[發(fā)明專利]蒸氣噴射熱泵系統(tǒng)和控制在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011325133.8 | 申請日： | 2020-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN112937254A | 公開（公告）日： | 2021-06-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 何靜;洛倫·約翰·洛邁爾;曼弗雷德·科貝爾施泰因 | 申請（專利權(quán)）人： | 福特全球技術(shù)公司 |
| 主分類號： | B60H1/32 | 分類號： | B60H1/32;B60H1/00;F25B30/02 |
| 代理公司： | 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278 | 代理人： | 劉小峰;陳黎明 |
| 地址： | 美國密歇根*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 蒸氣 噴射 系統(tǒng) 控制 | ||
本公開提供了“蒸氣噴射熱泵系統(tǒng)和控制”。一種車輛HVAC系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、用于在制冷劑與外部空氣之間交換熱量的第一熱交換器、第一止回閥組、用于使所述制冷劑的第一部分減壓的第一膨脹裝置、用于在所述制冷劑的所述第一部分與所述制冷劑的第二部分之間交換熱量的第二熱交換器、用于使所述制冷劑的所述第二部分減壓的第二膨脹裝置、第二止回閥組、用于在所述制冷劑與內(nèi)部空氣之間交換熱量的第三熱交換器以及用于在加熱模式與冷卻模式之間切換的選擇閥。所述第一止回閥組和所述第二止回閥組一起在所述加熱模式與所述冷卻模式之間維持通過所述第一膨脹裝置、所述第二熱交換器和所述第二膨脹裝置的恒定流動方向。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開總體上涉及用于車輛的暖通空調(diào)(“HVAC”)系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于車輛的熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)
已經(jīng)開發(fā)了用于機(jī)動車輛的各種類型的HVAC系統(tǒng)。已知的系統(tǒng)可利用已由內(nèi)燃發(fā)動機(jī)加熱的冷卻劑來加熱供應(yīng)到乘客艙的空氣。車輛HVAC系統(tǒng)還可包括空調(diào)系統(tǒng)，以對供應(yīng)到車輛內(nèi)部空間的空氣進(jìn)行冷卻和/或除濕。
由于在沒有由傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供的熱源的情況下可使用熱泵來冷卻和加熱內(nèi)部乘客艙，因此熱泵可用于混合動力機(jī)動車輛或完全由電池供電的電動車輛的冷卻和加熱系統(tǒng)中。在冷卻模式下，熱泵通常以與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相同的方式進(jìn)行操作。在加熱模式下，熱泵通常比簡單的電阻加熱器更高效并且在加熱方面可能比使用相同電量的此類電阻加熱器更有效。因此，代替電阻加熱器或除了電阻加熱器之外，可能期望利用熱泵來在電動車輛中提供增加的行駛續(xù)航里程。
然而，常規(guī)熱泵系統(tǒng)的一個缺點(diǎn)可能是在極端環(huán)境溫度下的效率降低。在電動車輛中，這可能與減小的行駛續(xù)航里程直接相關(guān)。在寒冷氣候中，例如，這種效率降低可能導(dǎo)致電阻加熱器的使用增加，并且因此導(dǎo)致電動車輛的行駛續(xù)航里程減小。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開的一個方面，一種車輛HVAC系統(tǒng)包括用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)。所述壓縮機(jī)包括入口端口、蒸氣噴射端口和排放端口。所述車輛HVAC系統(tǒng)還包括第一熱交換器、第一止回閥組、用于使所述制冷劑的第一部分減壓的第一膨脹裝置、用于在所述制冷劑的所述第一部分與所述制冷劑的第二部分之間交換熱量的第二熱交換器。所述制冷劑的所述第一部分被引導(dǎo)到所述蒸氣噴射端口。所述車輛HVAC系統(tǒng)還包括用于使所述制冷劑的所述第二部分減壓的第二膨脹裝置、第二止回閥組、用于在所述制冷劑與內(nèi)部空氣之間交換熱量的第三熱交換器，以及用于在加熱模式與冷卻模式之間切換的選擇閥(selectorvalve)。所述第一止回閥組和所述第二止回閥組一起在所述加熱模式與所述冷卻模式之間維持通過所述第一膨脹裝置、所述第二熱交換器和所述第二膨脹裝置的恒定流動方向。
本公開的第一方面的實(shí)施例可包括以下特征中的任一個或其組合：
·所述車輛HVAC系統(tǒng)還包括冷卻劑回路。所述冷卻劑回路包括所述第三熱交換器、冷卻劑泵和第四熱交換器，其中所述第三熱交換器在所述制冷劑與冷卻劑之間交換熱量，并且所述第四熱交換器在所述冷卻劑與內(nèi)部空氣之間交換熱量；
·所述第一止回閥組包括：第一止回閥，其用于在以所述冷卻模式操作時將制冷劑從所述第一熱交換器引導(dǎo)到所述第二熱交換器和所述第一膨脹裝置；以及第二止回閥，其用于在以所述加熱模式操作時將制冷劑從所述第二膨脹裝置引導(dǎo)到所述第一熱交換器；
·所述第二止回閥組包括：第一止回閥，其用于在以所述冷卻模式操作時將制冷劑從所述第二膨脹裝置引導(dǎo)到所述第三熱交換器；以及第二止回閥，其用于在以所述加熱模式操作時將所述制冷劑從所述第三熱交換器引導(dǎo)到所述第一膨脹裝置和所述第二熱交換器；
·所述車輛HVAC系統(tǒng)還包括蓄積器；
·所述車輛HVAC系統(tǒng)還包括電子控制單元，所述電子控制單元被配置為基于從一個或多個傳感器接收的輸入來控制所述選擇閥、所述壓縮機(jī)以及所述第一膨脹裝置和所述第二膨脹裝置中的至少一者；
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