包括热传递流体回路、用于电动或混合动力机动车辆的热管理装置的制作方法

包括热传递流体回路、用于电动或混合动力机动车辆的热管理装置
1.本发明涉及电动或混合动力机动车辆的领域，更具体地涉及一种用于对车辆内部和电池进行热管理的装置。
2.现今的电动或混合动力机动车辆越来越多地包括用于对电池进行热管理的热传递流体回路。具体地，为了使这些电池尽可能地高效，这些电池需要保持处于最佳工作温度。因此，需要在使用期间冷却这些电池，以确保这些电池不会过度地超过这一最佳工作温度。同样，例如在寒冷的天气下，可能还需要加热这些电池，使得这些电池在尽可能最短的时间内达到这一最佳工作温度。
3.因此，已知的做法是，热传递流体回路包括热交换器(比如散热器)，以便将电池的热能消散到例如外部空气中，并且如果需要，还可以添加电加热元件，以便加热热传递流体。
4.然而，如果机动车辆包括其他热管理回路(比如用于加热车辆内部空气)或甚至可逆或不可逆空气调节回路，这种构造可能会消耗大量的能量、特别是电能。
5.因此，本发明的目的之一是至少部分地克服现有技术的缺点并且提出改进的热管理装置。
6.因此，本发明涉及一种用于电动或混合动力机动车辆的热管理装置，所述热管理装置包括热传递流体回路，热传递流体旨在于该热传递流体回路内部循环，该热传递流体回路包括：
7.第一环路，该第一环路包括第一泵、第一热交换器、以及第二热交换器，该第一热交换器旨在使外部空气流穿过该第一热交换器，该第二热交换器被放置在该电动或混合动力机动车辆的电池的区域中，
8.第二环路，该第二环路包括第二泵、第三热交换器、以及电加热元件，该第三热交换器旨在使内部空气流穿过该第三热交换器，该电加热元件用于加热热传递流体，
9.第一旁通管，该第一旁通管将定位在第一环路上、在第二热交换器的下游的第一连接点连接至定位在第二环路上、在电加热元件的上游的第二连接点，以及
10.第二旁通管，该第二旁通管将定位在第二环路上、在电加热元件的下游的第三连接点连接至定位在第一环路(b1)上、在第二热交换器的上游的第四连接点，
11.第一泵定位在第四连接点与第一连接点之间，并且第二泵定位在第三连接点与第二连接点之间。
12.根据本发明的一方面，热传递流体回路包括第一控制装置，该第一控制装置控制热传递流体通过第一旁通管从第一环路朝向第二环路的循环。
13.根据本发明的另一方面，热传递流体回路包括第三旁通管，该第三旁通管将定位在第一环路上、在第四连接点的上游的第五连接点连接至定位在第一环路上、在第一连接点的下游的第六连接点，
14.所述第三旁通管包括第四热交换器以及第三泵，该第四热交换器定位在比如电机等元件的区域和/或电力电子器件的区域中。
15.根据本发明的另一方面，热传递流体回路进一步包括第四旁通管，该第四旁通管将定位在第一环路上、在第二热交换器的下游的第七连接点连接至定位在第一环路上、在所述第二热交换器的上游的第八连接点，
16.第一泵定位在第七连接点与第八连接点之间。
17.根据本发明的另一方面，热传递流体回路包括第二控制装置，该第二控制装置控制热传递流体从第一环路朝向第四旁通管的循环。
18.根据本发明的另一方面，热管理装置包括制冷剂回路，制冷剂流体旨在于制冷剂回路中循环，制冷剂回路和热传递流体回路借助于双流体蒸发器热连通，该双流体蒸发器联合地定位在制冷剂回路和热传递流体回路上、在第四旁通管上。
19.根据本发明的另一方面，热管理装置还包括双流体冷凝器，该双流体冷凝器联合地定位在制冷剂回路和热传递流体回路上、在第二环路上、位于第三热交换器与第二连接点之间。
20.根据本发明的另一方面，制冷剂回路是可逆空气调节回路，其包括蒸发器，内部空气流旨在穿过该蒸发器，并且该蒸发器与双流体蒸发器并联连接。
21.根据本发明的另一方面，热传递流体回路进一步包括：
22.第五旁通管，该第五旁通管将定位在第一环路上、在第一热交换器的下游的第九连接点连接至定位在第二环路上、在第三热交换器的下游的第十连接点；以及
23.第六旁通管，该第六旁通管将定位在第二环路上、在双流体冷凝器与第二连接点之间的第十一连接点连接至定位在第一环路上、在第二热交换器与第一热交换器之间的第十二连接点。
24.根据本发明的另一方面，热传递流体回路包括第三控制装置，该第三控制装置控制热传递流体通过第六旁通管从第二环路朝向第一环路的循环。
25.在阅读下文通过非限制性说明的方式并且参考附图提供的描述后，本发明的进一步的特征和优点将变得更加清楚，在附图中：
26.图1是根据第一实施例的热管理装置的示意图；
27.图2是根据第一工作模式的图1的热管理装置的示意图；
28.图3是根据第二工作模式的图1的热管理装置的示意图；
29.图4是根据第二实施例的热管理装置的示意图；
30.图5是根据第三工作模式的图2的热管理装置的示意图；
31.图6是根据第四工作模式的图2的热管理装置的示意图；
32.图7是根据第五工作模式的图2的热管理装置的示意图；
33.图8是根据第六工作模式的图2的热管理装置的示意图；
34.图9是根据第七工作模式的图2的热管理装置的示意图；
35.图10是根据第八工作模式的图2的热管理装置的示意图；
36.图11是根据第九工作模式的图2的热管理装置的示意图。
37.在各个附图中，相同的元件采用相同的附图标记。
38.以下实施例是示例。尽管描述内容涉及一个或多个实施例，但是这不一定是指每个附图标记涉及相同的实施例，或者这些特征仅适用于单一实施例。不同实施例的单独特征也可以组合和/或互换，以便提供其他实施例。
39.在本说明书中，一些元件或参数可以被索引，比如第一元件或第二元件、以及第一参数和第二参数、或甚至第一标准和第二标准等。在这种情况下，这只是用于区分和表示相似但不相同的元件、或参数、或标准的索引。这种索引并不意味着一个元件、参数或标准优先于另一个元件、参数或标准，而且这种表示可以很容易地互换、而不偏离本说明书的范围。这种索引也不意味着例如用于评估这个或那个标准的在时间上的顺序。
40.在本说明书中，“放置在上游”应理解为相对于流体的循环方向，一个元件放置在另一个元件前面。相比之下，“放置在下游”应理解为相对于流体的循环方向，一个元件放置在另一个元件后面。
41.第一实施例：
42.图1示出了根据第一实施例的用于电动或混合动力机动车辆的热管理装置1。此热管理装置1尤其包括热传递流体回路b，热传递流体旨在于该热传递流体回路中循环。
43.此热传递流体回路b包括用较粗线描绘的第一环路b1。此第一环路b1包括第一泵41、第一热交换器42、以及第二热交换器43。更具体地，第一热交换器42旨在使外部空气流200穿过第一热交换器。第二热交换器43本身定位在电动或混合动力机动车辆的电池的区域中，以便管理这些电池的温度。
44.第一环路b1进一步包括同样用较粗线描绘的第二环路b2。此第二环路b2包括第二泵46、第三热交换器48、以及用于加热热传递流体的电加热元件47。第三热交换器48旨在例如通过定位在暖通空调装置110(又以其简称hvac公知)内来使内部空气流100穿过第三热交换器。
45.另外，第一环路b1包括第一旁通管c1，该第一旁通管将第一连接点51连接至第二连接点52。第一连接点51定位在第一环路b1上、在第二热交换器43的下游。更具体地，在这种情况下，第一连接点51定位在第二热交换器43与第一热交换器42之间，并且第二连接点52本身定位在第二环路b2上、在电加热元件47的上游，更具体地定位在第三热交换器48与所述电加热元件47之间。
46.此第一旁通管c1尤其可以包括止回阀74，该止回阀以使得热传递流体只能从第一连接点51朝向第二连接点52循环的方式定位。
47.第一环路b1进一步包括第二旁通管c2，该第二旁通管将第三连接点53连接至第四连接点54。第三连接点53定位在第二环路b2上、在电加热元件47的下游，更具体地定位在所述电加热元件47与第三热交换器48之间。第四连接点54本身定位在第一环路b1上、在第二热交换器43的上游。更具体地，在这种情况下，第四连接点54定位在第一热交换器42与第二热交换器43之间。
48.此第二旁通管c2尤其可以包括止回阀75，该止回阀以使得热传递流体只能从第三连接点53朝向第四连接点54循环的方式定位。
49.仍如图1所示，第一泵41定位在第一环路b1上、在第四连接点54与第一连接点51之间。第一泵41尤其可以任意地定位在第二热交换器43的上游或下游、在这两个连接点54、51之间。第二泵46本身定位在第二环路b2上、在第三连接点53与第二连接点52之间。第二泵46尤其可以任意地定位在第三热交换器48的上游或下游、在这两个连接点53、52之间。
50.第二环路b2还可以包括止回阀79，该止回阀定位在第二连接点的上游、更具体地在第三热交换器47与所述第二连接点52之间。此止回阀79尤其以使得来自第一旁通管c1的
热传递流体不能直接朝向第三热交换器48行进、而是被往回引导朝向电加热元件47的方式定位。
51.热传递流体回路b的这种特定架构尤其允许在本说明中进一步更加详细描述的一种工作模式，在此工作模式下，电池可以借助于电加热元件47被加热。
52.仍如图1所示，热传递流体回路b尤其可以包括控制热传递流体通过第一旁通管c1从第一环路b1朝向第二环路b2的循环的第一控制装置。此第一控制装置尤其可以包括两个截止阀71和73。第一截止阀71定位在第一环路b1上、在第一连接点51的下游，并且第二截止阀73定位在第一旁通管c1上、在第一连接点51与止回阀74之间。止回阀74在此特别有益，因为其允许使用不是双向的、并且因此更便宜的第二截止阀73。
53.当然，完全可以想到不同的第一控制装置，比如定位在第一连接点处的三通阀。
54.热传递流体回路b还可以包括第三旁通管c3，该第三旁通管将第五连接点55连接至第六连接点56。第五连接点55尤其定位在第一环路b1上、在第四连接点54的上游，更具体地定位在第一热交换器42与所述第四连接点54之间。第六连接点56本身定位在第一环路b1上、在第一连接点51的下游，更具体地定位在所述第一连接点51与第一热交换器42之间。
55.此第三旁通管c3还包括第四热交换器44以及第三泵45，该第四热交换器定位在比如电机等元件的区域和/或电力电子器件的区域中。
56.热传递流体回路b可以进一步包括第四旁通管c4，该第四旁通管将第七连接点57连接至第八连接点58。第七连接点57尤其定位在第一环路b1上、在第二热交换器43的下游。在这种情况下，此第七连接点57定位在第二热交换器43与第一连接点51之间。第八连接点58本身定位在第一环路b1上、在第二热交换器43的上游。在这种情况下，此第八连接点58定位在第四连接点54与第二热交换器43之间。
57.当热传递流体回路b包括此第四旁通管c4时，第一泵41以使得位于第七连接点57与第八连接点58之间的方式定位。
58.热传递流体回路b还可以包括控制热传递流体从第一环路b1朝向第四旁通管c4的循环的第二控制装置。此第二控制装置尤其可以包括定位在第四旁通管上的截止阀78。
59.藉由这种架构，根据此第一实施例的热管理装置1可以根据图2和图3所展示的不同的工作模式进行工作。
60.第一工作模式：
61.图2示出了例如一种工作模式，在该工作模式下，第二环路b2与热传递流体回路b的其余部分隔离。就此而言，第一控制装置的第二截止阀73例如是关闭的，使得热传递流体不会在第一循环管c1中循环。然后，第二泵46工作，使得热传递流体在第二环路b2中循环、并且通过第三热交换器48和被致动以加热所述热传递流体的电加热元件47加热内部空气流100。
62.仍根据图2，热传递流体也可以在独立于第二环路b2的第一环路b1中循环。就此而言，第一控制装置的第二截止阀73例如是关闭的，使得热传递流体不会在第一循环管c1中循环，并且第一截止阀71是打开的。然后，第一泵41工作，使得热传递流体在第一环路b1中循环、并且通过第一热交换器42将热能消散到外部空气流200中。此热能已经在第二热交换器43处被吸收，从而使电池得以冷却。
63.如果第三泵45工作，如图2所展示的，则为了冷却比如电机等元件和/或电力电子
器件而在第四热交换器44处被吸收的热能也可以通过第一热交换器42消散到外部空气流200中。就此而言，在第五连接点55处，一部分热传递流体到达第二热交换器43，并且一部分热传递流体进入第三旁通管c3。这两部分热传递流体在第六连接点56处重新聚集在一起。
64.因此，第一环路b1和第二环路b2可以根据需要独立地工作。甚至可以想到一种工作模式，在该工作模式下，第一泵41被关闭，或者在该工作模式下，第一截止阀71是关闭的，使得被第一泵41调动的热传递流体不会到达第六连接点56(如图3所展示的)。在此工作模式下，第三泵45工作。因此，在第四热交换器44处被吸收的热能将在第一热交换器42处被消散。
65.第二工作模式：
66.图3示出了第二工作模式，在该第二工作模式下，电加热元件47用于加热热传递流体、然后在第三热交换器48处加热内部空气流100、并且还在第二热交换器43处加热电池。就此而言，第一泵41和第二泵46工作。第一截止阀71是关闭的，并且第二截止阀73是打开的，使得被第一泵41调动的热传递流体沿着第一旁通管c1穿过并且与被第二泵调动的热传递流体在第二连接点52处汇合。热传递流体进入电加热元件47(该热传递流体在该电加热元件处被加热)，然后重新分配到第三热交换器48并通过第二旁通管c2重新分配到第二热交换器43。
67.在热传递流体回路b包括第三旁通管c3的情况下，如果第三泵45工作，则热传递流体可以在所述第三旁通管c3中循环。因此，热传递流体可以在第四热交换器44处吸收热能，并且在第一热交换器42处将此热能消散。
68.还可以想到一种工作模式(未描绘)，在该工作模式下，被第一泵41调动的热传递流体仅在第四旁通管c4中循环和循环到第二热交换器43。就此而言，第一控制装置的第一截止阀71和第二截止阀73是关闭的，并且第二控制装置的截止阀78是打开的。这种特定的工作模式允许使电池处的温度更加均匀，从而避免产生热点。
69.第二实施例：
70.图4示出了根据第二实施例的热管理装置1。在此第二实施例中，再次存在与上文所描述的热传递流体回路类似的热传递流体回路b。热管理装置1进一步包括制冷剂回路a，制冷剂流体旨在于该制冷剂流体回路中循环。制冷剂回路a和热传递流体回路b尤其借助于双流体蒸发器19热连通，该双流体蒸发器联合地定位在制冷剂回路a和热传递流体回路b上、在第四旁通管c4上。此双流体蒸发器19尤其能够将来自热传递流体的热能吸收到制冷剂中，以便在第二热交换器43处冷却电池。随后将在本说明书中更详细地说明此方面。
71.热管理装置1还包括双流体冷凝器5，该双流体冷凝器联合地定位在制冷剂回路a和热传递流体回路b上、在第二环路b2上、位于第三热交换器48与第二连接点52之间。此双流体冷凝器5尤其能够将来自制冷剂的热能吸收到热传递流体中，以便加热所述热传递流体，例如以便帮助在第三热交换器48处加热内部空气流100。随后将在本说明书中更详细地说明此方面。
72.如图4所示，制冷剂回路a尤其可以是可逆空气调节回路，其包括蒸发器11，内部空气流100旨在穿过该蒸发器，并且该蒸发器与双流体蒸发器19并联连接。此蒸发器11可以被布置在暖通空调装置110内，例如沿内部空气流100的流动方向被布置在第三热交换器48的上游。暖通空调装置110还可以包括挡板120，以允许或不允许内部空气流100在第三热交换
器48内经过。
73.因此，制冷剂回路a可以包括用粗线描绘的主分支a1，该主分支沿制冷剂的循环方向包括压缩机3、双流体冷凝器5、第一膨胀装置7、旨在定位在外部空气流200中的蒸发器-冷凝器9、第二膨胀装置13、以及蒸发器11。主分支还可以包括被布置在压缩机3的上游的制冷剂相分离装置17。
[0074]“可逆的”意指制冷剂回路1能够根据需要冷却内部空气流100或加热内部空气流。在冷却模式下，内部空气流100尤其通过蒸发器11被冷却。在蒸发器11处被吸收的热能在蒸发器-冷凝器9处消散到外部空气流200中。在热泵工作模式下，内部空气流100通过允许对热传递流体进行加热的双流体冷凝器5被间接加热。然后，热传递流体在第三热交换器48处加热内部空气流100。通过蒸发器-冷凝器9从外部空气流200中吸收用于通过双流体冷凝器5对热传递流体进行加热的热能。
[0075]
为了实现可逆并且允许若干种工作模式，图4所展示的制冷剂回路a包括第一旁通分支a2，该第一旁通分支将第一接合点31连接至第二接合点32。第一接合点31定位在主分支a1上、在双流体冷凝器5的下游、位于所述双流体冷凝器5与第一膨胀装置7之间。第二接合点32本身定位在主分支a1上、在第二膨胀装置13的上游、位于蒸发器-冷凝器9与所述第二膨胀装置13之间。此第一旁通分支a2尤其允许绕开第一膨胀装置7和蒸发器-冷凝器9。第一旁通分支a2尤其可以包括截止阀23，以便控制制冷剂是否穿过该第一旁通分支。主分支a1还可以包括定位在第二接合点32的上游的止回阀25，该止回阀被配置成阻挡制冷剂从第二接合点32朝向蒸发器-冷凝器9的回流。
[0076]
仍为了实现可逆并且允许若干种工作模式，图4所展示的制冷剂回路a还包括第二旁通分支a3，该第二旁通分支将第三接合点33连接至第四接合点34。第三接合点33定位在主分支a1上、在蒸发器-冷凝器9的下游、位于所述蒸发器-冷凝器9与第二接合点32之间。更具体地，在止回阀25的上游。第四接合点34本身定位在压缩机3的上游、在蒸发器11与所述压缩机3之间。第二旁通分支a3尤其可以包括截止阀24，以便控制制冷剂是否穿过该第二旁通分支。
[0077]
第一膨胀装置7可以是具有可变直径开口的膨胀装置，从而允许制冷剂在该可变直径开口敞开到最大直径时经过、而不产生压力下降。此第一膨胀装置7的替代方案还可以是能够被绕开。第一膨胀装置7和第二膨胀装置13还可以包括截止功能，也就是说，第一膨胀装置和第二膨胀装置可以被配置成阻挡制冷剂经过。
[0078]
图4所展示的制冷剂回路a还包括第三旁通分支a4，该第三旁通分支包括双流体蒸发器19。此第三旁通分支a4尤其与第二膨胀装置13和蒸发器11并联连接。此第三旁通分支a4将第五接合点35连接至第六接合点36。第五接合点35定位在主分支a1上、在第二膨胀装置13的上游、位于第二接合点32与所述第二膨胀装置13之间。第六接合点36本身定位在主分支a1上、在压缩机3的上游、位于蒸发器11与所述压缩机3之间。第三旁通分支a4还包括定位在双流体蒸发器19的上游的第三膨胀装置18。此第三膨胀装置18还可以包括截止功能，也就是说，该第三膨胀装置可以被配置成阻挡制冷剂经过。
[0079]
图4所展示的制冷剂回路a仅是一个示例。完全可以想到包括冷凝器5和双流体蒸发器19的可逆制冷剂回路，该可逆制冷剂回路具有不同架构、但与本发明同样相容。
[0080]
仍根据图4，当热管理装置1包括与热传递流体回路b热连接的制冷剂回路a时，所
述热传递流体回路b可以进一步包括第五旁通管c5，该第五旁通管将第九连接点59连接至第十连接点60。第九连接点59定位在第一环路b1上、在第一热交换器42的下游、位于第一热交换器42与第二热交换器43之间。当存在第三旁通管c3时，第九连接点59尤其定位在第五连接点55的上游。第十连接点60本身定位在第二环路b2上、在第三热交换器48的下游、位于所述第三热交换器48与冷凝器5之间。
[0081]
热传递流体回路b还包括第六旁通管c6，该第六旁通管将第十一连接点61连接至第十二连接点62。第十一连接点61定位在第二环路b2上、在双流体冷凝器5的下游、位于所述冷凝器5与第二连接点52之间。此第十一连接点61尤其定位在止回阀79的上游。第十二连接点62本身定位在第一环路b1上、在第二热交换器43的下游、位于所述第二热交换器43与第一热交换器42之间。当存在第三旁通管c3时，第十二连接点62尤其定位在第六连接点56的下游。第六旁通管c6可以包括止回阀77，该止回阀以使得阻止热传递流体从第十二连接点62朝向第二环路b2的回流的方式定位。优选地，第二泵46定位在第十连接点60的下游、在所述第十连接点60与第十一连接点61之间。
[0082]
热传递流体回路b还可以包括控制热传递流体通过第六旁通管c6从第二环路b2朝向第一环路b1的循环的第三控制装置。此第三控制装置可以包括两个截止阀72、76。第一截止阀72定位在第二环路b2上、在电加热元件47的上游、位于第二连接点52与所述电加热元件47之间。第二截止阀76本身定位在第六旁通管c6上、在第十一连接点61与止回阀77之间。止回阀77在此特别有益，因为其允许使用不是双向的、并且因此更便宜的第二截止阀76。
[0083]
在图4所展示的示例中，第一连接点51和第四连接点54定位在第四旁通管c4上、分别在截止阀78的上游和双流体蒸发器19的下游。这相当于第一连接点和第四连接点直接定位在第一环路b1上，如图1的第一实施例中所展示的。
[0084]
因此，图4所展示的根据第二实施例的热管理装置1可以在由图5至图11的示例所展示的不同的工作模式下工作。
[0085]
第三工作模式：
[0086]
图5示出了一种工作模式，在该工作模式下，制冷剂回路a处于同时进行以下两项的模式：通过蒸发器11冷却内部空气流100以及通过双流体蒸发器19冷却热传递流体。制冷剂首先在压缩机3处被压缩，进入双流体冷凝器5，该制冷剂在该双流体冷凝器处经历对热传递流体有益的第一次热能损失。制冷剂穿过第一膨胀装置7、而不产生压力损失，并且进入蒸发器-冷凝器9，该制冷剂在该蒸发器-冷凝器处第二次释放热能，在这种情况下对外部空气流200有益。第一旁通分支a2的截止阀23在此是关闭的。同样，第二旁通分支a3的截止阀24是关闭的。然后，制冷剂到达第五接合点35。
[0087]
在此第五接合点35处，第一部分制冷剂达到第二膨胀装置13，该第一部分制冷剂在该第二膨胀装置处经历压力下降。然后，制冷剂进入蒸发器11中，该制冷剂在该蒸发器处从内部空气流100吸收热能。
[0088]
仍在此第五接合点35处，第二部分制冷剂达到第三旁通分支a4和第三膨胀装置18，该第二部分制冷剂在该第三膨胀装置处经历压力下降。然后，制冷剂流体进入双流体蒸发器19，该制冷剂在该双流体蒸发器中从热传递流体吸收热能。这两部分制冷剂在返回至压缩机3之前在第六接合点36处重新结合。
[0089]
在热传递流体回路b中，热传递流体沿着两个不同的路径循环。沿着第一路径，热
传递流体被第二环路b2的第二泵46调动，并且穿过双流体冷凝器5，该热传递流体在该双流体冷凝器处回收热能。然后，热传递流体进入第六旁通管c6，并且到达第一热交换器42以将热能消散。然后，制冷剂返回至第二泵46，从而穿过第五旁通管c5。为此，第三控制装置被配置成将热传递流体从第二环路b2重新引导朝向第一环路b1。在所展示的示例中，第三控制装置的第一截止阀72是关闭的，并且该第三控制装置的第二截止阀76是打开的。
[0090]
在热传递流体回路b包括第三旁通管c3的情况下，如果第三泵45工作，则热传递流体可以并行地循环通过所述第三旁通管c3。因此，热传递流体可以在第四热交换器44处吸收热能，并且在第一热交换器42处将此热能消散。
[0091]
沿着第二路径，热传递流体被第一泵41调动，并且仅在第二热交换器43与第四旁通管c4的双流体蒸发器19之间循环。热传递流体在双流体蒸发器19处通过制冷剂被冷却，并且在第二热交换器43处冷却电池。为此，第一控制装置例如通过关闭其第一截止阀71和第二截止阀73而阻挡热传递流体的循环。第二控制装置的截止阀78本身是打开的。
[0092]
根据此第三工作模式，双流体冷凝器5允许在制冷剂穿过蒸发器-冷凝器9之前对该制冷剂进行第一次冷却。另外，热的热传递流体不会穿过第三热交换器48。因此，内部空气流100仅通过蒸发器11就被冷却，由此提高了冷却性能。在这种情况下，电池通过制冷剂回路a被主动冷却。
[0093]
第四工作模式：
[0094]
图6示出了与图5的工作模式相同的一种工作模式，不同之处是，穿过第二热交换器43以便冷却电池的热传递流体并行地循环：
[0095]
穿过第四旁通管c4和双流体蒸发器19，以便主动冷却电池；以及
[0096]
穿过第一热交换器42，以便被动地将在电池处被吸收的热能消散。
[0097]
将被动冷却和主动冷结合允许用于冷却的电消耗减少。这种工作模式对于例如25℃左右的中等外部温度特别有效。
[0098]
在图6所展示的示例中，例如因为第三泵45没有工作，所以第三旁通管c3没有运行。然而，完全可以想到，此管是有效的，并且允许在第四热交换器44处被吸收的热能通过第一热交换器42被消散。
[0099]
第五工作模式：
[0100]
图7示出了一种工作模式，在该工作模式下，制冷剂回路a处于仅通过蒸发器11冷却内部空气流100的模式。制冷剂首先在压缩机3处被压缩，进入双流体冷凝器5，该制冷剂在该双流体冷凝器处经历对热传递流体有益的第一次热能损失。制冷剂穿过第一膨胀装置7、而不产生压力损失，并且进入蒸发器-冷凝器9，该制冷剂在该蒸发器-冷凝器处第二次释放热能，在这种情况下对外部空气流200有益。第一旁通分支a2的截止阀23在此是关闭的。同样，第二旁通分支a3的截止阀24是关闭的。然后，制冷剂到达第五接合点35。
[0101]
在此第五接合点35处，制冷剂达到第二膨胀装置13，该制冷剂在该第二膨胀装置处经历压力下降。然后，制冷剂进入蒸发器11中，该制冷剂在到达压缩机3之前在该蒸发器处从内部空气流100吸收热能。
[0102]
在第五接合点35处，因为例如第三膨胀装置18是关闭的、并且阻挡制冷剂流动，所以制冷剂不会在第三旁通分支a4中循环。
[0103]
关于热传递流体回路b，后者被配置成使得热传递流体在第一环路b1中循环。因
此，热传递流体被第一泵41调动，并且在第一热交换器42(该热传递流体在该第一热交换器处将热能消散到外部空气流200中)与第二热交换器43(该热传递流体在该第二热交换器处吸收热能，从而冷却电池)之间循环。为此，第一控制装置被配置成阻挡热传递流体在第一环路b1与第二环路b2之间穿过。因此，第一控制装置的第一截止阀71是打开的，并且该第一控制装置的第二截止阀73是关闭的。第二控制装置的截止阀78也是关闭的。
[0104]
在热传递流体回路b包括第三旁通管c3的情况下，如果第三泵45工作，则热传递流体可以并行地循环通过所述第三旁通管c3。因此，热传递流体可以在第四热交换器44处吸收热能，并且在第一热交换器42处将此热能消散。
[0105]
在循环通过第一环路b1同时，热传递流体也被第二环路b2的第二泵46调动。热传递流体穿过双流体冷凝器5，该热传递流体在该双流体冷凝器处回收热能。然后，热传递流体进入第六旁通管c6，并且到达第一热交换器42以将热能消散。然后，制冷剂返回至第二泵46，从而穿过第五旁通管c5。为此，第三控制装置被配置成将热传递流体从第二环路b2重新引导朝向第一环路b1。在所展示的示例中，第三控制装置的第一截止阀72是关闭的，并且该第三控制装置的第二截止阀76是打开的。
[0106]
根据此第五工作模式，双流体冷凝器5允许在制冷剂穿过蒸发器-冷凝器9之前对该制冷剂进行第一次冷却。另外，热的热传递流体不会穿过第三热交换器48。因此，内部空气流100仅通过蒸发器11就被冷却，由此提高了冷却性能。在这种情况下，电池通过第一热交换器42得以被动冷却。
[0107]
第六工作模式：
[0108]
图8示出了一种工作模式，在该工作模式下，电池借助于电加热元件47被加热。制冷剂回路a是无效的，并且因此并未描绘。只有热传递流体回路b是有效的。
[0109]
热传递流体被第一泵41调动，并且在第二热交换器43与电加热元件47之间循环。因此，热传递流体通过第一旁通管c1和第二旁通管c2在第一环路b1与第二环路b2之间循环。第二控制装置的截止阀78是关闭的，使得热传递流体不会在第四旁通管c4中循环。第一控制装置被配置成允许热传递流体在第一环路b1与第二环路b2之间穿过。为此，该第一控制装置的第一截止阀71是关闭的，并且该第一控制装置的第二截止阀73是打开的。止回阀79阻止热传递流体朝向第三热交换器48(未描绘)回流。第三控制装置被配置成允许热传递流体循环穿过电加热元件47。为此，该第三控制装置的第一阀72是打开的。
[0110]
第二泵45是无效的，并且热传递流体不会循环穿过第三热交换器48和双流体冷凝器5。
[0111]
第七工作模式：
[0112]
图9示出了一种工作模式，在该工作模式下，制冷剂回路处于热泵模式。在此热泵模式下，制冷剂在蒸发器-冷凝器9处吸收热能，并且在双流体冷凝器5处使用该热能加热热传递流体。因此，例如因为第二膨胀装置13是关闭的、并且阻挡制冷剂流动，所以制冷剂不会循环穿过蒸发器11。在图9所展示的示例中，例如因为第三膨胀装置18是关闭的、并且阻挡制冷剂流动，所以制冷剂也不会在第三旁通分支a4中循环。因为截止阀23是关闭的，所以制冷剂也不会循环穿过第一旁通分支a2。
[0113]
制冷剂首先在压缩机3处被压缩，并且进入双流体冷凝器5，该制冷剂在该双流体冷凝器处将热能释放至热传递流体。然后，制冷剂穿过第一膨胀装置7，该制冷剂在该第一
膨胀装置中经历压力下降。然后，制冷剂穿过蒸发器-冷凝器9，从而从外部空气流200吸收热能。然后，制冷剂到达压缩机3，从而穿过第二旁通分支a3。为此，该第二旁通分支的截止阀24是打开的。
[0114]
就热传递流体回路b而言，这个热传递流体回路被配置成使得第一环路b1和第二环路b2不会彼此流体连通。因此，第一控制装置被配置成例如通过关闭其第二截止阀73阻止热传递流体在第一旁通管c1中循环。第三控制装置本身被配置成阻止热传递流体在第六旁通管c6中循环并且允许该热传递流体在第一环路b1中循环。为此，该第三控制装置的第一阀72是打开的，并且该第三控制装置的第二阀76是关闭的。
[0115]
因此，在第二环路b2中，热传递流体可以被第二泵46调动，并且在双流体冷凝器5(该热传递流体在该双流体冷凝器处回收热能)、电加热元件(该热传递流体在该电加热元件处可以继续被加热)与第二热交换器43(该热传递流体在该第二热交换器处加热内部空气流100)之间循环。
[0116]
与热传递流体在第二环路b2中的循环同时且独立于其在该第二环路中的循环，该热传递流体也可以在第一环路b1中循环。热传递流体被第一泵41调动，并且在第一热交换器42(该热传递流体在该第一热交换器处将热能消散到外部空气流200中)与第二热交换器43(该热传递流体在该第二热交换器处吸收热能，从而冷却电池)之间循环。为此，第一控制装置被配置成阻挡热传递流体在第一环路b1与第二环路b2之间穿过。因此，第一控制装置的第一截止阀71是打开的，并且该第一控制装置的第二截止阀73是关闭的。第二控制装置的截止阀78也是关闭的。
[0117]
在热传递流体回路b包括第三旁通管c3的情况下，如果第三泵45工作，则热传递流体可以并行地循环通过所述第三旁通管c3。因此，热传递流体可以在第四热交换器44处吸收热能，并且在第一热交换器42处将此热能消散。
[0118]
在此第七工作模式下，电池通过第一热交换器42得以被动冷却，并且内部空气流100通过制冷剂回路a和电加热元件47得到主动加热。
[0119]
第八工作模式：
[0120]
图10示出了一种工作模式，在该工作模式下，以图9的方式，制冷剂回路a处于热泵模式。例如因为第三膨胀装置18是关闭的、并且阻挡制冷剂流动，所以制冷剂也不会在第三旁通分支a4中循环。因此，制冷剂所沿的路径与图9的工作模式的路径相同。
[0121]
就热传递流体回路b而言，这个热传递流体回路被配置成使得第一环路b1和第二环路b2不会彼此流体连通。因此，第一控制装置被配置成例如通过关闭其第二截止阀73阻止热传递流体在第一旁通管c1中循环。第三控制装置本身被配置成阻止热传递流体在第六旁通管c6中循环并且允许该热传递流体在第一环路b1中循环。为此，该第三控制装置的第一阀72是打开的，并且该第三控制装置的第二阀76是关闭的。
[0122]
因此，在第二环路b2中，热传递流体可以被第二泵46调动，并且在双流体冷凝器5(该热传递流体在该双流体冷凝器处回收热能)、电加热元件(该热传递流体在该电加热元件处可以继续被加热)与第二热交换器43(该热传递流体在该第二热交换器处加热内部空气流100)之间循环。
[0123]
与热传递流体在第二环路b2中的循环同时且独立于其在该第二环路中的循环，该热传递流体也可以在第一环路b1中循环。热传递流体被第一泵41调动，并且在第二热交换
器43与双流体蒸发器19之间循环。因为制冷剂不会穿过双流体蒸发器19，所以在此双流体蒸发器19处，制冷剂与热传递流体之间没有热能交换。因此，热传递流体仅穿过第四旁通管c4，以返回至第二热交换器43。为此，第一控制装置被配置成阻挡热传递流体在第一环路b1与第二环路b2之间穿过。第一控制装置的71第一截止阀71和第二截止阀73是关闭的。第二控制装置的截止阀78本身是打开的。
[0124]
在热传递流体回路b包括第三旁通管c3的情况下，如果第三泵45工作，则热传递流体可以在所述第三旁通管c3中循环。因此，热传递流体可以在第四热交换器44处吸收热能，并且在第一热交换器42处将此热能消散。
[0125]
在此第八工作模式下，通过穿过第四旁通管c4，使电池的温度更加均匀。内部空气流100通过制冷剂回路a和电加热元件47得到主动加热。
[0126]
第九工作模式：
[0127]
图11示出了一种工作模式，在该工作模式下，制冷剂回路处于特定的热泵模式。在此热泵模式下，制冷剂在蒸发器-冷凝器9和双流体蒸发器19处吸收热能。这种热能用于实现制冷剂在其进入压缩机3时被过热化，并且用于在双流体冷凝器5处加热热传递流体。因此，例如因为第二膨胀装置13是关闭的、并且阻挡制冷剂流动，所以制冷剂不会循环穿过蒸发器11。然而，因为第一旁通分支a2的截止阀23是关闭的，所以制冷剂流体不会循环穿过该第一旁通分支。
[0128]
过热的制冷剂首先在压缩机3处被压缩，并且穿过双流体冷凝器5，该过热的制冷剂在该双流体冷凝器处将热能释放至热传递流体。然后，制冷剂穿过第一膨胀装置7，该制冷剂在该第一膨胀装置中经历第一次压力下降。然后，制冷剂穿过蒸发器-冷凝器9，从而从外部空气流200吸收热能。然后，制冷剂到达第三旁通分支a4和第三膨胀装置18。因为第二旁通分支a3的截止阀24是关闭的，所以该第二旁通分支被阻挡。在第三膨胀装置18处，制冷剂经历第二次压力下降，并且到达双流体蒸发器19，该制冷剂在该双流体蒸发器处从热传递流体吸收热能。然后，制冷剂到达压缩机3。
[0129]
关于热传递流体回路b，一方面，热传递流体由第二泵45调动，以便在第二环路b2中循环。因此，热传递流体在双流体冷凝器5(该热传递流体在该双流体冷凝器处从制冷剂吸收热能)、电加热元件47(该电加热元件将热传递流体加热更多)与第三热交换器(该热传递流体在该第三热交换器处释放热能，以便加热内部空气流100)之间循环。第三控制装置被配置成允许热传递流体循环穿过电加热元件47。为此，第三控制装置的第一截止阀71是打开的，并且该第三控制装置的第二截止阀76是关闭的。
[0130]
另一方面，热传递流体也被第一泵41调动，并且在第二热交换器43与电加热元件47之间循环。因此，热传递流体通过第一旁通管c1和第二旁通管c2在第一环路b1与第二环路b2之间循环。第一控制装置被配置成允许热传递流体在第一环路b1与第二环路b2之间穿过。为此，该第一控制装置的第一截止阀71是关闭的，并且该第一控制装置的第二截止阀73是打开的。
[0131]
热传递流体还在第四旁通管c4中循环，以便能够在双流体蒸发器19处与制冷剂交换。为此，第二控制装置的截止阀78是打开的。
[0132]
在热传递流体回路b包括第三旁通管c3的情况下，如果第三泵45工作，则热传递流体可以在所述第三旁通管c3中循环。因此，热传递流体可以在第四热交换器44处吸收热能，
并且在第一热交换器42处将此热能消散。
[0133]
此第九工作模式尤其允许使用电加热元件47以及双流体蒸发器19来快速加热热传递流体，以便向第三热交换器48供应快速加热功率，尤其用于除冰。而且，这一点是在这样做不会影响到在第二热交换器处对电池进行的冷却的情况下实现的。
[0134]
因此，可以清楚地看到，热管理装置1的架构、以及尤其热传递流体回路b的架构允许对电池的温度进行良好的热管理，以根据需要冷却电池和加热电池。