[發明專利]一種用于冷卻部件和車輛內部的使用冷卻劑回路的車輛輔助暖通空調系統

有效

• 申請號: 201710575890.2
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107639996B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 羅伯特·史蒂文·索耶;曼弗雷德·科貝爾施泰因
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/32
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆

一種車輛，包括用于加熱和冷卻乘客艙的暖通空調(HVAC)系統。該HVAC系統包括制冷劑回路和冷卻劑回路，以及輔助暖通空調(HVAC)系統。該輔助HVAC系統包括用于控制制冷劑向第一熱交換器的流動的連接到所述制冷劑回路的膨脹裝置，和連接到用于調節部件的溫度的輔助冷卻劑回路的第二熱交換器。該輔助HVAC系統還包括用于產生通過第一熱交換器的空氣流的鼓風機、用于將空氣流引導通過第二熱交換器和/或出口的第一混合門、用于將空氣流引導通過出口和/或再循環管道的第二混合門以及用于控制空氣流通過再循環通道的第三混合門。

技術領域

本發明總體上涉及一種車輛加熱/冷卻系統，并且更具體地涉及具有使部件冷卻的輔助冷卻劑回路的輔助車輛暖通空調系統。

背景技術

在車輛中利用輔助暖通空調(HVAC)系統是眾所周知的。這些輔助HVAC系統通常是混合空氣系統，其類似于用作主要HVAC系統的強制通氣HVAC系統，或僅用作空調或僅用作加熱器的系統。這些輔助HVAC系統通常位于車輛的乘客艙內。更具體地說，輔助HVAC系統通常位于后裝飾總成、中控臺、座椅下、車輛下方、或其它室內。

與主要HVAC系統一樣，考慮到它們在乘客艙內的定位，這些輔助HVAC系統通常具有大的占地面積或包裝尺寸。事實上，這些輔助HVAC系統通常包括以下部分或全部：蒸發器芯、加熱器芯、電加熱器、鼓風機馬達和輪總成、鼓風機速度控制器、門、致動器以及管道。更重要的是，用于大型車輛(諸如運動型多功能車(SUV)，跨界型多功能車(CUV)，廂式貨車以及混合動力車輛)中的輔助HVAC系統的管道系統通常是廣泛的并且延伸貫穿整個乘客艙，以便將調節空氣分配到隔室內的不同位置(例如車輛的第二，第三，第四或第五排)。

雖然較大的車輛可以比較小的、更緊湊的車輛在乘客艙內提供更多的立方英尺的空間，但是額外的空間通常用于各種期望的特征(例如，乘客艙的每一排三個人座位)。在這些情況下，乘客艙內的空間可能會受到限制。例如，適應這種類型的座椅布置或其他期望的特征以及大的輔助HVAC系統對于車輛設計者來說可能是困難和繁重的。因此，需要一種輔助HVAC系統，其能夠加熱和冷卻乘客艙或乘客艙內的區域，同時保持最小的占地面積或包裝尺寸以為車輛設計者提供增加的靈活性。

輔助HVAC系統將利用尺寸小的輔助冷卻劑回路系統，并允許在整個乘客艙內進行多區域調節的較短管道延伸。甚至可以利用更少和/或可能更小的熱交換器來限制輔助HVAC系統的總體封裝尺寸或占地面積。與全車廂解決方案相比，這種輔助HVAC系統還可以提供低能量消耗的點加熱和冷卻，以及溫度關鍵部件(例如，電池組)的部件冷卻。

發明內容

根據本文所述的目的和益處，提供了一種車輛。該車輛可以廣泛地描述為包括用于加熱和冷卻乘客艙的暖通空調(HVAC)系統和輔助暖通空調(HVAC)系統，HVAC系統包括制冷劑回路和冷卻劑回路，輔助暖通空調(HVAC)系統包括用于控制制冷劑向第一熱交換器的流動的連接到制冷劑回路的膨脹裝置和連接到輔助冷卻劑回路的第二熱交換器，該輔助冷卻劑回路包括用于使輔助冷卻劑回路內的冷卻劑在部件附近移動以便調節部件的溫度的泵。

使用流量控制閥和泵來控制輔助冷卻劑回路內的冷卻劑的溫度。

在一個可能的實施例中，輔助HVAC系統還包括用于產生通過輔助HVAC系統的空氣流的鼓風機，并且第一熱交換器是制冷劑與空氣的熱交換器，第二熱交換器是空氣與冷卻劑的熱交換器。

在另一個可能的實施例中，輔助HVAC系統還包括用于產生通過輔助HVAC系統的空氣流的鼓風機和第一混合門，第一混合門定位在第一熱交換器的下游以用于以乘客艙冷卻模式將空氣流至少部分地引導通過出口。

在另一個可能的實施例中，輔助HVAC系統還包括用于產生通過輔助HVAC系統的空氣流的鼓風機和第一混合門，第一混合門定位在第一熱交換器的下游以用于以部件冷卻模式將空氣流至少部分地引導通過第二熱交換器。