车辆热泵系统中的除冰控制的制作方法

本说明书总体上涉及一种热泵系统以及一种用于在除冰模式下控制热泵系统的方法。

背景技术：

在大多数使用情况下，热泵可以通过比电加热器更有效地操作来减少用于加热受调节的空间(诸如车舱)的能量。然而，热泵可能会在外部热交换器上积聚水分(通过冷凝、雨水等)，如果外部热交换器以低于冰点的蒸发温度操作，则水分就可能会冻结。冰/霜积聚在外部热交换器上(即，称为积冰的过程)可能会通过增加对外部热交换器与环境空气之间的热量传递的阻力而使外部热交换器的热量传递性能退化。当在下雪或结冰并且雨和雪/冰积聚在外部热交换器上时，也可能发生这种情况。外部热交换器的积冰可能会使环境空气与外部热交换器之间的热量传递退化，使得热泵系统性能可能退化，这将降低受调节的空间的加热能力或造成热泵系统关闭，从而可能造成乘客舒适度下降，因为热泵系统可能不再传递足够的热量来满足车舱加热请求。

由liu等人在u.s.2016/0209099中示出的一种用于缓解外部热交换器的积冰的方法教导了将压缩机的输出从第一速度调整到第二速度，该第二速度足以在流过热交换器的制冷剂中生成一定量的热量以融化积聚的冰，并且该方法还可以包括输出控制信号以激活气候控制系统来将车辆的车舱的气候状况修改为预定状态。作为示例，liu等人所教导的方法可以响应于表明外部热交换器积冰、正在积冰或有可能积聚冰的指示而将压缩机输出的速度从第一较低水平增加到第二较高水平。通过增加压缩机输出，流到外部热交换器的制冷剂的温度可以因由压缩机执行的功增加而升高。liu等人的方法还包括基于气候控制系统的性能属性指示车舱的气候状况不在乘客的预定舒适度范围内来转出除冰模式。

然而，本文的发明人已经认识到这种方法的潜在问题。在一个示例中，liu的方法要求增加的功耗以便在除冰模式下操作，因为用于增加压缩机输出速度和维持增加的压缩机输出速度的能量可能由电池、马达和/或发动机提供，并且因此可能消耗车辆的能量存储并降低车辆的能量/燃料效率，从而造成更频繁的加燃料/再充电以及潜在地更高的排放。作为另一个示例，liu的蒸气压缩热泵系统将向加热器芯体的热量递送与向外部热交换器的热量递送耦合，因此在除冰期间增加向外部热交换器的热量递送也会增加向加热器芯体的热量递送，这在没有附加的缓解动作的情况下可能会导致乘客舱的过度加热。另外地，通过经由增加压缩机输出速度来为外部热交换器除冰，压缩机可以以较高速率机械地磨损，这可能减少压缩机寿命和/或增加压缩机故障的可能性。

技术实现要素：

在一个示例中，可以通过一种方法来解决上文所描述的问题，所述方法包括：生成外部热交换器除冰请求；生成车舱加热请求；响应于所述外部热交换器除冰请求和所述车舱加热请求：基于第一废热热交换器的温度超过第一温度阈值来选择所述第一废热热交换器；使第一冷却剂回路中的冷却剂流过所述第一废热热交换器；使所述第一冷却剂回路中的所述冷却剂流过蒸发器热交换器，其中所述蒸发器热交换器通过制冷剂回路热耦合到气体冷却器热交换器；使第二冷却剂回路中的离开所述气体冷却器热交换器的第一冷却剂部分流过车舱热交换器；以及使所述第二冷却剂回路中的离开所述气体冷却器热交换器的第二冷却剂部分流过外部热交换器。以此方式，在不降低车辆的能量效率或损害乘客舒适度的情况下，可以使用车辆废热为外部热交换器除冰，而同时维持车舱加热。

作为示例，车辆可以包括用于各种车辆废热源的热管理的一个或多个废热热交换器。作为非限制性示例，废热源可以包括发动机、马达、电池、逆变器、车辆制动器、排气导管、交流发电机、变速器，以及在车辆操作、充电期间或在其他操作期间可能生成过量废热的其他车辆部件。废热热交换器可以热耦合到废热源，从而使得能够在废热源与废热热交换器之间进行热量传递。废热热交换器可以用于基于控制方案来将热量从废热源传递出去，以将废热源维持在预定操作温度范围内。本文的发明人已经认识到，通过基于第一废热热交换器的温度超过第一温度阈值来选择所述第一废热热交换器，并且通过使冷却剂通过选定的废热热交换器流到外部热交换器和车舱热交换器两者，可以使用废热为外部热交换器除冰而同时满足舱加热请求，但不需要依赖于压缩机生成附加的热量或者扰乱车舱加热。与常规的方法相比，这可以通过利用废热为外部热交换器除冰来提高车辆的能量效率，这与利用电阻加热器或通过压缩机以升高的速度操作来供应的热量相反。与liu的方法相比，本公开还可以使得能够减少压缩机上的机械磨损，这可能会增加压缩机的寿命。

作为另一个示例，通过使第二冷却剂回路中的离开气体冷却器热交换器的第一冷却剂部分流过车舱热交换器，并且使第二冷却剂回路中的离开气体冷却器热交换器的第二冷却剂部分流过外部热交换器，可以基于外部热交换器除冰请求和车舱加热请求来在车舱与外部热交换器之间有效地分配在选定的废热热交换器处可用的废热。以此方式，可以独立地控制递送到外部热交换器以用于除冰的热量以及递送到车舱以满足车舱加热请求的热量，这在liu等人的方法中没有教导。

应理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着标识所要求保护的主题的关键或基本特征，所述主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示意性地示出了根据本公开的实施例的示例车辆推进系统。

图2a示意性地示出了在车舱加热模式下操作的示例车辆热泵系统。

图2b示意性地示出了根据本公开的实施例的在除冰模式下操作的示例车辆热泵系统。

图3示意性地示出了根据本公开的实施例的废热热交换器阵列的示例。

图4描绘了根据本公开的实施例的在将热量递送到车舱的同时为外部热交换器除冰的示例方法的高级流程图。

图5示出了根据本公开的实施例的在将热量递送到车舱的同时为外部热交换器除冰的预示示例。

具体实施方式

以下描述涉及用于通过利用在车辆的一个或多个废热源处可用的废热来在维持向车舱的目标热量递送速率的同时有效地为热泵系统的外部热交换器除冰的方法和系统。在一个示例中，本公开提供了一种方法，所述方法包括：生成外部热交换器除冰请求；生成车舱加热请求；响应于所述外部热交换器除冰请求和所述车舱加热请求：基于第一废热热交换器的温度超过第一温度阈值来选择所述第一废热热交换器；使第一冷却剂回路中的冷却剂流过所述第一废热热交换器；使所述第一冷却剂回路中的所述冷却剂流过蒸发器热交换器，其中所述蒸发器热交换器通过制冷剂回路热耦合到气体冷却器热交换器；使第二冷却剂回路中的离开所述气体冷却器热交换器的冷却剂的第一部分流过车舱热交换器；以及使所述第二冷却剂回路中的离开所述气体冷却器热交换器的冷却剂的第二部分流过外部热交换器。通过利用在一个或多个废热源处可用的废热，并且基于除冰请求和车舱加热请求来分配该热量，可以将热量有效地递送到车舱和外部热交换器两者，由此实现向车舱的目标热量递送速率，而同时为外部热交换器除冰。本公开避开了对耗费由压缩机、发动机、马达或其他部件(诸如，电阻加热器)提供的附加能量的需要，并且因此可以减少所述部件的能耗/磨损，而同时提高总体车辆能量效率并将外部热交换器维持在除冰状况。

如本文所使用，术语外部热交换器可以是指在车辆热量传递系统的冷却剂/制冷剂回路与环境空气之间传递热量的热交换器，并且由此，在一些状况下可能易于积聚冷凝物/冰。尽管以下详细描述讨论了包括一个外部热交换器的热泵系统，但是将了解，本公开提供了多个外部热交换器。在一个示例中，外部热交换器可以包括散热体。此外，术语热交换器和hex可以互换地使用。

尽管术语“冷却剂”用于本文所讨论的系统和方法的描述，但是将了解，本公开与制冷剂或其他热交换流体是相容的，并且在使用术语冷却剂的地方，术语制冷剂和/或热交换流体可以互换地使用。

图1示出了根据本公开的实施例的包括热泵系统160的示例车辆推进系统，该热泵系统可以进行除冰方法。图2a和图2b更详细地示出了示例热泵系统160，特别地，图2a示出了在车舱加热模式下操作的热泵系统160，而图2b示出了在除冰模式下操作的热泵系统160，该除冰模式还通过利用废热来提供向车舱的目标热量递送速率。图3示出了废热热交换器阵列的示例，该废热热交换器的阵列可以热耦合到废热源并可以提供废热以用于除冰方法，诸如图4中所示的示例方法400。方法400可以通过利用废热并将废热分配给车舱和外部热交换器两者使得维持向外部热交换器的目标热量递送速率来使得能够维持乘客舒适度而同时为外部热交换器除冰。图5示出了根据本公开的方法(诸如方法400)的可以如何在双回路热泵系统中控制朝向外部热交换器引导的冷却剂的量和向车舱热交换器引导的冷却剂的量以提供目标车舱热量递送速率和目标除冰速率的预示示例。

图1示出了示例车辆推进系统100。车辆推进系统100包括马达120和燃料燃烧发动机110。作为非限制性示例，发动机110包括内燃发动机，并且马达120包括电动马达。马达120可以被配置为利用或消耗与发动机110不同的能量源。例如，发动机110可以消耗液体燃料(例如，汽油)来产生发动机输出，而马达120可以消耗电能来产生马达输出。具有包括马达和发动机以用于推进的推进系统100的车辆可以称为混合动力电动车辆(hev)。

车辆推进系统100可以根据车辆推进系统所遇到的工况来利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些可以使得发动机110能够维持在关闭状态(例如，设定为停用状态)，其中发动机处的燃料燃烧停止。例如，在选择的工况下，当发动机110停用时，马达120可以经由驱动轮130推进车辆，如箭头122所指示(本文也称为纯电动模式)。在其他工况期间，发动机110可以被设定为停用状态(如上文所描述)，而马达120可以被操作来对能量存储装置150进行充电。例如，马达120可以从驱动轮130接收轮扭矩，如箭头122所指示，其中马达可以将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处，如箭头124所指示。该操作可以称为车辆的再生制动。因此，在一些实施例中，马达120可以提供发电机功能。然而，在其他实施例中，交流发电机125可以替代地从驱动轮130接收轮扭矩，其中交流发电机可以将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处，如箭头162所指示。

车辆推进系统100可以被配置为串联型混合动力电动车辆推进系统，由此发动机不直接地联接到车辆的驱动轮，并且不直接地提供用于车辆推进的扭矩。而是，发动机110可以被操作来向马达120提供补充动力，该马达继而可以经由驱动轮130来推进车辆，如箭头122所指示。例如，在选择的工况期间，发动机110可以如箭头116所指示的那样驱动交流发电机125，该交流发电机继而可以向马达120(如箭头114所指示)或能量存储装置150(如箭头162所指示)中的一个或多个向供应电能。作为另一个示例，发动机110可以被操作来驱动马达120，该马达继而可以提供交流发电机功能以将发动机输出转换为电能，其中电能可以存储在能量存储装置150处以供马达之后使用。由于发动机110可以被操作来提供用于车辆推进的补充动力，因此在一些控制方案中，发动机110可以在单个行驶周期期间间歇地操作。

可选地，车辆推进系统100可以被配置为并联型混合动力电动车辆推进系统，由此发动机110和马达120两者都可以独立地或协同地向轮130提供扭矩。例如，发动机110可以机械地联接到马达120，如箭头126所指示，以向马达120提供扭矩并且通过该马达来向轮130提供扭矩。在前一示例中，发动机110和马达120两者都可以向轮130提供扭矩，或者可选地，发动机110可以单独地向轮130提供扭矩。在另一个示例中，在选择的工况期间，在马达120作为发电机操作时，发动机110可以经由马达120向轮130提供扭矩。在另一个示例中，在选择的工况期间，发动机110可以经由马达120向轮130提供扭矩，而同时马达120也向轮130提供扭矩，使得作用在轮130上的扭矩是由马达120和发动机110产生的扭矩的和，从而马达120和发动机110两者协同地向轮130提供扭矩以推进车辆。由于发动机110可以被操作来提供用于车辆推进的补充动力，因此在一些控制方案中，发动机110可以在单个行驶周期期间间歇地操作。

燃料系统140可以包括用于在车辆上存储燃料的一个或多个燃料箱144。例如，燃料箱144可以存储一种或多种液体燃料，包括但不限于：汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中，燃料可以作为两种或更多种不同燃料的混合物存储在车辆上。例如，燃料箱144可以被配置为存储汽油和乙醇的混合物(例如，e10、e85等)或汽油和甲醇的混合物(例如，m10、m85等)，由此这些燃料或燃料混合物可以被递送到发动机110，如箭头142所指示。另外其他合适的燃料或燃料混合物也可以被供应到增程器发动机110，在所述增程器发动机中，所述燃料或燃料混合物可以在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可以用于通过操作交流发电机125来发电，所述电力用于直接地向马达120提供动力，或者对能量存储装置150再充电。

在一些实施例中，能量存储装置150可以被配置为存储电能，该电能可以被供应给驻留在车辆上(除马达外)的其他电气负载，包括车舱加热和空气调节系统、发动机起动系统、前灯、车舱音频和视频系统等。作为非限制性示例，能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。

控制系统190可以与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150、热泵系统160和交流发电机125中的一个或多个进行通信。控制系统190可以从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150、热泵系统160和交流发电机125中的一个或多个接收传感反馈信息。此外，控制系统190可以响应于该传感反馈而向发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150、热泵系统160和交流发电机125中的一个或多个发送控制信号。控制系统190可以从车辆操作员102接收操作员所请求的车辆推进系统的输出的指示。例如，控制系统190可以从与踏板192通信的踏板位置(pp)传感器194接收传感反馈。踏板192可以示意性地是指制动踏板和/或加速踏板。

能量存储装置150可以周期性地从驻留在车辆外部(例如，不是该车辆的一部分)的电源180接收电能，如箭头184所指示。作为非限制性示例，车辆推进系统100可以被配置为插电式混合动力电动车辆，其中电能可以经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在能量存储装置150从电源180进行再充电操作期间，电力传输电缆182可以将能量存储装置150与电源180电联接。当车辆推进系统操作以推进车辆时，电力传输电缆182可以与电源180和能量存储装置150断开。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量，所述电能的量可以称为荷电状态(soc)。

在其他实施例中，可以省略电力传输电缆182，其中可以在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如，能量存储装置150可以经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一种或多种从电源180接收电能。因此，将了解，可以使用任何合适的方法来从不构成车辆的一部分的电源对能量存储装置150再充电。以此方式，马达120可以通过利用与发动机110所利用的燃料不同的能量源来推进车辆。

燃料系统140可以周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例，车辆推进系统100可以通过经由燃料分配装置170接收燃料来加燃料，如箭头172所指示。在一些实施例中，燃料箱144可以被配置为存储从燃料分配装置170接收的燃料，直到燃料被供应到发动机110以供燃烧为止。在一些实施例中，控制系统190可以经由燃料水平传感器接收对存储在燃料箱144处的燃料的水平的指示。存储在燃料箱144处的燃料的水平(例如，如由燃料水平传感器所识别)可以例如经由车辆仪表板196中的燃料计或指示传达给车辆操作员。车辆仪表板196可以包括指示灯和/或其中向操作员显示消息的基于文本的显示器。车辆仪表板196还可以包括用于接收操作员输入的各种输入部分，诸如按钮、触摸屏、语音输入/辨识等。例如，车辆仪表板196可以包括可由车辆操作员手动地致动或按下以发起加燃料的加燃料按钮197。例如，响应于车辆操作员致动加燃料按钮197，可以将车辆中的燃料箱减压，使得可以执行加燃料。

车辆推进系统100还可以包括环境温度传感器198、湿度传感器185和发动机温度传感器115。在一个示例中，发动机温度传感器115是发动机冷却剂温度(ect)传感器，其中根据发动机冷却剂温度来推断/估计发动机温度。在另一个示例中，发动机温度传感器115是气缸盖温度(cht)传感器，其中根据气缸盖温度来推断发动机温度。控制器190可以被配置为与无线网络135通信，该无线网络可以包括局域网或全球计算机网络(诸如互联网)。控制器190可以从与无线网络135的连接获得当地天气/环境状况数据，该当地天气/环境状况数据可以包括当地压力、温度、湿度和其他预报细节。

此外，车辆推进系统100可以包括用于车辆部件的温度控制并用于提供车舱气候控制的热泵系统160。热泵系统160可以包括多个传感器、致动器和热交换器。特别地，如图1所示，热泵系统160包括多个温度传感器164、多个阀致动器166和多个热交换器168。冷却剂可以流过热泵系统160的多个热交换器168，其中可以由控制器190基于存储在该控制器中的存储器中的指令而根据从多个温度传感器164传输到控制器190的数据经由多个阀致动器166来实施对冷却剂通过多个热交换器168中的一个或多个或全部的流动路径/方向/速率的控制。在一个示例中，热泵系统160可以包括双回路热泵系统，其中通过多个阀致动器166的位置来维持两个流体地分开/闭合的回路，使得第一冷却剂回路可以包括处在第一平均温度的冷却剂，并且第二冷却剂回路可以包括处在第二平均温度的冷却剂，其中第一温度和第二温度不相等。

多个热交换器168可以包括外部热交换器，以用于在冷却剂与环境空气之间传递热量。在一个特定示例中，在车舱加热模式期间，外部热交换器可以接收温度低于环境空气的冷却剂，并且可以利于从环境空气到冷却剂中的热量传递。冷却剂从环境空气吸收的热量然后可以传递到车舱热交换器以向车舱提供热量，以便满足车舱加热请求，从而为乘客提供舒适的气候。在车舱加热中，诸如前一示例所描述的，水分可能冷凝并冻结到外部热交换器上，因为外部热交换器可能处在低于环境空气的温度。外部热交换器上的冰/霜的积聚是关于外部热交换器的公认的问题，并且以此方式发生的冰/霜的积聚(本文也称为积冰)可能会使外部热交换器的热量传递性质退化，因为冰/霜的积聚充当环境空气与外部热交换器内的冷却剂之间的热量递送的热阻，这是本公开旨在缓解的问题。

多个热交换器168还可以包括热耦合到一个或多个废热源的一个或多个热交换器。例如，在电动马达推进期间，车辆马达(诸如马达120)可能会生成多余热量。由马达生成的多余热量(在本文中与废热同义地使用)可以传递到废热热交换器，该废热热交换器可以提供热量以供在热泵系统160内使用(诸如用于外部热交换器的除冰，或满足车舱加热请求)，另外将马达120维持在期望且预定的操作温度范围内。在另一个示例中，废热源可以包括电池、发动机、排气导管、制动器、变速器、发动机油、车灯、逆变器、交流发电机。另外地，热泵系统160还可以包括相变热量存储装置，该相变热量存储装置可以使用或充当用于使用相变材料来积聚废热的贮存器，其中相变材料可以经由与相转变相关联的焓变来存储热能以供之后使用。

通过多个热交换器168中的每个热交换器的冷却剂的流量可以由控制器190通过致动多个阀致动器166中的一个或多个来控制。在一个示例中，多个阀致动器166中的阀致动器可以定位在废热热交换器的上游，并且可以被配置为基于废热热交换器的温度来控制阀的位置，其中流向废热热交换器的冷却剂流量可以通过阀位置来控制，其中阀位置由阀致动器控制，并且阀致动器继而由控制器190经由从控制器190传输到阀致动器的信号来控制。在前一示例中，阀致动器可以是电磁致动器，其可以基于从控制器190接收的电压和/或电流来控制阀位置。在一个示例中，阀致动器可以完全地阻止冷却剂流过废热源。在另一个示例中，阀可以使得可变量的冷却剂能够流过热交换器，诸如当阀致动器被配置为调整连续可变阀的位置时，使得冷却剂通过阀的流率可以与连续可变阀的打开度成比例。

热泵系统160的操作可以由控制器190根据存储在控制器190的非暂时性存储器中的一种或多种方法(诸如图4所描述的那些方法)来控制。在一个示例中，热交换系统160可以由控制器190操作以响应于检测到车舱加热请求和外部热交换器除冰请求两者而将废热从与热交换器相关联的多个废热源中的一个或多个传递到外部热交换器和车舱热交换器两者。

多个温度传感器164可以向控制器190提供信号，所述信号可以使得控制器190能够确定和/或估计热泵系统160的一个或多个部件的温度。例如，与外部热交换器热连通的温度传感器可以向控制器190提供温度信号，该温度信号可以指示外部热交换器低于温度阈值，控制器190内的热泵系统控制模块191可以从温度传感器(或从控制器190)接收温度信号并且可以基于接收到的温度信号来采取一个或多个动作。在一个示例中，基于外部热交换器温度低于温度阈值(其中在一个示例中，温度阈值可以是在当前位置的水的冻结点)，热泵系统控制模块191可以生成外部热交换器除冰请求，该外部热交换器除冰该请求可以包括要递送到外部热交换器的目标热量递送速率，并且基于外部热交换器除冰请求，控制器190可以根据一种或多种除冰方法(诸如下文参考图4更详细地讨论的那些)来将信号传输到多个阀致动器166中的一个或多个以控制通过热泵系统160的冷却剂流量。

现在转向图2a，示出了热泵系统160的更详细的图示。图2a示出了在车舱加热模式下操作的热泵系统160的示例，其中热量由外部热交换器212从环境空气中吸收，并且通过热泵系统160传递到车舱热交换器204。图2a中所示的热泵系统160在车舱加热模式下的操作可以响应于检测到车舱加热请求，并且进一步响应于未检测到外部热交换器除冰请求。冷却剂/制冷剂流路被示出为箭头。如图2a和图2b的右下角的图例242所示，实线箭头指示冷却剂流量，带有大划线的箭头指示无冷却剂流量(例如，当通过关闭/致动上游阀来切断导管内的流量时)，并且带有小划线的箭头指示制冷剂流量。例如，由实线箭头连接的编号部件指示编号部件之间的冷却剂流量，其中冷却剂在由箭头指示的方向上流动。在另一个示例中，由带有大划线的箭头连接的两个编号部件(或未由箭头连接的部件)指示编号部件之间不存在冷却剂流量。在第三示例中，由带有小划线的箭头连接的编号部件指示编号部件之间的在由连接箭头的箭头指示的方向上的制冷剂流量。

控制器(诸如控制器190)可以经由致动图2a和图2b中所示的阀中的一个或多个来控制冷却剂输送/流动通过热泵系统160。在编号阀的下游的带有大划线的箭头可以指示阀的打开度基本上抑制/阻止冷却剂在阀(由带有大划线的箭头指示)的下游流动。如图2a和图2b所示，热泵系统160包括双回路热泵系统，因为采用了两个单独的流体地分离的冷却剂回路来将热量从热源传递到散热器。特别地，第一冷却剂回路用于将热量从热源(一个或多个废热源和/或环境空气)传递到蒸发器hex210，并且第二冷却剂回路用于将热量从气体冷却器hex208传递到一个或多个散热器，诸如车舱hex204和/或外部hex212，其中蒸发器hex210和气体冷却器hex208可以经由由压缩机240驱动的制冷剂流量来交换热量。

热泵系统160包括车舱hex204，该车舱hex可以被配置为在热泵系统160内的冷却剂与车舱的空气之间交换热量。在一些模式下，诸如在车舱冷却模式下，车舱hex204可以将热量从吹入车舱中的空气传递出去。在其他模式(诸如图2a所描绘的模式)下，车舱hex204可以被配置为接收加热的冷却剂，并且响应于车舱加热请求而将热量从加热的冷却剂传递到车舱中。车舱hex204可以包括任何常规的热交换器设计，诸如任何类型的流体-空气热交换器，诸如扩展区域热交换器、强制空气热交换器等。车舱hex204可以包括温度传感器，诸如温度传感器234，其可以测量和/或推断车舱hex204的温度。在一个示例中，控制器190可以基于温度传感器234的输出指示车舱温度低于温度阈值来生成车舱加热请求，其中该阈值可能已经由用户选择。进入车舱hex204的冷却剂(如箭头所指示)可能比离开车舱hex204的冷却剂的温度高。离开车舱hex204的冷却剂可以流到三通阀222。如图2a所示，三通阀222可以从车舱hex204接收冷却剂，并且可以将接收到的冷却剂引导到气体冷却器hex208。如图2a所示，三通阀222阻止在其自身与三通阀218之间的流动。

气体冷却器hex208可以包括流体-流体热交换器，诸如液体-气体hex、气体-气体hex和/或液体-液体hex，并且可以被配置为结合蒸发器hex210将热量从第二冷却剂回路中的冷却剂传递到第一冷却剂回路中的冷却剂。第二冷却剂回路中的加热的冷却剂(其可能已经从一个或多个热源获得热量)可以流过蒸发器hex210，其中热量可以从第二冷却剂回路中的加热的冷却剂流到蒸发器hex210中的制冷剂。蒸发器hex210可以包括液体-液体、气体-气体和/或气体-液体热交换器，并且可以被配置为在冷却剂与制冷剂之间传递热量。从第二冷却剂回路中的冷却剂接收热量可能导致蒸发器hex210内的制冷剂蒸发(因此称为蒸发器hex)。

离开蒸发器hex210的加热的制冷剂然后可以流到压缩机240，该压缩机可以基于压缩机输出速度来压缩并进一步加热制冷剂，其中压缩机输出速度可以由控制器190控制。压缩机240的操作既可以驱动制冷剂在蒸发器hex210与气体冷却器hex208之间流动，也可以在制冷剂流过气体冷却器hex208之前升高制冷剂的温度，从而进一步增加第一制冷剂回路与第二制冷剂回路之间的热量传递速率。离开压缩机240的压缩的制冷剂然后可以流过气体冷却器hex208，从而将热量释放给第一冷却剂回路中的流过气体冷却器hex208的冷却剂。当制冷剂流过气体冷却器hex208并将热量释放给第一冷却剂回路中的冷却剂时，制冷剂(气体)可以冷却(因此称为气体冷却器hex208)。

离开气体冷却器hex208的冷却的制冷剂然后可以流到膨胀装置241，该膨胀装置可以致使穿过其中的制冷剂膨胀并进一步冷却。膨胀装置241可以被配置为基于从控制器接收到的一个或多个信号来调节流到蒸发器hex210的制冷剂的量，这由此可以使得膨胀装置241能够基于一个或多个环境状况或车辆工况来控制制冷剂流向蒸发器hex210的流率。在一个示例中，膨胀装置241包括热膨胀阀，该热膨胀阀可以基于来自控制器的输入和/或基于来自电耦合的灯泡/热电偶的输入来主动地调节流向蒸发器hex210的制冷剂流量。控制器和/或灯泡可以感测或推断当前车辆工况和/或环境状况，并且可以基于存储在非暂时性存储器中的逻辑规则来响应于感测或推断的车辆工况和/或环境状况而将控制信号传输到膨胀装置241。在一个示例中，测量或推断的车辆工况可以包括热交换系统160的一个或多个热交换器/部件的一个或多个测量或推断的温度，和/或环境空气的测量或推断的温度。在另一个示例中，膨胀装置241可以包括被动毛细管，当制冷剂流过膨胀装置241的毛细管收缩部时，该被动毛细管可以被动地致使流过膨胀装置241的制冷剂膨胀和冷却。离开膨胀装置241的制冷剂然后可以返回到蒸发器hex210，并且制冷剂循环可以继续。

以此方式，制冷剂回路/热泵可以将第一冷却剂回路与第二冷却剂回路热耦合，从而使得第一冷却剂回路和第二冷却剂回路能够有效地交换热量。换句话说，第一闭合回路中的冷却剂可以经由蒸发器hex210和气体冷却器hex208与第二闭合回路中的冷却剂交换热量。在一个示例中，来自第一冷却剂回路的相对冷的冷却剂可以进入气体冷却器hex208，而来自第二冷却剂回路的相对热的冷却剂可以进入蒸发器hex210，并且来自第二冷却剂回路中的相对热的冷却剂的热量可以经由中间制冷剂回路的操作传递到第一冷却剂回路中的相对冷的冷却剂，并且以此方式，两个流体地分离的冷却剂回路可以交换热量。在图2a所描绘的车舱加热模式下，离开车舱hex204的相对冷的冷却剂可以由三通阀222引导到气体冷却器hex208，其中相对冷的冷却剂可以在流到泵236之前吸收热能。

泵236可以产生压力差以提供第一冷却剂回路中的冷却剂的流动。在一个示例中，泵236可以包括正排量泵。在另一个示例中，泵236可以包括离心泵。控制器190可以控制泵236的速度，以控制通过第一回路的冷却剂的流率。在一个示例中，控制器190可以经由电流控制的脉冲宽度调制(pwm)来控制泵236的速度。离开泵236的冷却剂然后可以流到三通阀228。三通阀228可以包括三通比例阀，该三通比例阀被配置有单个输入流和两个输出流(其中流也可以称为管线、导管和通道)，其中来自单个输入流的冷却剂可以基于控制器190的输出(诸如经由电流pwm)在两个输出流之间分开。三通阀228可以通过控制打开度/调整输出流中的横截面积来独立地调整两个输出流中的冷却剂流量。在图2a中所示的热泵系统160的配置中，三通阀228可以将冷却剂流量引导回车舱hex204，而同时阻止冷却剂在三通阀228与三通阀226之间流动。以上描述讨论了在车舱加热模式下冷却剂在第一冷却剂回路的一个回环期间可能遇到的热泵系统160的每个元件。如图2a所示，在热泵系统160的第一冷却剂回路中循环的冷却剂可以由此将热量从气体冷却器hex208传递到车舱hex204。

现在转向在车舱加热模式下的双回路热泵系统160的第二回路，离开蒸发器hex210的冷却剂(该冷却剂已经将其热量中的一些释放给第一冷却剂回路中的冷却剂(经由闭合制冷剂回路))由三通阀224和三通阀226向外部hex212引导/输送。特别地，在图2a中所示的示例中，当热泵系统160在车舱加热模式下时，三通阀224阻止第二冷却剂回路中的冷却剂流到废热hex阵列206。在可选的示例中，热泵系统160可以在车舱加热模式期间使冷却剂并行地流到外部hex212和废热hex阵列206两者，从而使得能够从外部hex212和废热hex阵列206两者提取热量。在又一个示例中，三通阀224可以将第二冷却剂回路中的冷却剂朝向废热hex阵列引导，而同时阻止第二冷却剂回路中的冷却剂流到外部hex212，从而完全地从废热源提供车舱热量。

流入外部hex212中的冷却剂可以在通过外部hex212时吸收热量并升高温度，这可能会随后降低与外部hex212接触的环境空气的温度，在一些状况下，这可能会造成水从环境空气凝结到外部hex212的外表面上。如果外部hex212的温度低于水的当地冻结点，则以此方式冷凝的水蒸气可能冻结在外部hex212的外表面上。外部hex212可以包括温度传感器230，在一些示例中，该温度传感器可以将指示测量的温度的输出(其可以包括电流和/或电压)传输到控制器190，其中控制器190然后可以基于测量的温度低于阈值温度而生成外部热交换器除冰请求。外部hex212可以包括任何类型的气体-液体或气体-气体热交换器。在一个示例中，外部hex212可以包括散热体。在另一个示例中，外部hex212可以包括多于一个温度传感器，并且可以由控制器基于第一温度传感器与第二(或多个)温度传感器之间的冷却剂的温度差来确定流过外部hex212的冷却剂与环境空气之间的热量传递速率。响应于确定外部hex212内的热量传递速率低于阈值热量传递速率，诸如通过使用先前示例的方法，控制器190可以生成外部热交换器除冰请求。

在流过外部hex212之后，第二回路中的冷却剂可以由三通阀218和三通阀220引导到泵238。三通阀218可以阻止冷却剂在其自身与三通阀222之间流动，并且三通阀220可以阻止第二回路中的冷却剂流到废热hex阵列206。泵238可以包括正排量泵，诸如离心泵。在另一个示例中，泵238可以包括热泵系统领域中已知的任何常规的泵。泵238可以通过在泵238的输入(上游侧)与输出(下游侧)之间提供/生成压力差来驱动第二冷却剂回路中的冷却剂流量。离开泵238的冷却剂然后可以进入蒸发器hex210，其中第二回路的冷却剂可以经由制冷剂回路将热量损失到第一回路中的冷却剂。如图2a的车舱加热模式的示例所示，废热hex阵列206不接收冷却剂流量(由通向和远离废热hex阵列206的大划线箭头所指示)。

以此方式，双回路热泵系统160可以采用第一冷却剂回路和第二冷却剂回路来使热量从环境空气、通过外部热交换器、通过车舱热交换器而传递到车舱。如先前所讨论，在一些状况下，在车舱加热模式(诸如图2a所示)下的热泵系统操作可能会在外部hex212的外表面上产生积冰。控制器(诸如控制器190)可以基于一个或多个传感器读数/输出(诸如上文所描述的，其可以包括外部hex212的测量或推断的温度降至低于阈值温度，其中阈值温度是基于水的当地冻结点)或基于环境空气与外部hex212之间的热量传递速率降至低于存储在车辆控制器的非暂时性存储器中的热量传递阈值(其中热量传递阈值可以是外部热交换器在未积冰状况下的以经验确定的热量传递速率)来检测积冰状况。基于检测到积冰状况，控制器可以生成外部热交换器除冰请求。同样地，基于检测到积冰状况并且进一步基于确定车舱低于阈值温度，控制器可以生成外部热交换器除冰请求和车舱加热请求两者。在检测到外部热交换器除冰请求和车舱加热请求两者后，控制器可以致动热泵系统160的阀以将热泵系统160转变到外部热交换器除冰模式，该外部热交换器除冰模式可以继续向车舱提供热量，而同时为外部热交换器除冰。图2b示出了被配置为处在外部热交换器除冰模式的热泵系统160。

继续图2b，示出了在外部热交换器除冰模式下的双回路热泵系统160。在图2a所描绘的车舱加热模式与图2b的外部热交换器除冰模式之间的转变可以通过控制器引发的对三通阀218、三通阀220、三通阀222、三通阀224、三通阀226和三通阀228的致动以更改第一冷却剂回路和第二冷却剂回路中的冷却剂流量来完成。先前上文参考图2a和图1讨论的元件在图2b中可以保留相同编号。

以在车舱hex204处的第一冷却剂回路开始，冷却剂流过车舱hex204并与车舱的空气交换热量，这类似于图2a的车舱加热模式。当热泵系统160进行操作以向车舱提供热量时，离开车舱hex204的冷却剂可以处在比进入车舱hex204的冷却剂低的温度。在离开车舱hex204后，第一回路内的冷却剂可以由三通阀222引导到气体冷却器208。然而，与图2a所描绘的车舱加热模式不同，三通阀222使得来自外部hex212的冷却剂流量与离开车舱hex204的冷却剂汇合。换句话说，三通阀222可以被配置为2进1出阀，其接取两个输入流并产生单个输出流。来自外部hex212和车舱hex204的组合的冷却剂流过三通阀222并进入气体冷却器hex208，其中热量经由包括压缩机240和膨胀装置241的制冷剂回路从第二冷却剂回路的冷却剂传递到第一冷却剂回路的冷却剂，如上文参考图2a所讨论。

在离开气体冷却器hex208之后，第一冷却剂回路的冷却剂进入泵238。响应于来自控制器190的命令/信号，泵238可以推进冷却剂通过第一冷却剂回路。在一个示例中，控制器190可以通过将电流pwm信号传输到泵238来控制泵238的输出速度。在离开泵238之后，冷却剂流到三通阀228。在外部热交换器除冰模式下，三通阀228可以被配置为将第一冷却剂回路中的冷却剂流量分成朝向车舱hex204引导的第一量/部分和朝向外部hex引导的第二部分/量，以将热量递送到车舱hex204和外部hex212两者。换句话说，三通阀228在外部热交换器除冰模式下可以被配置为分流阀。换句话说，三通阀228可以被配置为1进2出阀，其接收单个输入流并产生两个输出流。三通阀228可以响应于从控制器190接收到的信号而调整通过输出流中的一个或多个的冷却剂流率。在一个示例中，控制器190可以经由pwm来控制三通阀228。三通阀228还可以被配置为独立地控制离开的冷却剂的第一部分和第二部分的流率，从而控制向位于三通阀228的下游的车舱hex204和外部hex212的热量递送速率。在一个示例中，通向车舱hex204的阀228的第一横截面流动面积和通向外部hex212的阀228的第二横截面流动面积可以在完全关闭位置与完全打开位置之间连续可变/可致动，并且还可以独立于彼此连续可变地进行控制，使得第一横截面流动面积可以具有第一值，而第二横截面流动面积具有第二值，其中第一值和第二值可以相同或不同。以此方式，热泵系统160可以使得控制器能够确定要分配用于加热车舱的第一加热的冷却剂部分，以及要分配用于加热外部热交换器/为其除冰的第二冷却剂部分。

在一个示例中，第一冷却剂部分与第二冷却剂部分的比率可以是基于车舱加热请求和外部热交换器除冰请求。在更具体的示例中，第一冷却剂部分与第二冷却剂部分的比率可以跟目标车舱热量递送速率与目标外部热交换器热量递送速率的比率成比例。在另一个示例中，响应于控制器确定没有足够的废热来满足车舱加热请求和外部热交换器除冰请求两者，车辆控制器可以响应于车舱温度低于车舱的温度设定点超过阈值而使车舱加热请求优先。在可选的示例中，响应于控制器确定没有足够的废热可用于满足车舱加热请求和外部热交换器除冰请求两者，可以响应于控制器确定积冰程度大于阈值积冰程度和/或环境空气与外部热交换器之间的热量传递速率已经降至低于阈值而使除冰请求优先。如上文所使用，使加热请求优先指示首先分配可用废热来满足所述加热请求，之后将剩废热量分配给其他加热请求。在此类情况下，可以满足第一优先加热请求，而同时可以部分地满足一个或多个附加的加热请求，其中满足加热请求可以包括实现目标热量递送速率和/或将总预定量的热量提供给对应于加热请求的一个或多个车辆部件。

因此，离开三通阀228的冷却剂并行地流到外部hex212和车舱hex204。冷却剂然后可以分别与第一冷却剂部分和第二冷却剂部分成比例地将热量传递到车舱hex204和外部hex212两者。第一冷却剂部分和第二冷却剂部分然后可以分别离开车舱hex204和外部hex212，之后在三通阀222处汇合。如图2b所示，三通阀226和三通阀228已经被致动以分别阻止冷却剂流向三通阀224和三通阀220。换句话说，三通阀226和三通阀228可以被控制器190致动以充当1进1出阀，其接取单个输入流并产生单个输出流。

现在转向在外部热交换器除冰模式下的热泵系统160的第二冷却剂回路，离开蒸发器hex210的冷却剂首先流到三通阀224。三通阀224可以被配置为充当1进1出阀，其接取单个输入流并产生单个输出流。具体地，三通阀224可以阻止第二回路中的冷却剂流量从三通阀224流向三通阀226。离开蒸发器hex210的冷却剂由三通阀224引导/输送到废热hex阵列206。

在废热hex阵列206处，冷却剂流过一个或多个废热hex，该废热hex可以热耦合到一个或多个废热源，如将在下文参考图3更详细地讨论。当冷却剂通过废热hex阵列206时，热量从废热源传递到冷却剂。加热的冷却剂在离开废热hex阵列206后经由三通阀220流到泵238。三通阀220被配置为用作1进1出阀，其接取一个输入流并产生一个输出流。三通阀220阻止第二冷却剂回路中的冷却剂流向三通阀218。三通阀220将第二回路中的加热的冷却剂引导到泵238。泵238提供压力差来驱动第二冷却剂回路中的冷却剂流量，并且泵238的速度可以由控制器190控制，从而使得控制器190能够调整/控制流过第二冷却剂回路的冷却剂的速率。离开泵238的冷却剂继续流入蒸发器hex210，其中第二冷却剂回路中的冷却剂经由压缩机240的操作将热量传递到从蒸发器hex210流到气体冷却器hex208的制冷剂。以此方式，第二冷却剂回路中的冷却剂可以将热量传递到第一冷却剂回路中的冷却剂。以此方式，双回路热泵系统(诸如热泵系统160)可以将热量从多个废热源传递到车舱热交换器和外部热交换器，从而使得能够满足车舱加热请求，而同时向外部热交换器提供热量以去除积聚的冰/冷凝物。

转到图3，示出了示例废热hex阵列206的更详细的图示。废热hex阵列206是废热hex阵列的一个示例，该废热hex阵列可以用于提取从一个或多个废热源生成的废热，以经由热泵系统(诸如上文所讨论)传递到车辆的其他区域。尽管废热hex阵列206包括多个废热hex的并联阵列，但是将了解，本公开还提供了串联地布置的一个或多个废热热交换器，即，其中一个hex的入口在另一个hex的出口的下游。另外，本公开可以提供以并联和串联两种方式布置的废热热交换器的阵列，使得多个废热热交换器的第一子组并联地布置，而第二子组可以串联地布置。先前介绍并且上文参考图2a和图2b讨论的图3的元件可以保留与上文给出的相同编号。如图2b所讨论，热交换流体可以从三通阀224流过废热hex阵列206，之后离开废热hex阵列并继续流到三通阀220，之后进入蒸发器hex210。热交换流体(其可以包括冷却剂、制冷剂或能够传递热量的其他流体)可以通过废热hex阵列206以吸收热量，热量然后可以被传递到其他车辆部件，诸如车舱热交换器和外部热交换器。

废热hex阵列206包括马达hex302、逆变器hex304、交流发电机hex306、变速器hex308和电池hex310。当热交换流体通过废热hex时，该热交换流体的温度随着其吸收热能而升高。从废热源传递到热交换流体的热量的量取决于热交换流体流量的速率，以及热交换流体与废热源温度之间的温度差，其中更高流率和更大温度差对应于给定的热交换器的更高热量传递速率。可以通过泵216(如上文所讨论)的操作结合与每个废热热交换器相关联的阀312、阀314、阀316、阀318和阀320中的一个或多个的阀位置来控制通过每个废热hex的热交换流体流量。先前列出的每个阀可以位于热交换器的上游，该阀为热交换器调节热交换流体流量，致动该阀可以改变通过阀的区域的流量的横截面积，从而与该横截面积成比例地增加或减少下游流量。在一个示例中，阀312至320中的一个或多个可以是开/关阀，使得流量可以由泵216控制，并且无论是否允许通过相关联的废热hex的流体流量，阀312至320都可以以二元方式进行控制。在另一个示例中，阀312至320中的一个或多个可以包括连续可调阀，使得通过相关联的废热热交换器的流量可以在以最大值和最小值为界的范围内连续调整，其中最大值大于零并且最小值可以为零或可以大于零。特别地，阀312可以包括开关阀或连续可调阀，并且可以与阀致动器(未示出)相关联，其中阀致动器可以致动/调整阀312的位置/打开度，从而控制通过驻留在阀312的下游的马达hex302的热交换器流体流量的量/速率。同样地，阀314可以包括开关阀或连续可调阀，并且可以与阀致动器(未示出)相关联，其中阀致动器可以致动/调整阀314的位置/打开度，从而控制通过驻留在阀314的下游的逆变器hex304的热交换器流体流量的量/速率。在另一个示例中，阀316可以包括开关阀或连续可调阀，并且可以与阀致动器(未示出)相关联，其中阀致动器可以致动/调整阀316的位置/打开度，从而控制通过驻留在阀316的下游的交流发电机hex306的热交换器流体流量的量/速率。在另一个示例中，阀318可以包括开关阀或连续可调阀，并且可以与阀致动器(未示出)相关联，其中阀致动器可以致动/调整阀318的位置/打开度，从而控制通过驻留在阀318的下游的变速器hex308的热交换器流体流量的量/速率。在另一个示例中，阀320可以包括开关阀或连续可调阀，并且可以与阀致动器(未示出)相关联，其中阀致动器可以致动/调整阀320的位置/打开度，从而控制通过驻留在阀320的下游的电池hex310的热交换器流体流量的量/速率。

在一个示例中，车辆控制器(诸如控制器190)可以基于相关联的废热源的估计的温度低于温度阈值来致动控制流向废热源热交换器的流量的阀，以禁止热交换流体流过所述hex。温度阈值可以是基于估计或推断的车舱温度和估计或推断的外部热交换器温度。对废热热交换器温度的估计可以是基于车辆工况，诸如车辆操作持续时间、当前路线、马达输出、环境状况(诸如温度、天气和湿度)，或者可以基于来自与相关热交换器相关联或在其附近的一个或多个温度传感器(诸如温度传感器322、温度传感器324、温度传感器326、温度传感器328和温度传感器330)的读数来推断该估计。在一个示例中，温度传感器322至330中的一个或多个可以包括与废热hex阵列206中的废热热交换器中的一个或多个直接地接触(热耦合)的热电偶。

在另一个示例中，控制器190可以基于估计的废热生成速率来将命令信号传输到与图3中所示的阀相关联的阀致动器，以致动与废热源热交换器相关联的阀来增加通过所述热交换器的热交换流体流量，使得在给定的时间量内生成更多热量的废热源可以增加通过其相关联的废热热交换器的流量。在一些状况下，避开所有废热热交换器可能是有益的，诸如当所有废热源都低于阈值温度时。旁通阀322可以通过使得热交换流体能够从三通阀224直接地流到三通阀220而不需要通过废热hex302、304、306、308和310中的任一个来使得能够在此类状况下避开每一个废热热交换器。在具体示例中，通过关闭阀312、阀314、阀316、阀318和阀320并且打开旁通阀322，热交换流体可以避开废热hex阵列206中的每一个废热hex。

转到图4，示出了示例方法400。方法400提供了一种用于在除冰模式下操作双回路热交换器而同时向车舱提供热量的示例方法。方法400包括响应于生成的车舱加热请求和外部热交换器除冰请求两者：评估在多个废热源处的温度；基于一个或多个废热热交换器的评估温度超过温度阈值来选择一个或多个废热热交换器；以及从选定的废热热交换器并行地将热量传递到车舱热交换器和外部热交换器两者，其中基于车舱加热请求来确定传递到车舱热交换器的热量的量，并且基于外部热交换器除冰请求来确定传递到外部热交换器的热量的量。这可以使得车辆热泵系统能够通过利用可用的废热为外部热交换器除冰而同时提供向车舱的目标热量递送速率，这可以降低外部热交换器积冰的可能性，而同时还减少了对可能耗尽车辆电池或使车辆部件承受过量应变的加热部件/方法的依赖性。可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从热泵系统的传感器(诸如上文参考图1、图2a、图2b和图3描述的传感器)接收的信号来执行用于实行方法400的指令。根据下文所描述的方法，控制器可以采用热泵系统的致动器来调整热泵系统操作。

方法400以402开始，其可以包括估计和/或测量车辆工况。车辆工况可以包括以下一项或多项：车辆速度、车辆位置、在当前行驶周期期间车舱加热的持续时间、一个或多个车辆部件(发动机、马达、热交换器等)的温度、各种马达状况(诸如马达状态(开或关)、马达温度、马达扭矩、马达转速等)、各种发动机状况(诸如发动机状态(开或关)、发动机转速、发动机温度、自前一次发动机关闭以来的时间、自前一次发动机起动以来的时间等)、各种燃料系统状况(诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等)、各种蒸发排放系统状况(诸如燃料蒸气滤罐负荷、燃料箱压力等)，以及各种环境状况(诸如环境温度、湿度、大气压力等)、各种电池状况(诸如当前电池荷电状态、当前电池温度等)。一旦确定/估计了车辆工况，方法400就可以进行到403。

在403处，方法400包括测量或推断环境状况。环境状况可以包括环境空气的温度、当时大气压力、当时湿度、风和天气状况等。可以由车辆控制器基于来自一个或多个车辆传感器的输出来测量或推断环境状况。在一个示例中，可以基于来自一个或多个车辆温度传感器的输出来估计空气温度。在另一个示例中，可以基于来自一个或多个车辆压力传感器(诸如进气歧管压力传感器)的输出来测量或推断大气压力。在另一个示例中，可以基于来自一个或多个车辆湿度传感器的输出来测量或推断环境湿度。在又一个示例中，可以经由与无线网络的连接来获得环境状况，该连接可以包括对导航/天气系统的访问。一旦已经估计/测量环境状况，方法400然后就可以进行到404。

在404处，方法400可以包括确定是否已经检测到车舱加热请求。在一个示例中，车舱加热请求可以包括存储在控制器的存储器内的预先指定位置的预定值，其中在更新了存储在预先指定位置内的值后，控制器可以确定是否已经生成车舱加热请求。作为更具体的示例，布尔变量可以指示当存储在变量中的值为非零时，已经生成车舱加热请求，并且相反地，当存储在布尔变量内的值为零时，这可以指示尚未生成加热请求。在另一个示例中，加热请求可以包括从一个或多个车辆部件传输到车辆控制器的信号。作为更具体的示例，响应于测量或推断的车舱温度低于温度阈值，车舱温度传感器可以将电子信号传输到控制器，其中该信号是车舱加热请求。在另一个示例中，可以响应于对气候控制设定的操作员选择而生成车舱加热请求。在另一个示例中，可以由车辆控制器响应于测量或推断的舱温度降至低于预定车舱温度阈值而自动地生成车舱加热请求，其中该温度阈值可以由车辆操作员使用拨盘、触摸屏、滑动条或语音命令来设定。车舱加热请求可以包括目标车舱热量递送速率和/或目标车舱温度。在一个示例中，车舱加热请求可以包括每分钟传输到车舱的热能的千焦耳数。如果在404处，确定未检测到车舱加热请求，则方法400可以进行到406，在这里可以维持当前热泵系统操作，并且方法400然后可以结束。然而，如果在404处，确定已经检测到车舱加热请求，则方法400可以进行到408。

在408处，方法400可以包括确定是否已经检测到外部热交换器除冰请求。在一个示例中，外部热交换器除冰请求可以包括存储在控制器的存储器内的预先指定位置的预定值。作为更具体的示例，布尔变量可以指示当存储在变量中的值为非零时，已经生成外部热交换器除冰请求，并且相反地，当存储在布尔变量内的值为零时，这可以指示尚未生成外部热交换器除冰请求。在另一个示例中，外部热交换器除冰请求可以包括从一个或多个车辆部件传输到车辆控制器的信号。作为更具体的示例，响应于测量或推断的外部热交换器温度低于温度阈值，联接到外部热交换器的温度传感器可以将电子信号传输到控制器，其中该信号是外部热交换器除冰请求。前一示例中的温度阈值还可以基于测量或推断的环境湿度和/或经由车载传感器或从计算机网络(诸如互联网)确定的天气状况。作为更具体的示例，车辆控制器可以响应于基于环境温度和湿度并还基于外部热交换器温度确定水很可能冷凝到外部热交换器上并且进一步响应于确定外部热交换器的温度低于当地冻结点(其中当地冻结点可以由控制器基于海拔、压力等来确定)而生成外部热交换器除冰请求。在另一个示例中，车辆控制器可以基于热量传递的实际速率小于热量传递的预期速率(基于正常的未积冰的外部热交换器操作来计算出的)来确定外部热交换器积冰，热量传递的实际速率小于热量传递的预期速率可以指示外部热交换器的热量传递能力基于积冰而下降。前一示例的方法还可以基于外部热交换器的热量传递的预期速率与外部热交换器的热量传递的实际速率(如基于温度传感器数据和/或其他传感器数据来测量/推断的)之间的差异来量化积冰程度，因为积冰程度与热量传递退化度之间的相关性可以存储在控制器的存储器内。如果尚未检测到外部热交换器除冰请求，则方法400可以进行到410，在这里可以基于检测到的车舱加热请求来操作车辆热泵系统以将热量递送到车舱热交换器，并且方法400然后可以结束。然而，如果在408处检测到外部热交换器除冰请求，则方法400可以进行到412。

在412处，方法400可以包括选择一个或多个废热热交换器。在一个示例中，步骤412可以包括基于第一废热热交换器的温度超过第一温度阈值来选择第一废热热交换器。步骤412还可以包括基于一个或多个附加的废热热交换器的温度大于废热热交换器温度阈值来选择一个或多个附加的废热热交换器。在一个示例中，可以基于与不同的废热热交换器温度阈值的比较来选择每个废热热交换器，使得可以在超出针对具体热交换器确定的温度阈值时选择不同的热交换器。废热热交换器温度阈值可以基于使用逻辑规则和/或查询表的车舱温度、外部热交换器温度等。在一个示例中，可以使用逻辑规则来设定/确定废热热交换器温度阈值，使得废热热交换器温度被设定为高于th预定量，其中th等于车舱热交换器温度或外部热交换器温度(以其中较高者为准)。作为更具体的示例，基于60℉的测量/推断的车舱温度、31℉的外部热交换器温度，可以确定废热热交换器温度阈值为63℉，并且可以选择测量/推断的温度为68℉的废热热交换器，从而确保热量可以从废热热交换器传递到车舱热交换器和/或外部热交换器。在另一个示例中，可以基于有效操作温度的预定范围来单独地针对与每个废热热交换器相关联的每个废热源选择废热热交换器温度阈值。作为更具体的示例，发动机的操作温度范围可以是120℉至180℉，并且因此，可能不会选择热耦合到处于或低于120℉的发动机的热交换器，因为如果热量从发动机传递到热泵系统，发动机温度就可能会降至低于推荐的操作温度下限。一旦已经选择一个或多个废热热交换器，方法400就可以进行到414。

在414处，方法400可以包括调整热泵系统阀以使第一冷却剂回路中的冷却剂流过选定的废热热交换器，诸如以上参考图3更详细地讨论。在一个示例中，调整热泵系统阀以使第一冷却剂回路中的冷却剂流过选定的废热热交换器包括打开在选定的废热热交换器上游的一个或多个阀。在另一个示例中，方法400的步骤414还包括基于废热热交换器的测量或推断的温度通过调整阀打开程度来调整通过废热热交换器的冷却剂流的速率，其中阀在废热热交换器的上游。一旦已经完成步骤414的阀致动，方法400就可以进行到416。

在416处，方法400可以包括经由包括蒸发器hex和气体冷却器hex的制冷剂回路将热量从第一冷却剂回路传递到第二冷却剂回路。在一个示例中，将热量从第一冷却剂回路传递到第二冷却剂回路包括使来自第一冷却剂回路的冷却剂流过蒸发器hex，以及使来自第二冷却剂回路的冷却剂流过气体冷却器hex，其中通过由压缩机推进的制冷剂在蒸发器hex与气体冷却器hex之间传递热量。在一个示例中，可以由控制器通过调整冷却剂和/或制冷剂的流率速率来调整第一冷却剂回路与第二冷却剂回路之间的热量传递速率。方法400然后可以进行到418。

在418处，方法400可以包括确定第二冷却剂回路中的要流过车舱热交换器的第一冷却剂部分以及第二冷却剂回路中的要流过外部热交换器的第二冷却剂部分。在一个示例中，第一部分与第二部分的比率可以与向车舱热交换器的目标热量递送速率与目标外部热交换器热量递送速率之间的比率成比例，其中目标车舱热交换器热量递送速率是基于车舱温度、用户选择的车舱温度气候控制设置，并且其中目标外部热交换器热量递送速率是基于外部热交换器的积冰程度和/或测量或推断的温度。在另一个示例中，确定第二冷却剂回路中的要流过车舱热交换器的第一冷却剂部分以及第二冷却剂回路中的要流过外部热交换器的第二冷却剂部分可以包括确定废热的可用量是否足以满足车舱加热请求和外部热交换器除冰请求两者，并且响应于由控制器确定废热的总可用量不足以满足这两个请求，确定优先加热请求，其中首先将可用废热分配给优先加热请求并且其次将剩余的可用废热分配给附加的加热请求。作为示例，控制器可以基于外部热交换器的推断的积冰度/程度超过阈值和/或外部热交换器热量传递速率的范围因积冰而降至低于阈值热量传递速率来确定外部热交换器除冰请求是优先加热请求。可选地，控制器可以基于测量或推断的车舱温度低于车舱温度设定点大于阈值来确定车舱加热请求是优先加热请求，其中车舱温度设定点可以由车辆操作员选择。用于确定优先加热请求的阈值可能不等同于可以生成车舱加热请求和/或外部热交换器除冰请求的阈值，因为优先加热请求阈值可以设定为更极端值，以指示对加热的更大需要。方法400然后可以进行到420。

在420处，方法400可以包括调整热泵系统阀以使第一冷却剂部分流过车舱热交换器并使第二冷却剂部分流过外部热交换器。在一个示例中，调整热泵系统阀以使第一冷却剂部分流过车舱热交换器并使第二冷却剂部分流过外部热交换器可以包括将通向车舱热交换器的第一导管中的横截面流动面积调整为第一值，并且将通向外部热交换器的第二导管中的横截面流动面积调整为第二值，其中第一值和第二值分别是基于第一部分和第二部分。方法400然后可以进行到422。

在422处，方法400可以包括确定是否已经满足外部热交换器除冰请求。在一个示例中，控制器可以基于外部热交换器的测量或推断的温度超过预定温度阈值来确定已经满足外部热交换器除冰请求。在一个示例中，预定温度阈值可以是水的当地冻结点。在另一个示例中，温度阈值可以是大于水的当地冻结点的预定量。在又一个示例中，温度阈值可以是33℉。在另一个示例中，在422处，确定是否已经满足外部热交换器除冰请求可以包括确定是否已经经过向外部热交换器的热量递送的预定持续时间。在又一个示例中，确定是否已经满足外部热交换器除冰请求可以包括确定是否已经将阈值量的热量递送到外部热交换器，其中阈值量的热量可以基于外部热交换器的估计的积冰/热量传递退化程度。在另一个示例中，确定是否已经满足外部热交换器除冰请求可以包括确定环境空气与外部热交换器之间的热量传递速率是否高于阈值或在标称热量传递的预定范围内(诸如可以使用从受控环境中的没有积冰的外部热交换器得到的数据确定)。如果在422处确定尚未满足外部热交换器除冰请求，则方法400可以返回到412，并且选择废热源和将热量传递到车舱热交换器和外部热交换器的步骤可以继续，直到满足外部热交换器除冰请求为止。然而，如果在422确定已经满足外部热交换器除冰请求，则方法400可以结束。

图5描绘了用于使用如应用于在本文中并关于图1、图2a、图2b和图3描述的系统的在本文中并关于图4描述的方法来对外部热交换器除冰而同时维持向车舱的热量递送的示例时间线500。时间线500包括曲线图502，该曲线图指示外部热交换器随时间的温度。曲线图502包括阈值温度504，该阈值温度指示基于当前估计/推断的环境状况的温度，低于该温度，外部热交换器可能会积聚霜/冰。时间线500还包括曲线图506，该曲线图指示随时间的车舱加热请求/目标车舱热量递送速率。时间线500还包括曲线图508，该曲线图指示随时间的外部热交换器除冰请求/目标外部热交换器热量递送速率。时间线500还包括曲线图510，该曲线图指示随时间变化的流过车舱热交换器(诸如车舱hex204)的冷却剂的量。最后，时间线500包括曲线图512，该曲线图指示随时间变化的流过外部热交换器(诸如外部hex212)的冷却剂的量。

在时间t0，外部热交换器的温度高于阈值温度504，并且因此，没有生成外部热交换器除冰请求。此外，在t0，没有生成车舱加热请求，并且由于既没有生成车舱加热请求也没有生成外部热交换器除冰请求，因此没有冷却剂流过车舱热交换器或外部热交换器。

在t0与t1之间，外部热交换器温度略微地降低。在t1，生成车舱加热请求，并且冷却剂开始流到车舱热交换器以满足车舱加热请求。在t1与t2之间，车舱加热请求/目标车舱热量递送速率增加，并且流过车舱热交换器的冷却剂的量成比例地增加。

在t2，外部热交换器温度降至低于阈值温度504，并且作为响应，生成外部热交换器除冰请求，并且基于外部热交换器除冰请求，冷却剂开始流到外部热交换器。在t2与t3之间，响应于外部热交换器除冰请求，冷却剂继续流过外部热交换器，而同时外部热交换器的温度开始升高，并且通过使冷却剂流过车舱热交换器来维持车舱加热。随着外部热交换器的温度升高，目标外部热交换器热量递送速率减小，并且流过外部热交换器的冷却剂的量减少。

在t3，外部热交换器的温度已经升至高于阈值温度504，并且因此，满足了外部热交换器除冰请求，并且冷却剂停止流过外部热交换器。在t3与t4之间，车舱加热请求/目标车舱热量递送速率减小，而同时通过车舱热交换器的冷却剂的流量也基于减小的车舱加热请求而减少。

在t4，满足了车舱加热请求，并且停止通过车舱热交换器的冷却剂的流动。在t4与t5之间，外部热交换器的温度降低。

在t5，外部热交换器的温度再次降至低于阈值温度504，这可以指示积冰，并且因此，生成外部热交换器除冰请求，并且响应于生成的外部热交换器除冰请求而发起通过外部热交换器的冷却剂的流动。在t5与t6之间，随着热量通过流动的冷却剂传递到外部热交换器，外部热交换器的温度升高。在t6，外部热交换器的温度已经升至高于阈值温度504，从而指示满足外部热交换器除冰请求，并且作为响应，停止通过外部热交换器的冷却剂的流动，并且时间线500结束。

以此方式，双回路热泵系统可以在维持向车舱的热量递送的同时为外部热交换器除冰，而不需要消耗附加的能量来提供热量。这可以缓解与用于为外部热交换器除冰的先前方法相关联的问题，所述先前方法依赖于通过增加压缩机的输出速度、采用电阻加热器或其他低能量效率的方法来生成热量，或依赖于同时停止向车舱的热量递送。本文的发明人已经发现用于使用由一个或多个车辆部件产生的废热以通过以下方式来有效地提供热量供车舱加热和外部热交换器除冰两者的有利策略：使冷却剂流过具有大于阈值温度的温度的一个或多个废热hex，并且基于各自的相对热量需求来在车舱与外部热交换器之间分配从废热hex得到的热量。

响应于生成的车舱加热请求和生成的外部热交换器除冰请求来使离开第一废热热交换器的冷却剂的第一部分流到车舱热交换器并使离开第一废热热交换器的冷却剂的第二部分流到外部热交换器的技术效果在于，可以在车舱热交换器与外部热交换器之间有效地分配有限量的可用废热，从而使得能够维持车舱热量递送而同时为外部热交换器除冰。

本公开还提供了对一种方法的支持，所述方法包括：生成外部热交换器除冰请求；生成车舱加热请求；响应于所述外部热交换器除冰请求和所述车舱加热请求：基于第一废热热交换器的温度超过第一温度阈值来选择所述第一废热热交换器；使冷却剂流到所述第一废热热交换器；使离开所述第一废热热交换器的所述冷却剂的第一部分流到车舱热交换器；以及使离开所述第一废热热交换器的所述冷却剂的第二部分流到外部热交换器。在所述方法的第一示例中，其中所述第一部分与所述第二部分的比率是基于所述车舱加热请求和所述外部热交换器除冰请求。在所述方法的任选地包括第一示例的第二示例中，其中所述车舱加热请求包括目标车舱热量递送速率，并且其中所述外部热交换器除冰请求包括目标外部热交换器热量递送速率。在所述方法的任选地包括第一示例和第二示例的第三示例中，其中所述第一部分与所述第二部分的所述比率跟所述目标车舱热量递送速率与所述目标外部热交换器热量递送速率之间的比率成比例。在所述方法的任选地包括第一示例至第三示例的第四示例中，其中响应于所述外部热交换器积冰的指示而生成所述外部热交换器加热请求。在所述方法的任选地包括第一示例至第四示例的第五示例中，其中所述外部热交换器积冰的所述指示包括确定环境空气与所述外部热交换器之间的热量传递速率低于阈值热量传递速率。在所述方法的任选地包括第一示例至第五示例的第六示例中，其中所述外部热交换器积冰的所述指示是响应于确定所述外部热交换器的温度低于第二阈值温度。在所述方法的任选地包括第一示例至第六示例的第七示例中，所述方法还包括：基于第二废热热交换器的温度超过第二阈值温度来使冷却剂流到所述第二废热热交换器。在所述方法的任选地包括第一示例至第七示例的第八示例中，所述方法还包括：基于所述第一废热热交换器的所述温度降至低于所述第一阈值温度来停止使冷却剂流到所述第一废热热交换器。

本公开还提供了对一种方法的支持，所述方法包括：确定向车舱的第一目标热量递送速率；确定向外部热交换器的第二目标热量递送速率；从多个废热热交换器中选择一个或多个废热热交换器；将第一冷却剂回路中的第一冷却剂输送到所述选定的一个或多个废热热交换器；将第二冷却剂回路中的第二冷却剂的第一部分输送到所述车舱；以及将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的第二部分输送到所述外部热交换器，其中所述第一部分与所述第二部分的比率是基于所述第一目标热量递送速率和所述第二目标热量递送速率。在所述方法的第一示例中，其中所述第一冷却剂回路和所述第二冷却剂回路不流体地耦合。在所述方法的任选地包括第一示例的第二示例中，其中经由气体冷却器热交换器和蒸发器热交换器将所述第一冷却剂回路和所述第二冷却剂回路热耦合。在所述方法的任选地包括第一示例和第二示例的第三示例中，其中从所述多个废热热交换器中选择一个或多个废热热交换器包括选择具有超过第一温度阈值的温度的第一废热热交换器，其中所述第一温度阈值是基于所述车舱的温度和/或所述外部热交换器的温度。在所述方法的任选地包括第一示例至第三示例的第四示例中，其中将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第一部分输送到所述车舱和将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第二部分输送到所述外部热交换器包括经由三通阀将所述第二冷却剂的流量分成所述第一部分和所述第二部分。在所述方法的任选地包括第一示例至第四示例的第五示例中，其中将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第一部分输送到所述车舱和将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第二部分输送到所述外部热交换器包括并行地使所述第一部分流到所述车舱并使所述第二部分流到所述外部热交换器。

本公开还提供了对一种车辆热交换系统的支持，所述车辆热交换系统包括：第一冷却剂回路，所述第一冷却剂回路包括：第一泵；以及多个废热热交换器；第二冷却剂回路，所述第二冷却剂回路包括：第二泵；车舱热交换器；以及外部热交换器；制冷剂回路，所述制冷剂回路将所述第一冷却剂回路与所述第二冷却剂回路热耦合；以及控制器，所述控制器被配置有存储在非暂时性存储器中的指令，所述指令在被执行时致使所述控制器：生成外部热交换器除冰请求；生成车舱加热请求；响应于所述外部热交换器除冰请求和所述车舱加热请求：经由所述第一泵将所述第一冷却剂回路中的冷却剂泵送通过所述多个废热热交换器中的一个或多个；经由所述制冷剂回路将热量从所述第一冷却剂回路传递到所述第二冷却剂回路；经由所述第二泵并行地将所述第二冷却剂回路中的第一冷却剂部分泵送到所述车舱热交换器并将所述第二冷却剂回路中的第二冷却剂部分泵送到所述外部热交换器。在所述方法的第一示例中，其中响应于所述外部热交换器积冰的指示而生成所述外部热交换器除冰请求。在所述方法的任选地包括第一示例的第二示例中，其中所述第一冷却剂部分与所述第二冷却剂部分的比率是基于外部热交换器温度和车舱温度。在所述方法的任选地包括第一示例和第二示例的第三示例中，其中基于操作员气候控制选择来生成所述车舱加热请求。在所述方法的任选地包括第一示例至第三示例的第四示例中，其中三通阀将所述第二冷却剂回路中的冷却剂流量分成所述第一冷却剂部分和所述第二冷却剂部分。

在另一个表示中，热泵系统还可以包括储热器，所述储热器可以包括在液体与固体之间和/或在液体与气体之间具有高转变焓的相变材料。所述储热器可以存储由一个或多个废热源生成的热量以供未来使用。所述储热器可以具有相关联的热交换器，所述相关联的热交换器可以被配置为利于所述热泵系统的冷却剂和/或制冷剂与所述储热器内的所述相变材料之间的热量传递。

在另一个表示中，一种用于混合动力车辆的方法包括：生成外部热交换器除冰请求；生成车舱加热请求；响应于所述外部热交换器除冰请求和所述车舱加热请求：基于第一废热热交换器的温度超过第一温度阈值来选择所述第一废热热交换器；使冷却剂流到所述第一废热热交换器，其中所述废热热交换器热耦合到所述混合动力车辆的一个或多个电子废热源；使离开所述第一废热热交换器的所述冷却剂的第一部分流到车舱热交换器；以及使离开所述第一废热热交换器的所述冷却剂的第二部分流到外部热交换器。

应注意，本文所包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所描述的具体例程可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等)中的一种或多种。因此，所示出的各种动作、操作和/或功能可以按照所示出的顺序执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示出的动作、操作和/或功能中的一种或多种可以根据所使用的特定策略来重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施所描述的动作。

将了解，本文所公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，以上技术可以应用于v型6缸、直列4缸、直列6缸、v型12缸、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非明显的组合和子组合。

如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为意味着范围的±5％。

所附权利要求特别地指出被视为新颖和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可能提及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。此类权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的引入，从而既不要求也不排除两个或更多个此类要素。通过修正本权利要求书或通过在此申请或相关申请中呈现新权利要求书来要求保护所公开的特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明，一种方法包括：基于第一废热热交换器的温度超过第一温度阈值来选择所述第一废热热交换器；使第一冷却剂回路中的冷却剂流过所述第一废热热交换器；使所述第一冷却剂回路中的所述冷却剂流过蒸发器热交换器，其中所述蒸发器热交换器通过制冷剂回路热耦合到气体冷却器热交换器；使第二冷却剂回路中的离开所述气体冷却器热交换器的第一冷却剂部分流过车舱热交换器；以及使所述第二冷却剂回路中的离开所述气体冷却器热交换器的第二冷却剂部分流过外部热交换器。

根据一个实施例，所述第一部分与所述第二部分的比率是基于车舱加热请求和外部热交换器除冰请求。

根据一个实施例，所述车舱加热请求包括目标车舱热量递送速率，并且其中所述外部热交换器除冰请求包括目标外部热交换器热量递送速率。

根据一个实施例，所述第一部分与所述第二部分的所述比率跟所述目标车舱热量递送速率与所述目标外部热交换器热量递送速率之间的比率成比例。

根据一个实施例，响应于所述外部热交换器积冰的指示而生成所述外部热交换器加热请求。

根据一个实施例，所述外部热交换器积冰的所述指示包括确定环境空气与所述外部热交换器之间的热量传递速率低于阈值热量传递速率。

根据一个实施例，所述外部热交换器积冰的所述指示是响应于确定所述外部热交换器的温度低于第二阈值温度。

根据一个实施例，基于第二废热热交换器的温度超过第二阈值温度来使所述第一冷却剂回路中的冷却剂流过所述第二废热热交换器。

根据一个实施例，基于所述第一废热热交换器的所述温度降至低于所述第一阈值温度来停止使冷却剂流过所述第一废热热交换器。

根据本发明，一种方法包括：确定向车舱的第一目标热量递送速率；确定向外部热交换器的第二目标热量递送速率；从多个废热热交换器中选择一个或多个废热热交换器；将第一冷却剂回路中的第一冷却剂输送到所述选定的一个或多个废热热交换器；将第二冷却剂回路中的第二冷却剂的第一部分输送到所述车舱；以及将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的第二部分输送到所述外部热交换器，其中所述第一部分与所述第二部分的比率是基于所述第一目标热量递送速率和所述第二目标热量递送速率。

根据一个实施例，所述第一冷却剂回路和所述第二冷却剂回路不流体地耦合。

根据一个实施例，所述第一冷却剂回路和所述第二冷却剂回路通过包括气体冷却器热交换器和蒸发器热交换器的制冷剂回路进行热耦合。

根据一个实施例，从所述多个废热热交换器中选择一个或多个废热热交换器包括选择具有超过第一温度阈值的温度的第一废热热交换器，其中所述第一温度阈值是基于所述车舱的温度和/或所述外部热交换器的温度。

根据一个实施例，将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第一部分输送到所述车舱和将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第二部分输送到所述外部热交换器包括经由三通阀将所述第二冷却剂的流量分成所述第一部分和所述第二部分。

根据一个实施例，将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第一部分输送到所述车舱和将所述第二冷却剂回路中的所述第二冷却剂的所述第二部分输送到所述外部热交换器包括并行地使所述第一部分流到所述车舱并使所述第二部分流到所述外部热交换器。

根据本发明，提供了一种车辆热交换系统，所述车辆热交换系统具有：第一冷却剂回路，所述第一冷却剂回路包括：第一泵；以及多个废热热交换器；第二冷却剂回路，所述第二冷却剂回路包括：第二泵；车舱热交换器；以及外部热交换器；制冷剂回路，所述制冷剂回路将所述第一冷却剂回路与所述第二冷却剂回路热耦合；以及控制器，所述控制器被配置有存储在非暂时性存储器中的指令，所述指令在被执行时致使所述控制器：生成外部热交换器除冰请求；生成车舱加热请求；响应于所述外部热交换器除冰请求和所述车舱加热请求：经由所述第一泵将所述第一冷却剂回路中的冷却剂泵送通过所述多个废热热交换器中的一个或多个；经由所述制冷剂回路将热量从所述第一冷却剂回路传递到所述第二冷却剂回路；以及经由所述第二泵并行地将所述第二冷却剂回路中的第一冷却剂部分泵送到所述车舱热交换器并将所述第二冷却剂回路中的第二冷却剂部分泵送到所述外部热交换器。

根据一个实施例，响应于所述外部热交换器积冰的指示而生成所述外部热交换器除冰请求。

根据一个实施例，所述第一冷却剂部分与所述第二冷却剂部分的比率是基于外部热交换器温度和车舱温度。

根据一个实施例，基于操作员气候控制选择来生成所述车舱加热请求。

根据一个实施例，三通阀将所述第二冷却剂回路中的冷却剂流量分成所述第一冷却剂部分和所述第二冷却剂部分。