用于對車輛的乘客艙和傳動系進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置1，包括制冷劑回路2和冷卻劑回路3，制冷劑回路2至少包括壓縮機(jī)4、內(nèi)部熱交換器5、外部熱交換器6和蒸發(fā)器7，冷卻劑回路3至少包括與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器9和散熱器11，流體/流體熱交換器12，安裝在制冷劑回路2和冷卻劑回路3中，冷卻劑回路3包括通過互連裝置15互連的第一環(huán)路13和第二環(huán)路14，其特征在于，第一環(huán)路13包括所述流體/流體熱交換器12、與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8以及插置在互連裝置15和流體/流體熱交換器12之間的用于加熱冷卻劑的器件16，第二環(huán)路14包括與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器9和散熱器11。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】是機(jī)動車輛的領(lǐng)域，特別是電動車輛。更具體地，本發(fā)明涉及空 調(diào)裝置，其確保這樣的車輛的乘客艙和電傳動系的供暖和冷卻。 用于對車輛的乘客艙和傳動系進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，汽車制造商開發(fā)基于新能源工作的車輛，其替代具有內(nèi)燃機(jī)的車輛或作為 其補(bǔ)充。具體地，提出基于電力提供推進(jìn)的車輛。這樣的方案呈現(xiàn)出令人感興趣的替代方 案。但是，必須安裝與電傳動系相關(guān)聯(lián)的不同部件，諸如用于存儲電能的電池、用于確保車 輛推進(jìn)的電馬達(dá)和用于將電信號傳遞給電馬達(dá)的逆變器。
[0003] 這些部件（特別是電池）的服役壽命和性能水平被圍繞它們的介質(zhì)的溫度調(diào)節(jié)。 因此必須確保這些部件在車輛行進(jìn)階段期間保持在預(yù)定溫度，即當(dāng)電池放電時。還必須確 保這些部件在充電階段期間的冷卻，因為這些階段導(dǎo)致這些部件的發(fā)熱。
[0004] 同時，必須確保乘客在車輛乘客艙中的舒適度。為此，必須改變車輛的乘客艙的氣 動熱參數(shù)。但是必要的是，乘客艙的空氣調(diào)節(jié)沒有過度地?fù)p害車輛的自主性。
[0005] 為此，已經(jīng)提出使用所謂的"傳統(tǒng)"空調(diào)環(huán)路，其被電壓縮機(jī)激活，且制冷劑流體的 循環(huán)被構(gòu)造用于其，以便允許意圖發(fā)送到車輛乘客艙中的空氣流的供暖或冷卻。但是，這樣 的"傳統(tǒng)"空調(diào)環(huán)路不能允許傳動系的部件的空氣調(diào)節(jié)。
[0006] 還已經(jīng)提出使用所謂的"傳統(tǒng)"空調(diào)環(huán)路，其與其中有冷卻劑循環(huán)的多個副環(huán)路交 換。副環(huán)路確保傳動系的部件的冷卻。但是，該方案是非常復(fù)雜的，特別關(guān)于確保副環(huán)路之 間的互連的元件的控制，特別是當(dāng)在各操作模式之間轉(zhuǎn)換時。
[0007] 此外，上述構(gòu)造使用前部面交換器，其以冷凝器模式和蒸發(fā)器模式工作。但是，蒸 發(fā)器模式的輸出在通過該前部面交換器的空氣流的溫度降到〇°C以下且該空氣流包含一定 水平的濕度的情況下被影響。該情況導(dǎo)致前部面交換器的結(jié)冰，其影響熱交換。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的因此是克服之前描述的缺點(diǎn)，主要是通過提出一種簡單實(shí)施的包括 制冷劑回路和冷卻劑回路的空調(diào)裝置，且確保在所有條件下乘客艙和傳動系的部件的空氣 調(diào)節(jié)，也就是說，特別是在夏天熱的天氣、冬天冷的天氣、潮濕天氣或電池充電期間。
[0009] 本發(fā)明因此涉及一種包括制冷劑回路和冷卻劑回路的空調(diào)裝置，
[0010] -具有制冷劑回路，至少包括壓縮機(jī)、內(nèi)部熱交換器、外部熱交換器和蒸發(fā)器，
[0011] -冷卻劑回路，至少包括與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交 換器和散熱器，
[0012] -流體/流體熱交換器，安裝在制冷劑回路和冷卻劑回路中，
[0013] 冷卻劑回路包括通過互連裝置互連的第一環(huán)路和第二環(huán)路，創(chuàng)新點(diǎn)在于，第一環(huán) 路包括所述流體/流體熱交換器、與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器以及插置在互連裝置和流 體/流體熱交換器之間的用于加熱冷卻劑的器件，第二環(huán)路包括與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交 換器和散熱器。
[0014] 流體/流體熱交換器在制冷劑流體和冷卻劑之間產(chǎn)生熱交換。
[0015] 根據(jù)另外的特征，冷卻劑回路包括與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器，其安裝在第二 環(huán)路中。應(yīng)指出，與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器和/或與部 件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器是分開的熱交換器。
[0016] 根據(jù)另外的特征，加熱器件包括電加熱元件。
[0017] 有利地，加熱器件根據(jù)冷卻劑在第一環(huán)路中的循環(huán)方向安裝在流體/流體熱交換 器的緊接著的上游。
[0018] 還有利地，加熱器件根據(jù)冷卻劑在第一環(huán)路中的循環(huán)方向安裝在互連裝置的緊接 著的下游。
[0019] 另外，第一環(huán)路包括用于冷卻劑循環(huán)的第一泵。
[0020] 根據(jù)另外的特征，第二環(huán)路包括用于冷卻劑循環(huán)的第二泵。
[0021] 還有利地，第二環(huán)路包括散熱器的旁通導(dǎo)管，稱為第三旁通導(dǎo)管。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的變體，流體/流體熱交換器與蒸發(fā)器并聯(lián)安裝。
[0023] 以補(bǔ)充的方式或替代的方式，制冷劑回路包括內(nèi)部熱交換器的旁通導(dǎo)管，稱為第 一旁通導(dǎo)管，且還包括外部熱交換器的另一旁通導(dǎo)管，稱為第二旁通導(dǎo)管。
[0024] 根據(jù)一變體，內(nèi)部空氣流被引導(dǎo)通過殼體，蒸發(fā)器和內(nèi)部熱交換器布置在該殼體 中，以便被內(nèi)部空氣流在分配到車輛乘客艙中之前通過。
[0025] 本發(fā)明還涉及制冷劑回路和冷卻劑回路的不同操作模式或構(gòu)造。
[0026] 由此，制冷劑流體在制冷劑回路中循環(huán)，相繼地在壓縮機(jī)、第一旁通導(dǎo)管、外部熱 交換器或第二旁通導(dǎo)管、蒸發(fā)器和/或流體/流體熱交換器中循環(huán)，以便回到壓縮機(jī)。
[0027] 替換地，制冷劑流體在制冷劑回路中循環(huán)，相繼地在壓縮機(jī)、內(nèi)部熱交換器、外部 熱交換器或第二旁通導(dǎo)管、蒸發(fā)器和/或流體/流體熱交換器中循環(huán)，以便回到壓縮機(jī)。
[0028] 根據(jù)一變體，冷卻劑在第一環(huán)路中循環(huán)，相繼地在與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器、 互連裝置、加熱器件、流體/流體熱交換器中循環(huán)，以便回到與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換 器。
[0029] 在這樣的裝置中，冷卻劑在第二環(huán)路中循環(huán)，相繼地在與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交 換器、可行地還在與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器、散熱器和/或第三旁通導(dǎo)管、互連裝置中 循環(huán)，以便回到與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器。
[0030] 最后，冷卻劑在冷卻劑回路中循環(huán)，相繼地在與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器、互連 裝置、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器、散熱器和/或第三旁通導(dǎo)管、互連裝置、加熱器件、流 體/流體熱交換器中循環(huán)，以便回到與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器。
[0031] 優(yōu)選地，流體/流體熱交換器插置在，一方面，外部熱交換器和/或旁通通道，和， 另一方面，壓縮機(jī)之間。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明，內(nèi)部空氣流是再循環(huán)空氣流，其來自車輛的乘客艙，和/或是新鮮空 氣流，也就是說來自車輛乘客艙外部。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明，制冷劑回路和制冷劑回路可根據(jù)組合的不同操作模式被構(gòu)造。
[0034] 制冷劑回路和冷卻劑回路的各構(gòu)造使得可以特別地確保：
[0035]- "夏天"模式，其使得可以冷卻發(fā)送到乘客艙中的內(nèi)部空氣流；
[0036] - "冬天"模式，其使得可以加熱內(nèi)部空氣流；
[0037] - "除濕"模式，其使得可以對內(nèi)部空氣流除濕，
[0038] 同時確保與電傳動系相關(guān)聯(lián)的部件中的至少一個的空氣調(diào)節(jié)，所述部件諸如用于 存儲電能的電池、用于驅(qū)動車輛的電馬達(dá)和用于將電信號匹配給電馬達(dá)的逆變器。
[0039] 本發(fā)明特別地能夠在電池充電模式中操作，其中，制冷劑流體通過流體/流體熱 交換器冷卻冷卻劑。
[0040] 本發(fā)明的第一優(yōu)勢在于，可以得益于電池的熱慣性。本發(fā)明特別地使得可以，通過 流體/流體熱交換器分擔(dān)電傳動系部件的熱損失和/或?qū)⑺鼈兩㈤_在制冷劑流體中，以便 改善在制冷劑回路中發(fā)生的熱動力循環(huán)的輸出。
[0041] 本發(fā)明使得可以，以通常的方式，在電傳動系的靈敏元件的使用中保持優(yōu)化條件， 而無關(guān)車輛的使用階段：停止、充電、城市行駛或超城市（extra-urban)行駛。
[0042] 另一優(yōu)點(diǎn)在于，通過在操作階段（例如，包括大約一個小時的快速充電階段）期間 保持優(yōu)化溫度，可以限制傳動系部件（特別是電池）老化。
[0043] 另一優(yōu)點(diǎn)在于，在寬的外部溫度范圍（特別是在_20°C至+45°C )上確保乘客艙的 熱舒適度水平。
[0044] 另一優(yōu)點(diǎn)在于，外部熱交換器被排他地用作冷凝器或沒有使用。這避免了在該熱 交換器的表面上形成冰的問題，該問題在該交換器用作蒸發(fā)器時是已知的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢將從參考附圖研究通過非限制性示例給出的以下描述 而變得顯而易見，所述示例可用于使對本發(fā)明的理解以及其實(shí)施方式的披露完整，而且，在 適當(dāng)時有助于其限定，其中：
[0046] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置的示意圖；
[0047] 圖2顯示了根據(jù)第一變體的根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置在"除濕"模式的示意圖；
[0048] 圖3顯示了根據(jù)第二變體的根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置在"除濕"模式的示意圖；
[0049] 圖4顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置在"夏天"模式的示意圖；
[0050] 圖5顯示了根據(jù)第二實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置在"夏天"模式的示意圖；
[0051] 圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置在"充電"模式的示意圖；
[0052] 圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置在"冬天"模式的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0053] 在詳細(xì)顯示本發(fā)明和以下描述的圖2至7中，已經(jīng)按照傳統(tǒng)，流體循環(huán)通過實(shí)線表 示，而沒有流體循環(huán)由虛線表示。
[0054] 如所示，根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置1包括制冷劑回路2和冷卻劑回路3。
[0055] 制冷劑回路2是閉環(huán)環(huán)路，制冷劑流體在其內(nèi)部循環(huán)。制冷劑流體可以是亞臨界 制冷劑流體，諸如通過標(biāo)號R1234yf或R134A已知的成分。制冷劑流體還可以是超臨界制 冷劑流體，諸如通過標(biāo)號R744A已知的二氧化碳。
[0056] 制冷劑流體通過壓縮機(jī)4循環(huán)，壓縮機(jī)4的功能是增加制冷劑流體的壓力和溫度。 壓縮機(jī)4有利地是電的，特別適于以200伏至500伏的電壓操作。"電"被理解為表示，壓縮 機(jī)構(gòu)的驅(qū)動通過電馬達(dá)操作，例如安裝在壓縮機(jī)內(nèi)的電馬達(dá)。
[0057] 此外，壓縮機(jī)4例如是活塞式壓縮機(jī)、葉片式壓縮機(jī)或渦旋式壓縮機(jī)。類似地，壓 縮機(jī)4可具有內(nèi)部控制器或外部控制器。
[0058] 壓縮機(jī)4包括入口孔24和出口孔25,制冷劑流體通過入口孔24到達(dá)，被壓縮的制 冷劑流體通過出口孔25排出。出口孔25連接至第一連接點(diǎn)26,第一連接點(diǎn)具有流體入口 和兩個流體出口。流體入口連接至壓縮機(jī)4的出口孔25,而兩個流體出口中的第一個連接 至內(nèi)部熱交換器5的入口 28。兩個流體出口中的第二個本身通過入口通道31連接到第一 切換器件27,例如第一雙通閥。
[0059] 內(nèi)部熱交換器5能夠允許熱與意圖發(fā)送到車輛乘客艙內(nèi)部的內(nèi)部空氣流22的交 換。實(shí)際上，內(nèi)部熱交換器5安裝在殼體23中，被發(fā)送到機(jī)動車輛乘客艙中的內(nèi)部空氣流 22在其中循環(huán)。
[0060] 這樣的內(nèi)部熱交換器5還包括連接至第二連接點(diǎn)30的出口 29,所述連接點(diǎn)包括兩 個入口和一個出口。這些入口的第一個連接到第一雙通閥的出口通道32。這些入口的第二 個連接到內(nèi)部熱交換器5的出口 29。
[0061] 殼體23還容納蒸發(fā)器7,根據(jù)內(nèi)部空氣流22的循環(huán)方向，有利地布置在內(nèi)部熱交 換器5的上游?？蛇x地，附加散熱器（未不出），例如電散熱器，安裝在殼體23中，有利地在 內(nèi)部熱交換器5下游。根據(jù)本發(fā)明，蒸發(fā)器7并入在制冷劑回路2中。
[0062] 優(yōu)選地，內(nèi)部空氣流22通過蒸發(fā)器7和/或內(nèi)部熱交換器5和/或附加散熱器。 因此，內(nèi)部熱交換器5是空氣/制冷劑流體熱交換器。
[0063] 內(nèi)部熱交換器5的旁通導(dǎo)管20設(shè)置在第一連接點(diǎn)26的第二出口和第二連接點(diǎn)30 的入口之間。該旁通導(dǎo)管20將在以后稱為第一旁通導(dǎo)管20。
[0064] 第一雙通閥安裝在該第一旁通導(dǎo)管20上，以便控制制冷劑流體通過第一旁通導(dǎo) 管20的循環(huán)。
[0065] 替換地，第一切換器件27可以是三通閥，其安裝在第一連接點(diǎn)26或第二連接點(diǎn)30 的位置上。
[0066] 第一旁通導(dǎo)管20允許制冷劑流體直接從壓縮機(jī)4朝向第二連接點(diǎn)30循環(huán)，而沒 有通過內(nèi)部熱交換器5,以便避免與內(nèi)部空氣流22的任何熱交換。
[0067] 制冷劑流體在第一旁通導(dǎo)管20或內(nèi)部熱交換器5中的循環(huán)通過第一雙通閥管理。 為此，第一雙通閥例如由控制裝置（未示出）執(zhí)行的控制策略控制。
[0068] 為了更好地并入，可建立包含旁通導(dǎo)管20、交換器5和切換器件27的模塊。
[0069] 第二連接點(diǎn)30連接到第三連接點(diǎn)33,第三連接點(diǎn)33能夠允許制冷劑流體朝向第 二旁通導(dǎo)管21或朝向外部熱交換器6循環(huán)。
[0070] 外部熱交換器6能夠允許熱與意圖發(fā)送到車輛乘客艙外部的外部空氣流交換。因 此，這是空氣/制冷劑流體熱交換器。
[0071] 根據(jù)本發(fā)明的各操作模式，當(dāng)制冷劑流體流動通過外部熱交換器6時，根據(jù)制冷 劑回路1的構(gòu)造，外部熱交換器6能夠僅操作為冷凝器。
[0072] 優(yōu)選地，外部熱交換器6安裝在車輛的前部面中，以便當(dāng)車輛運(yùn)動時得益于作為 外部空氣流的動態(tài)空氣流。
[0073] 在連結(jié)第四連接點(diǎn)36之前，制冷劑流體經(jīng)由入口孔34進(jìn)入外部熱交換器6,并經(jīng) 由出口孔35離開外部熱交換器6。該連接點(diǎn)能夠接收源于外部熱交換器6和/或源于第三 連接點(diǎn)33的制冷劑流體。
[0074] 外部熱交換器的旁通導(dǎo)管20,在此之后稱為第二旁通導(dǎo)管21，設(shè)置在該第三連接 點(diǎn)33和該第四連接點(diǎn)36之間。
[0075] 由此，制冷劑流體能夠借助循環(huán)通過第二旁通導(dǎo)管21而旁通外部熱交換器6。該 第二旁通導(dǎo)管21形成通道，防止或減小制冷劑流體在外部熱交換器6中的循環(huán)，以便防止 或減小在制冷劑流體和外部空氣流之間的與外部熱交換器6的熱交換。
[0076] 制冷劑流體在第二旁通導(dǎo)管21或外部熱交換器6中的循環(huán)通過第二切換器件51 控制，其在該情況下具有第二雙通閥的形式，優(yōu)選地通過由控制裝置執(zhí)行的控制策略控制。
[0077] 第二雙通閥包括連接至第三連接點(diǎn)33的出口的入口通道37,和連接至第四連接 點(diǎn)36的入口的出口通道38。
[0078] 替換地，第二切換器件51可以是三通閥，其安裝在第三連接點(diǎn)33或第四連接點(diǎn)36 的位置上。
[0079] 為了更好地并入，可建立包含外部熱交換器6、第三和第四連接點(diǎn)33、36和第二切 換器件51的模塊。
[0080] 第四連接點(diǎn)36的出口連結(jié)至第五連接點(diǎn)39的入口，其允許制冷劑流體在流體/ 流體熱交換器12中的循環(huán)，并行于蒸發(fā)器7。該流體/流體熱交換器12確保，特別是排他 地，在制冷劑回路2中循環(huán)的制冷劑流體和在冷卻劑回路3中循環(huán)的冷卻劑之間的熱交換。
[0081] 根據(jù)制冷劑流體的循環(huán)方向，第一膨脹元件40布置在蒸發(fā)器7緊接著的上游。優(yōu) 選地，根據(jù)制冷劑流體的循環(huán)方向，第一膨脹元件40還布置在第五連接點(diǎn)39下游。
[0082] 第三切換器件41，再次之后稱為第三雙通閥，設(shè)置在該第五連接點(diǎn)39和膨脹元件 40之間。更具體地，第三雙通閥包括連接至第五連接點(diǎn)的入口的入口 42,和連接至第一膨 脹元件40的入口孔44的出口 43。制冷劑流體經(jīng)由連接至蒸發(fā)器7的入口孔的出口孔45 離開該第一膨脹元件40。
[0083] 第一膨脹元件40,例如是恒溫膨脹元件、標(biāo)定孔或甚至由控制裝置實(shí)施的控制策 略控制的電子膨脹閥。
[0084] 在已經(jīng)通過該第一膨脹元件40之后，制冷劑流通過蒸發(fā)器7的入口孔46進(jìn)入蒸 發(fā)器7。由第一膨脹元件40操作的制冷劑流體的壓力降低確保，允許內(nèi)部空氣流22在其通 過蒸發(fā)器7時溫度降低和除濕的熱交換。
[0085] 蒸發(fā)器7的出口孔47連接至第六連接點(diǎn)48。根據(jù)本發(fā)明，流體/流體熱交換器 12還連接至該第六連接點(diǎn)48。該第六連接點(diǎn)48使得可以將已經(jīng)通過制冷劑回路2的不同 部件（特別是該回路的彼此并聯(lián)安裝的部件）的制冷劑流體匯集到一起。該回路的第一部 分包括第四切換裝置49、第二膨脹元件50和流體/流體熱交換器12。該回路的第二部分 包括第三切換裝置41、第一膨脹元件40和蒸發(fā)器7。
[0086] 由此，第六連接點(diǎn)48接收制冷劑流體，排他地源于蒸發(fā)器7或排他地源于流體/ 流體熱交換器12,或同時源于制冷劑回路2的這兩個部件。
[0087] 第二膨脹元件50設(shè)置在第五連接點(diǎn)39和流體/流體熱交換器12之間。該第二 膨脹元件50,例如是恒溫膨脹元件、標(biāo)定孔或由控制裝置實(shí)施的控制策略控制的電子膨脹 閥。
[0088] 第四切換器件49設(shè)置在該第五連接點(diǎn)39和該第二膨脹元件50之間。在該實(shí)施 例中，這是雙通閥49。
[0089] 為了更好地并入，可建立包含第一和第二膨脹元件40、41以及第三和第四切換器 件41、49的模塊。
[0090] 在已經(jīng)由第二膨脹元件50膨脹之后，制冷劑流體經(jīng)由入口孔52進(jìn)入流體/流體 熱交換器12。在通過流體/流體熱交換器12時，制冷劑流體與也在流體/流體熱交換器 12中循環(huán)的冷卻劑熱交換。在連結(jié)第六連接點(diǎn)48之前，制冷劑流體經(jīng)由出口孔53離開流 體/流體熱交換器12。
[0091] 通過該第六連接點(diǎn)匯集到一起的制冷劑流體離開該點(diǎn)，以便朝向壓縮機(jī)4引導(dǎo)。
[0092] 有利地，蓄積器54設(shè)置在第六連接點(diǎn)48的下游和壓縮機(jī)4的上游。制冷劑流體 經(jīng)由直接連接到第六連接點(diǎn)48的入口進(jìn)入蓄積器54。最后，蓄積器54包括出口，制冷劑流 體通過該出口離開，以便朝向壓縮機(jī)4返回，經(jīng)由壓縮機(jī)的入口孔24進(jìn)入所述壓縮機(jī)。
[0093] 根據(jù)本發(fā)明，空調(diào)裝置1包括制冷劑回路2和冷卻劑回路3。冷卻劑回路3形成閉 環(huán)環(huán)路，冷卻劑在其內(nèi)循環(huán)，該流體例如是添加有乙二醇的基于水的成分。
[0094] 冷卻劑回路3由通過借助互連裝置15彼此連接的第一環(huán)路13和第二環(huán)路14形 成。該互連裝置15例如制造為四通閥的形式，但其可以具有彼此并行安裝的兩個三通閥的 形式，如圖1所示。
[0095] 由此，依據(jù)空調(diào)裝置的操作階段，第一環(huán)路13和/或第二環(huán)路14可獨(dú)立或一起操 作。
[0096] 第一環(huán)路13形成一回路，第一泵17、互連裝置15、用于加熱冷卻劑的器件16、流體 /流體熱交換器12和與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8在其中定位，冷卻劑按此順序通過。 [0097] 加熱器件16在該情況下插置在互連裝置15和流體/流體熱交換器12之間。有 利地，其定位在流體/流體熱交換器12直接上游。該加熱器件16可仍在互連裝置15的直 接下游，上游和下游由冷卻劑在第一環(huán)路13中的循環(huán)方向確定。
[0098] 第一泵17例如是電泵，也即是說包括電馬達(dá)。其連接至互連裝置15,流體經(jīng)由第 一入口孔55進(jìn)入所述裝置。
[0099] 互連裝置15除了形成第一環(huán)路13 -部分的第一入口孔55之外還包括第二形成 第二環(huán)路14 一部分的第二入口孔56?；ミB裝置15還包括第一出口孔57和第二出口孔58， 分別形成冷卻劑回路3的第二環(huán)路14和第一環(huán)路13的一部分。
[0100] 互連裝置15的第二出口孔58連接到用于加熱冷卻劑的器件16,流體經(jīng)由入口 59 進(jìn)入所述器件。該加熱器件16包括連接至流體/流體熱交換器12的冷卻劑出口 60。冷卻 劑則通過該流體/流體熱交換器12,然后通過與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8。
[0101] 加熱器件16包括電加熱元件，即當(dāng)被電源供電時能夠傳熱的元件。根據(jù)一變體， 電加熱元件設(shè)置為在200V至500V之間的電壓下操作。在這樣的情況下，電源通過電池模 塊形成，其將能量傳遞到電馬達(dá)，用于驅(qū)動車輛。
[0102] 作為例子，根據(jù)所示實(shí)施例，與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8是車輛的電傳動系 的第一部件和冷卻劑之間的熱交換器。特別地，第一部件是至少一個電池或電池模塊，其被 需要來存儲車輛的電能，并確保移動車輛所需的能量供應(yīng)。根據(jù)本實(shí)施例，與部件相關(guān)聯(lián)的 第一熱交換器8 -側(cè)連接到第一泵17而另一側(cè)連接到流體/流體熱交換器12。
[0103] 第二環(huán)路14形成一回路，第二泵18、互連裝置15、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器 9、與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10、用于管理冷卻劑朝向散熱器11或朝向該散熱器11的 旁通導(dǎo)管19(在此稱為第三旁通導(dǎo)管19)的循環(huán)的器件61定位在該回路中。冷卻劑按該 順序通過這些部件。
[0104] 根據(jù)所示例子，第二泵18例如是電泵，也即是說其包括電馬達(dá)。其連接到互連裝 置15的第二入口孔56?；ミB裝置15的第一出口孔57就其本身而言連接至與部件相關(guān)聯(lián) 的第二熱交換器9的入口孔。
[0105] 在該實(shí)施例中，在到達(dá)用于管理冷卻劑的循環(huán)的器件61之前，冷卻劑通過第二交 換器9,然后是與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10。所述管理器件特別地通過三通閥形成，三 通閥安裝在回路的包含散熱器11的部分與第三旁通導(dǎo)管19的匯合處。
[0106] 根據(jù)冷卻劑在第二環(huán)路14中的循環(huán)方向，所述管理器件61的三通閥設(shè)置在與部 件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10的下游，并包括入口通道62,其連接至與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱 交換器10。所述管理器件61的三通閥還包括第一出口端口 63和第二出口端口 64,第一出 口端口 63連接至散熱器11的第三旁通導(dǎo)管19,而第二出口端口 64連接到散熱器11。
[0107] 散熱器11允許外部空氣流和冷卻劑之間的熱交換。通過車輛移動或通過風(fēng)扇65 導(dǎo)致運(yùn)動的外部空氣流通過所述散熱器。散熱器11因此是空氣/冷卻劑熱交換器。
[0108] 作為根據(jù)所示實(shí)施例的例子，與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器9是車輛的電傳動系 的第一部件和冷卻劑之間的熱交換器。具體地，第二部件至少是逆變器，其功能是將源自電 池的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電，以便為電馬達(dá)供電以驅(qū)動車輛。
[0109] 與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10是車輛的電傳動系的第三部件和冷卻劑之間的 熱交換器。具體地，第三部件是車輛的推進(jìn)引擎，特別是電馬達(dá)。
[0110] 為了確?？煽啃裕囕v的該電傳動系的各部件的服役壽命和性能水平，特別是電 池或電池模塊的，必須保證這些部件的空氣調(diào)節(jié)，以便將它們保持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)，而不 管車輛移動的條件和/或操作階段。在冷的天氣下，因此必需加熱部件（一個或多個），同 時在熱的天氣下或在充電階段，必需冷卻它們。
[0111] 另外，第二環(huán)路14包括膨脹箱66,有利地連接至冷卻劑回路3,根據(jù)冷卻劑在第二 環(huán)路14中的循環(huán)方向，其在第二泵18的緊接著的上游。
[0112] 冷卻劑回路2的第二環(huán)路14還包括設(shè)置在散熱器11和第二泵18之間的收集點(diǎn) 67〇
[0113] 第三旁通導(dǎo)管19將用于管理冷卻劑循環(huán)的器件61連接到收集點(diǎn)67。由此，冷卻 劑在第三旁通導(dǎo)管19和/或在散熱器11內(nèi)的循環(huán)通過該管理器件61管理，其被控制裝置 (未示出）執(zhí)行的控制策略控制。
[0114] 當(dāng)冷卻劑通過第三旁通導(dǎo)管19時，冷卻劑在散熱器11中的通過量減小或為零。由 此，冷卻劑和外部空氣流之間的熱交換減小或消除。
[0115] 有利地，散熱器11安裝在車輛的前部面中，以便當(dāng)車輛運(yùn)動時得益于作為外部空 氣流的動態(tài)空氣流，可行地由風(fēng)扇65產(chǎn)生的空氣流補(bǔ)充。
[0116] 散熱器11可還根據(jù)通過這些熱交換器的外部空氣流22的循環(huán)方向，布置在外部 熱交換器6的下游或上游。外部熱交換器6和散熱器11可還得益于由風(fēng)扇65產(chǎn)生的空氣 流以及動態(tài)空氣流。
[0117] 本發(fā)明的另外的設(shè)置在于散熱器11和外部熱交換器6并排安裝，兩個分開的外部 空氣流則可通過每個交換器。由此，在散熱器11和外部熱交換器6之間提供了熱獨(dú)立性。
[0118] 在殼體23中循環(huán)的內(nèi)部空氣流22是從乘客艙外部抽取的新鮮空氣流68和/或 從車輛乘客艙內(nèi)抽取的再循環(huán)空氣流69。為了形成內(nèi)部空氣流22而進(jìn)行的進(jìn)入殼體23中 的新鮮空氣流68關(guān)于再循環(huán)空氣流69的比例的選擇通過選擇器件70控制，選擇器件70 例如瓣片。
[0119] 圖2顯示了根據(jù)第一變體的根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置在"除濕"模式下的示意圖，例 如外部溫度在〇°C至5°C之間時。
[0120] 在該構(gòu)造中，設(shè)置第一切換器件27,特別是第一雙通閥，以便允許壓縮機(jī)4的制冷 劑流體循環(huán)通過內(nèi)部熱交換器5與內(nèi)部空氣流22熱交換。由此，所述第一切換器件27的 第一雙通閥防止制冷劑流體通過第一旁通回路20的任何循環(huán)。
[0121] 在根據(jù)該第一變體的"除濕"模式下，制冷劑流體離開內(nèi)部熱交換器5,且朝向第三 連接點(diǎn)33引導(dǎo)。第二切換器件51布置在打開位置，以便允許制冷劑流體在第二旁通導(dǎo)管 21中循環(huán)。由此，制冷劑流體旁通外部熱交換器6,且因此沒有被外部空氣流冷卻。
[0122] 第四切換器件49在關(guān)閉位置，從而制冷劑流體不在制冷劑回路的包含流體/流體 熱交換器21的部分中循環(huán)。
[0123] 第三切換器件41在打開位置，并允許制冷劑流體在第一膨脹元件40并然后在蒸 發(fā)器7中循環(huán)。
[0124] 在壓縮機(jī)4的出口孔25和第一膨脹元件40之間，制冷劑流體為高壓和高溫的。
[0125] 第一膨脹元件40降低制冷劑流體的壓力。隨著制冷劑流體通過蒸發(fā)器7,制冷劑 流體通過與內(nèi)部空氣流22交換而蒸發(fā)。這樣的熱交換使得可以確保內(nèi)部空氣流22的冷卻， 并因而確保該空氣流的干燥和/或除濕。
[0126] 最后，制冷劑流體離開蒸發(fā)器7,通過第六連接點(diǎn)48,可選地蓄積器54,以便回到 壓縮機(jī)4。
[0127] 在第一膨脹元件40和壓縮機(jī)4的入口孔24之間，制冷劑流體為低壓低溫的。
[0128] 關(guān)于冷卻劑回路3,冷卻劑通過第一泵17和/或通過第二泵18而運(yùn)動。第一環(huán)路 13通過互連裝置15連接到第二環(huán)路14。實(shí)際中，經(jīng)由第二入口孔56進(jìn)入互連裝置的冷卻 劑經(jīng)由第二出口孔58離開，同時，經(jīng)由第一入口孔55進(jìn)入互連裝置的冷卻劑經(jīng)由第一出口 孔57離開。在該情況下將理解，冷卻劑相繼地在第一環(huán)路13,然后在第二環(huán)路14中循環(huán)。
[0129] 在該模式下，冷卻劑相繼地在加熱器件16、流體/流體熱交換器12、與部件相關(guān)聯(lián) 的第一熱交換器8、第一泵17、互連裝置15中以上述方式循環(huán)，在與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交 換器9、與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10、第三旁通導(dǎo)管19、在第二泵18中循環(huán)，以便最終 返回到裝置。
[0130] 在該操作階段，冷卻劑沒有經(jīng)歷與制冷劑流體的任何熱交換，因為所述流體不循 環(huán)通過流體/流體熱交換器12。
[0131] 用于管理冷卻劑的循環(huán)的器件61實(shí)行該流體在第三旁通導(dǎo)管19中的循環(huán)，并阻 止冷卻劑在散熱器11中的循環(huán)。因此，冷卻劑不經(jīng)歷與外部空氣流的任何熱交換。
[0132] 隨著冷卻劑通過與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器 9和與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10,冷卻劑調(diào)節(jié)，特別地加熱或冷卻，相關(guān)聯(lián)的部件，所 述部件在該情況下有利地為電池或電池模塊和/或逆變器和/或用于驅(qū)動車輛的電馬達(dá)。 這樣的構(gòu)造使得可以分擔(dān)這些部件的焦耳效應(yīng)損失，且關(guān)于在制冷劑回路2中發(fā)生的熱動 力循環(huán)利用這些損失。
[0133] 最后應(yīng)指出，有利地，選擇器件阻止引入新鮮空氣流68,并允許在殼體23中引入 再循環(huán)空氣流69。
[0134] 在根據(jù)第一變體的"除濕"模式中，空調(diào)裝置的構(gòu)造在冷的天氣下（特別是冬季） 提供特別的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，根據(jù)該設(shè)置，制冷劑流體的所有冷凝都發(fā)生在內(nèi)部熱交換器5 中。由此，由冷凝提供的所有熱散發(fā)在朝向乘客艙擴(kuò)散的內(nèi)部空氣里22中。沒有通過外部 空氣流的熱排放。因此，沒有能量損失。因此，車載能量合理化。
[0135] 圖3顯示了根據(jù)第二變體的在"除濕"模式中的本發(fā)明。因而，圖3示出與圖2相 同的操作階段。將關(guān)于相對于圖2的不同之處描述圖3。之前描述的且在相同條件下工作 的元件將不再進(jìn)一步詳細(xì)描述，且參考圖2的描述達(dá)到此作用。
[0136] 與圖2相反，在流體/流體熱交換器12內(nèi)允許制冷劑流體的循環(huán)。為此，第四切 換裝置49在打開位置，使得制冷劑流體到達(dá)第二膨脹元件50。
[0137] 第二膨脹元件50降低制冷劑流體的壓力。隨著制冷劑流體通過流體/流體熱交 換器12,其通過與冷卻劑交換而蒸發(fā)。這樣的構(gòu)造使得可以捕獲在冷卻劑中存在的熱，該熱 由車輛的電傳動系的部件釋放，并由與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8和/或與部件相關(guān)聯(lián) 的第二熱交換器9和/或與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10收集。
[0138] 流體/流體熱交換器12與蒸發(fā)器7由此形成一途徑（lever)，以便增加蒸發(fā)的制 冷劑流體的量。在制冷劑回路2中發(fā)生的熱動力循環(huán)的輸出通過該構(gòu)造被改善。
[0139] 應(yīng)指出，該構(gòu)造還使得可以確保車輛的電傳動系的部件經(jīng)由制冷劑流體冷卻。
[0140] 在根據(jù)第一變體（圖2)或第二變體（圖3)的"除濕"模式中，空調(diào)裝置的該構(gòu)造 具有另外的優(yōu)點(diǎn)，以便確保乘客艙的乘客的優(yōu)化舒適度。
[0141] 實(shí)際上，根據(jù)圖2和3的選擇器件70的位置，稱為"再循環(huán)"位置，僅確保再循環(huán) 空氣流69引入到殼體23中。這樣的設(shè)置使得可以改善發(fā)生在制冷劑回路內(nèi)的熱動力循環(huán) 的輸出，特別是在不利的外部氣候條件下，例如在外部空氣小于5°C時。
[0142] 關(guān)于圖2和3所述的構(gòu)造被特別有利地用于適度的潛在潮濕的氣候條件。實(shí)際上， 圖2和3顯示了根據(jù)"除濕"模式的兩個變體的空調(diào)裝置1。
[0143] 除了使"除濕"模式必要的氣候條件，這樣的"除濕"模式不再是舒適度管理時的 決定參數(shù)。由此，可設(shè)想切換到其他操作模式，現(xiàn)將描述所述模式。
[0144] 圖4顯示了根據(jù)第一變體的空調(diào)裝置在"夏天"模式的示意圖。圖4因此示出在 所謂的"夏天"模式期間根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置，該模式對應(yīng)于要被冷卻的車輛乘客艙的需 求。
[0145] 關(guān)于圖2所示的構(gòu)造的不同將在以下描述，且將參考該圖的描述用于相同的元件 或位置。
[0146] 根據(jù)"夏天"模式的該第一變體，第一切換器件27,特別是第一雙通閥，設(shè)置為使 得，制冷劑流體直接從壓縮機(jī)4朝向第二連接點(diǎn)30行進(jìn)，循環(huán)通過第一旁通導(dǎo)管20。制冷 劑流體以非常小量在內(nèi)部熱交換器5中循環(huán)，使得其僅經(jīng)歷與通過交換器5的內(nèi)部空氣流 22的較小熱交換。因此，其保持其壓力和溫度水平。
[0147] 在由三通閥形成的切換器件27的情況下，當(dāng)閥在打開位置中時，制冷劑流體沒有 在內(nèi)部熱交換器5中循環(huán)。制冷劑流體則沒有經(jīng)歷與通過內(nèi)部熱交換器5的內(nèi)部空氣流22 的熱交換。因此，其保持其壓力和溫度水平。
[0148] 制冷劑流體繼續(xù)其路徑，并通過第三連接點(diǎn)33。第二切換器件51在關(guān)閉位置，從 而制冷劑流體被迫使通過外部熱交換器6,因為該制冷劑回路沒有使用第二旁通導(dǎo)管21。 因此將理解，第二切換器件51的構(gòu)造使得在旁通導(dǎo)管21中的循環(huán)被關(guān)閉。
[0149] 因此，制冷劑流體相繼地通過外部熱交換器6、第四連接點(diǎn)36、第五連接點(diǎn)39,以 便到達(dá)第三切換器件41。
[0150] 在這樣的構(gòu)造中，制冷劑回路通過外部熱交換器6將其熱散發(fā)在外部空氣流中， 所述交換器用作冷凝器。
[0151] 在壓縮機(jī)4的出口孔25和第一膨脹元件40之間，通過外部熱交換器6,制冷劑流 體為高壓和高溫的，而在第二膨脹元件40和壓縮機(jī)4的入口孔24之間，制冷劑流體為低壓 低溫的。
[0152] 冷卻劑回路3的構(gòu)造與圖2描述的相同，除了以下內(nèi)容之外。將參考圖2的描述， 以便了解相同部件的結(jié)構(gòu)和位置。
[0153] 用于管理冷卻劑循環(huán)的器件61布置在冷卻劑被迫使朝向散熱器11循環(huán)的位置 中。由此，管理器件61阻止冷卻劑在第三旁通導(dǎo)管19中的任何循環(huán)。
[0154] 這樣的構(gòu)造使得可以確保車輛的電傳動系的部件的冷卻，即，電池或電池模塊、逆 變器和/或用于驅(qū)動車輛的電馬達(dá)。冷卻劑在第一環(huán)路13和第二環(huán)路14兩者中循環(huán)，且 將從部件收集的熱散發(fā)在通過散熱器11的外部空氣流中。
[0155] 在根據(jù)該第一變體的"夏天"模式中，在殼體23中循環(huán)中的內(nèi)部空氣流22是在乘 客艙之外抽取的新鮮空氣流68。為此，選擇器件70布置在一位置中，在該位置中，其阻止再 循環(huán)空氣流入口并允許新鮮空氣流68的進(jìn)入。
[0156] 圖4和6顯示了根據(jù)不同變體的在"夏天"模式中的空調(diào)裝置1。將關(guān)于與圖4的 不同之處描述圖5和6。之前描述的且以相同條件工作的元件將不再進(jìn)一步詳細(xì)描述，且參 考前圖的描述。
[0157] 圖5顯示了根據(jù)第二變體的根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置1在"夏天"模式中的示意圖。 不像圖4,制冷劑流體被允許在流體/流體熱交換器12中循環(huán)。為此，第四切換裝置49在 打開位置，以使得制冷劑流體到達(dá)第二膨脹元件50。
[0158] 該第二膨脹元件50降低制冷劑流體的壓力。隨著制冷劑流體通過流體/流體熱 交換器12,其通過與冷卻劑交換而蒸發(fā)。這樣的構(gòu)造使得可以捕獲在第一環(huán)路13中循環(huán) 的冷卻劑中存在的熱，該熱由車輛電傳動系的部件釋放且由與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器 8 (即專用于電池或電池模塊的熱交換器）收集。
[0159] 流體/流體熱交換器12與蒸發(fā)器7由此形成一途徑，以便增加蒸發(fā)的制冷劑流體 的量，同時，冷卻附連到與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8的部件。在制冷劑回路2中發(fā)生的 熱動力循環(huán)的輸出通過該構(gòu)造被改善。
[0160] 已經(jīng)通過流體/流體熱交換器12和蒸發(fā)器7的制冷劑流體在第六連接點(diǎn)48的區(qū) 域中匯集在一起。
[0161] 關(guān)于冷卻劑回路，應(yīng)指出互連裝置15布置在將第一環(huán)路13與第二環(huán)路14分開的 位置。換句話說，在第一環(huán)路13中循環(huán)的冷卻劑與在第二環(huán)路14中循環(huán)的冷卻劑分開。由 此，第一環(huán)路13與第二環(huán)路14分開，在第一環(huán)路13中循環(huán)的冷卻劑不與第二環(huán)路14中循 環(huán)的冷卻劑混合。
[0162] 實(shí)際上，互連裝置15的第一入口孔55連接到第二出口孔58,同時第二入口孔56 連接到第一出口孔55。以此方式，使得冷卻劑在第一環(huán)路13中的循環(huán)獨(dú)立于在第二環(huán)路 14中存在的冷卻劑的循環(huán)。
[0163] 這樣的操作階段使得可以確保被發(fā)送到乘客艙中的內(nèi)部空氣流22的冷卻。還可 以確保一方面與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8和另一方面與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器9 及與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10之間的不同冷卻。
[0164] 借助流體/流體熱交換器12,與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8則排他地通過制冷 劑回路2冷卻。與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器9和與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10通過 在散熱器11的區(qū)域中執(zhí)行的熱交換被排他地冷卻。
[0165] 特別地，這樣的構(gòu)造特別用在外部溫度高的情況下，以便通過與部件相關(guān)聯(lián)的第 一熱交換器8和/或與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器9和/或與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換器 10確保相關(guān)聯(lián)部件（在該情況下，有利地，為電池和/或電池模塊和/或用于驅(qū)動車輛的電 馬達(dá)）的適當(dāng)冷卻。
[0166] 這樣的構(gòu)造還在外部溫度高的情況下是特別有利的，該溫度比確保電池或電池模 塊耐用性的限制溫度臨界值高，所述電池模塊更特別地對溫度差敏感。為此，在該模式中， 與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8的冷卻排他地通過制冷劑回路確保，如上所述。
[0167] 該構(gòu)造還通過以下具有優(yōu)勢：使用由冷卻劑傳輸送的熱以加熱制冷劑流體，從而 增加低壓和低溫側(cè)的熱交換器。這有助于增加在制冷劑回路2內(nèi)發(fā)生的熱動力循環(huán)的輸 出。
[0168] 圖6顯示了空調(diào)裝置在"充電"模式下的示意圖。將參考圖5,以下描述指出不同 的元件或功能。
[0169] 該"充電"模式涉及以下情況：附連到與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8的部件是電 池或電池模塊，且所述電池或電池模塊處于充電階段。在這樣的情況下，電池被加熱。為了 保持服役壽命和/或優(yōu)化電池操作，必須確保其冷卻。
[0170] 為了確保在第一環(huán)路13中循環(huán)的冷卻劑的最大冷卻，第三切換器件41布置在關(guān) 閉位置，同時第四切換器件49在打開位置。因此，制冷劑流體沒有在蒸發(fā)器7中循環(huán)，所有 制冷劑流體被朝向流體/流體熱交換器12發(fā)送，通過第二膨脹元件50,其確保該制冷劑流 體在進(jìn)入流體/流體熱交換器12之前的壓力降低。
[0171] 由于制冷劑流體的所有蒸發(fā)通過與第一環(huán)路13中存在的冷卻劑熱交換而發(fā)生， 所述流體的溫度降低，以便確保電池在充電階段期間的冷卻。
[0172] 圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)裝置1在"冬天"模式中的示意圖。因此，圖7示出 在"冬天"操作階段期間的空調(diào)裝置，其對應(yīng)于車輛的乘客艙要被供暖的需求。
[0173] 在該構(gòu)造中，第一切換器件27,特別是第一雙通閥，在關(guān)閉位置，以便允許制冷劑 流體在內(nèi)部熱交換器5中的循環(huán)。為此，所述切換器件27的第一雙通閥被設(shè)置，以便壓縮 機(jī)4的出口開口 25與內(nèi)部熱交換器5的入口 28連通。由此，制冷劑流體從壓縮機(jī)4循環(huán) 通過與內(nèi)部空氣流22熱交換的內(nèi)部熱交換器5,以便為乘客艙供暖。制冷劑流體因此沒有 通過第一旁通導(dǎo)管20。
[0174] 制冷劑流體離開內(nèi)部熱交換器5,且朝向第三連接點(diǎn)33引導(dǎo)，在那里該制冷劑流 體朝向第二旁通導(dǎo)管21走向分支。為此，第二切換器件51在打開位置，其導(dǎo)致外部熱交換 器6的旁通。因此，到達(dá)第四連接點(diǎn)36處的制冷劑流體沒有被外部空氣流冷卻。
[0175] 如圖6的情況，第三切換器件41在關(guān)閉位置，同時第四切換器件49在打開位置。 因此，制冷劑流體沒有在蒸發(fā)器7中循環(huán)，所有制冷劑流體被朝向流體/流體熱交換器12 發(fā)送，通過第二膨脹元件50,其確保該制冷劑流體在進(jìn)入流體/流體熱交換器12之前的壓 力降低。
[0176] 冷卻劑回路3以與關(guān)于圖2解釋的變體相同方式構(gòu)造，其中，第一環(huán)路13通過互 連裝置15連接到第二環(huán)路14,且其中，冷卻劑借助通過第三旁通導(dǎo)管19而旁通散熱器11。
[0177] 加熱器件16在此被激活。換句話說，其電加熱元件被連接到電能量源，以使得將 熱供應(yīng)給通過加熱器件16的冷卻劑。在流體/流體熱交換器12緊接著的上游的冷卻劑的 溫度的這種升高確保都通過流體/流體熱交換器12的冷卻劑和制冷劑流體之間的足夠溫 度差。由此，在制冷劑回路2中發(fā)生的熱動力循環(huán)的輸出被改善。
[0178] 加熱器件16的激活還使得可以加熱冷卻劑，從而保持或達(dá)到與部件相關(guān)聯(lián)的第 一熱交換器8的溫度，該溫度高于限定的溫度臨界值。在電池或電池模塊的情況下，該構(gòu) 造是有利的，因為電池的服役壽命和/或容量在其溫度降到被限定的臨界值之下時受到影 響。
[0179] 在上述兩個情況的一個或另一個中，互連裝置15可布置在一位置中，在該位置 中，第一環(huán)路13與第二環(huán)路14隔絕，特別是根據(jù)圖5所述的模式。這使得可以保留由僅用 于流體/流體熱交換器和/或與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器8 (用于電池或電池模塊）的 加熱器件16產(chǎn)生的熱。
[0180] 當(dāng)所述循環(huán)運(yùn)作熱泵時，該加熱器件16的激活可被執(zhí)行，特別地用于產(chǎn)生熱動力 循環(huán)有效運(yùn)行所需的額外功率。
[0181] 作為例子，加熱器件16是浸沒在冷卻劑中的浸沒式加熱器。浸沒式加熱器設(shè)置為 在200V至500V之間的供電電壓下操作，該供電電壓有利地等于電池或電池模塊提供的供 電電壓。浸沒式加熱器有利地是自調(diào)節(jié)的，因為其包括檢測冷卻劑溫度以允許或防止浸沒 式加熱器的實(shí)施的恒溫器。
[0182] 該激活可還例如在車輛停止期間也被執(zhí)行。
[0183] 圖7所示的構(gòu)造顯示了甚至更多優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，其使得可以，通過將第三通路13 布置為與第二環(huán)路14連通，收集與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器9的區(qū)域中和/或與部件相 關(guān)聯(lián)的第三熱交換器10的區(qū)域中的熱，以便將它們通過在流體/流體熱交換器12中與制 冷劑流體熱交換而散去。這特別是當(dāng)電馬達(dá)驅(qū)動車輛并釋放熱時的情況。
[0184] 根據(jù)圖7所示的構(gòu)造，冷卻劑回路3的第一環(huán)路13和第二環(huán)路14例如彼此串聯(lián)。 由此，由電傳動系的各部件（特別是逆變器和用于驅(qū)動車輛的電馬達(dá)）散的熱被分擔(dān)。這 還使得可以在運(yùn)動中加熱電池或電池模塊，以便在減小的時間量下向更有利的輸出水平進(jìn) 展。
[0185] 當(dāng)獲得了優(yōu)化的操作溫度時，必需將布置在冷卻劑回路3中的部件（在該情況下 為電池或電池模塊、和/或逆變器和/或用于驅(qū)動車輛的電馬達(dá)）散發(fā)的熱通過散熱器11 朝向外部排放。
[0186] 溫度調(diào)節(jié)通過用于管理冷卻劑循環(huán)的器件61的調(diào)節(jié)而執(zhí)行。該調(diào)節(jié)允許冷卻劑 在散熱器11中和/或在第三旁通導(dǎo)管19中的循環(huán)，特別是根據(jù)管理器件61的第一出口通 道63和第二出口通道64的開度。
[0187] 清楚地，在圖1至7中的所有實(shí)施例中，互連裝置15可總是構(gòu)造為使得冷卻劑回 路3的第一環(huán)路13和第二環(huán)路14隔絕或分擔(dān)。
[0188] 互連裝置15因此使得可以將第一部件（S卩，電池或電池模塊）與第二部件（分別 是逆變器和/或用于驅(qū)動車輛的電馬達(dá)）的冷卻分開。這些部件的這種熱隔絕是有利的， 特別是在非常高的外部空氣溫度的情況下，其中，散熱器11不允許提供冷卻劑的額外冷卻 (圖5的情況）。
[0189] 另一方面，在散熱器11中執(zhí)行的熱交換能夠加熱冷卻劑，其還被流體/流體熱交 換器12冷卻。通過將冷卻劑回路3的第一環(huán)路13和第二環(huán)路14斷開聯(lián)接，在第一環(huán)路13 中的冷卻劑的溫度比在第二環(huán)路14中的冷卻劑的溫度涼。
[0190] 這改善了第一部件的冷卻，也就是說電池或電池模塊的冷卻。但是，第二環(huán)路14 中的冷卻劑的溫度更高。這被較少地關(guān)注，因為，第二部件（也就是說逆變器）和第三部件 (也就是說用于驅(qū)動車輛的電馬達(dá)）對溫度變化不那么敏感。
[0191] 特別值得指出的是，在上述模式中，外部熱交換器要么沒有被使用，也就是說沒有 被制冷劑流體通過，要么在冷凝器模式中使用。但是，其沒有在蒸發(fā)器模式中被使用，這避 免了當(dāng)氣候條件潮濕且冷，特別是接近或低于〇°c時，霜在該熱交換器表面上的任何形成。
[0192] 當(dāng)然，本發(fā)明不限于上文中描述的和僅通過示例提供的實(shí)施例。其涵蓋本領(lǐng)域技 術(shù)人員可在本發(fā)明的范圍內(nèi)設(shè)想的各種改動、替換形式和其他變化例，尤其是上述各實(shí)施 例的任何組合。
[0193] 作為例子，熱交換器13和14可還與DC/DC轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)，DC/DC轉(zhuǎn)換器意圖用于 通過高壓電池對低壓電池充電。
[0194] 此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置可還包括與部件相關(guān)聯(lián)的熱交換器的串聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián) 并聯(lián)組合定位。作為例子，連接至逆變器的熱交換器9可與連接至DC/DC轉(zhuǎn)換器的熱交換 器串聯(lián)布置，同時，與馬達(dá)相關(guān)聯(lián)的熱交換器10布置為與連接至逆變器和DC/DC轉(zhuǎn)換器的 所有熱交換器并聯(lián)。
【權(quán)利要求】
1. 一種空調(diào)裝置（1)，包括制冷劑回路（2)和冷卻劑回路（3)， -制冷劑回路（2)至少包括壓縮機(jī)（4)、內(nèi)部熱交換器（5)、外部熱交換器（6)和蒸發(fā)器 (7) , -冷卻劑回路（3)至少包括與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器（8)、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱 交換器（9)和散熱器（11)， -流體/流體熱交換器（12)，安裝在制冷劑回路（2)和冷卻劑回路（3)中， 冷卻劑回路（3)包括通過互連裝置（15)互連的第一環(huán)路（13)和第二環(huán)路（14)，其特 征在于，第一環(huán)路（13)包括所述流體/流體熱交換器（12)、與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器 (8) 以及插置在互連裝置（15)和流體/流體熱交換器（12)之間的用于加熱冷卻劑的器件 (16)，第二環(huán)路（14)包括與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器（9)和散熱器（11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，冷卻劑回路（3)包括與部件相關(guān)聯(lián)的第三熱交換 器（10)，其安裝在第二環(huán)路（14)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，加熱器件（16)包括電加熱元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的裝置，其中，加熱器件（16)根據(jù)冷卻劑在第 一環(huán)路（13)中的循環(huán)方向安裝在流體/流體熱交換器（12)的緊接著的上游。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其中，加熱器件（16)根據(jù)冷卻劑在第一 環(huán)路（13)中的循環(huán)方向安裝在互連裝置（15)的緊接著的下游。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其中，第一環(huán)路（13)包括用于冷卻劑循 環(huán)的第一泵（17)，并且其中，第二環(huán)路（14)包括用于冷卻劑循環(huán)的第二泵（18)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其中，第二環(huán)路（14)包括散熱器（11)的 旁通導(dǎo)管（19)，稱為第三旁通導(dǎo)管（19)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其中，流體/流體熱交換器（12)與蒸發(fā) 器（7)并聯(lián)安裝。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其中，制冷劑環(huán)路（2)包括內(nèi)部熱交換 器（5)的旁通導(dǎo)管（20)，稱為第一旁通導(dǎo)管（20)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，制冷劑回路⑵包括外部熱交換器（6)的旁通 導(dǎo)管（21)，稱為第二旁通導(dǎo)管（21)。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其中，內(nèi)部空氣流（22)被引導(dǎo)通過殼 體（23)，蒸發(fā)器（7)和內(nèi)部熱交換器（5)布置在該殼體中，以便內(nèi)部空氣流在分配到車輛乘 客艙中之前通過其。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置，其中，制冷劑流體在制冷劑回路（2)中循環(huán)， 相繼地在壓縮機(jī)（4)、第一旁通導(dǎo)管（20)、外部熱交換器（6)或第二旁通導(dǎo)管（21)、蒸發(fā)器 (7)和/或流體/流體熱交換器（12)中循環(huán)，以便返回到壓縮機(jī)（4)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，制冷劑流體在制冷劑回路⑵中循環(huán)，相繼地 在壓縮機(jī)（4)、內(nèi)部熱交換器（5)、外部熱交換器（6)或第二旁通導(dǎo)管（21)、蒸發(fā)器（7)和/ 或流體/流體熱交換器（12)中循環(huán)，以便返回到壓縮機(jī)（4)。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其中，冷卻劑在第一環(huán)路（13)中循環(huán)， 相繼地在與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器（8)、互連裝置（15)、加熱器件（16)、流體/流體熱 交換器（12)中循環(huán)，以便返回到與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器（8)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，冷卻劑在第二環(huán)路（14)中循環(huán)，相繼地在與部 件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器（9)、散熱器（11)和/或第三旁通導(dǎo)管（19)、互連裝置（15)中循 環(huán)，以便返回到與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器（9)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，冷卻劑在冷卻劑回路⑶中循環(huán)，相繼地在與部 件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器（8)、互連裝置（15)、與部件相關(guān)聯(lián)的第二熱交換器（9)、散熱器 (11)和/或第三旁通導(dǎo)管（19)、互連裝置（15)、加熱器件（16)、流體/流體熱交換器（12) 中循環(huán)，以便返回到與部件相關(guān)聯(lián)的第一熱交換器（8)。
【文檔編號】B60H1/03GK104114961SQ201280069849
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】L.拉巴斯特毛赫, R.哈勒, A.塔克蘭蒂 申請人:法雷奧熱系統(tǒng)公司