CN108973585B 具有并联热交换器的车辆加热和冷却系统以及控制方法 （福特全球技术公司）

EP1719646A1,2006.11.08具有并联热交换器的车辆加热和冷却系统一种具有加热和冷却系统的车辆包括第一以及第一和第二并联连接的空气与冷却剂热交2第一和第二空气与冷却剂热交换器，所述第一和第二空气与并且连接到所述冷源和热源以根据操作模式允许所述第一冷却剂流被引导通过所述第一和第二空气与冷却剂热交换器中的至少一个以及所述第二冷却剂流被引导通过所述第一控制模块，所述控制模块用于根据所述操作模式控制所述第一和第3.根据权利要求2所述的车辆加热和冷却系统，其中所述控制模块还控制所述至少两4.根据权利要求3所述的车辆加热和冷却系统，其中所述至少两个四通阀在冷却操作模式下将所述第一冷却剂流引导通过所述冷源和所述第一和第二空气与冷却剂热交换器5.根据权利要求3所述的车辆加热和冷却系统，其中所述至少两个四通阀在加热操作模式下将所述第二冷却剂流引导通过所述热源和所述第一和第二空气与冷却剂热交换器6.根据权利要求3所述的车辆加热和冷却系统，其中所述至少两个四通阀在除湿和再加热操作模式下将所述第一冷却剂流引导通过所述冷源和所述第一空气与冷却剂热交换器以及将所述第二冷却剂流引导通过所述热源和所述第二空气与冷却剂热交换器以便控7.根据权利要求3所述的车辆加热和冷却系统，还包括用于生成所述第一冷却剂流的8.根据权利要求1所述的车辆加热和冷却系统，其中至少两个歧管和两个储液器连接9.根据权利要求8所述的车辆加热和冷却系统，其中所述控制模块还控制所述至少两少两个歧管和两个储液器中的所述至少一个发送端口和所述至少一个接收端口的开放程3将所述第一冷却剂流路由通过并联连接的第一和第二空气与冷却剂热交换器中的至将第二冷却剂流路由通过并联连接的所述第一和第二空气与冷却剂热交换器中的至根据操作模式控制所述第一和第二冷却剂流来控制进入乘客舱的空气的温度从而消14.根据权利要求13所述的加热和冷却车辆中乘客舱的方法，其中所述第一冷却剂流在冷却操作模式下被泵送通过所述冷源并且通过所述第一和第二空气与冷却剂热交换器15.根据权利要求13所述的加热和冷却车辆中乘客舱的方法，其中所述第二冷却剂流在加热操作模式下被泵送通过所述热源并且通过所述第一和第二空气与冷却剂热交换器冷却剂回路，所述冷却剂回路被连接以根据操作模式允许在在冷凝器内加热的第二冷却剂流被引导通过并联连接的所述第一和第二空气与冷却剂热控制模块，所述控制模块用于根据所述操作模式控制所述第一和第4(MY)开始的新制造的轻型车辆除有限的情况之外都是不可接受的。从MY2026年开始，[0003]GWP为4的合成制冷剂R1234yf由于其接近的普适性(drop-in)特征而一直是主要天然制冷剂二氧化碳(R744))或者对传统方向膨胀(DX)系统的替代设计。二次回路系统是[0004]二次回路系统使用制冷剂来冷却或加热在车厢热交换器中循环以提供冷却或加防止泄漏到车厢中，而R152a被分类为易燃品并且通常认为它们用于直接膨胀系统中不安[0005]二次回路系统的主要挑战包括降低的能量效率和附加的硬件(诸如冷却装置5到所述冷和热源以根据操作模式允许所述第一冷却剂流被引导通过所述第一和第二空气与冷却剂热交换器中的至少一个以及所述第二冷却剂流被引导通过所述第一和第二空气通过冷源和第一和第二空气与冷却剂热交换器以便降低乘客舱内通过热源和第一和第二空气与冷却剂热交换器以便升高乘客舱内剂流引导通过冷源和第一空气与冷却剂热交换器以及将第二冷却剂流引导通过热源和第[0011]在又一可能的实施例中，控制模块调节第一和第二冷却剂流中的至少一个的速管引导通过第二空气与冷却剂热交换器以及返回到第一储液器，以便控制乘客舱内的温6据操作模式允许在第一制冷剂与冷却剂热交换器内冷却的第一冷却剂流被引导通过并联连接的第一和第二空气与冷却剂热交换器中的至少一个以及允许在第二制冷剂与冷却剂热交换器内加热的第二冷却剂流被引导通过并联连接的第一和第二空气与冷却剂热交换通过冷源；(c)将第一冷却剂流路由通过并联连接的第一和第二空气与冷却剂热交换器中的至少一个；(d)将第二冷却剂流路由通过并联连接的第一和第二空气与冷却剂热交换器路由通过第一空气与冷却剂热交换器并且第二冷却剂流被泵送和路由通过第二空气与冷允许在冷凝器内加热的第二冷却剂流被引导通过并联连接的所述第一和第二空气与冷却并且它们的若干细节能够在不脱离如所附权利要求中所阐述和描述的方法和部件的情况[0028]并入本文并且形成说明书的一部分的附图示出该车辆加热和冷却系统以及相关[0029]图1是在冷却操作模式下操作的具有并联连接并且连接到第一和第二四通阀的第一和第二空气与冷却剂热交换器的车辆加热和冷[0032]图3是在加热操作模式下操作的具有并联连接并且连接到第一和第二四通阀的第7一和第二空气与冷却剂热交换器的车辆加热和冷[0033]图4是在除湿和再加热操作模式下操作的具有并联连接并且连接到第一和第二四通阀的第一和第二空气与冷却剂热交换器的车辆加热和冷却系统[0034]图5是在冷却操作模式下操作的具有并联连接并且连接到第一和第二歧管和储液器的第一和第二空气与冷却剂热交换器的车辆加热和冷却[0035]图6是在加热操作模式下操作的具有并联连接并且连接到第一和第二歧管和储液[0036]图7是在除湿和再加热操作模式下操作的具有并联连接并且连接到第一和第二歧管和储液器的第一和第二空气与冷却剂热交换器的车辆加热[0037]现将详细地参考车辆加热和冷却系统以及加热和冷却乘客舱的相关方法的本实8空气与冷却剂热交换器/加热器芯26可以具有25毫米(mm)的厚度，并且通常的现有技术空气与冷却剂热交换器/蒸发器28可以具有三十五mm的厚度。然而，在图2A所示的并联配置[0043]返回图1，系统10被示出为处于冷却操作模式以便降低乘客舱内的温度。如图所20被电连接到介于中间的四通阀24并且发信号给四通阀以将冷却的冷却剂引导到第一和的四通阀24被关闭使得冷却剂不能从第一和第二空气与冷却剂热交换器12、14流到热源动作箭头42所示)将其热量传递给由泵32抽吸通过第一和第二空气与冷却剂热交换器的冷过第一和第二空气与冷却剂热交换器12、14并且通过通风口56进入乘客舱(如箭头44所冷却剂流的流量为零以及介于中间的四通阀22被关闭使得冷却剂不能从第一和第二空气吸通过热源18的第二冷却剂流(如动作箭头46所示)引导通过第一和第二空气与冷却剂热阀22并且发信号给四通阀以将温暖的冷却剂引导到第一和第二空气与冷却剂热交换器12、9流过空气与冷却剂热交换器12、14的冷空气(如箭头58所示)吸收来自温暖的冷却剂的热暖的冷却剂同时由泵48从热源18抽吸并且经由第二四通阀22引导到第二空气与冷却剂热暖的冷却剂由于热量被去除到空气中而被冷却并且由泵48抽吸通过第二四通阀24(如动作[0054]图5示出了包括第一和第二空气与冷却剂热交换器102、104的车辆加热和冷却系连接到第一冷却剂流可以流过的冷源106和第二冷却剂流可以流过的热源108。系统100被连接以根据系统100的操作模式允许第一冷却剂流被引导通过第一和第二空气与冷却剂热剂流引导通过空气与冷却剂热交换器102、104中的至少一个的第一储液器(HRES)112和第一歧管(HMAN)114以及用于将第二冷却剂流引导通过空气与冷却剂热交换器中的至少一个和第一歧管114中控制第一冷却剂流的发送端口和接收端口的开放性以及在第二储液器电连接到打开接收和发送端口(由实心圆圈示出)的第冷却的冷却剂通过介于中间的T形接头124到达第一空气与冷却剂热交换器102(如动作箭头126所示)并且通过介于中间的T型接头128到达第二空气与冷却剂热交换器104(如动作歧管114的各个接收和发送端口被关闭使得冷却剂不能从第一和第二空气与冷却剂热交换空气(如箭头134所示)将其热量传递给由泵120抽吸通过第一和第二空气与冷却剂热交换过第一和第二空气与冷却剂热交换器102、104并且通过通风口136进入乘客舱(如箭头138[0059]温暖的冷却剂被泵120抽吸到第二储液器116。第二储液器116是用作具有接收端还被电连接到第二储液器116并且操作以打开第一接收端口来经由T型接头140(如动作箭头142所示)接收来自第一空气与冷却剂热交换器102的温暖的冷却剂、打开第二接收端口来经由T型接头144(如动作箭头146所示)接收来自第二空气与冷却剂热交换器104的温暖的加热的冷却剂抽吸到第一歧管114(如动作箭头152所示)。第一歧管114用作具有至少一加热的冷却剂通过介于中间的T形接头140到达第一空气与冷却剂热交换器102(如动作箭头154所示)并且通过介于中间的T形接头144到达第二空气与冷却剂热交换器104(如动作歧管118的各个接收和发送端口被关闭使得冷却剂不能从第一和第二空气与冷却剂热交换HVAC外壳132内并且被用于使乘客舱温暖。流过空气与冷却剂热交换器102、104的冷空气将空气吹过空气与冷却液热交换器102、104并且通过通风口136进入乘客舱(如动作箭头一储液器112以打开第一接收端口来经由T型接头124(如动作箭头162所示)接收来自第一箭头164所示)接收来自第二空气与冷却剂热交换器104的冷却的冷却剂、以及经由发送端口将冷却剂引导回热源108(如动作箭头166所示)。在热源108中，冷却的冷却剂被再次加110被电连接到第二歧管118，该第二歧管118打开接收端口和一个发送端口将冷的冷却剂引导通过介于中间的T形接头124到达第一空气与冷却剂热交换器102(如动作箭头172所[0064]再次，第一空气与冷却剂热交换器102以上述方式起到冷却器的作用并且被用于中去除的热量而被加热并且经由介于中间的T形接头140(如动作箭头174所示)被抽吸到第块110被电连接到泵120和第二储液器116并且发信号给第二储液器以将温暖的冷却剂引导管114打开接收端口和一个发送端口将热的冷却剂引导通过介于中间的T形接头144到达第[0066]如上所述，第二空气与冷却剂热交换器104起到加热器芯的作用以加热冷却除湿于热量被去除到空气中而被冷却并且经由介于中间T型接头128(如动作箭头180所示)被抽控制模块110被电连接到泵150和第一储液器112并且发信号给第一储液器以将冷却的冷却可以被用于除湿和再加热操作模式以提供传统上由混合门提供的温度混合功能。在图7所第二流体、或者第一和第二流体两者的流量。这种控制可以利用控制模块110调节泵120、[0069]现在参考图1和图3-4中所示的实施例来描述加热和冷却车辆中的乘客舱的方法。空气与冷却剂热交换器中的至少一个。控制模块20被电连接到空气与冷却剂热交换器12、14中的每一个并且根据车辆的操作模式来控制引导[0070]根据操作模式，泵送通过热源的第一冷却剂流的流量可以处于总流量到小流量(如果有的话)范围并且泵送通过冷源的第二冷却剂流的流量可以处于总流量到小流量(如系统内的一个或多个装置并且经由控制器局域网(CAN)总