專利名稱：用于控制空調(diào)設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制空調(diào)設(shè)備的方法，特別是用于控制具有起動/停止系統(tǒng)的機(jī)動車輛的加熱空調(diào)設(shè)備(HVAC)的方法，所述空調(diào)設(shè)備具有制冷劑回路，所述制冷劑回路具有至少一個蒸發(fā)器；以及加熱回路，所述加熱回路以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路連接，并具有至少一個加熱換熱器。
背景技術(shù)：
在具有稱為起動/停止系統(tǒng)的機(jī)動車輛中，當(dāng)不需要用于推動機(jī)動車輛的驅(qū)動能量時，例如當(dāng)機(jī)動車輛在交通燈處等待時，用于推動機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)自動地暫時停止或關(guān)閉。特別是，在城市交通中，這種起動/停止系統(tǒng)大大有利于降低燃料消耗。因此它們有時用作常規(guī)機(jī)動車輛中的標(biāo)準(zhǔn)，例如在低能量車輛、混合動力車輛等中。當(dāng)機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)還同時提供用于空調(diào)設(shè)備的制冷回路的驅(qū)動能量時，如通常例如當(dāng)發(fā)動機(jī)通過皮帶傳動來驅(qū)動壓縮制冷回路的冷凝器或壓縮機(jī)時的情況，機(jī)動車輛發(fā)動機(jī)的自動關(guān)閉導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備的制冷回路的冷凝器或壓縮機(jī)同樣暫時不運轉(zhuǎn)，因此空調(diào)設(shè)備的制冷回路也不運轉(zhuǎn)。當(dāng)壓縮機(jī)關(guān)閉時，用作空調(diào)設(shè)備的冷交換器的蒸發(fā)器的溫度因此升高，這樣，當(dāng)發(fā)動機(jī)關(guān)閉時，要由制冷回路冷卻和例如供給至乘客室的空氣將變得更熱， 這將使得不舒服。已經(jīng)提出了空調(diào)設(shè)備的多種實施例來解決所述問題。例如，DE101M757A1涉及一種機(jī)動車輛空調(diào)設(shè)備，其中，蓄冷器布置在冷卻換熱器的空氣下游側(cè)和空氣混合折片的空氣上游側(cè)，以便通過經(jīng)過冷卻換熱器的冷空氣進(jìn)行冷卻。在這種情況下，蓄冷器能夠通過來自冷卻換熱器的冷空氣而冷卻，而且，蓄冷器布置在空氣混合折片的空氣上游側(cè)，并能夠進(jìn)行冷卻，而不會由空氣混合折片的旋轉(zhuǎn)位置產(chǎn)生不利影響。此外，DE10317039A1公開了一種用于調(diào)節(jié)空氣供給的裝置，它具有蒸發(fā)器和加熱體，氣流分配給至少兩個空氣導(dǎo)管。第一空氣導(dǎo)管將相應(yīng)的第一部分氣流引導(dǎo)通過蒸發(fā)器和加熱體，第二空氣導(dǎo)管使相應(yīng)的第二部分氣流導(dǎo)向繞過蒸發(fā)器和加熱體。此外，已經(jīng)提出在機(jī)動車輛的空調(diào)設(shè)備中使用這種裝置。此外，DE10248773B4公開了一種用于機(jī)動車輛的空調(diào)系統(tǒng)，所述機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)在機(jī)動車輛暫時停止時根據(jù)自動停止-前進(jìn)機(jī)構(gòu)而關(guān)閉，以便節(jié)省能量?？照{(diào)系統(tǒng)具有可通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動的壓縮制冷回路以及至少一個短時間蓄冷器，所述短時間蓄冷器可通過壓縮制冷回路而充冷，并將特別在發(fā)動機(jī)由于機(jī)動車輛暫時停止而關(guān)閉時釋冷。在這樣的操作狀態(tài)中，空調(diào)系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成循環(huán)空氣操作模式，至少一個短時間蓄冷器布置在至少一個循環(huán)空氣導(dǎo)管中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這樣的背景技術(shù)，本發(fā)明的目的是明確一種用于控制空調(diào)設(shè)備的改進(jìn)方法， 特別是用于控制具有起動/停止系統(tǒng)的機(jī)動車輛的加熱空調(diào)設(shè)備(HVAC)的改進(jìn)方法。
所述目的通過具有權(quán)利要求1的特征的、用于控制空調(diào)設(shè)備的方法來實現(xiàn)。此外， 在各從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的特別有利的改進(jìn)形式。應(yīng)當(dāng)指出，在本專利的權(quán)利要求中分別列出的特征可以以任意期望的有利技術(shù)的方式來相互組合，并表示本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)。說明書特別結(jié)合附圖來額外表示了本發(fā)明的特征且詳細(xì)說明了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于控制空調(diào)設(shè)備的方法，特別是用于控制具有起動/ 停止系統(tǒng)的機(jī)動車輛的加熱空調(diào)設(shè)備(HVAC)的方法，所述空調(diào)設(shè)備具有制冷劑回路，所述制冷劑回路具有至少一個蒸發(fā)器；以及加熱回路，所述加熱回路以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路連接，特別是機(jī)動車輛發(fā)動機(jī)的冷卻劑回路，并具有至少一個加熱換熱器，所述方法具有至少以下步驟當(dāng)確定需要冷卻能、制冷劑回路進(jìn)行工作和制冷劑回路或蒸發(fā)器的溫度低于加熱回路或加熱換熱器的溫度時，向用作蓄冷器的加熱回路充冷；以及當(dāng)確定需要冷卻能、制冷劑回路未工作和加熱回路或加熱換熱器的溫度低于制冷劑回路或蒸發(fā)器的溫度時，釋放在加熱回路中蓄積的冷，并冷卻流過加熱換熱器的空氣。本發(fā)明的方法提供了很大的優(yōu)點，即通過使加熱回路用作蓄冷器，可以省略用于提供(暫時)蓄冷器功能的附加蓄冷器介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，只使用通常安裝在空調(diào)設(shè)備中的子組件或部件，特別是加熱空調(diào)設(shè)備(HVAC)，因此，不需要為了提供蓄冷器功能而將導(dǎo)致重量增加的附加結(jié)構(gòu)部件。此外，通過根據(jù)本發(fā)明的方法，沒有蓄冷器功能的現(xiàn)有空調(diào)設(shè)備的翻新同樣能夠以特別簡單和具有成本效益的方式來實現(xiàn)，因為在空調(diào)設(shè)備中存在的部件將僅僅通過本發(fā)明的方法來控制。有利的是，加熱回路或蓄冷器的充冷和釋冷只在確定空調(diào)設(shè)備需要冷卻能時進(jìn)行。這是例如當(dāng)機(jī)動車輛中要冷卻的乘客室的期望冷卻溫度低于實際冷卻溫度時的情況。 因此，為了對用作蓄冷器的加熱回路充冷而需要的空調(diào)設(shè)備的附加負(fù)載能夠限制在無論如何都將使用蓄冷器功能的時間，確切地說是當(dāng)空調(diào)設(shè)備用于冷卻的時間。這特別保證空調(diào)設(shè)備的高能量效率操作，而不管額外存在的蓄冷器功能。在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)形式中，在充冷步驟和/或在釋冷步驟中，流過蒸發(fā)器的空氣的至少一部分通過氣流控制裝置(例如溫度控制折片)供給至加熱換熱器。氣流控制裝置優(yōu)選地設(shè)計成在大約0%至大約100%的范圍內(nèi)連續(xù)控制供給至加熱換熱器的空氣量相對于流過蒸發(fā)器的空氣量的百分率。并不供給至加熱換熱器的空氣部分通過氣流控制裝置被導(dǎo)向繞過加熱換熱器，例如可直接用于冷卻機(jī)動車輛的乘客室。通過這樣分配氣流，例如能夠在充冷步驟中使得由蒸發(fā)器冷卻的空氣經(jīng)過加熱換熱器，并因此能夠冷卻所述加熱換熱器和包含在所述加熱換熱器內(nèi)或加熱回路內(nèi)的流體。 而且，它總是保證足夠的冷卻能可用于例如冷卻乘客室。而且，在釋冷步驟中，能夠控制從加熱回路釋放至流過加熱換熱器的空氣的冷量，因此能夠控制由用作蓄冷器的加熱回路提供的制冷能。優(yōu)選地，在充冷步驟和/或在釋冷步驟中供給至加熱換熱器的空氣量通過氣流控制裝置根據(jù)在制冷劑回路或蒸發(fā)器和加熱回路或加熱換熱器之間的溫差來控制。優(yōu)選地， 在充冷步驟中，蒸發(fā)器或制冷劑回路的溫度與加熱換熱器或加熱回路的溫度相比越低，也就是說在這些回路之間的溫差越大，那么供給至加熱換熱器的空氣量通過氣流控制裝置來
4增加。這保證用作蓄冷器的加熱回路盡可能快地充冷。在釋冷步驟中，蒸發(fā)器或制冷劑回路的溫度與加熱換熱器或加熱回路的溫度相比越高，也就是說在這些回路之間的溫差越大，那么供給至加熱換熱器的空氣量同樣優(yōu)選地通過氣流控制裝置而增加。這使得蓄冷器能夠在能量利用和能量儲存方面最佳地工作，原因在于在制冷劑回路關(guān)閉之后，蓄積在其中的殘余冷還首先用于冷卻流過蒸發(fā)器的空氣。 因此，只從加熱回路中取出用于將空氣進(jìn)一步冷卻至規(guī)定合適冷卻溫度所需的冷量。在本發(fā)明的更有利的改進(jìn)中，充冷步驟和/或釋冷步驟包括通過可控制閥裝置 (例如通流控制閥)使得加熱回路與冷卻劑回路分離，所述可控制閥裝置在充冷步驟和/ 或釋冷步驟中關(guān)閉。通過使得加熱回路與冷卻劑回路(特別是機(jī)動車輛發(fā)動機(jī)的冷卻劑回路)分離，只有加熱回路、加熱換熱器和包含在加熱回路中的流體用作蓄冷器。以流體引導(dǎo)方式另外與加熱回路連接的冷卻劑回路并不受到蓄冷器功能的影響。一方面，這能夠使得相同流體用于冷卻劑回路和用于加熱回路，因此，加熱回路在并不用作蓄冷器時(這通常是空調(diào)設(shè)備不需要冷卻能時的情況)能夠用于通過在冷卻劑回路中循環(huán)和例如由機(jī)動車輛發(fā)動機(jī)加熱的流體來發(fā)散熱能。另一方面，包含在加熱回路中的流體也能夠完全用于蓄冷，因此加熱回路能夠獲得很高的蓄冷器容量。通過由可控制閥裝置使得兩個回路相互分離而避免在冷卻劑回路中循環(huán)和通常由機(jī)動車輛發(fā)動機(jī)加熱的流體產(chǎn)生的、不希望的不利影響，因此能夠通過加熱回路來提供最佳的蓄冷器容量。根據(jù)本發(fā)明的有利發(fā)展形式，充冷步驟和/或釋冷步驟包括通過可控制閥裝置 (例如通流控制閥)來使得至少一個流體儲罐與加熱回路流體引導(dǎo)地連接，所述可控制閥裝置在充冷步驟和/或釋冷步驟中打開。至少一個流體儲罐的提供和與加熱回路的連接將增加在加熱回路中可用于蓄冷的流體量，因此增加加熱回路的可用蓄冷器容量。通常，在加熱回路中的流體量由于更大蓄積器容量而增加將導(dǎo)致加熱回路的更大冷卻能力，但是也延長了完全充冷蓄冷器所需的時間。選擇具有合適大容積的至少一個流體儲罐使得能夠在任何情況下以特別簡單的方式來使得用作蓄冷器的加熱回路的蓄積器容量適應(yīng)空調(diào)設(shè)備的規(guī)定工作情況。即使在工作過程中，也可以設(shè)想在各種情況下都通過由可控制閥裝置來連接和分離一個或多個儲罐而進(jìn)行動態(tài)的容量適應(yīng)。因此，例如當(dāng)預(yù)計有很高冷卻要求時，例如在很高外部溫度或有大量停止的城市旅行的情況下，蓄冷器容量能夠增加，因此保證乘客的舒適性，同時，在較低冷卻要求的情況下(例如較低外部溫度或高速公路旅行)，蓄積器容量可以減小，因此空調(diào)設(shè)備以更高能量效率的方式工作。有利的是，所述至少一個流體儲罐設(shè)置成使得儲存在其中的流體的熱損失盡可能低。例如，流體儲罐裝備有合適的絕熱或隔冷裝置。優(yōu)選地，加熱回路與冷卻劑回路的分離和至少一個流體儲罐與加熱回路的連接將通過單個可控制閥裝置(例如多路控制閥)來進(jìn)行。這簡化了空調(diào)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和它的控制， 原因在于只需要安裝和控制一個閥裝置。在本發(fā)明的有利改進(jìn)中，充冷步驟和/或釋冷步驟包括通過布置在加熱回路中的流體泵來使得包含在加熱回路中的流體循環(huán)。循環(huán)保證包含在加熱回路中的全部流體(而不是只有包含在加熱換熱器中的流體)都可用于蓄冷。因此，蓄冷器容量能夠通過使用包含在加熱回路中的全部流體而以簡單的方式增加。
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在本發(fā)明的另一優(yōu)選改進(jìn)中，在充冷步驟中，流體泵在確定制冷劑回路或蒸發(fā)器的溫度低于加熱回路或加熱換熱器的溫度時進(jìn)行工作，否則流體泵不工作，和/或在釋冷步驟中，流體泵在確定加熱回路或加熱換熱器的溫度低于制冷劑回路或蒸發(fā)器的溫度時進(jìn)行工作，否則流體泵不工作。這能夠最佳地操作空調(diào)設(shè)備，原因在于在充冷步驟中，只要流體的蓄冷器容量還沒有充滿，包含在加熱回路中的流體就只通過流體泵來循環(huán)，和/或在釋冷步驟中，只要仍然蓄積在流體中的冷能夠用于冷卻流過加熱換熱器的空氣，流體就只通過流體泵來循環(huán)。在所有其它情況中，流體泵不工作，也就是說停止，空調(diào)設(shè)備的能量消耗減至最小。在本發(fā)明的還一優(yōu)選改進(jìn)中，空氣(特別是未調(diào)節(jié)的外部或循環(huán)空氣)通過可打開和可關(guān)閉的旁通通道而被導(dǎo)向繞過蒸發(fā)器和加熱換熱器。這例如能夠以簡單的方式調(diào)節(jié)空氣溫度，其中，通過蒸發(fā)器和/或加熱換熱器來調(diào)節(jié)的空氣另外與通過可打開和可關(guān)閉旁通通道的未調(diào)節(jié)的外部或循環(huán)空氣混合，隨后供給至例如機(jī)動車輛的乘客室。有利的是， 因此另一氣流控制裝置(例如可控制空氣折片)布置在旁通通道中，或者布置在旁通通道的進(jìn)口或出口孔處。


下面將通過附圖中所示的示例實施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的其它有利特征和效果，附圖中圖1表示了根據(jù)示例實施例的空調(diào)設(shè)備的示意圖；圖2表示了用于解釋根據(jù)示例實施例對蓄冷器充冷的操作的流程圖；以及圖3表示了用于解釋根據(jù)示例實施例使得蓄冷器釋冷的操作的流程圖。
具體實施例方式在多個附圖中，相同部件總是給出相同附圖標(biāo)記，因此它們通常也只描述一次。圖1示意表示了根據(jù)示例實施例的空調(diào)設(shè)備1。所示的空調(diào)設(shè)備1特別是用于具有起動/停止系統(tǒng)的機(jī)動車輛(圖1中未示出)的加熱空調(diào)設(shè)備(HVAC)。由圖1可知，空調(diào)設(shè)備1具有制冷劑回路(沒有更詳細(xì)地描述)，所述制冷劑回路具有蒸發(fā)器2 ；以及加熱回路4，所述加熱回路以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路3連接，并具有加熱換熱器5。冷卻劑回路3具有基本常規(guī)的結(jié)構(gòu)，如圖1中所示，并包括機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)6，例如內(nèi)燃機(jī)或電動馬達(dá)，所述發(fā)動機(jī)6以流體引導(dǎo)方式與散熱器7連接。包含在冷卻劑回路 3中的流體(例如水或冷卻劑)通過冷卻劑泵8進(jìn)行循環(huán)。此外，圖1示出了恒溫器9，所述恒溫器9根據(jù)冷卻劑回路3的冷卻劑溫度或者發(fā)動機(jī)6的工作溫度而以已知方式使得散熱器7以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路3連接或者使得它與冷卻劑回路3分離。由上述已知，冷卻劑回路3以流體引導(dǎo)方式與加熱回路4連接，也就是說，與冷卻劑回路3中相同的流體在加熱回路4中循環(huán)，例如水或冷卻劑，此外，由圖1可知，可控制閥裝置10 (例如通流控制閥)布置在冷卻劑回路3和加熱回路4之間，加熱回路4能夠通過所述可控制閥裝置10而與冷卻劑回路3分離，或者能夠以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路3連接。而且，根據(jù)所示的示例實施例，閥裝置10也設(shè)計成使得流體儲罐11以流體引導(dǎo)方式與加熱回路4連接或者使它與加熱回路4分離。方便的是，可控制閥裝置11例如為多路控制閥，冷卻劑回路3和流體儲罐11都與所述多路控制閥連接，這樣，通過來自控制器(圖1中未示出)的、用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法(所述方法也將在后面更詳細(xì)介紹)的單個控制指令，冷卻劑回路3與加熱回路4分離，同時流體儲罐11以流體引導(dǎo)方式與加熱回路4連接。為了保證包含在加熱回路4和儲罐11中的流體的充分循環(huán)，根據(jù)示例實施例，流體泵12布置在加熱回路4中。在冷卻劑回路3中和在加熱回路4中的流體的流動方向通過圖1中的對應(yīng)箭頭來識別。此外，圖1中所示的空調(diào)設(shè)備1包括第一氣流控制裝置13，例如溫度控制折片，通過所述第一氣流控制裝置13，流過蒸發(fā)器2并且例如通過圖1中未示出的吹風(fēng)機(jī)而作為來自機(jī)動車輛外部環(huán)境的新鮮空氣或外部空氣或者來自乘客室(同樣未示出)的循環(huán)空氣供給蒸發(fā)器2的空氣14也能夠選擇地至少部分供給加熱換熱器5。氣流控制裝置13優(yōu)選地設(shè)計成使得在大約0%至大約100%的范圍內(nèi)連續(xù)地控制或設(shè)置供給至加熱換熱器5的空氣量相對于流過蒸發(fā)器2的空氣量的百分率，這由圖1的兩個虛線和相應(yīng)彎曲箭頭可知，這兩個虛線表示為界定氣流控制裝置13。并不通過氣流控制裝置13供給至加熱換熱器5的空氣15有利地被導(dǎo)向繞過加熱換熱器5，并作為空調(diào)空氣16吹入例如乘客室中。由圖1同樣可知，流過加熱換熱器5的空氣17隨后與繞過所述加熱換熱器5的空氣15混合，并作為空調(diào)空氣16而供給例如乘客室。通過將空氣14分成空氣部分15和空氣部分17，空調(diào)空氣16的溫度能夠通過氣流控制裝置13以簡單的方式控制，并適合例如乘客室的當(dāng)前冷或熱要求。而且，根據(jù)圖1中所示的示例實施例，空調(diào)設(shè)備1具有可打開和可關(guān)閉的旁通通道 18并且還具有第二氣流控制裝置19，例如布置在旁通通道18處的可控制空氣折片。通過旁通通道18，從機(jī)動車輛外部環(huán)境作為新鮮空氣或外部空氣供給至空調(diào)設(shè)備1或者從乘客室作為循環(huán)空氣供給至空調(diào)設(shè)備1的空氣14能夠被導(dǎo)向繞過蒸發(fā)器2和加熱換熱器5。優(yōu)選地，旁通通道18通過氣流控制裝置19而可完全打開和關(guān)閉或者只可局部打開和關(guān)閉，使得通過供給未調(diào)節(jié)外部空氣或循環(huán)空氣并且與其混合，空調(diào)空氣16的溫度能夠被設(shè)置和控制在很寬范圍內(nèi)。下面將通過在圖2和3中所示的流程圖來介紹根據(jù)本發(fā)明用于控制圖1中所示的空調(diào)設(shè)備1的方法的示例實施例。應(yīng)當(dāng)理解，在各流程圖中所示的步驟能夠通過相應(yīng)設(shè)計的控制裝置(例如包括微控制器等的裝置)以已知方式執(zhí)行。為了簡化起見，圖1沒有示出這樣的控制裝置或相應(yīng)控制線，這種控制裝置通過所述控制線而與相應(yīng)的可控制部件(例如閥裝置10、流體泵12和氣流控制裝置13和19)和空調(diào)設(shè)備1的傳感器(例如溫度傳感器)連接。圖2中所示的流程圖示出了根據(jù)這里所述的示例實施例對用作蓄冷器的加熱回路4充冷的步驟。通常，當(dāng)確定空調(diào)設(shè)備1需要冷卻能時(這是例如當(dāng)乘客室的期望溫度低于乘客室的環(huán)境溫度或?qū)嶋H溫度時的情況)，在第一步驟21中檢查空調(diào)設(shè)備1的制冷劑回路是否工作。當(dāng)機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)6例如通過皮帶傳動來驅(qū)動制冷劑回路的壓縮機(jī)時， 制冷劑回路的工作狀態(tài)也能夠例如通過發(fā)動機(jī)6或壓縮機(jī)的工作狀態(tài)來確定。當(dāng)在步驟21中確定結(jié)果是“否”時，也就是說制冷劑回路并不工作時，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行在圖3的流程圖中所示的環(huán)節(jié)30，所述環(huán)節(jié)30介紹了蓄冷器釋冷的步驟。當(dāng)步驟21中的結(jié)果是“是”時，也就是說制冷劑回路在工作時，在示例實施例中， 本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟22，在步驟22中，檢查制冷劑回路或蒸發(fā)器2的溫度是否低于加熱回路4或加熱換熱器5的溫度。當(dāng)在步驟22中確定結(jié)果是“是”時，在示例實施例中， 本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟23，在步驟23中，加熱回路4通過閥裝置10(特別是多路控制閥)與冷卻劑回路3分離。隨后，在步驟M中，流體儲罐11同樣通過閥裝置10以流體引導(dǎo)方式與加熱回路4連接。在本發(fā)明方法的所示示例實施例的步驟25中，流體泵12工作， 以便使得包含在加熱回路4、加熱換熱器5和流體儲罐11中的流體進(jìn)行循環(huán)。在隨后的步驟沈中，通過第一氣流控制裝置13 (特別是溫度控制折片)，流過蒸發(fā)器2并由其冷卻的空氣14的至少一部分供給至加熱換熱器5。因此，這些空氣經(jīng)過加熱換熱器5并冷卻所述加熱換熱器5，也冷卻加熱回路4的流體，所述加熱回路4的流體通過流體泵12循環(huán)流過加熱換熱器5。因此，加熱回路4、加熱換熱器5和加熱回路4中的流體被充冷。在流過加熱換熱器5之后，空氣17優(yōu)選地與未供給至加熱換熱器5的空氣15混合。此外，在根據(jù)本發(fā)明的示例實施例的方法的步驟27中，通過與未調(diào)節(jié)空氣混合來進(jìn)一步控制空調(diào)空氣16的溫度，所述未調(diào)節(jié)空氣流過旁通通道18，且所述未調(diào)節(jié)空氣的量由第二氣流控制裝置19 (特別是可控制空氣折片)確定。隨后，空調(diào)空氣16供給至例如機(jī)動車輛的乘客室，所述空調(diào)空氣16的溫度以這樣的方式合適地進(jìn)行控制。當(dāng)發(fā)現(xiàn)在前述步驟22中的結(jié)果是“否”時，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟觀，在步驟觀中，流體泵12不工作，其原因在于加熱回路4的蓄冷器容量由于(如在步驟22中發(fā)現(xiàn)的)制冷劑回路或蒸發(fā)器2的溫度不再低于加熱回路4或加熱換熱器5 的溫度而被耗盡。隨后，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟27 (已經(jīng)介紹)，在步驟27中，空調(diào)空氣16的溫度根據(jù)規(guī)定的期望溫度值來控制，所述空調(diào)空氣隨后供給至例如乘客室。應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)本發(fā)明，制冷劑回路和加熱回路4的溫度通過合適的溫度測量方法來確定。特別是，為此，在制冷劑回路或加熱回路4中循環(huán)的流體的溫度能夠通過合適的傳感器直接測量，也就是說在流體中測量，或者空氣的溫度能夠在它流過蒸發(fā)器2或加熱換熱器5之后進(jìn)行測量。在執(zhí)行了用于控制空調(diào)空氣16的溫度的步驟27之后，在示例實施例中，本發(fā)明的方法跳回至步驟21，從而再次執(zhí)行步驟21至觀，如上所述。如上面已經(jīng)介紹，在示例實施例中，當(dāng)確定在圖2中所示的步驟21中的結(jié)果是 “否”時，本發(fā)明的方法分支行進(jìn)至環(huán)節(jié)30。環(huán)節(jié)30在圖3中示出，并示出了流程圖的開始點，所述流程圖在附圖中表示，并介紹了用作蓄冷器的加熱回路4的釋冷步驟。由圖3可知，通常，當(dāng)空調(diào)設(shè)備1需要冷卻能時執(zhí)行釋冷步驟，這是例如當(dāng)乘客室的期望溫度低于乘客室的環(huán)境溫度或?qū)嶋H溫度時的情況。在第一步驟31中，檢查空調(diào)設(shè)備 1的制冷回路是否工作。如對于圖2的步驟21已經(jīng)所述，當(dāng)機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)6通過皮帶傳動而驅(qū)動例如制冷劑回路的壓縮機(jī)時，制冷劑回路的工作狀態(tài)也能夠例如通過發(fā)動機(jī)6 或壓縮機(jī)的工作狀態(tài)來確定。當(dāng)在步驟31中的結(jié)果確定為“是”時，也就是說制冷劑回路在工作時，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行在圖2的流程圖中所示的環(huán)節(jié)20，也就是說執(zhí)行對蓄冷器充冷的步驟(已經(jīng)在圖2的解釋中介紹)。不過，當(dāng)在步驟31中的結(jié)果是“否”時，也就是說制冷劑回路未工作時，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟32，在步驟32中，檢查加熱回路4或加熱換熱器5的溫度是否低于制冷劑回路或蒸發(fā)器2的溫度。當(dāng)在步驟32中確定結(jié)果是“是”時，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟33、34和35，所述步驟33、34和35在各種情況下都對應(yīng)于在圖2中所示和已經(jīng)介紹的步驟23、對和25。因此，為了簡化起見，省略了重復(fù)說明。在制冷劑回路關(guān)閉(如步驟31中確定)后的較短時間中，蓄積在制冷劑回路或蒸發(fā)器2中的殘余冷仍然足以冷卻流過蒸發(fā)器2的空氣14。不過，隨著工作狀態(tài)關(guān)閉的持續(xù)時間增加，制冷劑回路或蒸發(fā)器2的溫度升高，并不再足以冷卻空氣14。在步驟36中，通過第一氣流控制裝置13 (特別是溫度控制折片)，流過蒸發(fā)器2的空氣14的至少一部分供給至加熱換熱器5。當(dāng)它流過加熱換熱器5時，空氣17通過儲存在加熱回路4、加熱換熱器 5和在加熱回路4中循環(huán)的流體中的冷來冷卻，也就是說，用作蓄冷器的加熱回路4進(jìn)行釋冷。此外，在步驟36中，在示例實施例中，流過加熱換熱器5的空氣百分率隨著蒸發(fā)器 2或制冷劑回路的溫度升高而增加，從而在充分長的時間段內(nèi)保證充分冷卻流過加熱換熱器5的空氣17。在流過加熱換熱器5之后，空氣17優(yōu)選地與未供給至加熱換熱器5的空氣 15混合。在步驟36后面的步驟37對應(yīng)于圖2的步驟27，因此這里可以省略對這一步驟的新說明。當(dāng)發(fā)現(xiàn)在上面已經(jīng)介紹的步驟32中的結(jié)果是“否”時，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟38，在步驟38中，流體泵12未工作，也就是說關(guān)閉，其原因在于加熱回路 4不能再進(jìn)一步冷卻流過加熱換熱器5的空氣，因為如在步驟32中發(fā)現(xiàn)的，加熱回路4或加熱換熱器5的溫度不再低于制冷劑回路或蒸發(fā)器2的溫度。隨后，在示例實施例中，本發(fā)明的方法繼續(xù)進(jìn)行步驟37 (已經(jīng)介紹)，在步驟37中，空調(diào)空氣16的溫度根據(jù)規(guī)定的期望溫度值來控制。在執(zhí)行步驟37之后，在示例實施例中，本發(fā)明的方法跳回至步驟31，從這里再次執(zhí)行如上所述的步驟31至38。如上面已經(jīng)進(jìn)一步介紹的，在示例實施例中，當(dāng)在圖3所示的步驟31中的結(jié)果確定為“是”時，本發(fā)明的方法分支行進(jìn)至環(huán)節(jié)20。環(huán)節(jié)20表示了圖2中所示的流程圖的開始點，且所述環(huán)節(jié)20介紹了對用作蓄冷器的加熱回路4進(jìn)行充冷的步驟(如上面所述)。用于控制空調(diào)設(shè)備的本發(fā)明方法當(dāng)然并不局限于這里所述和附圖中所示的示例實施例。在優(yōu)選形式中，用于控制空調(diào)設(shè)備，特別是加熱空調(diào)設(shè)備(HVAC)的本發(fā)明方法用于具有起動/停止系統(tǒng)的機(jī)動車輛，其中，機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)也驅(qū)動空調(diào)設(shè)備的制冷劑回路，例如通過使壓縮機(jī)通過皮帶傳動而與發(fā)動機(jī)連接，且空調(diào)設(shè)備的加熱回路以流體引導(dǎo)方式與發(fā)動機(jī)的冷卻回路連接。附圖標(biāo)記列表1 空調(diào)設(shè)備2 蒸發(fā)器
9
3冷卻劑回路4加熱回路5加熱換熱器6發(fā)動機(jī)7散熱器8冷卻劑泵9恒溫器10可控制閥裝置11流體儲罐12流體泵13第一氣流控制裝置14外部/循環(huán)空氣15加熱換熱器旁通空氣16空調(diào)空氣17加熱換熱器空氣18旁通通道19第二氣流控制裝置圖2中所示的流程圖的、對應(yīng)于附圖標(biāo)記20至28的方法步驟列表如下20具有冷卻要求(例如，乘客室的期望溫度<環(huán)境溫度)21發(fā)動機(jī)/制冷劑回路是否工作？22蒸發(fā)器溫度 < 加熱換熱器溫度？23通過閥裝置使得加熱回路與冷卻劑回路分離24通過閥裝置使得流體儲罐與加熱回路連接25使得流體泵進(jìn)行操作26通過第一氣流控制裝置將通過蒸發(fā)器冷卻的空氣部分供給至加熱換熱器27通過與流過旁通通道的未調(diào)節(jié)空氣混合，從而通過第二氣流控制裝置控制空調(diào)空氣的溫度28終止蓄冷；使得流體泵不工作圖3中所示的流程圖的、對應(yīng)于附圖標(biāo)記30至38的方法步驟列表如下30具有冷卻要求(例如，乘客室的期望溫度<環(huán)境溫度)31發(fā)動機(jī)/制冷劑回路是否工作？32加熱換熱器溫度< 蒸發(fā)器溫度？33通過閥裝置使得加熱回路與冷卻劑回路分離34通過閥裝置使得流體儲罐與加熱回路連接35使得流體泵進(jìn)行操作36通過第一氣流控制裝置將流過蒸發(fā)器的空氣部分供給至加熱換熱器；隨著蒸發(fā)器溫度上升而增大百分比37通過與流過旁通通道的未調(diào)節(jié)空氣混合，從而通過第二氣流控制裝置控制空調(diào)空氣的溫度
10
38 終止蓄冷；使得流體泵不工作
權(quán)利要求
1.一種用于控制空調(diào)設(shè)備(1)的方法，所述空調(diào)設(shè)備具有制冷劑回路，所述制冷劑回路具有至少一個蒸發(fā)器O)；以及加熱回路G)，所述加熱回路以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路(3)連接，并且具有至少一個加熱換熱器(5)，所述方法具有至少以下步驟當(dāng)確定需要冷卻能、所述制冷劑回路進(jìn)行工作且所述制冷劑回路或所述蒸發(fā)器O)的溫度低于所述加熱回路(4)或所述加熱換熱器(5)的溫度時，向用作蓄冷器的所述加熱回路⑷充冷；當(dāng)確定需要冷卻能、所述制冷劑回路未工作且所述加熱回路(4)或所述加熱換熱器 (5)的溫度低于所述制冷劑回路或所述蒸發(fā)器⑵的溫度時，釋放在所述加熱回路⑷中蓄積的冷，并冷卻流過所述加熱換熱器(5)的空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，充冷步驟和/或釋冷步驟包括通過氣流控制裝置(13) 將流過所述蒸發(fā)器O)的空氣的至少一部分供給至所述加熱換熱器(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，在充冷步驟和/或在釋冷步驟中供給至所述加熱換熱器(5)的空氣量通過氣流控制裝置(1 根據(jù)在所述制冷劑回路或所述蒸發(fā)器(2)和所述加熱回路(4)或所述加熱換熱器( 之間的溫差來控制。
4.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，充冷步驟和/或釋冷步驟包括通過可控制閥裝置使得所述加熱回路(4)與所述冷卻劑回路( 分離。
5.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，充冷步驟和/或釋冷步驟包括通過可控制閥裝置使得至少一個流體儲罐(11)與所述加熱回路(4)流體引導(dǎo)地連接。
6.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，通過單個可控制閥裝置(10)進(jìn)行所述加熱回路(4)與所述冷卻劑回路(3)的分離和至少一個流體儲罐(11)與所述加熱回路(4) 的連接。
7.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，充冷步驟和/或釋冷步驟包括通過布置在所述加熱回路(4)中的流體泵(1 使得包含在所述加熱回路(4)中的流體循環(huán)。
8.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，在充冷步驟中，流體泵(1 在確定所述制冷劑回路或所述蒸發(fā)器( 的溫度低于所述加熱回路(4)或所述加熱換熱器( 的溫度時進(jìn)行工作，否則所述流體泵(12)不工作，并且/或者在釋冷步驟中，所述流體泵(12)在確定所述加熱回路(4)或所述加熱換熱器(5)的溫度低于所述制冷劑回路或所述蒸發(fā)器(2) 的溫度時進(jìn)行工作，否則所述流體泵(12)不工作。
9.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，空氣通過可打開和可關(guān)閉的旁通通道 (18)被導(dǎo)向繞過所述蒸發(fā)器( 和所述加熱換熱器(5)。
10.一種空調(diào)設(shè)備(1)，所述空調(diào)設(shè)備具有制冷劑回路，所述制冷劑回路具有至少一個蒸發(fā)器⑵；以及加熱回路G)，所述加熱回路以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路⑶連接，并具有至少一個加熱換熱器(5)，其特征在于具有控制器，所述控制器用于執(zhí)行前述任意一項權(quán)利要求所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制空調(diào)設(shè)備(1)的方法，所述空調(diào)設(shè)備具有制冷劑回路，所述制冷劑回路具有至少一個蒸發(fā)器(2)；以及加熱回路(4)，所述加熱回路以流體引導(dǎo)方式與冷卻劑回路(3)連接，并具有至少一個加熱換熱器(5)，所述方法具有至少以下步驟當(dāng)確定需要冷卻能、制冷劑回路進(jìn)行工作和制冷劑回路或蒸發(fā)器(2)的溫度低于加熱回路(4)或加熱換熱器(5)的溫度時，向用作蓄冷器的加熱回路(4)充冷；以及當(dāng)確定需要冷卻能、制冷劑回路未工作和加熱回路(4)或加熱換熱器(5)的溫度低于制冷劑回路或蒸發(fā)器(2)的溫度時，釋放在加熱回路(4)中蓄積的冷，并冷卻流過加熱換熱器(5)的空氣。
文檔編號F24F11/00GK102401448SQ201110254660
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者D·費舍爾, M·馬克維茨 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司