背景技术:
1、由de102017220376a1作为已知地获得一种用于机动车的冷却系统,所述机动车包括用于驱动所述机动车的电蓄能器。此外,de102019132688a1公开一种用于机动车的热管理系统。
技术实现思路
1、本发明的任务是,提供一种用于机动车的调温设备以及一种包括这种调温设备的机动车,使得能够实现特别有利的调温、也就是说冷却和/或加热。
2、该任务根据本发明通过一种具有权利要求1的特征的调温设备以及通过一种具有权利要求10的特征的机动车来解决。本发明的有利的设计方案是从属权利要求的技术方案。
3、本发明的第一方面涉及一种也称为或构造为温度系统或调温装置的调温设备。机动车也被称为车辆并且优选构造为汽车、尤其是构造为乘用车,所述机动车的也称为乘客舱或乘客空间的内部空间通过机动车的优选构造为机动车的自承式车身的车体形成。优选地,所述机动车构造为电动车、尤其是构成为蓄电池电动车辆(bev),使得所述机动车可以被电驱动、尤其是纯电驱动。此外可设想,所述机动车是混合动力车辆。借助调温设备,可以对机动车的至少一个子区域、尤其是机动车的内部空间的至少一个子区域进行调温、也就是说冷却和/或加热。为了能够例如至少对机动车的所述子区域、也就是说例如至少对内部空间的所述子区域进行调温、尤其是加热,所述调温设备例如能在热泵运行中运行并且因此作为也称为wp的热泵运行。当上文中和下文中提及对内部空间进行加热时,只要没有另外说明,则其应理解为上文中所描述的至少对所述内部空间的所述子区域进行加热,从而可设想,内部空间可以总体上被加热。对内部空间的加热也被称为对内部空间的供暖(beheizen)或使内部空间升温(heizen)。
4、调温设备具有能由优选液态的调温介质穿流的调温回路(temperierkreislauf),所述调温回路也被简单地称为调温环路(temperierkreis)、环路(kreis)或回路(kreislauf)。优选地,所述调温介质是液态的调温介质,因此是液体。所述调温介质例如可以至少包括水。
5、在调温回路中布置有周围环境空气冷却器。周围环境空气冷却器应理解为也称为换热器的热交换器,所述热交换器例如在机动车的行驶中并且更尤其是在其向前行驶中能由周围环境空气、因此由处于机动车的周围环境中的空气环流。再次换句话说,周围环境空气冷却器在机动车的行驶、尤其是在其向前行驶中由行驶风环流或能由其环流,所述行驶风通过处于机动车的所述周围环境中的空气形成。周围环境空气冷却器能由调温介质穿流,使得热量能经由周围环境空气冷却器而在穿流周围环境空气冷却器的调温介质与环流周围环境空气冷却器的也称为周围环境空气的空气之间交换,尤其是使得热量能够经由周围环境空气冷却器从调温介质转入到周围环境空气处。由此可以冷却调温介质。
6、在调温回路中也布置有用于驱动所述机动车的驱动机。因此,所述至少一个驱动机能由调温介质穿流,使得所述至少一个驱动机可以借助调温介质来调温、也就是说冷却或在某些情况下加热。所述至少一个驱动机也被称为第一驱动机。当上文中和下文中提及所述驱动机或所述至少一个驱动机时,只要没有另外说明,则其应理解为第一驱动机。驱动机例如可以构造为内燃发动机,所述内燃发动机也被称为内燃机(verbrennungsmotor)或热力发动机(brennkraftmaschine)。此外可设想,所述驱动机构造为电机,借助所述电机,可以电驱动、尤其是纯电地驱动机动车。优选地,所述电机是高电压部件,所述高电压部件的电压、尤其是运行电压或额定电压优选大于50伏特、尤其是大于60伏特,并且特别优选为数百伏特。热量例如可以在驱动机与穿流驱动机的调温介质之间交换,尤其是使得热量可以选择性地从调温介质转入到驱动机处或热量可以选择性地从驱动机转入到调温介质处,使得驱动机选择性地被加热或冷却。例如当调温介质在其通过驱动机的路径上具有比驱动机高的温度时,则所述调温介质是加热介质或用作加热介质,驱动机可以借助所述加热介质来加热。如果例如调温介质在其通过驱动机的路径上具有比驱动机小的温度,则热量可以从驱动机转入到调温介质处,由此可以冷却驱动机。优选地,调温介质可以是调温设备的组成部分。
7、在调温回路中也布置有电蓄能器,在所述电蓄能器中或借助所述电蓄能器,(尤其是电化学地)存储有电能或能存储有电能。特别优选地,所述电蓄能器是高电压部件,所述高电压部件的电压、尤其是运行电压和额定电压优选大于50伏特、尤其是大于60伏特,并且特别优选为数百伏特。之前所提到的电机例如可以被供给有在蓄能器中存储的电能,由此所述电机可以在马达运行中运行并且因此以电动机运行。借助所述电动机,机动车可以例如被电驱动、尤其是纯电地驱动。例如电蓄能器具有多个也简单地称为单体的存储器单体,所述存储器单体例如相互电连接。在所述存储器单体中可以(尤其是电化学地)存储有之前所提到的电能。蓄能器也称为蓄电池并且尤其是当电蓄能器是高电压部件时是高电压蓄电池。
8、在调温回路中也布置有尤其是附加于周围环境空气冷却器地设置的第一热交换器,所述第一热交换器也布置在能由致冷介质穿流的致冷介质回路中,使得热量能经由第一热交换器在致冷介质与调温介质之间交换。第一热交换器例如是制冷机(chiller)或也称为制冷机。
9、尤其是,所述致冷介质回路附加于调温回路地布置,并且特别尤其是,致冷介质回路与调温回路流体分离。经由第一热交换器,能在致冷介质与调温介质之间交换热量。尤其是,例如第一热交换器对于调温介质而言是冷却器或作为冷却器起作用或第一热交换器对于调温介质而言能作为冷却器运行,使得例如经由第一热交换器,热量能从调温介质传递到致冷介质处。由此可以冷却调温介质并且加热致冷介质。可设想,致冷介质回路并且因此还有第一热交换器是机动车的空调装置的组成部分,所述机动车的空调装置也被称为空调设备。空调装置例如是压缩制冷机或至少能作为压缩制冷机运行。此外可设想,替代地或附加地,空调装置能作为热泵运行。尤其是可设想,第一热交换器对于致冷介质而言是第一蒸发器或能作为第一蒸发器运行,其中,借助第一蒸发器可以蒸发致冷介质。通过致冷介质的蒸发,致冷介质可以特别有利地尤其是经由第一热交换器从调温介质或从调温介质中接收热量,由此可以有利地冷却也称为调温剂或调温流体的调温介质。
10、例如可以在致冷介质回路中布置有附加于第一热交换器设置的致冷介质热交换器,所述致冷介质热交换器更尤其是可以在第一热交换器的下游布置在冷却剂回路中。
11、在第一变型中,例如致冷介质热交换器能由如下空气环流和/或能由其穿流,所述空气可以引入到内部空间中、也就是说至少可以引入到内部空间的子区域中并且因此也称为内部空间空气、内部空气或客舱空气。经由致冷介质热交换器例如可以在致冷介质与客舱空气之间交换热量,尤其是使得热量可以经由致冷介质热交换器从致冷介质或从致冷介质中转入到客舱空气处。由此对致冷介质进行冷却并且对客舱空气进行加热,其中,通过将客舱空气引入到内部空间中,可以对内部空间、也就是说至少对内部空间的部件进行加热、此外供暖。
12、在第二变型中,致冷介质热交换器可以布置在内部空间回路中,所述内部空间回路也被称为内部环路、内部回路或内部空间环路。内部空间回路能由优选液态的流体穿流,所述流体例如是调温介质或与调温介质不同的流体。在第二变型中,可以经由致冷介质热交换器在流体与致冷介质之间交换热量,尤其是使得热量可以从致冷介质或从致冷介质中经由致冷介质热交换器转入到流体处。由此对致冷介质进行冷却并且对流体进行加热。在此可设想,在内部空间回路中布置有尤其是附加于第一热交换器并且附加于致冷介质热交换器设置的内部空间热交换器,所述内部空间热交换器也被称为加热热交换器或能作为加热热交换器运行。内部空间热交换器能由所述流体穿流。此外,例如内部空间热交换器能由之前所提到的在内部空间中能引入的客舱空气环流和/或能由其穿流,其中,经由内部空间热交换器可以在流体与穿流和/或环流内部空间热交换器的客舱空气之间交换热量,尤其是使得热量可以从流体经由内部空间热交换器转入到客舱空气处。由此对流体进行冷却,并且对客舱空气进行加热。因为客舱空气被引入或能引入到内部空间中,所以可以由此对内部空间进行加热、也就是说供暖。尤其是例如致冷介质热交换器可以是冷凝器或能作为冷凝器运行,其中,借助内部空间热交换器可以对致冷介质进行冷却并且由此冷凝,尤其是通过如下方式,即经由致冷介质热交换器,热量从致冷介质转入或可以转入到客舱空气处或流体处。可看出,在第一变型和第二变型中尤其是在之前所提到的热泵运行中可以经由第一热交换器并且尤其是也经由致冷介质热交换器对客舱空气并且因此对内部空间进行供暖,其中,尤其是所述热泵运行构造或设置用于对内部空间进行供暖。
13、此外,在调温回路中布置有也在致冷介质回路中布置的附加于第一热交换器设置的第二热交换器,经由所述第二热交换器能在致冷介质与调温介质之间交换热量。尤其是当设置有之前所提到的内部空间热交换器时,所述第二热交换器也附加于内部空间热交换器地设置。第二热交换器可以是之前所提到的致冷介质热交换器或是附加地于此设置的另外的热交换器。经由第二热交换器,可以在致冷介质与调温介质之间交换热量,尤其是使得热量可以经由第二热交换器从致冷介质传递到调温介质处。由此可以对致冷介质进行冷却,使得第二热交换器对于致冷介质而言可以构造为冷却器或能作为冷却器运行。尤其是例如可以借助第二热交换器对致冷介质进行冷却并且由此冷凝,使得第二热交换器可以构造为冷凝器或能作为冷凝器运行。
14、调温设备具有温度检测设备,所述温度检测设备构造用于,检测、也就是说测量在周围环境空气冷却器的上游的调温介质的第一温度、在驱动机的上游的调温介质的第二温度、在蓄能器的上游的调温介质的第三温度、机动车的周围环境的第四温度以及电蓄能器的第五温度,其中,第四温度也被称为周围环境温度或外部温度。例如第五温度是所述存储单体中的至少一个或正好一个存储单体的温度。此外可设想,第五温度代表电蓄能器的所述存储单体、尤其是所有存储单体的温度。例如为了检测,相应的温度检测设备具有相应的温度传感器。
15、此外,调温设备具有电子计算设备,所述电子计算设备构造用于,选择性地在第一热泵运行模式或第二热泵运行模式中运行调温设备。如下文中还更详细阐释的那样,所述电子计算设备优选构造用于,选择性地在第一热泵运行模式、第二热泵运行模式、第三热泵运行模式、第四热泵运行模式、第五热泵运行模式或第六热泵运行模式中运行调温设备。各热泵运行模式是热泵运行的不同的也简单地称为模式的运行模式,使得在相应的热泵运行模式中,调温设备作为之前所提到的热泵运行或能作为之前所提到的热泵运行,以便由此至少对机动车的子区域、尤其是至少对机动车的内部空间的子区域进行加热、因此供暖。如下文中还更准确地阐释的那样,相应的热泵运行模式也用于对电蓄能器进行调温、也就是说冷却和/或加热,由此,电蓄能器可以保持在特别有利的温度范围内和/或特别有利的温度上,使得总体上能实现电蓄能器和因此机动车的特别高效且有效的运行。通过如下方式可以至少对机动车的子区域和尤其是附加于机动车的子区域设置的电蓄能器特别符合需求并且因此有效且高效地进行调温,即阀设备可以切换到不同的切换状态中,由此能设定、也就是说能激活不同的热泵运行模式。所述热泵运行模式中的(尤其是正好一个)相应的热泵运行模式尤其是配属于阀设备的切换状态中的(尤其是正好一个)相应的切换状态,使得可以通过将阀设备切换到相应的切换状态中来设定、也就是说激活相应的配属于相应的切换状态的热泵运行模式,使得调温设备因此能在激活的热泵运行模式中运行或可以在激活的热泵运行模式中运行。
16、也公开了一种用于运行调温设备的方法。在所述方法中,调温设备选择性地在第一热泵运行模式、第二热泵运行模式、第三热泵运行模式、第四热泵运行模式、第五热泵运行模式或第六热泵运行模式中运行。下文中更详细地对其进行阐释。
17、所述电子计算设备构造用于,使调温设备当第一温度大于预定的第一阈值并且第二温度大于预定的第二阈值时在第一热泵运行模式中运行。换句话说,在所述方法中,当第一温度大于第一阈值并且第二温度大于第二阈值时,调温设备在第一热泵运行模式中运行。在第一热泵运行模式中,周围环境空气冷却器、驱动机和第一热交换器在流动技术上彼此串联地连接,而不发生调温介质流动通过蓄能器和第二热交换器。这意味着,在所述方法中,在第一热泵运行模式中,调温介质对周围环境空气冷却器、驱动机和第一热交换器串联地、也就是说依次穿流,而调温介质不流动穿过蓄能器并且不流动穿过第二热交换器。
18、电子计算设备也构造用于,使调温设备当第二温度大于第一阈值并且小于相对于第一阈值更大的第三阈值并且大于周围环境温度时在第二热泵运行模式中运行。这意味着,第三阈值大于第一阈值。换句话说,在所述方法中,当第二温度大于第一阈值并且小于第三阈值并且大于周围环境温度时,调温设备在第二热泵运行模式中运行。在第二热泵运行模式中,驱动机和第一热交换器在流动技术上彼此串联地连接,并且不发生调温介质流动通过周围环境空气冷却器、蓄能器和第二热交换器。这意味着,在所述方法中,在所述第二热泵运行模式中,调温介质串联地、也就是说依次地穿流驱动机和第一热交换器,而调温介质不穿流通过周围环境空气冷却器,不穿流通过蓄能器并且不穿流通过第二热交换器。例如调温设备具有在调温回路中布置的阀设备,借助所述阀设备,周围环境空气冷却器、驱动机、电蓄能器、第一热交换器和第二热交换器在流动技术上、也就是说关于调温介质通过周围环境空气冷却器、驱动机、电蓄能器、第一热交换器和第二热交换器的流动而言能相互互连,使得调温设备能选择性地在第一热泵运行模式或第二热泵运行模式中运行。为此,例如电子计算设备可以操控阀设备。周围环境空气冷却器、驱动机、电蓄能器、第一热交换器和第二热交换器也被称为元件。因此,借助阀设备通过操控所述阀设备,所述元件关于调温介质通过所述元件的相应的流动而言能互连成使得调温设备能选择性地在第一热泵运行模式中运行或在第二热泵运行模式中运行。因此,阀设备可以通过所述元件的互连而选择性地设定第一热泵运行模式或第二热泵运行模式。这对应地也适用于第三热泵运行模式、第四热泵运行模式、第五热泵运行模式和第六热泵运行模式。
19、为了能够实现特别有利的调温,在一种实施形式中规定,电子计算设备构造用于,使调温设备当第三温度大于第五温度并且大于周围环境温度并且第五温度小于预定的第四阈值时在第三热泵运行模式中运行。换句话说,在所述方法中,当第三温度大于第五温度并且大于周围环境温度时并且当第五温度小于第四阈值时,调温设备在第三热泵运行模式中运行。在第三热泵运行模式中,驱动机、蓄能器和第一热交换器(尤其是借助阀设备)在流动技术上彼此串联地连接,并且在第三热泵运行模式中不发生调温介质流动通过周围环境空气冷却器。这意味着,在所述方法中,在第三热泵运行模式中,调温介质串联地穿流驱动机、蓄能器和第一热交换器,而调温介质不穿流通过周围环境空气冷却器。
20、为了能够实现特别有利的调温,在一种实施形式中规定,电子计算设备构造用于,使调温设备当第五温度大于第四阈值,第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值,并且第二温度大于第二阈值时在第四热泵运行模式中运行。换句话说,在所述方法中,当第五温度大于第四阈值,第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值,并且第二温度大于第二阈值时,调温设备在第四热泵运行模式中运行。
21、在第四热泵运行模式中,周围环境空气冷却器和驱动机(尤其是借助阀设备)在流动技术上彼此串联地连接并且由此布置在由调温介质穿流的第一环路支线中。在第四热泵运行模式中,蓄能器和第一热交换器(尤其是借助阀设备)在流动技术上彼此串联地连接并且由此布置在由调温介质穿流的、与第一环路支线流体分离的第二环路支线中,而不发生调温介质流动通过第二热交换器。这意味着,在所述方法中,在第四热泵运行模式中,调温介质串联地穿流第一环路支线并因此串联地穿流周围环境空气冷却器以及驱动机,并且调温介质串联地穿流通过第二环路支线并且因此串联地穿流通过蓄能器和第一热交换器,其中,第一环路支线和第二环路支线彼此流体分离,并且调温介质不穿流通过第二热交换器。
22、为了能够实现特别有利的调温,在一种实施形式中规定,电子计算设备构造用于,使调温设备当第五温度大于第四阈值,第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值,并且第二温度小于第二阈值时在第五热泵运行模式中运行。换句话说,在所述方法中,当第五温度大于第四阈值,第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值,并且第二温度小于第二阈值时,调温设备在第五热泵运行模式中运行。
23、在第五热泵运行模式中,驱动机布置在由调温介质穿流的驱动机支线中,并且蓄能器和第一热交换器(尤其是借助阀设备)在流动技术上彼此串联地连接并且由此布置在由调温介质穿流的、与驱动机支线流体分离的蓄能器支线中,并且不发生调温介质流动通过周围环境空气冷却器和第二热交换器。这意味着,在所述方法中,在第五热泵运行模式中,调温介质穿流驱动机支线并因此穿流驱动机,并且调温介质流动通过蓄能器支线并且因此串联地穿流通过蓄能器和第一热交换器,其中,驱动机支线和蓄能器支线彼此流体分离。在第五热泵运行模式中,调温介质不穿流通过周围环境空气冷却器并且不穿流通过第二热交换器。
24、为了能够实现特别有利的调温,在一种实施形式中规定,电子计算设备构造用于,使调温设备当第二温度小于第二阈值,并且第三温度小于第三阈值并且大于第一阈值时在第六热泵运行模式中运行。换句话说,在所述方法中,当第二温度小于第二阈值,并且第三温度小于第三阈值并且大于第一阈值时,调温设备在第六热泵运行模式中运行。
25、在第六热泵运行模式中,驱动机布置在由调温介质穿流的驱动机支线中,而第二热交换器布置在由调温介质穿流的第一热交换器支线中,并且不发生调温介质流动通过周围环境空气冷却器。在第六热泵运行模式中,蓄能器和第一热交换器布置在由调温介质穿流的第二热交换器支线中并且彼此串联地连接,其中,第二热交换器支线与驱动机支线及第一热交换器支线流体分离。这意味着,在所述方法中,在第六热泵运行模式中,调温介质穿流驱动机支线并因此穿流驱动机,而调温介质(尤其是并联地)穿流第一热交换器支线并因此穿流第二热交换器,并且调温介质(尤其是串联地)穿流通过第二热交换器支线并且因此穿流通过第一热交换器和通过蓄能器,而调温介质不穿流周围环境空气冷却器。
26、本发明的第二方面涉及一种也简单地称为车辆的并且优选构造为汽车、尤其是构造为乘用车的机动车,所述机动车具有根据本发明的第一方面的调温设备。本发明的第一方面的优点和有利的设计方案可视为本发明的第二方面的优点和有利的设计方案并且反之亦然。
27、例如,调温回路具有能由调温介质穿流的第一支线,在所述第一支线中布置有周围环境空气冷却器。第一支线和因此周围环境空气冷却器能由调温介质穿流,使得能经由周围环境空气冷却器在穿流周围环境空气冷却器的调温介质与环流周围环境空气冷却器的、也称为周围环境空气的空气之间交换热量,尤其是使得热量可以经由周围环境空气冷却器从调温介质转入到周围环境空气处。由此可以冷却调温介质。
28、此外,调温回路例如具有第二支线,在所述第二支线中布置有驱动机,借助所述驱动机可以驱动机动车。因此,第二支线以及因此所述至少一个驱动机能由调温介质穿流,使得所述至少一个驱动机可以借助调温介质来调温、也就是说冷却或在某些情况下加热。例如可以在驱动机与穿流第二支线并因此穿流驱动机的调温介质之间交换热量、尤其是使得热量可以选择性地从调温介质转入到驱动机处或热量可以从驱动机转入到调温介质处,使得驱动机选择性地被加热或冷却。例如当调温介质在其通过第二支线的路径上具有比驱动机高的温度时,则所述调温介质是加热介质或作为加热介质起作用,借助所述加热介质可以加热驱动机。如果例如调温介质在其通过第二支线的路径上具有比驱动机低的温度,则热量可以从驱动机转入到调温介质出,由此可以冷却驱动机。优选地,调温介质是调温设备的组成部分。
29、此外,调温回路例如具有能由调温介质穿流的第三支线,所述第三支线具有第一支路和第二支路。在第一支路中布置有电蓄能器。第三支线的第二支路是旁通支路,所述旁通支路也被称为旁路、旁路管路或旁通管路。经由所述旁通支路,第一支路和因此电蓄能器能被调温介质绕过。这意味着,穿流第二支路的调温介质绕过第一支路并且因此绕过电蓄能器,因此不穿流通过第一支路并且因此不穿流通过电蓄能器。
30、此外,调温回路例如具有能由调温介质穿流的第四支线,在所述第四支线中布置有尤其是附加于周围环境空气冷却器设置的第一热交换器。第一热交换器布置在第四支线中并因此布置在调温回路中,并且此外第一热交换器布置在能由致冷介质穿流的致冷介质回路中。
31、调温回路例如也具有能由调温介质穿流的第五支线,在所述第五支线中布置有附加于第一热交换器设置的第二热交换器。第二热交换器布置在第五支线中并且因此布置在调温回路中并且也布置在致冷介质回路中。
32、调温回路的各支线例如是调温回路的相应的能由调温介质穿流的长度区域,其中,尤其是之前所提到的内部空间回路附加于调温回路的支线地设置。尤其是在所提到的第二变型中,致冷介质热交换器可以布置在尤其是附加于调温回路的支线地设置的内部空间回路中,所述内部空间回路也被称为内部环路、内部回路或内部空间环路。
33、调温设备具有温度检测设备,所述温度检测设备例如构造用于,检测、也就是说测量第一支线中的调温介质在周围环境空气冷却器的上游的第一温度。例如在调温回路中布置有输送设备,借助所述输送设备,例如调温介质可以尤其是沿流动方向输送穿过调温回路。关于流动方向而言、也就是说关于从输送设备流走的并且朝向周围环境空气冷却器流动的调温介质而言,调温介质的第一温度是调温介质在第一支线中在输送设备的下游并且在周围环境空气冷却器的上游存在的温度。温度检测设备例如也构造用于,检测、也就是说测量第二支线中的调温介质在驱动机的上游并且尤其是在输送设备的下游的第二温度。温度检测设备例如也构造用于,检测、也就是说测量第三支线中的调温介质在第一支路的上游并且在第二支路的上游并且尤其是在输送设备的下游的第三温度。这意味着,调温介质的第二温度例如在第五支线中在驱动机的上游并且尤其是在输送设备的下游存在,并且调温介质的第三温度例如在第三支线中在第一支路的上游、在第二支路的上游并且在输送设备的下游存在。尤其是,之前所提到的术语“上游”和“下游”涉及所提到的流动方向,也就是说涉及从输送设备流走的并且流向周围环境空气冷却器或驱动机的调温介质或穿流第三支线的调温介质。
34、温度检测设备例如也构造用于,检测、也就是说测量机动车的之前所提到的周围环境的第四温度。此外,温度检测设备例如构造用于,检测电蓄能器的第五温度。因此,例如第一温度传感器布置用于检测在第一支线中在周围环境空气冷却器的上游并且尤其是在输送设备的下游的第一温度。例如第二温度传感器布置用于检测在第五支线中在驱动机的上游并且更尤其是在输送设备的下游的第二温度。此外,例如第三温度传感器布置用于检测、也就是说用于测量在第三支线中在第一支路的上游并且在第二支路的上游并且更尤其是在输送设备的下游的第三温度。第四温度传感器例如是周围环境温度传感器,借助所述周围环境温度传感器可以检测第四温度、因此可以检测周围环境温度。用于检测第五温度的第五温度传感器例如布置在电蓄能器中。
35、此外,调温设备包括阀设备,借助所述阀设备,调温回路的各支线能相互互连。为此,例如阀设备(尤其是通过操控阀设备)能切换到不同的切换状态中,其中,在所述切换状态中,所述支线借助阀设备相互互连。在此,所述切换状态例如在其支线的互连方面彼此不同。例如阀设备可以被电或电子操控。例如阀设备具有也称为控制器的电子计算设备,所述电子计算设备例如可以提供尤其是电的操控信号。阀设备例如可以接收所述一个控制信号,由此操控或能操控阀设备。因此,电子计算设备可以操控并且因此在切换状态之间转换、因此来回切换阀设备。尤其是阀设备能电运行,使得例如阀设备可以通过为阀设备供给电能而在各切换状态之间转换、也就是说来回切换。
36、电子计算设备构造用于,使调温设备当第一温度大于预定的第一阈值并且第二温度大于预定的第二阈值时在第一热泵运行模式中运行。换句话说,在所述方法中,当第一温度大于第一阈值并且第二温度大于第二阈值时,调温设备在第一热泵运行模式中运行。在第一热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得第一支线、第二支线和第四支线在流动技术上彼此串联地连接并且由此形成由调温介质穿流的第一总支线。这意味着,在第一热泵运行模式中,调温介质穿流通过第一总支线,尤其是通过如下方式,即,借助输送设备将调温介质输送穿过第一总支线。在第一热泵运行模式中,调温回路的支线借助调温设备相互互连成使得不发生调温介质流动通过第三支线和第五支线。换句话说,尽管例如借助输送设备将调温介质输送穿过第一总支线,使得调温介质穿流第一总支线,但调温介质不流动通过第三支线并且也不流动通过第五支线,因为这例如借助阀设备被阻止。
37、电子计算设备构造用于,使调温设备当第二温度大于第一阈值并且小于相对于第一阈值更大的第三阈值并且大于周围环境温度时在第二热泵运行模式中运行。换句话说,在所述方法中,当第二温度大于第一阈值并且小于第三阈值并且大于周围环境温度时,调温设备在第二热泵运行模式中运行,其中,第三阈值大于第一阈值。在第二热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得第二支线和第四支线在流动技术上彼此串联地连接并且由此形成由调温介质穿流的第二总支线。这意味着,在第二热泵运行模式中,调温介质穿流通过第二总支线、例如通过如下方式,即在第二热泵运行模式中,在所述方法中,借助输送设备将调温介质输送穿过第二总支线。在第二热泵运行模式中不发生调温介质流动通过第一支线、第三支线和第五支线。换句话说,尽管调温介质在第二热泵运行模式中穿流第二总支线、尤其是通过如下方式,即在所述方法中和在第二热泵运行模式中,输送设备将调温介质输送穿过第二总支线,但调温介质不流动通过第一支线,不流动通过第三支线并且不流动通过第五支线,因为这例如借助阀设备被阻止。
38、电子计算设备构造用于,使调温设备当第三温度大于第五温度并且大于周围环境温度并且第五温度小于预定的第四阈值时在第三热泵运行模式中运行,其中,在第三热泵运行模式中,所述支线借助阀设备相互互连成使得第二支线、第三支线和第四支线彼此串联地连接并且由此形成由调温介质穿流的第三总支线,并且在第三热泵运行模式中不发生调温介质流动通过第一支线和第五支线。这意味着,尽管调温介质例如通过如下方式穿流第三总支线,即输送设备将调温介质输送穿过第三总支线,但调温介质不穿流通过第一支线并且也不穿流通过第五支线,因为这例如借助阀设备被阻止。
39、电子计算设备构造用于,使调温设备当第五温度大于第四阈值,第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值,并且第二温度大于第二阈值时在第四热泵运行模式中运行。换句话说,当第五温度大于第四阈值时,当第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值时,并且当第二温度大于第二阈值时,调温设备在所述方法中并且尤其是借助电子计算设备在第四热泵运行模式中运行。在第四热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得第一支线和第二支线在流动技术上彼此串联地连接并且由此形成由调温介质穿流的第四总支线。这意味着,在所述方法中,在第四热泵运行模式中,调温介质穿流通过第四总支线、尤其是通过如下方式,即在第四热泵运行模式中将调温介质输送穿过第四总支线。尤其是,第四总支线是之前所提到的第一环路支线。
40、在第四热泵运行模式中,第三支线和第四支线形成由调温介质穿流的第五总支线,所述第五总支线与第四总支线流体分离。这意味着,在所述方法中,在第四热泵运行模式中,调温介质(也)穿流通过第五总支线、例如通过如下方式,即在第四热泵运行模式中,借助输送设备将调温介质输送穿过第五总支线。然而在此,第五总支线和第四总支线借助阀设备彼此流体分离,使得穿流第四总支线的调温介质不穿流第五总支线,并且使得穿流第五总支线的调温介质不穿流第四总支线。尤其是,第五总支线是之前所提到的第二环路支线。
41、此外,在第四热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得在第四热泵运行模式中不发生调温介质流动通过第五支线。这意味着,尽管在第四热泵运行模式中,调温介质穿流通过第四总支线并且穿流通过第五总支线、例如通过如下方式,即借助输送设备将调温介质输送穿过第四总支线和第五总支线,但调温介质在第四热泵运行模式中不穿流通过第五支线,因为这例如借助阀设备被阻止。
42、此外,电子计算设备构造用于,使调温设备当第五温度大于第四阈值,第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值,并且第二温度小于第二阈值时在第五热泵运行模式中运行。换句话说,当第五温度大于第四阈值时,当第三温度大于第一温度、小于第三阈值并且大于第一阈值时,并且当第二温度小于第二阈值时,调温设备例如在所述方法中尤其是借助电子计算设备在第五热泵运行模式中运行。在第五热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得第二支线形成由调温介质穿流的第六总支线。这意味着,在所述方法中,在第五热泵运行模式中,调温介质穿流第六总支线并且因此穿流第二支线、例如通过如下方式,即在所述方法中并且在第五热泵运行模式中,借助输送设备将调温介质输送穿过第六总支线。尤其是,在第五热泵运行模式中,第六总支线是之前所提到的驱动机支线。
43、在第五热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得第三支线和第四支线形成由调温介质穿流的第七总支线,所述第七总支线与第六总支线流体分离。这意味着,在所述方法中,在第五热泵运行模式中,调温介质流动通过第七总支线,因此穿流第七总支线、例如通过如下方式,即在所述方法中,在第五热泵运行模式中,借助输送设备将调温介质输送穿过第七总支线。然而在此,第六总支线和第七总支线彼此流体分离,使得穿流第六总支线的调温介质不穿流通过第七总支线并且穿流第七总支线的调温介质不穿流通过第六总支线。此外,在第五热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得不发生调温介质流动通过第一支线和第五支线。这意味着,尽管在第五热泵运行模式中,调温介质穿流通过第六总支线并且穿流通过第七总支线、尤其是通过如下方式,即借助输送设备将调温介质输送穿过第六总支线和第七总支线,但调温介质不穿流通过第一支线并且也不穿流通过第五支线,因为这例如借助阀设备被阻止。尤其是,在第五热泵运行模式中,第七总支线是之前所提到的蓄能器支线。
44、通过根据需求将阀设备在切换状态之间进行转换并且由此产生地激活相应的热泵运行模式,例如可以根据需求并且因此特别有利地既对机动车的内部空间又对电蓄能器进行调温,由此例如蓄能器可以保持在之前所提到的温度范围内。由此可以确保机动车的特别高效的运行。尤其是本发明能够实现,避免蓄能器的过度高的温度和蓄能器的过度低的温度,其中,同时可以避免在内部空间中的不利的并且例如不仅过度高的温度而且过度低的温度。由此可以一方面确保蓄能器的有效的且高效的运行,并且另一方面可以在内部空间中对于停留在内部空间中的人员给出或保持特别舒适的条件。
45、通过第一热泵运行模式或在第一热泵运行模式中,例如可以利用由驱动机提供的热量和来自周围环境的热量,以便尤其是经由第一热交换器和致冷介质热交换器对客舱空气和因此内部空间进行供暖。来自电蓄能器的热量为此例如不被利用或不可供使用。在第二热泵运行模式中或通过第二热泵运行模式,例如关于周围环境、驱动机和电蓄能器而言仅可以利用由电机提供的热量、也就是说余热,以便尤其是如之前说明并且在此尤其是经由致冷介质热交换器对客舱空气和结果是内部空间进行加热。在第三热泵运行模式中或通过第三热泵运行模式,例如尤其是关于周围环境和驱动机而言仅可以利用由驱动机提供的热量、也就是说余热,以便经由第一热交换器并且在此尤其是经由致冷介质热交换器对客舱空气和因此内部空间进行供暖,并且可以利用剩余的由驱动机提供的热量,以便对电蓄能器进行加热、也就是说供暖。在第四热泵运行模式中或通过第四热泵运行模式,例如关于周围环境、驱动机和电蓄能器而言仅利用由电蓄能器提供的热量、也就是说余热,以便尤其是经由第一热交换器(制冷机)并且例如也经由致冷介质热交换器对客舱空气和因此内部空间进行加热、也就是说供暖。可能由驱动机提供的或可提供的热量、也就是说余热例如可以经由周围环境空气冷却器导出到周围环境处,由此可以冷却驱动机。在第五热泵运行模式中或通过第五热泵运行模式,例如可以关于周围环境、电蓄能器和驱动机而言仅利用由电蓄能器提供的热量、因此余热,以便尤其是经由第一热交换器并且更尤其是也经由致冷介质热交换器对客舱空气和因此内部空间进行加热、也就是说供暖。在此,穿流第二支线并因此穿流驱动机的调温介质不流动通过、而是绕过周围环境空气冷却器,也就是说尤其是经由绕过周围环境空气冷却器的、也称为旁路管路的周围环境管路旁通该周围环境空气冷却器,由此也可以确保驱动机的有利的调温。本发明是或提供有利的运行策略,根据所述运行策略,能够高效地调温电蓄能器,以便由此例如将蓄能器置于之前所述温度范围内或有利的温度上,以便然后保持在所述温度范围内或所述温度上,其中,同时可以确保对内部空间的有利的调温。
46、为了能够实现特别有利的调温,在本发明的一种实施形式中规定,在第三热泵运行模式中,第一支路由调温介质穿流并且第二支路借助阀设备流体封闭。这意味着,在所述方法中,在第三热泵运行模式中,调温介质穿流通过第一支路并且因此穿流通过蓄能器并且不穿流通过第二支路,也就是说,不绕过电蓄能器。
47、另一种实施形式的特征在于,在第四热泵运行模式中,第一支路由调温介质穿流并且第二支路借助阀设备流体封闭,由此能够实现特别有利的调温。
48、在本发明的另一种特别有利的实施形式中规定,在第五热泵运行模式中,第一支路由调温介质穿流并且第二支路借助阀设备流体封闭,由此能够确保(尤其是对电蓄能器的)特别有利的调温。
49、在本发明的另一种特别有利的实施形式中,电子计算设备也构造用于,使调温设备当第二温度小于第二阈值并且第三温度小于第三阈值并且大于第一阈值时在第六热泵运行模式中运行。因此,例如在所述方法中规定,当第二温度小于第二阈值时,并且当第三温度小于第三阈值并且大于第一阈值时,调温设备尤其是借助电子计算设备在第六热泵运行模式中运行。在第六热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得第二支线形成由调温介质穿流的第八总支线。因此,例如在所述方法中在第六热泵运行模式中规定,在第六热泵运行模式中,调温介质穿流第八总支线并且因此穿流第二支线、例如通过如下方式,即借助输送设备将调温介质输送穿过第八总支线。尤其是,在第六热泵运行模式中,第八总支线是之前所提到的驱动机支线。
50、在第六热泵运行模式中,调温回路的支线借助调温设备相互互连成使得第五端侧由调温介质穿流,使得在所述方法中,在第六热泵运行模式中,调温介质穿流通过第五端侧、例如通过如下方式,即在所述方法中,在第六热泵运行模式中,借助输送设备将调温介质输送穿过第五端侧。在第六热泵运行模式中,第五支线在分支部位处与第八总支线分支,其中,所述分支部位沿穿流第八总支线的调温介质的流动方向布置在驱动机的上游和如下测量部位的下游,在所述测量部位处检测或能检测第二温度,使得例如在所提到的测量部位处,第二温度传感器尤其是布置在第八总支线中并且因此布置在调温回路中。尤其是,在第六热泵运行模式中,第五支线是之前所提到的第一热交换器支线。
51、在第六热泵运行模式中,第五支线在通入部位处通入到第八总支线中,所述通入部位沿穿流第八总支线的调温介质的流动方向布置在驱动机的下游和测量部位的上游。穿流第五支线的调温介质因此从分支部位流动至通入部位,使得通入部位沿穿流第五支线的调温介质的流动方向布置在分支部位的下游。在第六热泵运行模式,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得在第六热泵运行模式中,不发生调温介质流动通过第一支线。这意味着,尤其是在所述方法中,调温介质在第六热泵运行模式中穿流通过第五支线并且穿流通过第八总支线,尤其是通过如下方式,即借助输送设备将调温介质输送穿过第五支线并且穿过第八总支线,然而在第六热泵运行模式中调温介质不流动通过第一支线,因为这例如借助阀设备被阻止。此外,在第六热泵运行模式中,调温回路的支线借助阀设备相互互连成使得第三支线和第四支线形成由调温介质穿流的与第八总支线和第五支线流体分离的第九总支线。这意味着,在所述方法中,在第六热泵运行模式中,调温介质穿流第九总支线、例如通过如下方式,即在第六热泵运行模式中,借助输送设备将调温介质输送穿过第九总支线。尤其是在第六热泵运行模式中,第九总支线是之前所提到的第二热交换器支线。然而第九总支线(尤其是借助阀设备)与第八总支线和第五支线流体分离,使得穿流第八总支线的调温介质不穿流通过第九总支线,穿流第五支线的调温介质不穿流通过第九总支线,穿流第九总支线的调温介质不穿流通过第八总支线并且穿流第九总支线的调温介质不穿流通过第五支线。由此能够确保特别有利的且符合需求的调温。例如在第六热泵运行模式中或通过第六热泵运行模式,关于电蓄能器、驱动机和周围环境而言可以利用仅由周围环境提供的热量或仅来自周围环境的热量,以便对客舱、尤其是内部空间进行加热。为此例如设置有附加于也称为第一周围环境空气冷却器的周围环境空气冷却器设置的第二周围环境空气冷却器,所述第二周围环境空气冷却器例如在第六热泵运行模式中布置在第四支线中或优选在流动技术上与第四支线串联地连接并且因此是第九总支线的组成部分。上文中的和下文中的关于第一周围环境空气冷却器的说明也可以无问题地转用于第二周围环境空气冷却器并且反之亦然。因此,第二周围环境空气冷却器可以由周围环境中或来自周围环境的空气环流。例如经由第二周围环境空气冷却器,来自空气或周围环境空气的热量可以传递到穿流第九总支线的调温介质处。经由第一热交换器,热量可以从调温介质传递到致冷介质处,使得这时例如尤其是经由致冷介质热交换器以及必要时经由之前所提到的内部空间热交换器,热量可以从致冷介质传递到客舱空气处。可设想,在第六热泵运行模式中,穿流第二支线或第八总支线并且因此穿流驱动机的调温介质既包围、因此旁通第一周围环境空气冷却器又包围、因此旁通第二周围环境空气冷却器,并且其也能够确保对驱动机的有利的调温。
52、为了能够实现特别有利的调温,在本发明的另一种实施形式中规定,在第六热泵运行模式中,第二支路由调温介质穿流并且第一支路借助阀设备流体封闭,使得尤其是在所述方法中,在第六热泵运行模式中,调温介质穿流第二支路并且因此经由第二支路绕过电蓄能器并且因此不穿流通过电蓄能器。由此也能够有利地对电蓄能器进行调温。
53、在本发明的另一种特别有利的实施形式中,第二支线具有第三支路,所述驱动机作为第一驱动机布置在所述第三支路中。第二支线具有在流动技术上与第三支路并联地连接的第四支路,附加于第一驱动机设置的用于驱动机动车的第二驱动机布置在所述第四支路中。上文中的和下文中的关于第一驱动机的说明可以无问题地转用于第二驱动机并且反之亦然。由此能实现机动车的特别高效的运行。
54、为了能够实现特别有效的、高效的并且符合需求的调温,在本发明的另一种设计方案中规定,在第四支线中布置有用于加热调温介质的电加热元件。这意味着,借助所述电加热元件,穿流第四支线的调温介质可以在利用提供给加热元件的电能的情况下被加热,使得在第四支线中能实现对调温介质的符合需求的加热。优选地规定,关于穿流第四支线的并且在此离开输送设备地并且朝向第一热交换器地流动的调温介质而言,电加热元件布置在输送设备的下游并且布置在第一热交换器(制冷机)的上游。由此能够确保特别有效的且高效的调温。
55、最后证明为特别有利的是,输送设备具有在第二支线中布置的用于输送调温介质的第一泵和在第三支线中布置的用于输送调温介质的第二泵。由此能够实现符合需求的且有效的以及高效的调温并且优选地相应的泵是相应的电动泵,因此是能电运行的。
56、尤其是,通过本发明能够至少实现如下优点:
57、-相比于常规的解决方案减少热损失
58、-接收来自周围环境的热量
59、-通过符合需求的热流转向来提高存储器或单体温度
60、-通过热流转向来提高驱动机的温度
61、-尤其是在重新启动时潜在地提高存储器或单体温度
62、-回收和驱动功率的较高的可用性
63、-通过电蓄能器的能量提供的较高的效率
64、-通过利用驱动机的余热来避免存储器加热装置
65、-通过利用电蓄能器、驱动机和周围环境的余热用于热泵
66、-经由也称为热泵运行方式的热泵运行模式对电蓄能器的温度跟踪,其目的是,高效地达到也称为目标区间的温度范围并且将电蓄能器或者说其温度保持在所述目标区间中
67、-经由驱动机和电蓄能器来热泵运行或利用热量并且由此实现供热
68、-经由电蓄能器来热泵运行并且因此利用热量并且借此散热
69、-用于存在的热流的高效的转向的有利的策略
70、-例如在辅助加热时没有主动的调节耗费