用于機(jī)動(dòng)車輛中的熱分配的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛中尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置,其具有原動(dòng)機(jī)冷卻回路和制冷劑回路,制冷劑回路構(gòu)造用于以制冷系統(tǒng)模式和熱泵模式組合運(yùn)行且用于再加熱模式,制冷劑回路具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、用于將熱從制冷劑供應(yīng)至待調(diào)節(jié)的用于乘客艙的空氣的熱交換器和用于在制冷劑回路的制冷劑與原動(dòng)機(jī)冷卻回路的冷卻劑之間傳遞熱的熱交換器。一方面熱交換器構(gòu)造和布置為可作為用于將熱從冷卻劑傳遞至蒸發(fā)的制冷劑的蒸發(fā)器并且可作為用于將熱從冷凝的制冷劑傳遞至冷卻劑的冷凝器運(yùn)行。另一方面原動(dòng)機(jī)冷卻回路具有第一原動(dòng)機(jī)和第二原動(dòng)機(jī),第一原動(dòng)機(jī)構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī),第二原動(dòng)機(jī)構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明還涉及運(yùn)行用于機(jī)動(dòng)車輛的熱分配的裝置的方法。
【專利說明】用于機(jī)動(dòng)車輛中的熱分配的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛中、尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置,其具有原動(dòng)機(jī)冷卻回路和制冷劑回路,制冷劑回路被構(gòu)造用于以制冷系統(tǒng)模式和熱泵模式組合運(yùn)行且用于再加熱模式。制冷劑回路具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、用于將熱從制冷劑供應(yīng)至待調(diào)節(jié)的用于乘客艙的空氣的熱交換器和用于在制冷劑回路的制冷劑與原動(dòng)機(jī)冷卻回路的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器。此外,本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行這個(gè)裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)中已知具有不同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛。所述概念基于借助于內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)或兩類原動(dòng)機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)。在具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的混合式機(jī)動(dòng)車輛中,與具有純混合驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛(也被稱為“插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛”(PHEV))的一個(gè)區(qū)別在于“范圍擴(kuò)展”。PHEV車輛可通過電動(dòng)、電動(dòng)/內(nèi)燃機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。純電力驅(qū)動(dòng)的車輛的活動(dòng)范圍是約50km的范圍。具有“范圍擴(kuò)展”的車輛不始終由電力驅(qū)動(dòng)。在行駛期間借助于由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)對車輛的電池充電。PHEV和具有“范圍擴(kuò)展”的車輛是下述機(jī)動(dòng)車輛,其電池可由外部電源網(wǎng)絡(luò)或充電系統(tǒng)附加的充電。
[0003]如所已知,電動(dòng)車輛的乘客艙的空氣調(diào)節(jié)利用電阻加熱器(PTC)或熱泵系統(tǒng),因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的廢熱不足以加熱乘客艙。PTC加熱系統(tǒng)在制造上是經(jīng)濟(jì)的,但由于電能的消耗,其減小了電動(dòng)車輛的運(yùn)行范圍。熱泵系統(tǒng)的使用是更成本密集的,但是對電動(dòng)車輛運(yùn)行范圍的影響較少。在具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的組合驅(qū)動(dòng)單元的機(jī)動(dòng)車輛中,使用PTC加熱系統(tǒng)或熱泵系統(tǒng)同樣減小了電動(dòng)機(jī)的活動(dòng)范圍,但可由于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行而可繼續(xù)行駛。此外,內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行提供將乘客艙加熱至更高溫度水平的熱。此外,由現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)提供的熱不足以充分加熱乘客艙。具有“范圍擴(kuò)展”的機(jī)動(dòng)車輛的重要方面在于內(nèi)燃機(jī)在最佳工作點(diǎn)運(yùn)行,并且可供使用的熱很少。通過借助于PTC加熱系統(tǒng)或燃料附加加熱器進(jìn)行加熱,可舒適地加熱和預(yù)調(diào)節(jié)乘客艙。然而,出于生態(tài)原因,在具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)或具有混合驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛中使用這些系統(tǒng)是值得商榷的。
[0004]從現(xiàn)有技術(shù)已知具有加熱功能的機(jī)動(dòng)車輛的空調(diào)系統(tǒng),其具有制冷劑回路,制冷劑回路具有作為蒸發(fā)器運(yùn)行的附加熱交換器。附加熱交換器通常被構(gòu)造為通往冷卻劑回路的連接,所述附加熱交換器用于對具有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛中的驅(qū)動(dòng)單元部件進(jìn)行調(diào)溫。在具有內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛中,借助于附加蒸發(fā)器提供在內(nèi)燃機(jī)的冷卻回路與制冷劑回路之間進(jìn)行熱傳遞的可能性。
[0005]例如,在DE102010038406A1中公開了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的系統(tǒng),其用于加熱和/或冷卻乘客艙和用于冷卻內(nèi)燃機(jī)。所述系統(tǒng)包括:冷卻劑回路,其用周圍空氣-熱交換器冷卻內(nèi)燃機(jī)以將熱從冷卻劑輸出至周圍空氣;和制冷劑回路,其具有冷凝器、壓縮機(jī)和可由供應(yīng)給乘客艙的空氣繞流的第一蒸發(fā)器,所述第一蒸發(fā)器用于在冷卻運(yùn)行中冷卻乘客艙。在熱泵運(yùn)行中,可借助于從周圍空氣吸收熱的制冷劑回路來加熱被供應(yīng)至乘客艙的空氣。在這種情況下,制冷劑回路具有第二蒸發(fā)器和冷凝器,第二蒸發(fā)器和冷凝器被構(gòu)造為冷卻劑-熱交換器。因此制冷劑回路與冷卻劑回路熱耦合。
[0006]在DE102009060860A1中,描述一種用于電動(dòng)或混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng),其具有制冷劑回路和調(diào)溫回路以控制乘客艙和車輛組件的溫度。回路經(jīng)由熱交換器熱耦接,以從調(diào)溫回路吸收熱并且熱交換器用于將熱輸出至調(diào)溫回路。當(dāng)對車輛組件進(jìn)行調(diào)溫時(shí),將來自調(diào)溫回路的熱在低壓側(cè)傳遞至制冷劑回路并且將來自制冷劑回路的熱在制冷劑回路的高壓側(cè)傳遞至調(diào)溫回路。
[0007]在制冷劑回路中的兩個(gè)補(bǔ)充熱交換器的幫助下,因?yàn)闊狁罱又琳{(diào)溫回路,所以以這種方式調(diào)節(jié)并氣候控制消耗器,如電動(dòng)機(jī)的外圍設(shè)備,尤其是電池、燃料電池、電力電子器件和/或乘客艙。由于將調(diào)溫回路分離成兩個(gè)獨(dú)立回路,所以除了所提及的組件之外,內(nèi)燃機(jī)也可被冷卻。由內(nèi)燃機(jī)輸出的熱被傳遞至周圍環(huán)境或用于加熱待供應(yīng)至乘客艙的空氣。
[0008]此外,來自運(yùn)行光伏電池或太陽能電池板的電力也例如可以被整合在相應(yīng)的回路中。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有公開不僅將內(nèi)燃機(jī)而且將電動(dòng)機(jī)在一個(gè)公共的系統(tǒng)中按照需求用作熱沉和/或熱源并且將原動(dòng)機(jī)整合在乘客艙的空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的熱管理單元中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種用于配備有混合式內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛的熱分配的裝置,其包括原動(dòng)機(jī)的熱管理和用于加熱和冷卻待供應(yīng)至乘客艙的空氣的空調(diào)單元。在此,機(jī)動(dòng)車輛應(yīng)該在囊括多個(gè)熱源例如在考慮電消耗、燃料消耗、有害物質(zhì)排放和原動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式的情況下有效、成本低廉且生態(tài)友好地運(yùn)行機(jī)動(dòng)車輛。此外,該裝置的部件的數(shù)量應(yīng)盡可能少,尤其是熱交換器的數(shù)量。
[0011]根據(jù)本發(fā)明,所述任務(wù)通過一種用于機(jī)動(dòng)車輛中、尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置而解決,所述裝置具有原動(dòng)機(jī)冷卻回路和制冷劑回路,制冷劑回路被構(gòu)造用于以制冷系統(tǒng)模式和熱泵模式組合運(yùn)行且用于再加熱模式。制冷劑回路具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、用于將熱從制冷劑供應(yīng)至待調(diào)節(jié)的用于乘客艙的空氣的熱交換器和用于在制冷劑回路的制冷劑與原動(dòng)機(jī)冷卻回路的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的方案,用于在制冷劑與冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(在下文中也稱為制冷劑/冷卻劑熱交換器)被構(gòu)造為能夠作為用于將熱從冷卻劑傳遞至被蒸發(fā)的制冷劑的蒸發(fā)器運(yùn)行并且能夠作為用于將熱從冷凝的制冷劑傳遞至冷卻劑的冷凝器運(yùn)行并且被布置在所述裝置內(nèi)部。取決于運(yùn)行模式,熱交換器可作為蒸發(fā)器或冷凝器運(yùn)行。在此,優(yōu)選地,制冷劑的流動(dòng)方向在這個(gè)過程中保持不變。制冷劑/冷卻劑熱交換器優(yōu)選地被構(gòu)造為板式熱交換器或管束式熱交換器。
[0013]第一原動(dòng)機(jī)和第二原動(dòng)機(jī)有利地布置在原動(dòng)機(jī)冷卻回路內(nèi)部。優(yōu)選地,第一原動(dòng)機(jī)被構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)并且第二原動(dòng)機(jī)被構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)。此外,有利地可以將附加的原動(dòng)機(jī)整合至該原動(dòng)機(jī)冷卻回路中。
[0014]此外,根據(jù)本發(fā)明,所述任務(wù)通過一種用于機(jī)動(dòng)車輛中、尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置而進(jìn)一步解決,所述裝置具有原動(dòng)機(jī)冷卻回路和制冷劑回路,制冷劑回路具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、用于將熱從制冷劑供應(yīng)至待調(diào)節(jié)的用于乘客艙的空氣的熱交換器和用于在制冷劑回路的制冷劑與原動(dòng)機(jī)冷卻回路的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器。
[0015]根據(jù)所述方案,原動(dòng)機(jī)冷卻回路具有第一原動(dòng)機(jī)和第二原動(dòng)機(jī),其中,第一原動(dòng)機(jī)被構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)并且第二原動(dòng)機(jī)被構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)。制冷劑回路優(yōu)選地被構(gòu)造用于以制冷系統(tǒng)模式和熱泵模式組合運(yùn)行且用于再加熱模式。有利的是,用于在制冷劑與冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器被構(gòu)造并且被布置為可作為用于將熱從冷卻劑至傳遞被蒸發(fā)的制冷劑的蒸發(fā)器運(yùn)行并且可作為用于將熱從冷凝的制冷劑傳遞至冷卻劑的冷凝器運(yùn)行。此外,附加的原動(dòng)機(jī)可有利地被整合在原動(dòng)機(jī)冷卻回路中。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方案,所述原動(dòng)機(jī)能夠與運(yùn)行狀態(tài)無關(guān)地被冷卻劑穿流。因此,原動(dòng)機(jī)可不僅在運(yùn)行狀態(tài)中而且在非運(yùn)行狀態(tài)中被冷卻劑加載,使得可在任何時(shí)間進(jìn)行原動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)。
[0017]根據(jù)第一替代構(gòu)造,第一原動(dòng)機(jī)和第二原動(dòng)機(jī)被整合在原動(dòng)機(jī)冷卻回路中并且原動(dòng)機(jī)冷卻回路被如此構(gòu)造,使得冷卻劑的質(zhì)量流為了熱傳遞可被引導(dǎo)通過第一原動(dòng)機(jī)以及為了熱傳遞可被引導(dǎo)通過第二原動(dòng)機(jī)。因此,這些原動(dòng)機(jī)可經(jīng)由通過原動(dòng)機(jī)冷卻回路的冷卻劑的共同質(zhì)量流而耦合,也就是說,冷卻劑的各個(gè)質(zhì)量流可在流動(dòng)方向上相繼地穿流兩個(gè)原動(dòng)機(jī)并且因此原動(dòng)機(jī)被順序地相繼加載。在冷卻劑穿流時(shí),原動(dòng)機(jī)可按需要被調(diào)節(jié),其方式是,在相應(yīng)的原動(dòng)機(jī)與冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞。熱可被從原動(dòng)機(jī)帶走或供應(yīng)至原動(dòng)機(jī),從而原動(dòng)機(jī)被理解為熱源或熱沉。與原動(dòng)機(jī)的構(gòu)造無關(guān)地,所述調(diào)節(jié)要么借助于冷卻劑與原動(dòng)機(jī)之間的直接熱傳遞要么通過中間連接的介質(zhì)進(jìn)行。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步方案,原動(dòng)機(jī)冷卻回路包括用于在制冷劑回路的制冷劑與原動(dòng)機(jī)冷卻回路的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器、用于將熱從冷卻劑輸出至待供應(yīng)至乘客艙的空氣的熱交換器和用于在冷卻劑與周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器。有利地,在用于在冷卻劑與周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器周圍布置一個(gè)旁路,使得可按需要在熱交換器周圍傳導(dǎo)冷卻劑。
[0019]根據(jù)第二替代構(gòu)造,原動(dòng)機(jī)冷卻回路被劃分成用于第一原動(dòng)機(jī)的空氣調(diào)節(jié)的高溫冷卻回路和用于第二原動(dòng)機(jī)的空氣調(diào)節(jié)的低溫冷卻回路。制冷劑/冷卻劑熱交換器被布置在原動(dòng)機(jī)冷卻回路側(cè)上使得其可交替地在高溫冷卻回路中和低溫冷卻劑回路中運(yùn)行。
[0020]原動(dòng)機(jī)冷卻回路的這種分開構(gòu)造允許單獨(dú)調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)并且因此調(diào)整內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的子回路中的最佳溫度。高溫冷卻回路和低溫冷卻回路優(yōu)選地經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥耦接在一起。轉(zhuǎn)換閥在冷卻劑流動(dòng)方向上布置在制冷劑/冷卻劑熱交換器的前面和后面。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利構(gòu)造,高溫冷卻回路包括用于在制冷劑回路的制冷劑與高溫冷卻回路的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器、用于將熱從冷卻劑輸出至待供應(yīng)至乘客艙的空氣的熱交換器和用于在冷卻劑與周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器。低溫冷卻回路優(yōu)選地具有用于在制冷劑回路的制冷劑與低溫冷卻回路的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器和用于在冷卻劑與周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器。
[0022]一個(gè)特殊優(yōu)點(diǎn)是,原動(dòng)機(jī)冷卻回路中冷卻劑的流動(dòng)方向可顛倒,使得原動(dòng)機(jī)冷卻回路的部件可以被雙向地穿流。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)行用于機(jī)動(dòng)車輛中、尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置的方法中,所述裝置具有原動(dòng)機(jī)冷卻回路和制冷劑回路,所述制冷回路被構(gòu)造用于以制冷系統(tǒng)模式和熱泵模式組合運(yùn)行且用于再加熱模式,所述制冷劑回路具有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、用于將熱從制冷劑供應(yīng)至待調(diào)節(jié)的用于乘客艙的空氣的熱交換器和用于在制冷劑回路的制冷劑與原動(dòng)機(jī)冷卻回路的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器,根據(jù)設(shè)計(jì)方案,制冷劑/冷卻劑熱交換器當(dāng)以制冷系統(tǒng)模式或再加熱模式運(yùn)行時(shí)能夠作為用于將熱從冷凝的制冷劑傳遞至冷卻劑的冷凝器運(yùn)行并且在熱泵模式中能夠作為用于將熱從冷卻劑傳遞至被蒸發(fā)的制冷劑的蒸發(fā)器運(yùn)行。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步方案,取決于制冷劑回路的運(yùn)行模式,由原動(dòng)機(jī)冷卻回路的制冷劑穿流的原動(dòng)機(jī)以及所述周圍空氣按需要用作熱源和/或熱沉。原動(dòng)機(jī)也可被用作熱質(zhì)量,與原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)無關(guān)地,可將熱存儲(chǔ)在所述熱質(zhì)量中或者將存儲(chǔ)的熱導(dǎo)出。
[0025]用于機(jī)動(dòng)車輛中的熱分配、尤其按需要冷卻和/或預(yù)熱內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的裝置的組合系統(tǒng)有利地實(shí)現(xiàn)兩個(gè)原動(dòng)機(jī)在被投入運(yùn)行之前的預(yù)調(diào)節(jié)。在此,原動(dòng)機(jī)被整合在具有混合式內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車輛的熱管理單元及其用于加熱和冷卻待供應(yīng)至乘客艙的空氣的空調(diào)系統(tǒng)中。在特殊駕駛狀態(tài)中可用作熱/冷儲(chǔ)存器的原動(dòng)機(jī)例如在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的情況下用于最大可能加熱之后(所謂的下拉)冷卻乘客艙。在此將熱輸出至周圍環(huán)境和內(nèi)燃機(jī),這有利地減小了制冷劑回路中的高壓。此外,用于在冷卻劑與周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器可需要更少安裝空間地構(gòu)造。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)造,當(dāng)制冷劑回路以制冷系統(tǒng)模式運(yùn)行并且同時(shí)第二原動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),原動(dòng)機(jī)冷卻回路的在穿流所述作為冷凝器運(yùn)行的制冷劑/冷卻劑熱交換器以及作為熱源運(yùn)行的第二原動(dòng)機(jī)時(shí)被加熱的冷卻劑穿流第一原動(dòng)機(jī)在并且將熱傳遞至第一原動(dòng)機(jī)。因此,第一原動(dòng)機(jī)在投入運(yùn)行中時(shí)已經(jīng)預(yù)熱,這例如導(dǎo)致較少有害物質(zhì)排放并且其用作原動(dòng)機(jī)冷卻回路的附加的熱沉。
[0027]對比于來自現(xiàn)有技術(shù)的已知裝置,根據(jù)本發(fā)明的用于熱分配的裝置的其他優(yōu)點(diǎn)可總結(jié)為如下:
[0028]-用于PHEV或具有“范圍擴(kuò)展”的機(jī)動(dòng)車輛的加熱系統(tǒng)可在機(jī)動(dòng)車輛的熱管理的整個(gè)方案中有效、環(huán)保且經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,
[0029]-利用多個(gè)熱源(原動(dòng)機(jī)、廢棄、增壓空氣、電池、電子設(shè)備、乘客艙和來自周圍環(huán)境的空氣),其中,熱源的熱通過冷卻劑回路傳遞,
[0030]-當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),將熱儲(chǔ)存在作為熱質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)機(jī)內(nèi)部并且在以熱泵模式運(yùn)行時(shí)利用內(nèi)燃機(jī)的余熱,
[0031]-通過將原動(dòng)機(jī)加熱到最佳運(yùn)行溫度預(yù)調(diào)節(jié)乘客艙和不處于運(yùn)行狀態(tài)的冷原動(dòng)機(jī)(尤其是內(nèi)燃機(jī)),在此附加地冷卻所述冷卻劑回路,
[0032]-可以在任何時(shí)間讓冷卻劑穿流兩個(gè)原動(dòng)機(jī),這簡化了原動(dòng)機(jī)冷卻回路的布置,以及
[0033]-在夏季借助于電動(dòng)機(jī)下拉或啟動(dòng)的情況下,利用內(nèi)燃機(jī)作為熱沉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]將參考對應(yīng)圖從以下簡單實(shí)施方式的描述而呈現(xiàn)本發(fā)明的更多細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合下面的附圖示出用于在具有制冷劑回路的機(jī)動(dòng)車輛中的熱分配的裝置
[0035]圖1a至圖1e:用于對內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)空氣調(diào)節(jié)的組合原動(dòng)機(jī)冷卻回路,和
[0036]圖2a至圖2c:用于對內(nèi)燃機(jī)空氣調(diào)節(jié)的高溫冷卻回路和用于對電動(dòng)機(jī)空氣調(diào)節(jié)的低溫冷卻回路
[0037]分別以不同的運(yùn)行模式。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在圖1a至圖1e中,以不同運(yùn)行模式示出用于具有制冷劑回路2和組合式原動(dòng)機(jī)冷卻回路3的機(jī)動(dòng)車輛的裝置1,所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路用于調(diào)節(jié)構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的第一原動(dòng)機(jī)14和構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)的第二原動(dòng)機(jī)17。制冷劑回路2或原動(dòng)機(jī)冷卻回路3的處于運(yùn)行中的管路由實(shí)線圖示,而借助于虛線示出不處于運(yùn)行中的管路。借助于箭頭示出流體的流動(dòng)方向。
[0039]制冷劑回路2除了圖1a中所示的在制冷系統(tǒng)模式或再加熱模式中在制冷劑的流動(dòng)方向上相繼布置的蒸發(fā)器4、壓縮機(jī)5、作為加熱記錄器運(yùn)行的熱交換器6(其也作為第二冷凝器或熱泵冷凝器公知)、閥7、接收器8和作為冷凝器運(yùn)行的熱交換器9之外還包括內(nèi)部的熱交換器10。內(nèi)部的熱交換器10是指在回路內(nèi)部的熱交換器,其用于在處于高壓的制冷劑與處于低壓的制冷劑之間進(jìn)行熱傳遞。在此,例如,一方面,液態(tài)制冷劑在熱交換器9中冷凝之后進(jìn)一步冷卻,并且另一方面,過加熱壓縮機(jī)5上游的進(jìn)氣。止回閥24在所述制冷劑的流動(dòng)方向上是可被穿過的。
[0040]從內(nèi)部的熱交換器10的高壓側(cè)排出的過冷卻的制冷劑在穿流所述作為膨脹元件運(yùn)行的閥11時(shí)膨脹并且在蒸發(fā)器4中在從待供應(yīng)至乘客艙的空氣吸收熱的情況下蒸發(fā)。在此,空氣被冷卻和/或除濕。
[0041]如果制冷劑在例如具有制冷劑R134a的亞臨界運(yùn)行的情況下或在具有二氧化碳的特定環(huán)境條件的情況下液化,那么熱交換器9稱為冷凝器。在此,熱傳遞的一部分在恒定溫度的情況下進(jìn)行。在熱交換器9中的超臨界運(yùn)行或超臨界輸出熱的情況下,制冷劑的溫度持續(xù)降低。在這種情況中,熱交換器9也稱為氣體冷卻器。超臨界運(yùn)行可在確定的環(huán)境條件或制冷劑回路2的運(yùn)行方式(例如,二氧化碳作為制冷劑時(shí))的情況下出現(xiàn)。
[0042]在蒸發(fā)器4中由供應(yīng)至乘客艙的空氣傳遞至制冷劑的熱要么部分地在熱交換器6中為了再加熱又供應(yīng)至待供應(yīng)至乘客艙的空氣并在熱交換器9中傳遞至原動(dòng)機(jī)冷卻回路3,要么僅僅在熱交換器9中輸出至原動(dòng)機(jī)冷卻回路3。在此,制冷劑回路2要么以制冷系統(tǒng)模式運(yùn)行要么以再加熱模式運(yùn)行。當(dāng)以制冷系統(tǒng)模式運(yùn)行時(shí),熱交換器6不被加載空氣。當(dāng)以再加熱模式運(yùn)行時(shí),熱交換器6 (其也被稱為加熱記錄器)滿足除了熱交換器9之外的第二冷凝器/氣體冷卻器的功能。
[0043]通過未示出的鼓風(fēng)機(jī)吸入的空氣在其流入至乘客艙之前在流動(dòng)方向上首先通過蒸發(fā)器4、接著通過加熱用熱交換器13并且接著通過加熱記錄器13引導(dǎo)。因此,熱交換器
4、13、6以所給出的次序相對于被供應(yīng)至乘客艙的空氣前后相繼地布置并且根據(jù)需要和運(yùn)行模式而開啟或關(guān)閉。替換地,加熱記錄器6也可以在空氣流動(dòng)方向上布置在加熱用熱交換器13的下游。借助于熱交換器6,也可以通過在空調(diào)器內(nèi)部構(gòu)造特殊開口和空氣引導(dǎo)裝置而將熱從制冷劑直接傳遞至周圍空氣。
[0044]在原動(dòng)機(jī)冷卻回路3內(nèi),冷卻劑(優(yōu)選地為水/乙二醇混合物)在原動(dòng)機(jī)14與熱交換器15、9之間循環(huán)。在被構(gòu)造為冷卻劑/空氣熱交換器的熱交換器15中,熱從冷卻劑傳遞至周圍空氣。接著,冷卻劑穿流被構(gòu)造為制冷劑/冷卻劑熱交換器的熱交換器9并且在通過支路A傳導(dǎo)至原動(dòng)機(jī)14之前吸收冷凝的制冷劑的熱。熱交換器13沒有被冷卻劑穿流。
[0045]在原動(dòng)機(jī)冷卻回路3中循環(huán)的冷卻劑在此冷卻處于運(yùn)行中的內(nèi)燃機(jī)14。構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)17沒有用冷卻劑調(diào)節(jié)。構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)17周圍的芳路的支路A開啟,而構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)14周圍的旁路的支路B閉合。替換地,支路B也可以構(gòu)造在原動(dòng)機(jī)14內(nèi)部。
[0046]原動(dòng)機(jī)冷卻回路3具有圖中未示出的用于使冷卻劑循環(huán)的裝置。這些裝置在此例如可作為單獨(dú)構(gòu)成的泵布置在原動(dòng)機(jī)冷卻回路3的內(nèi)部。按照替代的實(shí)施方式,泵也可以被構(gòu)造為原動(dòng)機(jī)14、17的組成部分,其中,每個(gè)原動(dòng)機(jī)14、17形成與一個(gè)具有泵的單元。
[0047]在低環(huán)境溫度時(shí),乘客艙需要加熱,這借助于根據(jù)圖1b和圖1c的以加熱模式或熱泵模式運(yùn)行的裝置I實(shí)現(xiàn)。圖1b示出熱泵模式中的制冷劑回路2以及周圍空氣,圖1c中示出原動(dòng)機(jī)冷卻回路3的冷卻劑作為熱源。
[0048]與圖1a的運(yùn)行模式不同,制冷劑回路2中吸收的全部熱在熱交換器6中被輸出至待供應(yīng)至乘客艙的空氣。在作為膨脹元件運(yùn)行的閥7中,從熱交換器6出去的制冷劑膨脹至相應(yīng)于熱交換器9中的兩相區(qū)域中(制冷劑在此處被蒸發(fā))的冷卻劑溫度的壓力水平。在蒸發(fā)過程中,制冷劑從原動(dòng)機(jī)冷卻回路3吸收熱。
[0049]被構(gòu)造為三通閥的閥11被如此切換,使得制冷劑通過一個(gè)旁路12在蒸發(fā)器4和內(nèi)部的熱交換器10旁邊引導(dǎo)至壓縮機(jī)5。因?yàn)閮?nèi)部的熱交換器10僅僅在一側(cè)被穿流,所以在此不傳遞熱。內(nèi)部的熱交換器10處在非活動(dòng)狀態(tài)。止回閥24用于防止當(dāng)制冷劑回路2以熱泵模式運(yùn)行時(shí)在蒸發(fā)器4中和內(nèi)部的熱交換器10中沉積制冷劑。
[0050]根據(jù)圖lb,在原動(dòng)機(jī)冷卻回路3的內(nèi)部,冷卻劑的一部分在熱交換器9、熱交換器15與電動(dòng)機(jī)17之間循環(huán)。在熱交換器9中輸出至蒸發(fā)的制冷劑的熱是在熱交換器15中從周圍空氣吸收的。電動(dòng)機(jī)17不處于運(yùn)行中,但可用作熱源或熱沉。
[0051]當(dāng)內(nèi)燃機(jī)14運(yùn)行時(shí),冷卻劑的第二部分可在原動(dòng)機(jī)14與熱交換器13之間循環(huán)。在原動(dòng)機(jī)14的冷卻期間吸收的熱在熱交換器13中被傳遞至待供應(yīng)至乘客艙的空氣。
[0052]根據(jù)加熱乘客艙的加熱裝置的熱需求而開啟或關(guān)閉原動(dòng)機(jī)冷卻回路3的單個(gè)區(qū)域。
[0053]根據(jù)圖lc,制冷劑回路2在熱泵模式中以原動(dòng)機(jī)冷卻回路3或原動(dòng)機(jī)14的冷卻劑作為熱源運(yùn)行。
[0054]被構(gòu)造為四通閥的閥16被如此切換,使得在圍繞熱交換器15的旁路18中引導(dǎo)冷卻劑,并且因此沒有從周圍空氣吸收熱。替換地,所述閥16在此也可以構(gòu)造為多個(gè)閥的組合。冷卻劑在熱交換器13、熱交換器9與原動(dòng)機(jī)14之間循環(huán)。在冷卻原動(dòng)機(jī)14時(shí)吸收的熱在熱交換器13中被傳遞至待供應(yīng)至乘客艙的空氣和/或在熱交換器9中被傳遞至蒸發(fā)的制冷劑。制冷劑接著在熱交換器6中冷凝的情況下將熱又輸出至待供應(yīng)至乘客艙的空氣。
[0055]在此,根據(jù)加熱乘客艙所需的熱而開啟或關(guān)閉原動(dòng)機(jī)冷卻回路3或制冷劑回路2的熱交換器9、13。通過切換所述閥16可使冷卻劑例如僅通過熱交換器9或僅通過熱交換器13或同時(shí)通過這兩者引導(dǎo)。此外,通過熱交換器6中和熱交換器13中的熱傳遞而加熱待供應(yīng)至乘客艙的空氣是可行的。
[0056]在根據(jù)圖1d的實(shí)施方式中,制冷劑回路2以制冷系統(tǒng)模式或預(yù)加熱模式運(yùn)行,類似于圖la。在原動(dòng)機(jī)冷卻回路3中,冷卻劑在原動(dòng)機(jī)17 (而不是圖1a中的原動(dòng)機(jī)14)與熱交換器15、9之間循環(huán),如實(shí)線所示。在熱交換器15中,熱從冷卻劑傳遞至周圍空氣。接著,冷卻劑穿流熱交換器9且在被引導(dǎo)至原動(dòng)機(jī)17之前從冷凝的制冷劑吸收熱。熱交換器13不被冷卻劑穿流。在原動(dòng)機(jī)冷卻回路3中循環(huán)的冷卻劑冷卻處于運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)17。內(nèi)燃機(jī)14沒有用冷卻劑調(diào)節(jié)。構(gòu)造為原動(dòng)機(jī)14周圍的旁路的支路B開啟,而構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)17周圍的旁路的支路A閉合。
[0057]根據(jù)原動(dòng)機(jī)冷卻回路3的替代運(yùn)行模式,作為內(nèi)燃機(jī)14周圍的旁路的支路B閉合,使得在穿流熱交換器9以及冷卻電動(dòng)機(jī)17時(shí)加熱的冷卻劑被引導(dǎo)至內(nèi)燃機(jī)14,如虛線所示。在此,熱可由冷卻劑傳遞至原動(dòng)機(jī)14。因此,內(nèi)燃機(jī)14可在關(guān)斷狀態(tài)中(即在投入運(yùn)行之前)被預(yù)熱或預(yù)調(diào)節(jié)。
[0058]因此,在本發(fā)明的根據(jù)圖1a至圖1e的實(shí)施方式中,一方面存在在投入運(yùn)行之前調(diào)節(jié)沒有處在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的原動(dòng)機(jī)14、17的可能性。特別是在此可通過將熱從冷卻劑輸出至原動(dòng)機(jī)14而預(yù)熱內(nèi)燃機(jī)14,這特別是在圖1d中示出。待輸出至原動(dòng)機(jī)14的熱在熱交換器9中由制冷劑傳遞至冷卻劑并且在熱交換器15中從周圍空氣或原動(dòng)機(jī)17吸收。另一方面,當(dāng)電動(dòng)機(jī)17投入運(yùn)行時(shí),可使用內(nèi)燃機(jī)14剛關(guān)斷時(shí)的余熱來預(yù)熱原動(dòng)機(jī)17。在此,余熱從內(nèi)燃機(jī)14傳遞至冷卻劑且從冷卻劑傳遞至電動(dòng)機(jī)17。
[0059]圖1e示出裝置1,其中,制冷劑回路2處于熱泵模式,冷卻劑或電動(dòng)機(jī)17作為熱源。構(gòu)造為四通閥的閥16被如此切換,使得冷卻劑在熱交換器15周圍的旁路18中被引導(dǎo)并且因此沒有從周圍空氣吸收熱。冷卻劑在熱交換器9與原動(dòng)機(jī)17之間循環(huán)。在原動(dòng)機(jī)17的冷卻期間吸收的熱在熱交換器9中傳遞至蒸發(fā)的制冷劑。制冷劑接著在熱交換器6中冷凝時(shí)將熱輸出至待供應(yīng)至乘客艙的空氣。
[0060]根據(jù)替代實(shí)施方式,原動(dòng)機(jī)14、17在任何時(shí)候、甚至在停止或“不運(yùn)行”狀態(tài)中也可被冷卻劑穿流,從而可取消支路A、B。
[0061]如從圖1a至圖1e所呈現(xiàn),冷卻劑取決于裝置I (即,與原動(dòng)機(jī)冷卻回路3組合的制冷劑回路2)的運(yùn)行模式可在兩個(gè)方向上穿過原動(dòng)機(jī)冷卻回路3流動(dòng)。
[0062]在圖2a至圖2c中,示出用于機(jī)動(dòng)車輛的裝置1,其中,制冷劑回路2和分成兩部分的原動(dòng)機(jī)冷卻回路3’分別處于不同運(yùn)行模式。原動(dòng)機(jī)冷卻回路3’被分成用于調(diào)節(jié)構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的原動(dòng)機(jī)14的高溫冷卻回路3a和用于調(diào)節(jié)構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)17的低溫冷卻回路3b。與根據(jù)圖1a至圖1e的實(shí)施方式不同,原動(dòng)機(jī)冷卻回路3’被分成兩個(gè)子回路。這些子回路共同地具有制冷劑回路2的熱交換器9。制冷劑回路2保持不變。高溫冷卻回路3a還包括用于熱傳遞至待供應(yīng)至乘客艙的空氣的加熱用熱交換器13、用于與周圍環(huán)境熱傳遞的熱交換器19以及構(gòu)造為三通閥的閥23。低溫冷卻回路3b還包括用于與周圍環(huán)境熱傳遞的熱交換器20。
[0063]在冷卻劑的流動(dòng)方向上在熱交換器9的上游和下游,高溫冷卻回路3a和低溫冷卻回路3b經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥21、22相互耦合。通過切換轉(zhuǎn)換閥21、22,要么將高溫冷卻回路3a的冷卻劑要么將低溫冷卻回路3b的冷卻劑引導(dǎo)通過熱交換器9。
[0064]根據(jù)圖2a,可對比于根據(jù)圖1a的裝置I的運(yùn)行方式,制冷劑2以制冷系統(tǒng)模式或再加熱模式運(yùn)行。在作為冷凝器運(yùn)行的熱交換器9中導(dǎo)出的熱被傳遞至低溫冷卻回路3b。冷卻劑在熱交換器9與熱交換器20之間循環(huán),從而使得吸收的熱在熱交換器20中輸出至周圍環(huán)境。原動(dòng)機(jī)17不處于運(yùn)行中。待供應(yīng)至乘客艙的空氣在穿流熱交換器6和/或熱交換器13時(shí)被加熱。取決于熱需求,從原動(dòng)機(jī)14導(dǎo)出的熱在熱交換器13中被傳遞至待供應(yīng)至乘客艙的空氣或在熱交換器19中被傳遞至周圍空氣。為了將熱傳遞至周圍空氣,高溫冷卻回路3a中的冷卻劑在原動(dòng)機(jī)14與熱交換器19之間循環(huán)。
[0065]當(dāng)將電動(dòng)機(jī)14投入運(yùn)行中并且內(nèi)燃機(jī)17關(guān)斷時(shí),待供應(yīng)至乘客艙的空氣僅經(jīng)由熱交換器6升溫。
[0066]根據(jù)圖2b和圖2c,裝置I以熱泵模式運(yùn)行。圖2b示出制冷劑回路2處于熱泵模式,周圍空氣作為熱源。熱在熱交換器20中從周圍空氣傳遞至冷卻劑并且在熱交換器9中被輸出至制冷劑回路2。原動(dòng)機(jī)17不運(yùn)行。從原動(dòng)機(jī)14傳遞至在高溫冷卻回路3a中循環(huán)的冷卻劑的熱在熱交換器13中輸出至待供應(yīng)至乘客艙的空氣。
[0067]根據(jù)替代運(yùn)行模式,原動(dòng)機(jī)17投入運(yùn)行。原動(dòng)機(jī)17中產(chǎn)生的熱由在低溫冷卻回路3b中循環(huán)的冷卻劑吸收并且在熱交換器9中傳遞至冷卻劑。在將低溫冷卻回路3b中的冷卻劑冷卻至低于周圍空氣的溫度時(shí),除了由電動(dòng)機(jī)17輸出的熱之外,也可以使用來自周圍空氣的熱。
[0068]取決于裝置I或制冷劑回路2的運(yùn)行模式,冷卻劑在相反方向上穿流電動(dòng)機(jī)17。因而,原動(dòng)機(jī)17可在兩個(gè)方向上被穿流。
[0069]圖2c示出以熱泵模式運(yùn)行的制冷劑回路2,其中,高溫冷卻回路3a的冷卻劑或內(nèi)燃機(jī)14作為熱源。熱從原動(dòng)機(jī)14傳遞至冷卻劑并且在熱交換器9中輸出至制冷劑回路2和/或在熱交換器13中輸出至待供應(yīng)至乘客艙的空氣。沒有冷卻劑在低溫冷卻回路3b中循環(huán)。借助于三通閥23而將冷卻劑的質(zhì)量流分成通過熱交換器9的第一子質(zhì)量流和通過熱交換器13的第二子質(zhì)量流。因此,由原動(dòng)機(jī)14輸出的熱直接經(jīng)由熱交換器13并且間接經(jīng)由熱交換器6傳遞至待供應(yīng)至乘客艙的空氣并且不被導(dǎo)出至周圍環(huán)境。在另一實(shí)施方式中,冷卻劑的質(zhì)量流沒有被劃分。
[0070]制冷劑回路2的閥7、11還可以被構(gòu)造為固定節(jié)流器。接收器8(其在制冷劑回路2的熱泵模式中在低壓時(shí)作為收集器運(yùn)行)有利地構(gòu)造有相應(yīng)的分離裝置,如偏轉(zhuǎn)器或離心分離器。在制冷系統(tǒng)模式或再加熱模式中,接收器8在高壓時(shí)被加載制冷劑。替換地,接收器8 (其在所示的實(shí)施方式中在制冷劑的流動(dòng)方向上布置在熱交換器9前面)也可以作為積聚器在制冷劑在蒸發(fā)器4下游的流動(dòng)方向上布置在低壓側(cè)上。
[0071]所示出的布置方案和運(yùn)行模式可用于在低壓側(cè)經(jīng)歷從液體至氣體的相位轉(zhuǎn)變的任何制冷劑。在高壓側(cè),介質(zhì)通過氣體冷卻、冷凝和過冷卻而將熱輸出至熱沉。適合作為這種制冷劑的是天然物質(zhì)(如R744、R717等)、可燃物質(zhì)R290、R600、R600a等以及化學(xué)物質(zhì)(如R134a、R152a、HF0-1234yf等)或各式各樣的制冷劑混合物。
[0072]附圖標(biāo)記表
[0073]I 裝置
[0074]2 制冷劑回路
[0075]3,3’原動(dòng)機(jī)冷卻回路
[0076]3a 高溫冷卻回路
[0077]3b 低溫冷卻回路
[0078]4 制冷劑回路的蒸發(fā)器[0079]5制冷劑回路的壓縮機(jī)
[0080]6熱交換器,加熱記錄器
[0081]7閥
[0082]8接收器
[0083]9熱交換器
[0084]10內(nèi)部的熱交換器
[0085]11閥
[0086]12制冷劑回路的蒸發(fā)器周圍的旁路
[0087]13熱交換器,加熱系統(tǒng)熱交換器
[0088]14原動(dòng)機(jī),內(nèi)燃機(jī)
[0089]15熱交換器
[0090]16閥
[0091]17原動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)
[0092]18熱交換器15周圍的旁路
[0093]19熱交換器,高溫`冷卻回路
[0094]20熱交換器,低溫冷卻回路
[0095]21轉(zhuǎn)換閥
[0096]22轉(zhuǎn)換閥
[0097]23三通閥
[0098]24止回閥
[0099]A支路
[0100]B支路
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車輛中、尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置(1),其具有原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)和制冷劑回路(2),所述制冷劑回路被構(gòu)造用于以制冷系統(tǒng)模式和熱泵模式組合運(yùn)行以及用于再加熱模式,所述制冷劑回路具有蒸發(fā)器(4)、壓縮機(jī)(5)、用于將熱從所述制冷劑供應(yīng)至待調(diào)節(jié)的、用于乘客艙的空氣的熱交換器(6)以及用于在所述制冷劑回路(2)的制冷劑與所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(9),其特征在于,所述熱交換器(9)被構(gòu)造和布置為可作為用于將熱從所述冷卻劑傳遞至蒸發(fā)的制冷劑的蒸發(fā)器并且可作為用于將熱從冷凝的制冷劑傳遞至所述冷卻劑的冷凝器運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(1),其特征在于,在所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)內(nèi)部布置第一原動(dòng)機(jī)(14)和第二原動(dòng)機(jī)(17),其中,所述第一原動(dòng)機(jī)(14)被構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī),并且所述第二原動(dòng)機(jī)(17)被構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)。
3.一種用于機(jī)動(dòng)車輛中、尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置(1),其具有原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)和制冷劑回路(2),所述制冷劑回路具有蒸發(fā)器(4)、壓縮機(jī)(5)、用于將熱從所述制冷劑供應(yīng)至待調(diào)節(jié)的、用于乘客艙的空氣的熱交換器(6)以及用于在所述制冷劑回路(2)的制冷劑與所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(9),其特征在于,所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)具有第一原動(dòng)機(jī)(14)和第二原動(dòng)機(jī)(17),其中,所述第一原動(dòng)機(jī)(14)被構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī),并且所述第二原動(dòng)機(jī)(17)被構(gòu)造為電動(dòng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置(I),其特征在于,所述第一原動(dòng)機(jī)(14)和所述第二原動(dòng)機(jī)(17 )被如此整合地布置在所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3 )中并且所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3 )被如此構(gòu)造,使得冷卻劑的質(zhì)量流為了熱傳遞可被引導(dǎo)通過所述第一原動(dòng)機(jī)(14)并且為了熱傳遞可被引導(dǎo)通過所述第二原動(dòng)機(jī)(17 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的裝置(I),其特征在于,所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3)包括用于在所述制冷劑回路(2)的制冷劑與所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3)的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(9)、用于將熱從所述冷卻劑輸出給待供應(yīng)至乘客艙的空氣的熱交換器(13)以及用于在所述冷卻劑與周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置(I),其特征在于,所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3’)被構(gòu)造為劃分成用于調(diào)節(jié)所述第一原動(dòng)機(jī)(14)的高溫冷卻回路(3a)和用于調(diào)節(jié)所述第二原動(dòng)機(jī)(17)的低溫冷卻回路(3b),其中,所述熱交換器(9)能夠交替地在所述高溫冷卻回路(3a)中和所述低溫冷卻回路(3b)中運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置(I),其特征在于,所述高溫冷卻回路(3a)包括用于在所述制冷劑回路(2)的制冷劑與所述高溫冷卻回路(3a)的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(9)、用于將熱從所述冷卻劑輸出給待供應(yīng)至乘客艙的空氣的熱交換器(13)以及用于在所述冷卻劑與所述周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置(I),其特征在于,所述低溫冷卻回路(3b)包括用于在所述制冷劑回路(2)的制冷劑與所述低溫冷卻回路(3b)的冷卻劑之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(9)以及用于在所述冷卻劑與所述周圍空氣之間進(jìn)行熱傳遞的熱交換器(20)。
9.一種用于運(yùn)行根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于機(jī)動(dòng)車輛中、尤其混合動(dòng)力車輛中的熱分配的裝置(I)的方法,其特征在于,所述熱交換器(9)在運(yùn)行中 -在制冷系統(tǒng)模式中或在再加熱模式中作為用于將熱從所述制冷劑回路(2)的冷凝的制冷劑傳遞至所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)中的冷卻劑的冷凝器運(yùn)行, 并且-在熱泵模式中作為用于將熱從所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)的冷卻劑傳遞至所述制冷劑回路(2)中的蒸發(fā)的制冷劑的蒸發(fā)器運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于運(yùn)行所述裝置(I)的方法,其特征在于,視所述制冷劑回路(2)的運(yùn)行模式而定,被所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3、3’)的冷卻劑穿流的所述原動(dòng)機(jī)(14、17)并且所述周圍空氣按照需要用作熱源和/或熱沉。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于運(yùn)行所述裝置(I)的方法,其特征在于,當(dāng)所述制冷劑回路(2)在制冷系統(tǒng)模式中運(yùn)行并且同時(shí)所述第二原動(dòng)機(jī)(17)運(yùn)行時(shí),所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3)的在穿流作為冷凝器運(yùn)行的所述熱交換器(9)和用作熱源的所述第二原動(dòng)機(jī)(17)時(shí)被加熱的冷卻劑穿流第一原動(dòng)機(jī)(14)并且將熱傳遞至所述第一原動(dòng)機(jī)(14),從而使得所述第一原動(dòng)機(jī)(14)在投入運(yùn)行時(shí)被預(yù)熱并且用作所述原動(dòng)機(jī)冷卻回路(3)的附加的熱沉。
【文檔編號】B60H1/00GK103568777SQ201310302710
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】P·赫爾 申請人:威斯通全球技術(shù)公司