CN110966792B - 车辆温度管理*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车辆温度管理***,可以适用于各种汽车、智能汽车、自动驾驶汽车等车辆,该车辆温度管理***包括:压缩机110、第一换热器130、减压装置140、热交换板150、四通阀160构成的冷媒循环***;该温度关系***还包括第二换热器180,用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,对流向该输入口112的第一冷媒进行加热,并用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,对流向该热交换板150的第一冷媒进行冷却,从而,能够提高热交换板的温度分布的均匀性。
Description
技术领域
本申请涉及温度管理领域,并且更具体地,涉及车辆温度管理***和车辆温度管理方法,可以适用于各种汽车、智能汽车、自动驾驶汽车等车辆。
背景技术
目前已知一种车辆温度管理技术,由压缩机、冷凝器、膨胀阀、热交换板和四通阀构成冷媒循环***,冷媒能够通过热交换板与控制对象进行热交换,通过四通阀控制各端口的连通情况,能够实现对控制对象进行冷却或加热的切换。
在该冷媒循环***,在加热模式中,从压缩机输出的高温高压的冷媒直接输入至热交换板的输入端口,在冷却模式中,热交换板的输出端口与压缩机的输入端口直接连通,从而,导致上述加热模式和冷却模式中均存在冷却板的输入端口与输出端口的温度差异较大的问题,即,热交换板的温度不均匀。
发明内容
本申请提供一种车辆温度管理***,能够提高热交换板的温度分布的均匀性。
第一方面,提供了一种车辆温度管理***,包括:压缩机110,包括输入口112和输出口116,该压缩机110用于对从该输入口112输入的第一冷媒进行压缩,并从该输出口116输出经过压缩后的第一冷媒;第一温度传感器120,用于检测从该输入口112输入至该压缩机110的第一冷媒的第一温度;第一换热器130,包括供第一冷媒出入的第一接口132和第二接口136,该第一换热器130用于对输入该第一换热器130的第一冷媒进行冷却;减压装置140,包括供第一冷媒出入的第三接口142和第四接口146,该第三接口142与该第二接口136连通,该减压装置140与该第一温度传感器120通信连接,用于根据该第一温度,并对所输入的第一冷媒进行减压,以使该第一温度处于第一温度范围内;热交换板150,包括供第一冷媒出入的第五接口152和第六接口156,该第五接口152与该第四接口146连通,该热交换板150用于使所输入的第一冷媒与该温度管理***的管理对象进行热交换;四通阀160,包括第一端口162、第二端口164、第三端口166和第四端口168,其中,该第一端口162与该第六接口156连通,该第二端口164与该输出口116连通,该第三端口166与该第一接口132连通,该第四端口168与该输入口112连通,该四通阀160用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,控制该第一端口162与该第四端口168连通,并控制该第二端口164与该第三端口166连通,并用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,控制该第一端口162与该第二端口164连通,并控制该第四端口168与该第三端口166连通;第二换热器180,用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,对从该第六接口156流向该输入口112的第一冷媒进行加热,并用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,对从该输出口116流向该第六接口156的第一冷媒进行冷却。
即,上述车辆温度管理***,包括冷媒循环***和控制***,所述冷媒循环***包括四通阀、压缩机、第一换热器、减压装置的膨胀阀和热交换板构成的冷媒循环***;以及由第一温度传感器和减压装置,所述控制***包括第一温度传感器和减压装置的控制器,该第一温度传感器用于检测输入至该压缩机的冷媒的第一温度,该控制用于基于所述第一温度控制该膨胀阀,以使所述第一温度处于第一温度范围内;其中,所述冷媒循环***还包括:第二换热器,用于在需要通过该热交换板对该管理对象进行冷却时,对流向该压缩机的第一冷媒(具体地说,是从热交换板或四通阀流向该压缩机的第一冷媒)进行加热,并用于在需要通过该热交换板对该管理对象进行加热时,对流向热交换板的第一冷媒(具体地说,是用压缩机或四通阀流向该热交换板的第一冷媒)进行冷却。
根据本申请提供的车辆温度管理***,在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行冷却时,能够通过第二换热器180对从热交换板150经由四通阀160流向压缩机110的冷媒进行加热,即,如果设从热交换板150流出的冷媒的温度为t1,设经过第二换热器180加热后的冷媒(即,输入至压缩机110的冷媒)的温度为t2,则可以确定t2>t1,通过该第一温度传感器120检测该t2,并基于该t2控制减压装置140以使t2在温度范围内,从而,能够确保t1低于压缩机110的入口处的冷媒温度,进而,能够减小冷却板的输入端口与输出端口的温度差异;在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行加热时,能够通过第二换热器180对从压缩机110的出口经由四通阀160流向热交换板150的冷媒进行冷却,即,如果设从压缩机110流出的冷媒的温度为t3,设经过第二换热器180冷却后的冷媒(即,输入至热交换板150的冷媒)的温度为t4,则可以确定t3>t4,进而,防止热交换150的入口处的冷媒温度过高,进而能够减小冷却板的输入端口与输出端口的温度差异,由此,根据本申请的车辆温度管理***,能够提高热交换板的温度分布的均匀性。
在本申请中,冷媒也可以称为制冷剂,能够在液态和气态之间变更。
在本申请中,“所述第一端口162与所述第六接口156连通”可以理解为所述第一端口162经由第二换热器180而与所述第六接口156连通。
例如,所述第一端口162与所述第六接口156连通可以是指,所述第一端口162与第二换热器180的一个接口连通,所述第六接口156与第二换热器180的另一个接口连通。
其中,车辆温度管理***可以在制冷模式和加热模式之间切换,在制冷模式可以对管理对象进行冷却,在加热模式可以对管理对象进行加热。
此情况下,“该四通阀160用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,控制该第一端口162与该第四端口168连通,并控制该第二端口164与该第三端口166连通”可以理解为:四通阀160在接收到切换至制冷模式的指令时,控制该第一端口162与该第四端口168连通,并控制该第二端口164与该第三端口166连通。
类似地,“该四通阀160用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,控制该第一端口162与该第二端口164连通,并控制该第四端口168与该第三端口166连通”可以理解为:四通阀160在接收到切换至加热模式的指令时,控制该第一端口162与该第四端口168连通,并控制该第二端口164与该第三端口166连通。
可选地,第二换热器180用于使在该第三端口166与该第一接口132之间流动的第一冷媒与在该第一端口162与该第六接口156之间流动的第一冷媒进行热交换。
从而,能够利用在该第三端口166与该第一接口132之间流动的第一冷媒与在该第一端口162与该第六接口156之间流动的第一冷媒之间的温度差,实现该第二换热器180的功能,从而,无需另外设置外部能量源,即,用于实现加热或制冷的能量源,能够低能耗地实现本申请的效果,能够进一步提高本申请的实用性。
可选地,该第一端口162与该第六接口156通过第一配管172连通,该第三端口166与该第一接口132通过第二配管174连通,以及第二换热器180包括该第一配管172的第一部分1721和该第二配管174的第二部分1741,其中,该第一部分1721与该第二部分1741平行配置,且该第一部分1721与该第二部分1741之间的距离小于或等于第一阈值。
可选地,该第一部分1721的材料的导热系数高于该第一配管172的除该第一部分1721以外的部分的导热系数。
可选地,该第二部分1741的材料的导热系数高于该第二配管174的除该第二部分1741以外的部分的导热系数。
从而,能够提高配管在第二换热器180以内的部分的热传递效率,并且减小配管在第二换热器180以外的部分与外部空气发生热传递。
可选地,该第四端口168与该输入口112通过第三配管176连通,该第二端口164与该输出口116通过第四配管178连通,以及第二换热器180包括该第三配管176的第三部分1761和该第四配管178的第四部分1781,其中,该第三部分1761与该第四部分1781平行配置,且该第三部分1761与该第四部分1781之间的距离小于或等于第一阈值。
可选地,该第三部分1761的材料的导热系数高于该第三配管176的除该第三部分1761以外的部分的导热系数。
可选地,该第四部分1781的材料的导热系数高于该第四配管178的除该第四部分1781以外的部分的导热系数。
从而,能够提高配管在第二换热器180以内的部分的热传递效率,并且减小配管在第二换热器180以外的部分与外部空气发生热传递。
可选地,第二换热器180用于使在该第三端口166与该第一接口132之间流动的第一冷媒与第二冷媒进行热交换。
通过使用外部冷媒实现第二换热器180的功能,从而,能够减少对制冷循环的配管的线路变更。
可选地,该第二冷媒包括外部空气。
此情况下,该第二换热器180包括:风扇182,用于控制该外部空气的流速。
可选地,该车辆温度管理***还包括:第二温度传感器122,用于检测从该第五接口152出入该热交换板150的第一冷媒的第二温度;第三温度传感器124,用于检测从该第六接口156出入该热交换板150的第一冷媒的第三温度;第四温度传感器126,用于检测从该输出口116输出的第一冷媒的第四温度;该第二换热器180包括:风扇182,用于控制该外部空气的流速;控制器184,与该第一温度传感器120、该第二温度传感器122、该第三温度传感器124和第四温度传感器126通信连接,用于根据该第一温度、该第二温度、该第三温度和该第四温度中的至少一个温度控制该风扇182的转速。
可选地,在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,该控制器184用于如果该第一温度与该第二温度的差值大于第二阈值,则增大该风扇182的转速,直到该第一温度与该第二温度的差值在第二温度范围内。
其中,该第二温度范围的最高温度为该第二阈值。
例如,该第二阈值可以为6℃或7℃。
可选地,在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,该控制器184用于如果该第一温度与该第二温度的差值小于第三阈值,则减小该风扇182的转速,直到该第一温度与该第二温度的差值在第二温度范围内。
其中,该第二温度范围的最低温度为该第三阈值。
例如,该第三阈值可以为3℃或4℃。
可选地,该第二温度范围是根据该减压装置140对应的过热度确定的。
即,Ta=ΔT+C。
Tb=ΔT-C。
其中,Ta表示第二阈值,Tb表示第三阈值,ΔT表示该减压装置140对应的过热度,例如,该ΔT的值可以为5℃。C可以为预设的***门限值,例如,C的值可以为1℃或2℃,或者,C的值可以为1℃~2℃之间的任意温度值。
可选地,在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,该控制器184用于如果该第四温度与该第三温度的差值大于第四阈值,则增大该风扇182的转速,直到该第四温度与该第三温度的差值在第三温度范围内。
其中,该第三温度范围的最高温度为该第四阈值。
例如,该第四阈值可以为2℃。
可选地,在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,该控制器184用于如果该第四温度与该第三温度的差值小于第五阈值,则减小该风扇182的转速,直到该第四温度与该第三温度的差值在第三温度范围内。
其中,该第三温度范围的最低温度为该第五阈值。
例如,该第五阈值可以为1℃。
可选地,该管理对象为车用电池。
第二方面,提供了一种车辆温度管理的方法,应用于车辆温度管理***,所述车辆温度管理***包括:压缩机110,包括输入口112和输出口116,该压缩机110用于对从该输入口112输入的第一冷媒进行压缩,并从该输出口116输出经过压缩后的第一冷媒;第一温度传感器120,用于检测从该输入口112输入至该压缩机110的第一冷媒的第一温度;第一换热器130,包括供第一冷媒出入的第一接口132和第二接口136,该第一换热器130用于对所输入的第一冷媒进行冷却;减压装置140,包括供第一冷媒出入的第三接口142和第四接口146,该第三接口142与该第二接口136连通,该减压装置140与该第一温度传感器120通信连接,用于根据该第一温度,并对所输入的第一冷媒进行减压,以使该第一温度处于第一温度范围内;热交换板150,包括供第一冷媒出入的第五接口152和第六接口156,该第五接口152与该第四接口146连通,该热交换板150用于使所输入的第一冷媒与该温度管理***的管理对象进行热交换;四通阀160,包括第一端口162、第二端口164、第三端口166和第四端口168,其中,该第一端口162与该第六接口156连通,该第二端口164与该输出口116连通,该第三端口166与该第一接口132连通,该第四端口168与该输入口112连通,该四通阀160用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,控制该第一端口162与该第四端口168连通,并控制该第二端口164与该第三端口166连通,并用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,控制该第一端口162与该第二端口164连通,并控制该第四端口168与该第三端口166连通;第二换热器180,用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,通过外部空气对从该第六接口156流向该输入口112的第一冷媒进行加热,并用于在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,通过外部空气对从该输出口116流向该第六接口156的第一冷媒进行冷却;风扇182,用于控制外部空气的流速;第二温度传感器122,用于检测从该第五接口152出入该热交换板150的第一冷媒的第二温度;第三温度传感器124,用于检测从该第六接口156出入该热交换板150的第一冷媒的第三温度;第四温度传感器126,用于检测从该输出口116输出的第一冷媒的第四温度;控制器184,与该第一温度传感器120、该第二温度传感器122、该第三温度传感器124和第四温度传感器126通信连接,用于根据该第一温度、该第二温度、该第三温度和该第四温度中的至少一个温度控制该风扇182的转速,所述方法由所述控制器184执行,所述方法包括:在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,如果该第一温度与该第二温度的差值大于第二阈值,则增大该风扇182的转速,直到该第一温度与该第二温度的差值在第二温度范围内;或者在需要通过该热交换板150对该管理对象进行冷却时,该控制器184用于如果该第一温度与该第二温度的差值小于第三阈值,则减小该风扇182的转速,直到该第一温度与该第二温度的差值在第二温度范围内;或者在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,该控制器184用于如果该第四温度与该第三温度的差值大于第四阈值,则增大该风扇182的转速,直到该第四温度与该第三温度的差值在第三温度范围内;或者在需要通过该热交换板150对该管理对象进行加热时,该控制器184用于如果该第四温度与该第三温度的差值小于第五阈值,则减小该风扇182的转速,直到该第四温度与该第三温度的差值在第三温度范围内。
其中,该第二温度范围的最高温度为该第二阈值。
例如,该第二阈值可以为6℃或7℃。
其中,该第二温度范围的最低温度为该第三阈值。
例如,该第三阈值可以为3℃或4℃。
可选地,该第二温度范围是根据该减压装置140对应的过热度确定的。
即,Ta=ΔT+C。
Tb=ΔT-C。
其中,Ta表示第二阈值,Tb表示第三阈值,ΔT表示该减压装置140对应的过热度,例如,该ΔT的值可以为5℃。C可以为预设的***门限值,例如,C的值可以为1℃或2℃,或者,C的值可以为1℃~2℃之间的任意温度值。
其中,该第三温度范围的最高温度为该第四阈值。
例如,该第四阈值可以为2℃。
其中,该第三温度范围的最低温度为该第五阈值。
例如,该第五阈值可以为1℃。
可选地,该管理对象为车用电池。
第三方面,提供了一种制冷***,包括:压缩机,用于对所输入的第一冷媒进行压缩;第一温度传感器,用于检测输入至所述压缩机的第一冷媒的第一温度;第一换热器,用于对经过所述压缩机压缩后的第一冷媒进行冷却;减压装置,用于从所述第一温度传感器获取所述第一温度的信息,并根据所述第一温度对经过所述换热器冷却后的第一冷媒进行减压,以使所述第一温度处于第一温度范围内;冷却板,用于使经过所述减压装置减压的第一冷媒与制冷对象进行热交换;加热器,用于对从所述冷却板输出的第一冷媒进行加热,其中,经过所述加热器加热后的制冷介质被输入至所述压缩机。
即,上述制冷***,包括由压缩机、换热器、减压装置和冷却板构成的第一冷媒循环***;以及由第一温度传感器和减压装置构成的控制***,其中,该第一温度传感器用于输入至该压缩机的第一冷媒的第一温度,该减压装置用于基于该第一温度对经过该换热器冷却后的第一冷媒进行减压,以使该第一温度处于第一温度范围内;其中,该第一冷媒循环***还包括:加热器,用于对从该冷却板输出至该压缩机的第一冷媒进行加热。
可选地,该加热器的放热源包括经过该压缩机压缩后的第一冷媒。
可选地,该加热器用于使经过该压缩机压缩后的第一冷媒与从该冷却板输出的第一冷媒进行热交换。
可选地,该冷却板与该压缩机经由第一配管连接,该压缩机与该第一换热器经由第二配管连接,以及,该加热器用于使该第一配管的一部分与该第二配管的一部分进行热交换。
可选地,加热器用于使第一冷媒与第二冷媒进行热交换。
通过使用外部冷媒实现加热器的功能,从而,能够减少对制冷循环的配管的线路变更。
可选地,该第二冷媒包括外部空气。
此情况下,该制冷***还包括:风扇,用于控制该外部空气的流速。
可选地,该车辆温度管理***还包括:第二温度传感器,用于检测冷却板的入口处的第一冷媒的第二温度;控制器,与该第一温度传感器和该第二温度传感器通信连接,用于根据该第一温度和第二温度控制该风扇的转速。
可选地,该控制器用于如果该第一温度与该第二温度的差值大于第二阈值,则增大该风扇的转速,直到该第一温度与该第二温度的差值在第二温度范围内。
其中,该第二温度范围的最高温度为该第二阈值。
例如,该第二阈值可以为6℃或7℃。
可选地,该控制器用于如果该第一温度与该第二温度的差值小于第三阈值,则减小该风扇的转速,直到该第一温度与该第二温度的差值在第二温度范围内。
其中,该第二温度范围的最低温度为该第三阈值。
例如,该第三阈值可以为3℃或4℃。
可选地,该第二温度范围是根据该减压装置对应的过热度确定的。
即,Ta=ΔT+C。
Tb=ΔT-C。
其中,Ta表示第二阈值,Tb表示第三阈值,ΔT表示该减压装置对应的过热度,例如,该ΔT的值可以为5℃。C可以为预设的***门限值,例如,C的值可以为1℃或2℃,或者,C的值可以为1℃~2℃之间的任意温度值。
第四方面,提供了一种加热***,包括:压缩机,用于对所输入的第一冷媒进行压缩;第一温度传感器,用于检测输入至所述压缩机的第一冷媒的第一温度;加热板,用于使从所述压缩机输出的第一冷媒与加热对象进行热交换;减压装置,用于从所述第一温度传感器获取所述第一温度的信息,并根据所述第一温度对在所述加热板内发生热交换的第一冷媒进行减压,以使所述第一温度处于第一温度范围内;第一换热器,用于对经过所述减压装置减压后的第一冷媒进行冷却,其中,冷却后的第一冷媒被输入至所述压缩机;冷却器,用于对从所述压缩机输出的第一冷媒进行冷却。
即,上述制冷***,包括由压缩机、换热器、减压装置和加热板构成的第一冷媒循环***;以及由第一温度传感器和减压装置构成的控制***,其中,该第一温度传感器用于输入至该压缩机的第一冷媒的第一温度,该减压装置用于基于该第一温度对经过该换热器冷却后的第一冷媒进行减压,以使该第一温度处于第一温度范围内;其中,该第一冷媒循环***还包括:冷却器,用于对从压缩机输出至该冷却板的第一冷媒进行冷却。
可选地,该加热器的吸热源包括经过该第一换热器冷却的第一冷媒。
可选地,该加热器用于使经过该压缩机压缩后的第一冷媒与从该第一换热器输出的第一冷媒进行热交换。
可选地,该加热板与该压缩机经由第一配管连接,该压缩机与该第一换热器经由第二配管连接,以及,该冷却器用于使该第一配管的一部分与该第二配管的一部分进行热交换。
可选地,加热器用于使第一冷媒与第二冷媒进行热交换。
通过使用外部冷媒实现加热器的功能,从而,能够减少对制冷循环的配管的线路变更。
可选地,该第二冷媒包括外部空气。
此情况下,该制冷***还包括:风扇,用于控制该外部空气的流速。
可选地,该车辆温度管理***还包括:第二温度传感器,用于检测加热板的入口处的第一冷媒的第二温度;第三温度传感器,用于检测压缩机的出口处的第一冷媒的第三温度;控制器,与该第二温度传感器和该第三温度传感器通信连接,用于根据该第二温度和第三温度控制该风扇的转速。
可选地,该控制器用于如果该第三温度与该第二温度的差值大于第二阈值,则增大该风扇的转速,直到该第三温度与该第二温度的差值在第二温度范围内。
可选地,该控制器用于第三温度与该第二温度的差值小于第三阈值,则减小该风扇的转速,直到该第三温度与该第二温度的差值在第二温度范围内。
其中,该第二温度范围的最高温度为该第二阈值。
例如,该第二阈值可以为2℃。
其中,该第二温度范围的最低温度为该第三阈值。
例如,该第二阈值可以为1℃。
可选地,该管理对象为车用电池。
根据本申请提供的车辆温度管理***,在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行冷却时,能够通过第二换热器180对从热交换板150经由四通阀160流向压缩机110的冷媒进行加热,即,如果设从热交换板150流出的冷媒的温度为t1,设经过第二换热器180加热后的冷媒(即,输入至压缩机110的冷媒)的温度为t2,则可以确定t2>t1,通过该第一温度传感器120检测该t2,并基于该t2控制减压装置140以使t2在温度范围内,从而,能够确保t1低于压缩机110的入口处的冷媒温度,进而,能够减小冷却板的输入端口与输出端口的温度差异;在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行加热时,能够通过第二换热器180对从压缩机110的出口经由四通阀160流向热交换板150的冷媒进行冷却,即,如果设从压缩机110流出的冷媒的温度为t3,设经过第二换热器180冷却后的冷媒(即,输入至热交换板150的冷媒)的温度为t4,则可以确定t3>t4,进而,防止热交换150的入口处的冷媒温度过高,进而能够减小冷却板的输入端口与输出端口的温度差异,由此,根据本申请的车辆温度管理***,能够提高热交换板的温度分布的均匀性。
附图说明
图1是本申请的车辆温度管理***的示意性结构图。
图2是本申请的第二热交换器180的配置方式的一例的示意图。
图3是本申请的第二热交换器180的配置方式的另一例的示意图。
图4是本申请的第二热交换器180的配置方式的再一例的示意图。
图5是适用本申请的车辆温度管理***的控制方法的一例的示意性流程图。
图6是适用本申请的车辆温度管理***的控制方法的另一例的示意性流程图。
图7是适用本申请的车辆温度管理***的控制方法的再一例的示意性流程图。
图8是采用方式1实现第二换热器180时的制冷模式下的温度熵产图的一例。
图9是采用方式2实现第二换热器180时的制冷模式下的温度熵产图的一例。
图10是采用方式1实现第二换热器180时的加热模式下的温度熵产图的一例。
图11是采用方式2实现第二换热器180时的加热模式下的温度熵产图的一例。
图12是本申请的车辆温度管理***在车辆中的配置方式的一例的示意图。
图13是本申请的车辆温度管理***在车辆中的配置方式的另一例的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请的车辆温度管理***能够使用冷媒(Refrigerant)对管理对象进行加热或冷却。
其中,冷媒也可以称为制冷剂、致冷剂或雪种,是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变(如气-液相变)来增大功率。
在本申请中,冷媒用以传递热能,产生冷冻效果的工作流体。或者说,冷媒可以通过蒸发与凝结使热转移。
冷媒可以是容易吸热变成气体,又容易放热变成液体的物质。
例如,冷媒是在制冷过程中的一种中间物质,它先接受制冷剂的冷量而降温,然后再去冷却其他的被冷却物质。
作为示例而非限定,在本申请中,冷媒可以包括氨、空气、水、盐水、氟氯烃(或者说,氟氯碳化物)等。在空调工程中常用的冷媒有水和空气。
在本申请中,气态的冷媒在受压时,放热变成液体,当高压液体减压变成气体时,便会吸热。
图1示出了使用冷媒对管理对象进行加热或冷却的车辆温度管理***的示意性结构,该车辆温度管理***可以包括冷媒#A(即,第一冷媒的一例)的循环***。
下面,首先冷媒#A的循环路径对车辆温度管理***包括的各部件及其连接关系进行说明。
如图1所示,该车辆温度管理***包括但不限于以下部件:
A.压缩机110
如图1所示,该压缩机110包括输入口112和输出口116。
低温气态的冷媒#A可以从输入口112进入压缩机110。
压缩机110可以对该气态的冷媒#A进行压缩,以使该冷媒#A从低温气态转换为变为高温气态。
压缩后的冷媒#A从出口116输出。
在本申请中,可以通过后述减压装置140来控制从输入口112进入压缩机110的低温气态的冷媒#A的温度,随后对该过程进行详细说明。
压缩机(Gas Compressor),是一种将气体压缩并同时提升气体压力的机械。
依据运作原理,压缩机可分为容积式压缩机(positive-displacement)与气体动力式压缩机(aerodynamic)。
容积式压缩机乃是将气体导入密闭空间中,透过压缩原有气体所散布的空间体积而使内部压力上升,而将机械能转换为压力能。依据其压缩方式的不同,又可分为往复式、回转式、涡卷式、螺旋式等。
气体动力式压缩机则是利用叶轮的高速转动,强制气体高速流动以产生动能,而在通过升压环的过程中,再透过断面积的增加致空气流速降低,使得气体动能转换为压力能而使压力上升。目前此型压缩机有离心式、轴流式等。
依据润滑方式,可分为:无油空压机和机油润滑空压机。依据性能,可分为:低噪音,可变频,防爆。依据性能,可分为:固定式,移动式,封闭式。
在本申请中,可以使用一台压缩机,也可以是使用多台并列或串联的压缩机,本申请并未特别限定。
B.第一温度传感器120
该第一温度传感器120可以配置在该压缩机110的输入口112附近。
并且,该第一温度传感器120可以用于检测输入至该压缩机110的输入口112的冷媒#A的温度#A(即,第一温度的一例)。
另外,该第一温度传感器120可以与后述减压装置140通信连接,从而,该第一温度传感器120可以将所检测到的温度#A的信息发送至减压装置140。
C.第一换热器130
如图1所示,该第一换热器130包括第一接口132和第二接口136。
冷媒#A可以从第一接口132进入第一换热器130,从第二接口136排出该第一换热器130。
或者,冷媒#A也可以从第二接口136进入第一换热器130,从第一接口132排出该第一换热器130。
该第一换热器130可使该冷媒#A与冷媒#B进行热交换,从而对冷媒#A进行冷却。
作为示例而非限定,该冷媒#B可以为外部空气。此情况下,该第一换热器还可以包括用于控制该外部空气的流速(或者说,控制冷却速度)的风扇#A(图中未示出)。
其中,换热器(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置,是对流传热及热传导的一种工业应用。
在本申请中,可以使用冷凝器来实现该第一换热器130的功能。冷凝器是一个可以将气态物质凝结成液态的设备,是常见的热交换器,一般会利用冷却的方式使物质凝结。凝结过程中物质放出潜热及部分显热,使冷凝器的冷媒温度升高。
在本申请中,该第一换热器130可以使热从冷媒#A传送到冷媒#B(例如,空气或冷却水)中。
作为示例而非限定,该第一换热器130可以是配置在舱外(例如,车舱外),从而可以使冷媒#A与外部环境进行热交换,即将热量或冷量释放到外界环境中。
另外,在本申请中,可以使用一台车外换热器,亦可以使用多台并联或串联的车外换热器。
D.减压装置140
如图1所示,该减压装置140包括第三接口142和第四接口146。
冷媒#A可以从第三接口142进入减压装置140,从第四接口146排除该减压装置140。
或者,冷媒#A也可以从第四接口146进入减压装置140,从第三接口142排除该减压装置140。
如图1所示,该第三接口142与上述第二接口136通过配管连通,即,冷却介质能够通过该配管在第三接口142与上述第二接口136之间流动。
该减压装置140可以对所输入的高压的冷媒#A进行减压(或者说,释压或节流),从而得到低温的冷媒#A。
作为示例而非限定,该减压装置140可以包括膨胀阀(未图示)。
膨胀阀也可以称为热力膨胀阀或节流阀。
膨胀阀用于使中温高压的液体冷媒通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,然后冷媒在热交换板中吸收热量达到制冷效果。
在本申请中,膨胀阀由阀体、感温包、平衡管三大部分组成。
感温包内充注的是处于气液平衡饱和状态的冷媒,这部分冷媒与***内的冷媒是不相通的。它一般是绑在蒸发器出气管上,与管子紧密接触以感受蒸发器出口的过热蒸气温度,由于它内部的冷媒是饱和的,所以就根据温度传递温度下饱和状态的压力给阀体。
平衡管的一端接在蒸发器出口稍远离感温包的位置上,通过毛细管直接与阀体连接。作用是传递蒸发器出口的实际压力给阀体。阀体内有二膜片,膜片在压力作用下向上移动使通过膨胀阀的冷媒流量减小,在动态中寻求平衡。
热力膨胀阀安装在蒸发器入口,常称为膨胀阀,主要作用有两个:
1)节流作用:高温高压的液态冷媒经过膨胀阀的节流孔节流后,成为低温低压的雾状的液压冷媒,为冷媒的蒸发创造条件;
2)控制冷媒的流量:进入蒸发器的液态冷媒,经过蒸发器后,冷媒由液态蒸发为气态,吸收热量,降低管理对象(例如,车用电池)的温度。膨胀阀控制冷媒的流量,保证蒸发器的出口完全为气态冷媒,若流量过大,出***有液态冷媒,可能进入压缩机产生液击;若冷媒流量过小,提前蒸发完毕,造成制冷不足。
在本申请中,膨胀阀可以具有“过热度”这一参数。
即,膨胀阀可以通过过热度来控制阀门流量,防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。
其中,过热度(superheat)是指制冷循环中相同蒸发压力下冷媒的过热温度与饱和温度之差。或者说,过热度是指低压侧和感温包内蒸气之间的温度差。
例如,从水和水蒸汽的性质来说,过热度指的是蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度的程度。对水和水蒸汽而言,其饱和曲线在水蒸汽图上是一条上升的曲线,即随着压力的升高,水的饱和温度也是升高的。同理,当水蒸气已处于过热状态,若提高压力,其对应的饱和温度也随之升高,则其温度高于饱和温度的程度也降低,即蒸汽的过热度降低。
增加过热度会导致蒸发器(例如,后述热交换板150)“挨饿(starve)”。换热器“挨饿”意味着只有部分蒸发器充有冷媒液滴。在该设定值下称换热器“缺少冷媒”。
吸气管中过热度的大小由所使用的冷媒控制器类型及其调整值所控制。
对换热器来说,最佳过热度设定值是,当***运行时热力膨胀阀中感温包的温度变化最小。这一设定值可以称为最小稳定信号(minimum stable signal,MSS)值。该设定值反映了换热器性能和热力膨胀阀性能。
作为示例而非限定,在本申请中,该减压装置140(或者说,减压装置140的膨胀阀)对应的过热度可以为例如,5℃。
另外,该减压装置140与上述第一温度传感器120通信连接,从而,该减压装置140可以从该第一温度传感器120获取温度#A的信息。
并且,该减压装置140可以根据该温度#A控制膨胀阀(例如,控制冷媒的流量或压力),以使该温度#A处于预设的温度范围#A(即,第一温度范围的一例),例如,在制冷模式下,该温度范围#A可以为18℃左右(例如,17℃~19℃)。
E.热交换板150
如图1所示,该热交换板150包括第五接口152和第六接口156。
冷媒#A可以从第五接口152进入热交换板150,从第六接口156排除该热交换板150。
或者,冷媒#A也可以从第六接口156进入热交换板150,从第五接口152排除该热交换板150。
如图1所示,该第五接口152与上述第四接口146通过配管连通,即,冷却介质能够通过该配管在第五接口152与上述第四接口146之间流动。
该热交换板150可使该冷媒#A与管理对象(例如,电池)进行热交换。
作为示例而非限定,在制冷模式下,该热交换板150可以实现蒸发器的功能,即,在制冷模式下,低温低压的冷媒进入热交换板,并(例如,经由热交换板的外壁)与管理对象进行热交换,对该管理对象进行冷却,或者说,在制冷模式下,低温低压的冷媒进入热交换板150,并通过热交换板150的外壁,从外界吸收热量。
在加热模式下,该热交换板150可以实现冷凝器的功能,即,在加热模式下,高温高压的冷媒进入热交换板,并(例如,经由热交换板的外壁)与管理对象进行热交换,对该管理对象进行加热,或者说,在加热模式下,高温高压的冷媒进入热交换板150,并通过热交换板150的外壁,向外界释放热量。
作为示例而非限定,该热交换板150可以由导热性好的材料,例如,金属材料(例如,铁、铜或不锈钢等合金材料)制成。
热交换板150可以用于冷却电池,置于电池底部或侧面,内含有流道,通入制冷剂,对电池进行冷却或加热,电池冷板可以按照实车电池包进行设计,使多个流道串联或者并联。
F.四通阀160
如图1所示,该四通阀160包括第一端口162、第二端口164、第三端口166和第四端口168。
并且,如图1所示,该第一端口162与该第六接口156连通,该第二端口164与该输出口116连通,该第三端口166与该第一接口132连通,该第四端口168与该输入口112连通。
其中,该四通阀160内部可以包括未图示的控制器#A(例如,电磁阀和先导滑阀等),该控制器#A可以控制第一端口162、第二端口164、第三端口166和第四端口168中任意两个端口之间的连通和断开。
四通阀也可以称为四通换向阀,是具有四个端口(也可以称为接口或油口)的控制阀。作为示例而非限定,在本申请中,四通阀160的工作原理是:当电磁阀线圈处于断电状态,先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移,高压气体进入毛细管后进入右端活塞腔,另一方面,左端活塞腔的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀左移,使第二端口164与第三端口166连通,并且,使第一端口162与第四端口168连通,从而使车辆温度管理***形成制冷循环,或者说,使车辆温度管理***切换至制冷模式。
当电磁阀线圈处于通电状态,先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移,高压气体进入毛细管后进入左端活塞腔,另一方面,右端活塞腔的气体排出,由于活塞两端存在压差,活塞及主滑阀右移,使第一端口162与第二端口164连通,并且,使第三端口166与第四端口168连通,从而使车辆温度管理***形成制热循环,或者说,使车辆温度管理***切换至加热模式。
图5示出了控制器#A的控制过程的一例的示意图。
在本申请中,可以设置由于检测管理对象温度(记作,温度#E)的温度传感器#E(图中未示出),该控制器#A可以与该温度传感器#E通信连接。
从而,在S110,该控制器#A可以从温度传感器#E获得该温度#E的信息。
在S120,控制器#A可以进行判定#A,该判定#A可以是用于使控制#A确定是否将四通阀160切换至制冷模式(即,是否使第二端口164与第三端口166连通,并且,是否使第一端口162与第四端口168连通)的判定。
作为示例而非限定,该判定#A可以包括:该温度#E是否大于或等于预设的温度阈值#1。
如果判定为是(即,温度#E大于或等于预设的温度阈值#1),则控制器#A可以将四通阀160切换至制冷模式(即,使第二端口164与第三端口166连通,并且,使第一端口162与第四端口168连通)。
作为示例而非限定,该温度阈值#1可以是根据管理对象的安全温度确定,例如,如果该管理对象为车用电池,则,该温度阈值#2能够安全工作的最高环境温度,例如,该温度阈值#1可以为35℃。
应理解,以上列举的温度阈值#1的具体温度仅为示例性说明,本申请并未限定于此。
可选地,在切换至制冷模式后,在S140还可以对后述第二换热器180的风扇182进行控制,随后结合图6对该步骤进行详细说明。
在S130,控制器#A可以进行判定#B,该判定#B可以是用于使控制#A确定是否将四通阀160切换至加热模式(即,是否使第一端口162与第二端口164连通,并且,是否使第一端口162与第四端口168连通)的判定。
作为示例而非限定,该判定#B可以包括:该温度#E是否小于或等于预设的温度阈值#2。
如果判定为是(即,温度#E小于或等于预设的温度阈值#2),则控制器#A可以将四通阀160切换至加热模式(即,使第一端口162与第二端口164连通,并且,使第一端口162与第四端口168连通)。
作为示例而非限定,该温度阈值#2可以是根据管理对象的工作温度确定,例如,如果该管理对象为车用电池,则,该温度阈值#2能够正常工作的最低环境温度,例如,该温度阈值#2可以为20℃。
应理解,以上列举的温度阈值#2的具体温度仅为示例性说明,本申请并未限定于此。
需要说明的是,上述S120可以在S130之前执行,此情况下,如果判定#A的判定结果为否,则执行S130。并且,此情况下,如果判定#B的判定结果为否,则保持当前的工作状态。
或者,上述S130可以在S120之前执行,此情况下,如果判定#B的判定结果为否,则执行S120。并且,此情况下,如果判定#A的判定结果为否,则保持当前的工作状态。
可选地,在切换至加热模式后,在S150还可以对后述第二换热器180的风扇182进行控制,随后结合图7对该步骤进行详细说明。
D.第二换热器180
在本申请中,该第二换热器180可以设置在热交换板150与压缩机110之间的冷媒#A的传输路径上。
例如如图1所示,在冷媒#A的传输路径上,该第二换热器180可以设置在热交换板150与四通阀160之间。
需要说明的是,图1所示的第二换热器180的设置位置仅为示例性说明,本申请并未限定于此,例如,在冷媒#A的传输路径上,该第二换热器180也可以设置在四通阀160与压缩机110之间。
在本申请中,在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行冷却时,即,当车辆温度管理***切换至制冷模式时,该第二换热器180可以对从所述第六接口156流向所述输入口112的冷媒#A进行加热。
在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行加热时,即,当车辆温度管理***切换至加热模式时,对从所述输出口116流向所述第六接口156的冷媒#A进行冷却。
设该第二换热器180的换热目标(即,制冷模式下的加热目标,或加热模式下的冷却目标)为冷媒#A-1,则在制冷模式下,该冷媒#A-1可以属于从热交换板150的第六接口156流向该压缩机110的输入口112的冷媒#A;在加热模式下,该冷媒#1可以属于从压缩机110的输出口116流向该热交换板150的第六接口156的冷媒#A。
或者说,设热交换板150与压缩机110之间的配管为配管#A,其中,该配管#A可以包括连接热交换板150与四通阀160的配管,以及连接四通阀160与压缩机110的配管,则该第二换热器180可以通过加热或冷却该配管#A的一部分(记作部分#A),进而实现对该冷媒#A-1的热交换过程。
作为示例而非限定,本申请的第二换热器180可以通过以下至少一种方式配置。
方式1
具体地说,作为与该冷媒#A-1进行热交换的物质可以是冷媒#A中的冷媒#A-2。
即,在制冷模式下,该冷媒#A-2可以属于从该压缩机110的输出口116流向该第一换热器130的第一接口132的冷媒#A。
在加热模式下,该冷媒#2可以属于从该第一换热器130的第一接口132流向该压缩机110的输入口112的冷媒#A。
或者说,设第一换热器130与压缩机110之间的配管为配管#B,其中,该配管#B可以包括连接第一换热器130与四通阀160的配管,以及连接四通阀160与压缩机110的配管,则该第二换热器180可以使该部分#A与配管#B的一部分(记作部分#B)进行热交换,进而实现该冷媒#A-1与冷媒#A-2的热交换过程。
上述方式1的第二换热器180可以具有以下任意一种结构。
结构1
如图2所示,该部分#A可以包括连接热交换板150与四通阀160的第一配管172的一部分,即,第一部分1721。
该部分#B可以包括连接第一换热器130与四通阀160的第二配管174的一部分,即,第二部分1741。
从而,该第二部分1741和第一部分1721可以在第二热交换器180中进行热交换。
具体地说,在制冷模式下,在该第二部分1741中流动的冷媒#A-2是未经减压装置140减压的高温高压的冷媒,而在该第一部分1721中流动的冷媒#A-1为经过减压装置140减压的低温低压冷媒,即,该冷媒#A-2的温度(或者说,热量)高于冷媒#A-1的温度(或者说,热量),因此,该冷媒#A-2与该冷媒#A-1在以在第二热交换器180中经由第二部分1741和第一部分1721的管壁进行热交换。由此,能够实现对冷媒#A-1的加热。
在加热模式下,在该第二部分1741中流动的冷媒#A-2是经过减压装置140减压的低温低压的冷媒,而在该第一部分1721中流动的冷媒#A-1为未经过减压装置140减压的高温高压的冷媒,即,该冷媒#A-2的温度(或者说,热量)低于冷媒#A-1的温度(或者说,热量),因此,该冷媒#A-2与该冷媒#A-1在以在第二热交换器180中经由第二部分1741和第一部分1721的管壁进行热交换。由此,能够实现对冷媒#A-1的冷却。
结构2
如图3所示,该部分#A可以包括连接压缩机110的输入口112与四通阀160的第三配管176的一部分,即,第三部分1761。
该部分#B可以包括连接压缩机110的输出口116与四通阀160的第四配管178的一部分,即,第四部分1781。
从而,该第三部分1761和第四部分1781可以在第二热交换器180中进行热交换。
具体地说,在制冷模式下,在该第四部分1781中流动的冷媒#A-2是未经减压装置140减压的高温高压的冷媒,而在该第三部分1761中流动的冷媒#A-1为经过减压装置140减压的低温低压冷媒,即,该冷媒#A-2的温度(或者说,热量)高于冷媒#A-1的温度(或者说,热量),因此,该冷媒#A-2与该冷媒#A-1在以在第二热交换器180中经由第三部分1761和第四部分1781的管壁进行热交换。由此,能够实现对冷媒#A-1的加热。
在加热模式下,在该第四部分1781中流动的冷媒#A-2是经过减压装置140减压的低温低压的冷媒,而在该第三部分1761中流动的冷媒#A-1为未经过减压装置140减压的高温高压的冷媒,即,该冷媒#A-2的温度(或者说,热量)低于冷媒#A-1的温度(或者说,热量),因此,该冷媒#A-2与该冷媒#A-1在以在第二热交换器180中经由第三部分1761和第四部分1781的管壁进行热交换。由此,能够实现对冷媒#A-1的冷却。
作为示例而非限定,在本申请中,在方式2中,该为了提高热交换效率,该第一部分1721、第二部分1741、第三部分1761或第四部分1781的材料可以是导热性较高的材料,例如金属材料。
并且,在本申请中,该配管170的除该第一部分1721、第二部分1741、第三部分1761或第四部分1781以外的部分的材料可以是导热性较低的材料,从而,及能够提高冷媒#A-1的热交换的效率,又能够避免冷媒#A在传输过程中的热量损失。
或者,在本申请中,该配管170可以是多层复合管材,并且,该第一部分1721、第二部分1741、第三部分1761或第四部分1781可以是未包覆保温材料的内管部分,该配管170的除该第一部分1721、第二部分1741、第三部分1761或第四部分1781以外的部分可以在内管外包覆保温材料,从而,及能够提高冷媒#A-1的热交换的效率,又能够避免冷媒#A在传输过程中的热量损失。
方式2
具体地说,作为与该冷媒#A-1进行热交换的物质可以是外部冷媒,记作冷媒#B。
即,在制冷模式下,可以使该冷媒#B的温度高于冷媒#A1的温度,从而,可以通过该冷媒#B对冷媒#A1进行加热。
在加热模式下,可以使该冷媒#A的温度低于冷媒#A1的温度,从而,可以通过该冷媒#B对冷媒#A1进行冷却。
另外,由于通常情况下,在制冷模式下冷媒#A1的温度(例如,18℃左右)低于室温(例如,车舱内的温度),在加热模式下该冷媒#A的温度(例如,61℃左右)高于室温(例如,车舱内的温度)。
因此,作为示例而非限定,在本申请中,可以使用室温的空气作为冷媒B。
即,可选地,如图4所示,可以将该第二热交换器180设置于室内(例如,车舱内)或者,可以从室内(例如,车舱内)引入空气至该第二热交换器180,以作为冷媒B。
此情况下,该第二热交换器180还可以包括控制器184和风扇182,该控制器184可以控制风扇182的转速,进而可以控制从该第二热交换器180输出的该冷媒#A1的温度。
并且,此情况下,可以配置第二温度传感器122、第三温度传感器124、第四温度传感器126。
其中,第二温度传感器122可以用于检测温度#B(即,第二温度的一例),该温度#B可以是从该第五接口152出入该热交换板150的冷媒#A的温度;
第三温度传感器124可以用于检测温度#C(即,第三温度的一例),该温度#C可以是从该第六接口156出入该热交换板150的冷媒#A的温度;
第四温度传感器126可以用于检测温度#D,该温度#D可以是从该输出口116输出的冷媒#A的温度。
从而,该控制器184可以根据该温度#A、温度#B、温度#C或温度#D中的一个或多个温度,控制风扇182的转速。
图6示出了制冷模式下该控制器184在上述S140中控制过程的一例。如图6所示,在S142,控制器184可以确定该温度#A与该温度#B的差值(记作,差值#1)。并且,
在S144,控制器184可以进行判定#C,该判定#C可以是用于使控制器184确定是否使风扇182增大转速的判定。
作为示例而非限定,该判定#C可以包括:该差值#1是否大于或等于预设的温度阈值#3。
如果判定为是(即,差值#1大于或等于预设的温度阈值#3),则控制器#A可以控制风扇182增大转速。
作为示例而非限定,该温度阈值#3可以是根据减压装置140对应的过热度确定的。
例如,设减压装置140对应的过热度为ΔT。
则该温度阈值#3的值可以为ΔT与预设的补偿值(记作:C)之和。
作为示例而非限定,在本申请中,该ΔT的值可以为例如,5℃,并且,该C的值可以为1℃~2℃中的任一温度值,例如,1℃或2℃。
即,在本申请中,该温度阈值#3的取值可以包括但不限于6℃或7℃。
应理解,以上列举的温度阈值#3的具体温度仅为示例性说明,本申请并未限定于此。
在S146,控制器184可以进行判定#D,该判定#D可以是用于使控制器184确定是否使风扇182减小转速的判定。
作为示例而非限定,该判定#D可以包括:该差值#1是否小于或等于预设的温度阈值#4。
如果判定为是(即,差值#1小于或等于预设的温度阈值#4),则控制器#A可以控制风扇182减小转速。
作为示例而非限定,该温度阈值#4可以是根据减压装置140对应的过热度确定的。
例如,设减压装置140对应的过热度为ΔT。
则该温度阈值#4的值可以为ΔT与预设的补偿值(记作:C)之差。
作为示例而非限定,在本申请中,该ΔT的值可以为例如,5℃,并且,该C的值可以为1℃~2℃中的任一温度值,例如,1℃或2℃。
即,在本申请中,该温度阈值#4的取值可以包括但不限于3℃或4℃。
应理解,以上列举的温度阈值#4的具体温度仅为示例性说明,本申请并未限定于此。
需要说明的是,上述S144可以在S146之前执行,此情况下,如果判定#C的判定结果为否,则执行S146。并且,此情况下,如果判定#D的判定结果为否,即,差值#1小于温度阈值#3,且差值#1大于温度阈值#4,则保持当前的风扇转速。
或者,上述S146可以在S144之前执行,此情况下,如果判定#D的判定结果为否,则执行S144。并且,此情况下,如果判定#C的判定结果为否,即,差值#1小于温度阈值#3,且差值#1大于温度阈值#4,则保持当前的风扇转速。
图7示出了制冷模式下该控制器184在上述S150中的控制过程的一例。如图10所示,在S152,控制器184可以确定该温度#D与该温度#C的差值(具体地说,是温度#D减去温度#C所得的差值,记作,差值#2)。并且,
在S154,控制器184可以进行判定#E,该判定#E可以是用于使控制器184确定是否使风扇182增大转速的判定。
作为示例而非限定,该判定#E可以包括:该差值#2是否大于或等于预设的温度阈值#5。
如果判定为是(即,差值#2大于或等于预设的温度阈值#5),则控制器#A可以控制风扇182增大转速。
作为示例而非限定,该温度阈值#5可以是根据预设的补偿值(记作:C)确定。例如,该温度阈值#5的值可以为C。
作为示例而非限定,该C的值可以为1℃~2℃中的任一温度值,例如,1℃或2℃。
即,在本申请中,该温度阈值#5的取值可以包括但不限于1℃或2℃。
应理解,以上列举的温度阈值#5的具体温度仅为示例性说明,本申请并未限定于此。
在S156,控制器184可以进行判定#F,该判定#F可以是用于使控制器184确定是否使风扇182减小转速的判定。
作为示例而非限定,该判定#D可以包括:该差值#1是否小于或等于预设的温度阈值#6。
如果判定为是(即,差值#2小于或等于预设的温度阈值#6),则控制器#A可以控制风扇182减小转速。
作为示例而非限定,该温度阈值#6可以是根据预设的补偿值(记作:C)确定的。例如,该温度阈值#5的值可以为C。
作为示例而非限定,该C的值可以为1℃~2℃中的任一温度值,例如,1℃或2℃。
即,在本申请中,该温度阈值#6的取值可以包括但不限于﹣1℃或﹣2℃。
应理解,以上列举的温度阈值#4的具体温度仅为示例性说明,本申请并未限定于此。
需要说明的是,上述S154可以在S156之前执行,此情况下,如果判定#E的判定结果为否,则执行S156。并且,此情况下,如果判定#F的判定结果为否,即,差值#2小于温度阈值#5,且差值#2大于温度阈值#6,则保持当前的风扇转速。
或者,上述S156可以在S154之前执行,此情况下,如果判定#F的判定结果为否,则执行S154。并且,此情况下,如果判定#E的判定结果为否,即,差值#2小于温度阈值#5,且差值#2大于温度阈值6,则保持当前的风扇转速。
需要说明的是,在本申请中,该控制器184与上述控制器#A可以是同一控制器也可以是不同控制器,本申请并未特别限定。
在制冷模式下,设从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A的温度为T1,设输入至压缩机110的冷媒#A的温度(即,第一温度传感器120检测的温度)为T2。
则在减压装置140的控制下,能够使T2处于预设的范围,例如,18℃。
在未设置该第二换热器180的情况下,该T1与该T2相同,导致T1过高而影响对电池的冷却效果,并且,可能出现该从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A的温度T3(例如,13.5℃)与该T1的差异较大的情况。
与此相对,通过设置第二换热器180,由于该第二换热器180的加热作用,设第二换热器对从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A增加的温度为T4,则,T2=T1+T4。即,T1小于18℃(例如,在本申请中,设置第二换热器180后,该T1可以达到10℃)。因此,能够改善对电池的冷却效果,并且,能够减小T3与T1的差异。
在加热模式下,设从压缩机110的输出口116输出的冷媒#A的温度为T5(例如,61℃)。
设输入至热交换板150的第六接口156的温度为T6。
在未设置该第二换热器180的情况下,该T5与该T6相同,导致T6过高而使电池过热。
与此相对,通过设置第二换热器180,由于该第二换热器180的冷却作用,设第二换热器对从压缩机110的输出口116输出的冷媒#A降低的温度为T7,则,T6=T5-T7。即,T6小于61℃(例如,在本申请中,设置第二换热器180后,该T6可以达到45℃)。因此,能够方式电池过热。
下面,分别对制冷模式和加热模式下冷媒#A的循环路径、温度变化等情况进行详细说明。
图8是采用方式1实现第二换热器180时的制冷模式下的温度熵产图的一例。
首先,对结构1下的循环过程进行说,如图2和图8所示,首先,压缩机110从输出口116输出高温高压的气态冷媒#A。
在压缩机110中冷媒#A可以为气相。并且,作为示例而非限定,该高温高压的气态冷媒#A的温度可以为例如,61℃。
该输出口116与四通阀160的第二端口164通过配管连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第二端口164进入四通阀160。
在制冷模式下,四通阀160的第二端口164与四通阀160的第三端口166连通,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第三端口166输出。
该四通阀160的第三端口166与第一换热器130的第一接口132连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从第一换热器130的第一接口132进入第一换热器130。
需要说明的是,在第二换热器180按照上述方式1配置的情况下,在结构1中,输入至第一换热器130的冷媒#A被作为第二换热器180的放热源而降温,即,该输入至第一换热器130的冷媒#A的温度低于从输出口116输出高温高压的气态冷媒#A。
作为示例而非限定,输入至第一换热器130的冷媒#A的温度可以为例如,45℃。
输入至第一换热器130的冷媒#A在该第一换热器130中冷却成过冷液态,其后,从第一换热器130的第二接口136输出。
作为示例而非限定,该从第一换热器130输出的冷媒#A的温度可以为例如,39℃。
该第一换热器130的第二接口136与减压装置140的第三接口142连接,即,该液态的冷媒#A从减压装置140的第三接口142进入减压装置140。
输入至减压装置140的冷媒#A在减压装置140中节流变为低温低压的气液两相流体,其后,从减压装置140的第四接口146输出。
作为示例而非限定,该从减压装置140输出的冷媒#A的温度可以为例如,13.5℃。
该减压装置140的第四接口146与热交换板150(例如,电池冷板)的第五接口152连接,即,低温低压的冷媒#A从热交换板150的第五接口152进入热交换板150。
从而,低温低压的冷媒#A在该热交换板150中对管理对象(例如,电池)进行冷却,或者说,低温低压的冷媒#A在该热交换板150中与管理对象进行热交换,其后,从热交换板150的第六接口156输出。
作为示例而非限定,该从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A的温度可以为例如,10℃。
在结构1中,第二换热器180对该从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A进行加热。
其中,该经过第二换热器180加热后的冷媒#A可以从气液两相转换为气态。
作为示例而非限定,该经过第二换热器180加热后的冷媒#A的温度可以为例如,18℃。
经过第二换热器180加热后的冷媒#A被输入至四通阀160的第一端口162。
在制冷模式下,四通阀160的第一端口162与四通阀160的第四端口168连通,即,该冷媒#A从四通阀160的第四端口168输出。
该四通阀160的第四端口168与该压缩机110的输入口112连接,从而,该低温气态的冷媒#A从该压缩机110的输入口112返回该压缩机110,从而完成制冷循环。
需要说明的是,上述热交换板180的第五接口152处和第六接口156处的冷媒#A的温度不同,或者说,第六接口156处的冷媒#A的温度(例如,10℃)低于第五接口152处的冷媒#A的温度(例如,13.5℃)的原因,可以是因为第六接口156处的压力低于第五接口152处的压力,因此,冷媒#A在第六接口156处的沸点低于冷媒#A在第五接口152处的沸点。
下面,对结构2下的循环过程进行说,如图3和图8所示,首先,压缩机110从输出口116输出高温高压的气态冷媒#A。
在压缩机110中冷媒#A可以为气相。并且,作为示例而非限定,该高温高压的气态冷媒#A的温度可以为例如,61℃。
该输出口116与四通阀160的第二端口164通过配管连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第二端口164进入四通阀160。
如图3所示,换热器180使第三配管176与第四配管178进行热交换。
此情况下,输入至第二端口164的冷媒#A的温度低于61℃,例如,输入至第二端口164的冷媒#A的温度可以为45℃。
在制冷模式下,四通阀160的第二端口164与四通阀160的第三端口166连通,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第三端口166输出。
该四通阀160的第三端口166与第一换热器130的第一接口132连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从第一换热器130的第一接口132进入第一换热器130。
作为示例而非限定,输入至第一换热器130的冷媒#A的温度可以为例如,45℃。
输入至第一换热器130的冷媒#A在该第一换热器130中冷却成过冷液态,其后,从第一换热器130的第二接口136输出。
作为示例而非限定,该从第一换热器130输出的冷媒#A的温度可以为例如,39℃。
该第一换热器130的第二接口136与减压装置140的第三接口142连接,即,该液态的冷媒#A从减压装置140的第三接口142进入减压装置140。
输入至减压装置140的冷媒#A在减压装置140中节流变为低温低压的气液两相流体,其后,从减压装置140的第四接口146输出。
作为示例而非限定,该从减压装置140输出的冷媒#A的温度可以为例如,13.5℃。
该减压装置140的第四接口146与热交换板150(例如,电池冷板)的第五接口152连接,即,低温低压的冷媒#A从热交换板150的第五接口152进入热交换板150。
从而,低温低压的冷媒#A在该热交换板150中对管理对象(例如,电池)进行冷却,或者说,低温低压的冷媒#A在该热交换板150中与管理对象进行热交换,其后,从热交换板150的第六接口156输出。
作为示例而非限定,该从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A的温度可以为例如,10℃。
在结构2中,该第六接口156与四通阀160的第一端口162连接,即,冷媒#A被输入至四通阀160的第一端口162。
在制冷模式下,四通阀160的第一端口162与四通阀160的第四端口168连通,即,该冷媒#A从四通阀160的第四端口168输出。
该四通阀160的第四端口168与该压缩机110的输入口112连接,从而,该低温气态的冷媒#A从该压缩机110的输入口112返回该压缩机110,从而完成制冷循环。
需要说明的是,在第二换热器180按照上述方式1配置的情况下,在结构2中,从第四端口168输出的冷媒#A在第二换热器180中被从输出口116输出的冷媒#A加热而升温,即,该输入至压缩机110的输入口112的冷媒#A的温度高于从四通阀160的第四端口168输出的冷媒#A的温度。
在结构1中,第二换热器180对该从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A进行加热。
其中,该经过第二换热器180加热后的冷媒#A可以从气液两相转换为气态。
作为示例而非限定,该经过第二换热器180加热后的冷媒#A的温度可以为例如,18℃。
需要说明的是,上述热交换板180的第五接口152处和第六接口156处的冷媒#A的温度不同,或者说,第六接口156处的冷媒#A的温度(例如,10℃)低于第五接口152处的冷媒#A的温度(例如,13.5℃)的原因,可以是因为第六接口156处的压力低于第五接口152处的压力,因此,冷媒#A在第六接口156处的沸点低于冷媒#A在第五接口152处的沸点。
图9是采用方式2实现第二换热器180时的加热模式下的温度熵产图的一例。
首先,对结构1下的循环过程进行说明,如图2和图9所示,首先,压缩机110从输出口116输出高温高压的气态冷媒#A。
在压缩机110中冷媒#A可以为气相。并且,作为示例而非限定,该高温高压的气态冷媒#A的温度可以为例如,61℃。
该输出口116与四通阀160的第二端口164通过配管连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第二端口164进入四通阀160。
在加热模式下,四通阀160的第二端口164与四通阀160的第一端口162连通,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第一端口162输出。
其后,第二换热器180对该从四通阀160的第一端口162输出的冷媒#A进行冷却。
作为示例而非限定,经第二换热器180冷却后的冷媒#A可以为气液两相,并且其的温度可以为例如,45℃。
其后,经第二换热器180冷却后的冷媒#A被输入至热交换板150的第六接口156。
从而,高温高压的冷媒#A在该热交换板150中对管理对象(例如,电池)进行加热,或者说,高温高压的冷媒#A在该热交换板150中与管理对象进行热交换,其后,从热交换板150的第五接口152输出。
作为示例而非限定,该从热交换板150的第五接口152输出的冷媒#A可以为液态,并且其温度可以为例如,39℃。
热交换板150(例如,电池冷板)的第五接口152与减压装置140的第四接口146连接,即,高温液态的冷媒#A从减压装置140的第四接口146进入减压装置140。
输入至减压装置140的冷媒#A在减压装置140中节流变为低温低压的气液两相流体,其后,从减压装置140的第三接口142输出。
作为示例而非限定,该从减压装置140输出的冷媒#A的温度可以为例如,13.5℃。
减压装置140的第三接口142与该第一换热器130的第二接口136连接,即,该液态的冷媒#A从该第一换热器130的第二接口136进入该第一换热器130。
输入至第一换热器130的冷媒#A在该第一换热器130中进行热交换(例如,吸热蒸发),其后,从第一换热器130的第一接口132输出。
作为示例而非限定,该从第一换热器130输出的冷媒#A可以为气液两相,并且,其的温度可以为例如,10℃。
第一换热器130的第一接口132与四通阀160的第三端口166与连接,即,该低温低压的气态冷媒#A从四通阀160的第三端口166进入四通阀160。
需要说明的是,在第二换热器180按照上述方式1配置的情况下,输入至四通阀160的冷媒#A被作为第二换热器180的吸热源而升温,即,该输入至四通阀160的冷媒#A的温度高于从第一换热器130输出的冷媒#A。
作为示例而非限定,输入至四通阀160的冷媒#A的温度可以为例如,18℃。
在加热模式下,四通阀160的第三端口166与四通阀160的第四端口168连通,即,该冷媒#A从四通阀160的第四端口168输出。
该四通阀160的第四端口168与该压缩机110的输入口112连接,从而,该低温气态的冷媒#A从该压缩机110的输入口112返回该压缩机110,从而完成加热循环。
需要说明的是,上述第一换热器130的第一接口132处和第二接口136处的冷媒#A的温度不同,或者说,第一接口132处的冷媒#A的温度(例如,10℃)低于第二接口136处的冷媒#A的温度(例如,13.5℃)的原因,可以是因为第一接口132处的压力低于第二接口136处的压力,因此,冷媒#A在第一接口132处的沸点低于冷媒#A在第二接口136处的沸点。
另外,与结构1不同的是,在结构2中,换热器180使第三配管176与第四配管178进行热交换。
此情况下,输入至第二端口164的冷媒#A的温度低于61℃,例如,输入至第二端口164的冷媒#A的温度可以为45℃。
并且,此情况下,输入至第三端口166的冷媒#A的温度低于18℃,例如,输入至第三端口166的冷媒#A的温度可以为10℃。
下面,对结构2下的循环过程进行说明,如图3和图9所示,首先,压缩机110从输出口116输出高温高压的气态冷媒#A。
在压缩机110中冷媒#A可以为气相。并且,作为示例而非限定,该高温高压的气态冷媒#A的温度可以为例如,61℃。
该输出口116与四通阀160的第二端口164通过配管连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第二端口164进入四通阀160。
如图3所示,换热器180使第三配管176与第四配管178进行热交换。
此情况下,输入至第二端口164的冷媒#A的温度低于61℃,例如,输入至第二端口164的冷媒#A的温度可以为45℃。
在加热模式下,四通阀160的第二端口164与四通阀160的第一端口162连通,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第一端口162输出。
如图3所示,四通阀160的第一端口162与热交换板150的第六接口156连接,即,从第一端口162输出的冷媒#A被输入至热交换板150的第六接口156。
从而,高温高压的冷媒#A在该热交换板150中对管理对象(例如,电池)进行加热,或者说,高温高压的冷媒#A在该热交换板150中与管理对象进行热交换,其后,从热交换板150的第五接口152输出。
作为示例而非限定,该从热交换板150的第五接口152输出的冷媒#A可以为液态,并且其温度可以为例如,39℃。
热交换板150(例如,电池冷板)的第五接口152与减压装置140的第四接口146连接,即,高温液态的冷媒#A从减压装置140的第四接口146进入减压装置140。
输入至减压装置140的冷媒#A在减压装置140中节流变为低温低压的气液两相流体,其后,从减压装置140的第三接口142输出。
作为示例而非限定,该从减压装置140输出的冷媒#A的温度可以为例如,13.5℃。
减压装置140的第三接口142与该第一换热器130的第二接口136连接,即,该液态的冷媒#A从该第一换热器130的第二接口136进入该第一换热器130。
输入至第一换热器130的冷媒#A在该第一换热器130中进行热交换(例如,吸热蒸发),其后,从第一换热器130的第一接口132输出。
作为示例而非限定,该从第一换热器130输出的冷媒#A可以为气液两相,并且,其的温度可以为例如,10℃。
第一换热器130的第一接口132与四通阀160的第三端口166与连接,即,该低温低压的气态冷媒#A从四通阀160的第三端口166进入四通阀160。
在加热模式下,四通阀160的第三端口166与四通阀160的第四端口168连通,即,该冷媒#A从四通阀160的第四端口168输出。
该四通阀160的第四端口168与该压缩机110的输入口112连接,从而,该低温气态的冷媒#A从该压缩机110的输入口112返回该压缩机110,从而完成加热循环。
需要说明的是,在第二换热器180按照上述方式1配置的情况下,从四通阀160的第四端口168输出的冷媒#A被作为第二换热器180的吸热源而升温,即,该输入至压缩机110的输入口112的冷媒#A的温度高于从四通阀160的第四端口168输出的冷媒#A。
作为示例而非限定,输入至压缩机110的输入口112的冷媒#A的温度可以为例如,18℃。
需要说明的是,上述第一换热器130的第一接口132处和第二接口136处的冷媒#A的温度不同,或者说,第一接口132处的冷媒#A的温度(例如,10℃)低于第二接口136处的冷媒#A的温度(例如,13.5℃)的原因,可以是因为第一接口132处的压力低于第二接口136处的压力,因此,冷媒#A在第一接口132处的沸点低于冷媒#A在第二接口136处的沸点。
图10是采用方式2实现第二换热器180时的制冷模式下的温度熵产图的一例。
如图4和图10所示,首先,压缩机110从输出口116输出高温高压的气态冷媒#A。
在压缩机110中冷媒#A可以为气相。并且,作为示例而非限定,该高温高压的气态冷媒#A的温度可以为例如,61℃。
该输出口116与四通阀160的第二端口164通过配管连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第二端口164进入四通阀160。
在制冷模式下,四通阀160的第二端口164与四通阀160的第三端口166连通,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第三端口166输出。
该四通阀160的第三端口166与第一换热器130的第一接口132连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从第一换热器130的第一接口132进入第一换热器130。
此情况下,输入至第一换热器130的冷媒#A的温度可以为例如,61℃。
输入至第一换热器130的冷媒#A在该第一换热器130中冷却成过冷液态,其后,从第一换热器130的第二接口136输出。
作为示例而非限定,该从第一换热器130输出的冷媒#A的温度可以为例如,39℃。
该第一换热器130的第二接口136与减压装置140的第三接口142连接,即,该液态的冷媒#A从减压装置140的第三接口142进入减压装置140。
输入至减压装置140的冷媒#A在减压装置140中节流变为低温低压的气液两相流体,其后,从减压装置140的第四接口146输出。
作为示例而非限定,该从减压装置140输出的冷媒#A的温度可以为例如,13.5℃。
该减压装置140的第四接口146与热交换板150(例如,电池冷板)的第五接口152连接,即,低温低压的冷媒#A从热交换板150的第五接口152进入热交换板150。
从而,低温低压的冷媒#A在该热交换板150中对管理对象(例如,电池)进行冷却,或者说,低温低压的冷媒#A在该热交换板150中与管理对象进行热交换,其后,从热交换板150的第六接口156输出。
作为示例而非限定,该从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A的温度可以为例如,10℃。
第二换热器180对该从热交换板150的第六接口156输出的冷媒#A进行加热。
其中,该经过第二换热器180加热后的冷媒#A可以从气液两相转换为气态。
作为示例而非限定,该经过第二换热器180加热后的冷媒#A的温度可以为例如,18℃。
经过第二换热器180加热后的冷媒#A被输入至四通阀160的第一端口162。
在制冷模式下,四通阀160的第一端口162与四通阀160的第四端口168连通,即,该冷媒#A从四通阀160的第四端口168输出。
该四通阀160的第四端口168与该压缩机110的输入口112连接,从而,该低温气态的冷媒#A从该压缩机110的输入口112返回该压缩机110,从而完成制冷循环。
需要说明的是,上述热交换板180的第五接口152处和第六接口156处的冷媒#A的温度不同,或者说,第六接口156处的冷媒#A的温度(例如,10℃)低于第五接口152处的冷媒#A的温度(例如,13.5℃)的原因,可以是因为第六接口156处的压力低于第五接口152处的压力,因此,冷媒#A在第六接口156处的沸点低于冷媒#A在第五接口152处的沸点。
图11是采用方式2实现第二换热器180时的加热模式下的温度熵产图的一例。
如图4和图11所示,首先,压缩机110从输出口116输出高温高压的气态冷媒#A。
在压缩机110中冷媒#A可以为气相。并且,作为示例而非限定,该高温高压的气态冷媒#A的温度可以为例如,61℃。
该输出口116与四通阀160的第二端口164通过配管连接,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第二端口164进入四通阀160。
在加热模式下,四通阀160的第二端口164与四通阀160的第一端口162连通,即,该高温高压的气态冷媒#A从四通阀160的第一端口162输出。
其后,第二换热器180对该从四通阀160的第一端口162输出的冷媒#A进行冷却。
作为示例而非限定,经第二换热器180冷却后的冷媒#A可以为气液两相,并且其的温度可以为例如,45℃。
其后,经第二换热器180冷却后的冷媒#A被输入至热交换板150的第六接口156。
从而,高温高压的冷媒#A在该热交换板150中对管理对象(例如,电池)进行加热,或者说,高温高压的冷媒#A在该热交换板150中与管理对象进行热交换,其后,从热交换板150的第五接口152输出。
作为示例而非限定,该从热交换板150的第五接口152输出的冷媒#A可以为液态,并且其温度可以为例如,39℃。
热交换板150(例如,电池冷板)的第五接口152与减压装置140的第四接口146连接,即,高温液态的冷媒#A从减压装置140的第四接口146进入减压装置140。
输入至减压装置140的冷媒#A在减压装置140中节流变为低温低压的气液两相流体,其后,从减压装置140的第三接口142输出。
作为示例而非限定,该从减压装置140输出的冷媒#A的温度可以为例如,13.5℃。
减压装置140的第三接口142与该第一换热器130的第二接口136连接,即,该液态的冷媒#A从该第一换热器130的第二接口136进入该第一换热器130。
输入至第一换热器130的冷媒#A在该第一换热器130中进行热交换(例如,吸热蒸发),其后,从第一换热器130的第一接口132输出。
作为示例而非限定,该从第一换热器130输出的冷媒#A可以为气液两相,并且,其的温度可以为例如,18℃。
第一换热器130的第一接口132与四通阀160的第三端口166与连接,即,该低温低压的气态冷媒#A从四通阀160的第三端口166进入四通阀160。
在加热模式下,四通阀160的第三端口166与四通阀160的第四端口168连通,即,该冷媒#A从四通阀160的第四端口168输出。
该四通阀160的第四端口168与该压缩机110的输入口112连接,从而,该低温气态的冷媒#A从该压缩机110的输入口112返回该压缩机110,从而完成加热循环。
作为示例而非限定,本申请的管理对象(或者说,冷却或加热的对象)可以是电池。
并且,作为示例而非限定,该电池可以是车辆用电池。
即,本申请的车辆温度管理***可以配置在车里中,图12和图13示出了本申请的车辆温度管理***在车辆中的配置方式。
如图12和图13所示,此情况下,温度关系***还可以包括用于实现车内空调的支路,此情况下,从空调箱的一端可以与膨胀阀连接,另一端可以与四通阀连接。
根据本申请提供的车辆温度管理***,在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行冷却时,能够通过第二换热器180对从热交换板150经由四通阀160流向压缩机110的冷媒进行加热,即,如果设从热交换板150流出的冷媒的温度为t1,设经过第二换热器180加热后的冷媒(即,输入至压缩机110的冷媒)的温度为t2,则可以确定t2>t1,通过该第一温度传感器120检测该t2,并基于该t2控制减压装置140以使t2在温度范围内,从而,能够确保t1低于压缩机110的入口处的冷媒温度,进而,能够减小冷却板的输入端口与输出端口的温度差异;在需要通过所述热交换板150对所述管理对象进行加热时,能够通过第二换热器180对从压缩机110的出口经由四通阀160流向热交换板150的冷媒进行冷却,即,如果设从压缩机110流出的冷媒的温度为t3,设经过第二换热器180冷却后的冷媒(即,输入至热交换板150的冷媒)的温度为t4,则可以确定t3>t4,进而,防止热交换150的入口处的冷媒温度过高,进而能够减小冷却板的输入端口与输出端口的温度差异,由此,根据本申请的车辆温度管理***,能够提高热交换板的温度分布的均匀性。
应理解,本申请的车辆温度管理***也可以应用于其他设备或场地,例如,具有同样结构的温度管理***可以应用于船舶、工厂等各种设备、环境或场地。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种车辆温度管理***,其特征在于,包括:
压缩机(110),包括输入口(112)和输出口(116),所述压缩机(110)用于对从所述输入口(112)输入的第一冷媒进行压缩,并从所述输出口(116)输出经过压缩后的第一冷媒;
第一温度传感器(120),用于检测从所述输入口(112)输入至所述压缩机(110)的第一冷媒的第一温度;
第一换热器(130),包括供第一冷媒出入的第一接口(132)和第二接口(136),所述第一换热器(130)用于对输入所述第一换热器(130)的第一冷媒进行冷却;
减压装置(140),包括供第一冷媒出入的第三接口(142)和第四接口(146),所述第三接口(142)与所述第二接口(136)连通,所述减压装置(140)与所述第一温度传感器(120)通信连接,用于根据所述第一温度,并对输入所述减压装置(140)的第一冷媒进行减压,以使所述第一温度处于第一温度范围内;
热交换板(150),包括供第一冷媒出入的第五接口(152)和第六接口(156),所述第五接口(152)与所述第四接口(146)连通,所述热交换板(150)用于使输入所述热交换板(150)的第一冷媒与所述车辆温度管理***的管理对象进行热交换;
四通阀(160),包括第一端口(162)、第二端口(164)、第三端口(166)和第四端口(168),其中,所述第一端口(162)与所述第六接口(156)连通,所述第二端口(164)与所述输出口(116)连通,所述第三端口(166)与所述第一接口(132)连通,所述第四端口(168)与所述输入口(112)连通,所述四通阀(160)用于在需要通过所述热交换板(150)对所述管理对象进行冷却时,控制所述第一端口(162)与所述第四端口(168)连通,并控制所述第二端口(164)与所述第三端口(166)连通,并用于在需要通过所述热交换板(150)对所述管理对象进行加热时,控制所述第一端口(162)与所述第二端口(164)连通,并控制所述第四端口(168)与所述第三端口(166)连通;
第二换热器(180),用于在需要通过所述热交换板(150)对所述管理对象进行冷却时,对从所述第六接口(156)流向所述输入口(112)的第一冷媒进行加热,并用于在需要通过所述热交换板(150)对所述管理对象进行加热时,对从所述输出口(116)流向所述第六接口(156)的第一冷媒进行冷却;
其中,第二换热器(180)用于使在所述第三端口(166)与所述第一接口(132)之间流动的第一冷媒与第二冷媒进行热交换。
2.根据权利要求1所述的车辆温度管理***,其特征在于,第二换热器(180)用于使在所述第三端口(166)与所述第一接口(132)之间流动的第一冷媒与在所述第一端口(162)与所述第六接口(156)之间流动的第一冷媒进行热交换。
3.根据权利要求1或2所述的车辆温度管理***,其特征在于,所述第一端口(162)与所述第六接口(156)通过第一配管(172)连通,所述第三端口(166)与所述第一接口(132)通过第二配管(174)连通,以及
第二换热器(180)包括所述第一配管(172)的第一部分(1721)和所述第二配管(174)的第二部分(1741),其中,所述第一部分(1721)与所述第二部分(1741)平行配置,且所述第一部分(1721)与所述第二部分(1741)之间的距离小于或等于第一阈值。
4.根据权利要求1或2所述的车辆温度管理***,其特征在于,所述第四端口(168)与所述输入口(112)通过第三配管(176)连通,所述第二端口(164)与所述输出口(116)通过第四配管(178)连通,以及
第二换热器(180)包括所述第三配管(176)的第三部分(1761)和所述第四配管(178)的第四部分(1781),其中,所述第三部分(1761)与所述第四部分(1781)平行配置,且所述第三部分(1761)与所述第四部分(1781)之间的距离小于或等于第一阈值。
5.根据权利要求1所述的车辆温度管理***,其特征在于,所述第二冷媒包括外部空气,
所述车辆温度管理***还包括:
第二温度传感器(122),用于检测从所述第五接口(152)出入所述热交换板(150)的第一冷媒的第二温度;
第三温度传感器(124),用于检测从所述第六接口(156)出入所述热交换板(150)的第一冷媒的第三温度;
第四温度传感器(126),用于检测从所述输出口(116)输出的第一冷媒的第四温度;
所述第二换热器(180)包括:
风扇(182),用于控制所述外部空气的流速;
控制器(184),与所述第一温度传感器(120)、所述第二温度传感器(122)、所述第三温度传感器(124)和第四温度传感器(126)通信连接,用于根据所述第一温度、所述第二温度、所述第三温度和所述第四温度中的至少一个温度控制所述风扇(182)的转速。
6.根据权利要求5所述的车辆温度管理***,其特征在于,在需要通过所述热交换板(150)对所述管理对象进行冷却时,所述控制器(184)用于:如果所述第一温度与所述第二温度的差值大于第二阈值,则增大所述风扇(182)的转速,直到所述第一温度与所述第二温度的差值在第二温度范围内,其中,所述第二温度范围的最高温度为所述第二阈值,所述第二温度范围的最低温度为第三阈值。
7.根据权利要求5所述的车辆温度管理***,其特征在于,在需要通过所述热交换板(150)对所述管理对象进行冷却时,所述控制器(184)用于:如果所述第一温度与所述第二温度的差值小于第三阈值,则减小所述风扇(182)的转速,直到所述第一温度与所述第二温度的差值在第二温度范围内,其中,所述第二温度范围的最高温度为第二阈值,所述第二温度范围的最低温度为所述第三阈值。
8.根据权利要求6或7所述的车辆温度管理***,其特征在于,所述第二温度范围是根据所述减压装置(140)对应的过热度确定的。
9.根据权利要求6或7所述的车辆温度管理***,其特征在于,在需要通过所述热交换板(150)对所述管理对象进行加热时,所述控制器(184)用于:
如果所述第四温度与所述第三温度的差值大于第四阈值,则增大所述风扇(182)的转速,直到所述第一温度与所述第三温度的差值在第三温度范围内,
如果所述第四温度与所述第三温度的差值小于第五阈值,则减小所述风扇(182)的转速,直到所述第四温度与所述第三温度的差值在第三温度范围内,
其中,所述第三温度范围的最高温度为所述第四阈值,所述第三温度范围的最低温度为所述第五阈值。
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