CN119404067A 用于控制热调节系统的方法 （法雷奥热系统公司）

FR22059892022.06.22024.12.18PCT/EP2023/06655420WO2023/247486FR2023.12.本发明涉及一种用于控制热调节系统(100)的方法，控制热调节系统包括：传热流体回路热交换器(1)，配置成向传热流体(F1)输送热功返回到第二交换器(2)和第二减压器(32)，该方法包括以下步骤：(i)接收用于向至少一种传热流动横截面，使得压缩机(7)的吸入压力(Ps)等于所确定的吸入压力设定点(C_Pr_s)；(vii)控制第一减压器(331)的流动横截面，使得压缩机2第二热交换器(2)，共同地布置在所述制冷剂流体回路(10)和所述传热液体回路(20)第一旁路分支(B)，允许所述压缩机(7)的出口处的制冷剂流体器(1)和所述第一膨胀阀(31)而到达所述第二交换器(2)，所述第一旁路分支(B)具有第二(i)接收至少待提供给所述第一交换器(1)处的传热流体(F1)的热功率的热功率设定(ii)基于所接收的待提供的热功率的热功率设定点(C_Pw)和基于由所述第二交换器(iv)基于所确定的电功率设定点(C_Pw_el)和基于所确定的输送压力设定点(C_Pr_(v)控制所述压缩机(7)的电马达(6)的转速(N)，使得提供给所述压缩机(7)的电功率(vi)控制所述第二膨胀阀(32)的通道横截面，使得所述压缩机(7)的所述进气压力2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述制冷剂流第三膨胀阀(33)，所述第三膨胀阀(33(vii2)控制所述第一膨胀阀(31)的通道横截面，使得所述压缩机(7)的入口处的制冷3第一膨胀阀(31)的通道横截面，使得所述压缩机(7)的出口处的制冷剂流体的过热度等于(A)包括在所述第一热交换器(1)下游和所述第一膨胀装置(31)上游的第三热交换器(3)，所述第三热交换器(3)共同地布置在所述制冷剂流体回路(10)和所述传热液体回路(20)待提供的热功率的热功率设定点(Pw)是总热功率(Pw_tot)，一交换器(1)处待提供给传热流体(F1)的热功率(Pw1)和在所述第三交换器(3)处待提供给6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中第二热交换器(2)，共同地布置在所述制冷剂流体回路(10)和所述传热液体回路(20)第一旁路分支(B)，允许所述压缩机(7)的出口处的制冷剂流体器(1)和所述第一膨胀阀(31)而到达所述第二交换器(2)，所述第一旁路分支(B)包括第二布置在所述第一交换器(1)下游和所述第一膨胀阀(314[0002]热调节系统通常利用制冷剂流体回路和用于与制冷剂流体进行热交换的传热液机的操作以及主环路和旁路分支中的相应流体流通造成5[0018](ii)基于所接收的待提供热功率的热功率设定点和基于由第二交换器接收的热[0021](v)控制压缩机的电马达的转速，使得提供给压缩机的电功率等于所确定的设定[0023](vii)控制第一膨胀阀的通道横截面，使得在压缩机的入口处的制冷剂流体处于[0024]这种控制结构使得可以稳健地控制在制冷剂流体回路中以及该制冷剂流体流在在主环路中流通并通过第一交换器的流和在第一旁路分支中流通于所接收的待提供热功率的设定点减去由第6[0039]第一膨胀阀的通道横截面的增加导致第二膨[0040]第二膨胀阀的通道横截面的增加导致第一膨胀[0041]对第一膨胀阀的通道横截面进行的校正和对第二膨胀阀的通道横截面进行的校[0045]确保第三膨胀阀中的制冷剂流体的部分膨胀迫使压缩机将制冷剂流体压缩至比[0050]压缩机入口处的制冷剂流体的过热度设定点值例如为5[0054]控制压缩机出口处的过热度设定点是确保被压缩机吸入的制冷剂基本上完全呈[0055]压缩机出口处的制冷剂流体的过热度设定点值为15供给传热流体的热功率和在第三交换器处待提供给传热液体的热功7[0065]在变型中或另外地，电驱动系的元件包括用于操作车辆的电牵引马达的电子模换器配置成使得能够在第三热交换器下游和第一膨胀阀上游的高压制冷剂流体与第二交换器下游和压缩机上游的低压制冷剂流体之间进下游和第一交换器上游布置在主环路上的第一连接点流体地连接到在第一膨胀阀下游和膨胀阀上游布置在主环路上的第三连接点流体地连接到在第二交换器下游和压缩机上游8[0085]图1是根据第一实施例的热调节系统的示意图，其中实施了根据本发明的控制方[0086]图2是根据第二实施例的热调节系统的示意图，其中实施了根据本发明的控制方[0094]“第二元件位于第一元件和第三元件之间”的表述意味着从第一元件到第三元件[0095]在所描述的热调节系统100中，电子控制单元50接收来自各个传感器(未示出)的缩装置7具有用于低压制冷剂流体的吸入侧(也称为压缩装置的入口7a)和用于高压制冷剂9[0107]___第二热交换器2，共同地布置在制冷剂流体回路10和所[0108]__第一旁路分支B，允许压缩机7的出口处的制冷剂流体通过绕过第一交换器1和[0110]第一热交换器1配置成与传热流体F1进行热交换。第一热交换器1可以用作冷凝[0112]热调节系统100的每个膨胀阀是用于使制冷剂流体膨胀的装置。每个膨胀阀配置[0113]第一膨胀阀31配置成改变位于第一交换器1下游和第二连接点12上游的回路部分中的制冷剂流体通道横截面。第二膨胀阀32配置成改变第一旁路分路B中的制冷剂流体通[0120]制冷剂流体的主环路A包括布置在第一交换器1下游和第一膨胀阀31上游的制冷[0129]__第一旁路分路B，允许压缩机7的出口处的制冷剂流体通过绕过第一交换器1和[0131](i)接收至少待提供给第一交换器1处的传热流体F1的热功率的热功率设定点C_[0132](ii)基于所接收的待提供的热功率的热功率设定点C_Pw和由第二交换器2接收的[0134](iv)基于所确定的电功率设定点C_Pw_el和基于所确定的输送压力设定点C_Pr_[0136](vi)控制第二膨胀阀32的通道横截面，使得压缩机7的进气压力Ps等于所确定的[0138]这种控制结构使得能够稳健地控制在制冷剂流体回路中以及该制冷剂流体流在在主环路中流通并通过第一交换器的流和在第一旁路分支中流通[0139]在步骤(ii)中，待提供给压缩机7的电马达6的电功率的电功率设定点C_Pw_el等于所接收的待提供的热功率的设定点C_Pw减去由第二交换器2接收[0144]最大输送压力Pr_d_Max可以对应于确保压缩机7的长期可靠性的最大允许压力。[0148]根据变型，待提供给压缩机7的电马达6的电功率的电功率设定点C_Pw_el可以等[0153]对第一膨胀阀31的通道横截面进行的校正和对第二膨胀阀32的通道横截面进行[0157]图5示出了在热力学循环期间制冷剂流体的热力学状态。横坐标轴上的值是制冷体的饱和特征曲线。图示的在饱和曲线S和横坐标轴之间的区域对应于制冷剂流体的双相[0159]确保第三膨胀阀33中的制冷剂流体的部分膨胀迫使压缩机7将制冷剂流体压缩至[0160]压缩机7的出口处的高压制冷剂流体流在第一流和第二流之间划分，第一流在主到两个流的划分。在主环路A中流通并被第三膨胀阀33部分地膨胀的制冷剂流体通过将热[0161]在第一旁路分路B中流通的流在第二膨胀阀32处经历膨胀。点A32b表示第二膨胀[0165](vii2)控制第一膨胀阀31的通道横截面，使得压缩机7的入口处的制冷剂流体的[0167]压缩机7的入口处的制冷剂流体的过热度的设定点值C_Sh例如为5减去制冷剂流体的冷凝温度值，该冷凝温度值对应于压缩机7的入口处的制冷剂流体的压[0172]控制压缩机7出口处的过热度设定点C_Dsh是确保由压缩机7吸入的制冷剂完全呈[0173]压缩机7出口处的制冷剂流体的过热度的设定点值C_Dsh为15[0174]压缩机7出口处的过热度Dsh等于压缩机7出口处的制冷剂流体的测量温度减去制中，热调节系统100的主环路A包括在第一热交换器1下游和第一膨胀装置31上游的第三热够在制冷剂流体和传热液体之间进行热交换。第三热交换器3配置成向传热液体提供热功该总热功率Pw_tot是在第一交换器1处待提供给传热流体F1的热功率Pw1和在第三交换器3[0177]尽管在第一实施例中，制冷剂流体仅在第一交换器1处向第一传热流体F1提供热换器2以及在第二交换器2的出口2b和压缩机7的入口7a之间延伸的回路部分。高压制冷剂流体F1可以在第一交换器1处被加热，回路20中的传热液体可以在第三交换器3处被加热。待提供的总热功率Pw在由第一交换器1提供给第一传热流体F1的热功率Pw1和由第三交换器3提供给在传热液体回路20中流通的传热液体的热功率Pw3之间进行分配。热功率Pw1和在第三膨胀阀33的上游的点连接到布置在第一膨胀[0182]第三热交换器3经由传热液体回路20中的传热液体热耦联到车辆的传动系的元件流体的冷凝热首先被传递给回路21中的传热液体，然后传热液体的热在第五交换器5处被们在图2中的第一实施例中相同的作用。用于加热车辆内部的传热液体回路21和用于热耦[0187]第二旁路分支C将在第三交换器3下游和第一膨胀阀31上游布置主环路A上的第三连接点13流体地连接到在第二交换器2下游和压缩机7上游布置在主环路A上的第四连接点游。第四交换器4使得能够确保车辆内部的冷却，以便通过温暖的环境保持车辆乘客热舒括内部交换器9，该内部交换器9配置成使得能