[發明專利]熱泵系統及用于操作所述系統的方法

在審

• 申請號: 202011066118.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112606652A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 蒂莫西·諾亞·布拉奇利;安吉爾·費爾南多·波拉斯;羅漢·什里瓦斯塔瓦
• 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
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張濤;陳黎明

1.一種用于操作車輛氣候控制系統的方法，其包括：

對經由制冷劑對冷卻劑熱交換器聯接到熱泵回路的車廂加熱回路中的溫度建模，所述制冷劑對冷卻劑熱交換器被配置為在所述熱泵回路和所述車廂加熱回路之間傳遞熱能；以及

基于所述建模溫度來操作所述熱泵回路以向車廂熱交換器遞送熱能。

2.如權利要求1所述的方法，其中在所述制冷劑對冷卻劑熱交換器的出口處對所述溫度建模。

3.如權利要求1所述的方法，其還包括：在操作所述熱泵回路之前，操作定位在所述制冷劑對冷卻劑熱交換器下游的電動加熱器以向所述車廂熱交換器遞送熱能。

4.如權利要求2所述的方法，其中基于來自溫度傳感器的溫度數據來操作所述電動加熱器，所述溫度傳感器聯接到在所述電動加熱器和所述車廂熱交換器之間延伸的導管。

5.如權利要求4所述的方法，其還包括響應于所述車廂達到目標溫度而減小所述電動加熱器的輸出，同時所述熱泵回路繼續操作以向所述車廂熱交換器遞送熱能以維持所述目標溫度。

6.如權利要求1所述的方法，其中對所述溫度建模包括確定來自所述車廂熱交換器的入口處的溫度傳感器的溫度和校準值之間的差。

7.如權利要求6所述的方法，其中基于來自所述溫度傳感器的所述溫度、對定位在所述制冷劑對冷卻劑熱交換器和所述車廂加熱回路中所述車廂熱交換器之間的電動加熱器的控制命令以及對所述車廂加熱回路中泵的控制命令來確定所述校準值。

8.如權利要求1所述的方法，其中操作所述熱泵回路包括使用反饋控制策略來調整所述熱泵回路中的壓縮機的操作。

9.如權利要求8所述的方法，其中調整所述壓縮機的操作包括使用所述建模溫度來實施所述壓縮機的比例-積分-微分(PID)控制。

10.如權利要求1所述的方法，其中操作所述熱泵回路包括將制冷劑從壓縮機引導到所述制冷劑對冷卻劑熱交換器，并且從所述制冷劑對冷卻劑熱交換器引導到膨脹閥，并且其中所述壓縮機增加流過其中的所述制冷劑的壓力，并且所述膨脹閥減小流過其中的所述制冷劑的所述壓力。

11.一種車輛系統，其包括：

能量存儲裝置，所述能量存儲裝置被配置為向電動馬達遞送能量，所述電動馬達被配置為向驅動輪遞送動力；

車廂加熱回路，所述車廂加熱回路包括：

車廂熱交換器，所述車廂熱交換器定位在熱泵回路中的制冷劑對冷卻劑熱交換器下游，所述制冷劑對冷卻劑熱交換器在所述熱泵回路中的熱泵回路和所述車廂加熱回路之間傳遞熱量，其中所述熱泵回路被配置為從所述能量存儲裝置接收能量；和

電動加熱器，所述電動加熱器定位在所述制冷劑對冷卻劑熱交換器和所述車廂熱交換器之間；以及

控制器，所述控制器包括存儲在存儲器中的指令，所述指令在被執行時使所述控制器：

對在所述制冷劑對冷卻劑熱交換器和所述電動加熱器之間的位置處的溫度建模；以及

操作所述熱泵回路以使用所述建模溫度將熱能遞送到所述車廂熱交換器。

12.如權利要求11所述的車輛系統，其中所述控制器還包括存儲在所述存儲器中的指令，所述指令在被執行時致使所述控制器：

結合所述熱泵回路的操作來操作所述電動加熱器以將熱能遞送到所述車廂熱交換器，從而達到車廂溫度設定點。

13.如權利要求12所述的車輛系統，其中所述控制器還包括存儲在所述存儲器中的指令，所述指令在被執行時致使所述控制器：

響應于達到所述車廂溫度設定點，減小所述電動加熱器的輸出，同時維持所述熱泵的操作以保持車廂中的所述車廂溫度設定點。