5的第十三部分p13,

-将第五分支e5连接到热交换器10的入口的第十四部分p14,

-将热交换器10的出口连接到第六分支e6的第十五部分p15,

-将第六分支e6连接到第二膨胀构件d2的第十六部分p16,

-将第二膨胀构件d2连接到蒸发器11的入口的第十七部分p17,

-将蒸发器11的出口连接到第四阀v4的第十八部分p18,

-将第四阀v4连接到第七分支e7的第十九部分p19,

-将第六分支e6连接到第三阀v3的第二十部分p20,

-将第三阀v3连接到第七分支e7的第二十一部分p21,

-将第七分支e7连接到瓶r的第二十二部分p22,

-将第三部分e3连接到第一膨胀构件d1的第二十三部分p23,

-将第一膨胀构件d1连接到第七分支e7的第二十四部分p24。

注意,部分是指能够建立流体连接的任何装置,比如导管、管道或管。

还要注意,这些部分中的一个或多个可以单独或组合地考虑。此外,这些部分的编号纯粹是说明性的。

在本发明的意义上,回路7的在第三分支e3和第七分支e7之间的部分,换句话说包括第二十三部分p23、第一膨胀构件d1和第二十四部分p24的组件,表示短路分支(也称为旁路分支)。

在本申请中,“短路分支”是指能够使制冷剂流体绕过加热、通风和/或空调回路7的一些部件的分支。

加热回路8包括泵17和加热散热器18。热交换流体经由冷凝器9与制冷剂流体进行热交换。

泵17适于使热交换流体在回路8中流通。

加热散热器18沿壳体3内的空气流f的流通方向在壳体中位于蒸发器11下游,以便与旨在渗透到车辆乘客舱中的空气流f进行热交换。

设备2包括位于壳体3中的各种可操纵的瓣片(未示出),这些瓣片使得可以控制空气流f在其进入车辆乘客舱之前穿过蒸发器11和/或加热散热器18的通道。

如图1所示,加热回路8还包括:

-将泵17的出口连接到冷凝器9的次入口15的第二十五部分p25,

-将冷凝器9的次出口16连接到加热散热器18的入口的第二十六部分p26,

-将加热散热器18的出口连接到泵17的入口的第二十七部分p27。

注意,部分是指能够建立流体连接的任何装置,例如导管、管道或管。

注意,在图2至5中,制冷剂流体或热交换流体在相关操作模式下不通过的元件用虚线表示,其它元件用实线表示。

操作模式

图2示出了系统1的第一操作模式,也称为“热泵模式”或“加热模式”,其中回路7中的制冷剂流体在第一闭合回路中流通。在该第一操作模式下,泵17启动,压缩机12启动,第一阀v1关闭,第二阀v2打开,第三阀v3打开,第四阀v4关闭,第五阀v5关闭,第一膨胀构件d1关闭,第二膨胀构件d2关闭,第三膨胀构件d3打开,且热交换器10形成蒸发器。

在该第一操作模式下,制冷剂流体连续地通过压缩机12、冷凝器9、第二阀v2、第三膨胀构件d3、形成蒸发器的热交换器10、第三阀v3然后是瓶r,之后再次通过压缩机12。

在该第一操作模式下,热交换器10从外部回收热量。旨在渗透到乘客舱中的空气流f与加热散热器18进行热交换,更准确地说,空气流f在通过加热散热器18时被加热。

图3示出了系统1的第二操作模式,也称为“热气模式”,其中回路7中的制冷剂流体在第二闭合回路中流通。在该第二操作模式下,泵17启动,压缩机12启动,第一阀v1关闭,第二阀v2打开,第三阀v3关闭,第四阀v4关闭,第五阀v5关闭,第一膨胀构件d1打开,第二膨胀构件d2关闭,第三膨胀构件d3关闭。

在该第二操作模式下,制冷剂流体连续地通过压缩机12、冷凝器9、第二阀v2、膨胀构件d1然后是瓶r,之后再次通过压缩机12。

在该第二操作模式下,旨在渗透到乘客舱中的空气流f与加热散热器18进行热交换,并且更准确地说,空气流f在其通过加热散热器18时被加热。

根据本发明,与第一操作模式相比,流体在其膨胀之后被重新注入压缩机12而不被预先冷却的事实使得制冷剂流体能够在压缩机12的出口处更热、热交换流体更热且因此根据一般规则而具有更高的加热功率。

根据第二操作模式,例如,使用r134a或r1234yf制冷剂流体,并且当外部空气温度为-18℃时,可用的加热功率为5000w。

根据第二操作模式,第二回路有利地具有最小体积以确保最有效的能量传递。为此,第二回路有利地包括缓冲器,其可以采用回路的延伸部的形式,比如瓶r的储存器等。

图4示出了系统1的第三操作模式,也称为“空调模式”,其中回路7中的制冷剂流体在第三闭合回路中流通。在该第三操作模式下,泵17停止,压缩机12启动,第一阀v1打开,第二阀v2关闭,第三阀v3关闭,第四阀v4打开,第五阀v5打开,第一膨胀构件d1关闭,第二膨胀构件d2打开,第三膨胀构件d3关闭,且热交换器10形成冷凝器。

在该第三实施例中,制冷剂流体连续地通过压缩机12、第一阀v1、第五阀v5、形成冷凝器的热交换器10、第二膨胀构件d2、蒸发器11、第四阀v4且然后是瓶r,之后再次通过压缩机12。

在该第三操作模式下,热交换器10将热量排出到外部。用于渗透到乘客舱中的空气流f与蒸发器11进行热交换,更准确地说,空气流f在其通过蒸发器11时被冷却。制冷剂流体经由第一阀v1绕过冷凝器9的事实使得可以防止热交换流体沸腾。

图5示出了装置1的第五操作模式,也称为“干燥模式”,其中回路7的制冷剂流体在第四闭合回路中流通。在该第四操作模式下,泵17启动,压缩机12启动,第一阀v1关闭,第二阀v2打开,第三阀v3关闭,第四阀v4打开,第五阀v5打开,第一膨胀构件d1关闭,第二膨胀构件d2打开,第三膨胀构件d3关闭,且热交换器10形成冷凝器。

在该第四操作模式下,制冷剂流体连续地通过压缩机12、冷凝器9、第二阀v2、第五阀v5、形成冷凝器的热交换器10、第二膨胀构件d2、蒸发器11、第四阀v4且然后是瓶r,之后再次通过压缩机12。

在该第四操作模式下,热交换器10将热量排出到外部。用于渗透到乘客舱中的空气流f与蒸发器11进行热交换,然后是与加热散热器18进行热交换,更准确地说,空气流f在其通过蒸发器11时首先被冷却,然后在其通过加热散热器18时被加热,从而使空气流f干燥。

在图中未示出的第二实施例中,为了在空气流进入乘客舱之前改变空气流的温度,加热、通风和/或空调系统仅包括制冷剂流体在其中流通的加热、通风和/或空调回路7。

在第二实施例中,冷凝器9沿壳体3内的空气流的流通方向在壳体3中位于蒸发器11下游,以便与旨在渗透到车辆乘客舱中的空气流f进行热交换。

在第二实施例中,位于壳体3中的各种可操纵的瓣片(未示出)使得可以控制空气流f在其进入车辆乘客舱之前穿过蒸发器11和/或冷凝器9的通路。

在第二实施例中,根据操作模式,旨在渗透到乘客舱中的流体因此与以下进行热交换:

·冷凝器9,在第一操作模式下,

·冷凝器9,在第二操作模式下,

·蒸发器11,在第三操作模式下,

·蒸发器11,然后是冷凝器9,在第四操作模式下。

取决于制冷剂流体,选择各个阀v1、v2、v3、v4、v5的内直径以在操作中获得制冷剂流体的压力与回路7中存在的制冷剂流体的量之间的良好折衷。

对于名称为r134a或r1234yf的制冷剂流体,各个阀v1、v2、v3、v4的内直径因此且有利地按以下方式选择:

·第一阀v1的内直径在4mm和8mm之间(包括端值),例如为6mm,

·第二阀v2的内直径在4mm和8mm之间(包括端值),例如为6mm,

·第三阀v3的内直径在14mm和18mm之间(包括端值),例如为16mm,

·第四阀v4的内直径在14mm和18mm之间(包括端值),例如为16mm。

在未示出的第一或第二实施例的变型中,第一和第二切断阀v1、v2可以由三通阀代替。

在未示出的第一或第二实施例的第二变型中,可与第一变型组合,第五切断阀v5和第三膨胀构件d3可由能够占据以下位置的特定阀代替:

·第一打开位置,其中流体能够通过它并在其出口处膨胀(第一操作模式);

·第二打开位置,其中流体能够通过它并在其出口处不膨胀(第三和第四操作模式);

·关闭位置,其中流体不能通过它,阀是流体密封的,而无论流体的流通方向如何(第二操作模式)。

第二操作模式调节方法

本发明的主题是一种用于调节上述第二操作模式或“热气模式”的方法。

从图6中可以看出,调节方法60有利地包括一系列四个步骤,即第一步骤61(称为泵送步骤),接着是第二步骤62(称为起动步骤),第三步骤63(称为功率上升步骤)以及第四步骤64(称为功率稳定步骤)。

接下来参考各种参数描述调节方法的步骤。

阀和膨胀构件的状态

如图7所示,在泵送步骤61期间:

-切断阀v1和v5关闭,

-切断阀v2、v3和v4打开,并且

-第一和第二膨胀构件d1和d2是打开的。

在泵送步骤61中,制冷剂流体从热交换器10经由切断阀v3并经由蒸发器11流到压缩机12。

因此,第一闭合回路100将制冷剂流体排放到第二闭合回路101中。

从图中可以看出,第一闭合回路100包括热交换器10,膨胀构件d2,蒸发器11,切断阀v3、v4和v5。

第二闭合回路101包括瓶r、压缩机12、切断阀v1和v2、冷凝器9和膨胀构件d1。

切断阀v3、v4和v5使得第一闭合回路100和第二闭合回路101能够连接或断开。

在泵送步骤和随后的步骤之间,切断阀v3和v4改变状态,从关闭状态转换到打开状态。

从图8中可以看出,在起动步骤62、功率上升步骤63和功率稳定步骤64期间:

-切断阀v1和v5关闭,

-第二切断阀v2打开,

-第三和第四切断阀v3和v4关闭,并且

-第一和第二膨胀构件d1和d2打开。

在起动步骤62、功率上升步骤63和功率稳定步骤64中,回路以已经参考图3描述的“热气”模式操作。

水流速

在泵送步骤61中,泵17起作用,使得水在冷凝器9和加热散热器18中流通。

泵17优选地以标称模式起作用。

例如,在标称模式下,水流速在100和250升/小时之间(包括端值)。

在起动步骤62中,泵17停止;在冷凝器9或加热散热器18中没有水流。

在功率上升步骤63中,泵17起作用,使得水在冷凝器9和加热散热器18中流通。

泵17优选地在标称模式下起作用。

例如,在标称模式下,水流速在100和250升/小时之间(包括端值)。

在功率稳定步骤64中,泵17起作用,使得水在冷凝器9和加热散热器18中流通。

泵17优选地以最大速度运行。

例如,泵的速度将对应于300至750升/小时之间(包括端值)的水流速。

风扇速度

在泵送步骤61中,风扇4的速度优选地是最小速度。例如,风扇的速度将对应于100至150千克/小时(包括端值)的乘客舱空气流。

在起动步骤62中,风扇4停止,使得乘客舱不被供给空气。

在功率上升步骤63中,风扇4的速度优选地高于其在泵送步骤中的速度。

有利地根据水的温度上升来调节风扇4的速度。

在功率稳定步骤64中,风扇4的速度等于其在功率上升步骤中的速度。

压缩机速度

在一变型中,压缩机12的速度是在泵送步骤61、起动步骤62、功率上升步骤63和功率稳定步骤64中的每一个中的最大速度。

压缩机的速度有利地小于声学舒适极限速度。

在另一变型中,压缩机12的速度取决于步骤,如下文详细描述。

传感器

如图9中可见,采用回路7的系统1包括多个传感器。

系统1包括用于制冷剂流体的第一压力传感器91。第一压力传感器91设置在将瓶连接到压缩机12的分支p1中的压缩机的入口处。

系统1包括用于制冷剂流体的第二压力传感器92(prco)。

第二压力传感器92设置在连接压缩机12和冷凝器9的分支pi中的压缩机12的出口处。

系统1还包括用于热交换器10的出口处的制冷剂流体的第三压力传感器93(preco)。

系统1还包括温度传感器94(tamb),其配置成测量进入热交换器10的空气流的温度。

系统7还包括温度传感器95(twcdo),其配置成测量冷凝器9的出口处的水温。

在未示出的变型中,压力传感器91和/或压力传感器93分别由温度传感器trci和温度传感器treco代替。

在这种情况下,每个温度传感器配置成测量制冷剂流体的温度和/或壁的温度,所述壁分别形成将瓶r连接到压缩机12的分支p1和将热交换器10连接到分支e6的分支p15。

在未示出的另一变型中,未安装第二温度传感器91。

在这种情况下,基于来自传感器93的测量值和交换器10的出口与压缩机12的入口之间的低压模型计算压力,同时考虑到回路的分支中的压头损失。

如图9中可见,该系统包括每个传感器所连接到的控制单元96。

“热气”和“热泵”模式触发温度

当外部空气温度在表示为t0和t1的两个温度之间时,触发“热气”模式,其中t0低于t1。

例如,温度t0约为-25℃,而温度t1约为-10℃。

当外部空气温度在温度t1和高于t0的第三温度t2之间时,触发“热泵”模式。

例如,温度t2约为5℃。

其他条件必须优选地结合以触发“热气”模式,如后面详细描述。

连续步骤触发参数

以下参数用于连续触发“热气”泵送步骤61、起动步骤62、功率上升步骤63和功率稳定步骤64:

-表示为ncpr的压缩机12的速度(以每分钟转数或rpm表示);

-泵12的端子处的电压upomp(以v表示);

-风扇4的端子处的电压uhvac(以v表示);

-混合瓣片181的端子处的电压umixflap(以v表示);

-切断阀v1至v5的端子处的电压(以v表示);以及

-设置在热交换器10的出口处的风扇182的端子处的电压ufrontend(以v表示)。

当满足温度条件时,如果组合以下条件,则有利地触发“热气”模式:

-压缩机的入口处的压力(如果适用的话由第一压力传感器91测量)高于表示为prcimin的阈值压力值,

-压缩机的出口处的压力(如果适用的话由第一压力传感器92测量)低于表示为prcomaxhp的阈值压力值,

-冷凝器9的出口处的水温(如果适用的话由温度传感器95测量)低于表示为twcdomax的阈值温度值,

-也由温度传感器94测量的外部温度在较低阈值t0和较高阈值t1之间。

例如,阈值压力值prcimin在0.7巴和1.2巴之间(包括端值)。

例如,阈值压力值prcomaxhp在16巴和24巴之间(包括端值)。

例如,阈值温度值twcdomax约为95℃。

例如,阈值温度值t0约为-25℃,温度阈值t1约为-10℃。

一旦触发“热气”模式,泵送步骤61开始,经受参数的以下状态:

-如前所述,阀v1和v5关闭,而阀v3和v4打开,

-将泵17的端子处的电压upomp调节到有利地取决于外部温度的值upomphg1,

-将风扇4的端子处的电压uhvac调节到值ublower1,

-将混合瓣片的端子处的电压umixflap调节到最大热空气通过的位置;

-将压缩机12的速度ncpr调节到值ncprhg1,优选地在5000rpm和7000rpm之间(包括端值)。

只要热交换器10的出口处的压力(如果适用的话由压力传感器93测量)高于减小了给定值dp的阈值压力值prcimin,例如在0.1巴和0.3巴之间(包括端值),上述参数就保持在上文所述的状态。

当热交换器10的出口处的压力低于或等于阈值压力值prcimin减去给定值dp时,优选地根据参数的以下状态触发起动步骤92:

-如前所述,阀v3和v4关闭,

-泵12的端子处的电压upomp设定为值upomphg2,有利地为零,

-风扇4的端子处的电压uhvac设定为值ublower0,优选为零,

-压缩机12的速度ncpr设定为最大值ncprmax,其优选地取决于车辆的速度和/或使用者的要求。

只要压缩机12的出口处的压力(如果适用的话由压力传感器92测量)低于阈值压力值prcomaxhg,例如在16巴和24巴之间(包括端值),上述参数就保持在上文所述的状态。

当压缩机12的出口处的压力上升到高于或等于阈值压力值prcomaxhg时,优选地根据参数的以下状态,功率上升步骤63被触发:

-如前所述,阀保持与起动步骤62中相同的状态,

-泵17的端子处的电压upomp设定为值upomphg3,使得水流速有利地在100升/小时和250升/小时之间(包括端值),

-风扇4的端子处的电压uhvac设定为值ublowerhg,以及

-压缩机12的速度ncpr设定为最大值ncprmax。

只要冷凝器9的出口处的水温(如果适用的话由温度传感器95测量)低于阈值温度值(表示为twcdotarget)并且只要压缩机12的出口处的压力低于阈值prcomaxhg,上述参数就保持在上文所述的状态。

当冷凝器9的出口处的水温上升到高于阈值温度值twcdotarget和/或压缩机12的出口处的压力上升到高于阈值压力值prcomaxhg时,优选地根据参数的以下状态,功率稳定步骤64被触发:

-如前所述,阀保持与起动步骤62中相同的状态,

-将泵17的端子处的电压upomp调节到值upomphg4,使得水流速有利地在300升/小时和750升/小时之间(包括端值),

-将风扇4的端子处的电压uhvac调节为值ublowerhg,以及

-将压缩机12的速度ncpr调节到最大值ncprmax。

在功率稳定步骤64中,调节压缩机的速度,使得水温twcdo达到其目标twcdotarget,同时符合等于prcomaxhg的最大压缩机出口压力阈值的极限。

实验曲线

如在图10中可以看到,曲线10-1示出了压缩机12的出口处的压力随时间的变化。

从图10中可以看出,压缩机12的出口处的制冷剂流体的压力在泵送步骤61期间逐渐上升,然后在起动步骤62期间迅速下降。

在起动步骤62结束时,压力下降,然后在功率上升步骤63和功率稳定步骤64期间再次逐渐上升。

曲线10-2示出了吹入乘客舱的空气的温度随时间的变化。

从图10中可以看出,空气温度在泵送步骤61期间逐渐上升,然后由于风扇4停止,在起动步骤62期间下降。

此后,在功率上升步骤63和功率稳定步骤64期间温度再次逐渐上升。

曲线10-3示出了泵中的流速随时间的变化。

从图10中可以看出,水流速在在泵送步骤61期间逐渐升高然后由于泵停止,在起动步骤62期间下降,直到其达到零。

此后,在功率上升步骤63和功率稳定步骤64期间,水流速再次逐渐上升。

使用以下实验参数获得曲线10-1至10-3:

-在泵送步骤61中,压缩机12的速度在5000rpm和7000rpm之间(包括端值),泵17的流速约为130升/小时,并且进入乘客舱的空气流速设定为最小值;

-在起动步骤62中,压缩机的速度约为8500rpm,进入乘客舱的空气流速设定为最小值;

-在功率上升步骤63中,压缩机12的速度约为8500rpm,泵17的流速约为150升/小时,直到压缩机的出口处的压力约为20巴,且乘客舱内的空气流速设定为最大值;以及

-在稳定步骤64期间,压缩机12的速度约为8500rpm,泵17的流速约为600升/小时,以将压缩机的出口处的压力保持在20巴,且进入乘客舱的空气流速设定为最大值。

从图10中可以看出,在17分钟后,获得4650w的功率。

同样从图10中可以看出,泵送步骤持续3分钟,起动步骤持续2分钟,功率上升步骤持续10分钟。

热预调节过程

本发明还有利地针对其主题提供一种用于包括调节方法60的机动车辆乘客舱的热预调节的方法。

热预调节方法使得能够在使用之前对车辆进行热准备。

因此,方法60优选地在使用者使用其机动车辆之前执行。

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